【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】流入する排気ガスの空燃比がリーンのと
きにＮＯX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ＮＯXを放出するＮＯX吸収剤を機
関排気通路内に配置し、通常はリーン混合気を燃焼せし
めると共にこのとき発生するＮＯXをＮＯX吸収剤に吸
収するようにした内燃機関が公知である。この内燃機関
ではＮＯX吸収剤へのＮＯX吸収量が一定量を越えると
ＮＯX吸収剤からＮＯXを放出すべくＮＯX吸収剤に流
入する排気ガスの空燃比が一時的にリッチにされる。Ｎ
ＯX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ＮＯX吸収剤からのＮＯX放出作用が開始される。Absorbs NOX when the air-fuel ratio is lean of the Related Art inflowing exhaust gas air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas to release NOX absorbed and becomes richthe NOX absorbent to the engine exhaust passage There is known an internal combustion engine which is arranged in a NOx adsorbent and which normally burns a lean air-fuel mixture and absorbs NOX generated at this time in a NOX absorbent. NOX absorption tothe NOX absorbent is in the air-fuel ratio temporarily rich exhaust gas flowing into the NOX absorbent in order to release the NOX fromthe NOX absorbent exceeds a certain amount in the internal combustion engine It N
Air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the OX absorbent NOX release action from when it is made richthe NOX absorbent is started.
【０００３】ところがこのようなＮＯX吸収剤は使用す
るうちに次第に劣化し、劣化すればするほどＮＯXの吸
収能力が低下してついにはＮＯXを吸収しえなくなって
しまう。従ってこのようなＮＯX吸収剤を用いた場合に
はＮＯX吸収剤がどの程度劣化しているかを検出するこ
とが必要となる。ところでＮＯX吸収剤に流入する排気
ガスの空燃比をリッチにした場合、ＮＯX吸収剤からの
ＮＯX放出作用が行われている間はＮＯX吸収剤から流
出する排気ガスの空燃比がわずかばかりリーンとなって
おり、ＮＯX吸収剤からのＮＯXの放出作用が完了する
とＮＯX吸収剤から流出する排気ガスの空燃比がリッチ
になることが判明している。この場合、ＮＯX吸収剤に
吸収されているＮＯX量が少なくなるほどＮＯX吸収剤
に流入する排気ガスの空燃比がリッチにされた後ＮＯX
吸収剤から流出する排気ガスの空燃比がリッチになるま
での時間が短かくなり、従ってこの時間からＮＯX吸収
剤の劣化の度合を検出できることになる。However, such NOXAbsorbent is used
It gradually deteriorates over time, and the more it deteriorates, the more NOXSucking
Finally, NOXCan no longer absorb
I will end up. Therefore, such NOXWhen using an absorbent
Is NOXIt is possible to detect how deteriorated the absorbent is.
And are required. By the way NOXExhaust flowing into the absorbent
When the air-fuel ratio of gas is made rich, NOXFrom absorbent
NOXNO during release actionXFlow from absorbent
The air-fuel ratio of the exhaust gas emitted is slightly lean
Yes, NOXNO from absorbentXThe release action of
And NOXThe air-fuel ratio of the exhaust gas flowing out of the absorbent is rich
Has been found to be. In this case, NOXFor absorbent
NO absorbedXNO decreases as the amount decreasesXAbsorbent
NO after the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into theX
The exhaust gas flowing out of the absorbent becomes rich in air-fuel ratio.
It will be no longer from this time.Xabsorption
The degree of deterioration of the agent can be detected.
【０００４】そこでＮＯX吸収剤下流の機関排気通路内
に排気ガスの空燃比がリッチであるかリーンであるかを
検出しうる空燃比センサを配置し、ＮＯX吸収剤からＮ
ＯXを放出すべくＮＯX吸収剤に流入する排気ガスの空
燃比をリーンからリッチに切換えた後、ＮＯX吸収剤か
ら流出する排気ガスの空燃比がリッチになるまでの時間
を計測してこの時間からＮＯX吸収剤の劣化の度合を検
出するようにした内燃機関が公知である（ＰＣＴ国際公
開ＷＯ９４／１７２９１号参照）。[0004] Therefore NOX fuel ratio of the absorbent downstream of the engine exhaust passage in the exhaust gas is arranged an air-fuel ratio sensor capable of detecting whether is rich or lean, N fromthe NOX absorbent
After switching the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NOX absorbent to release OX from lean to rich, measure the time until the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing out of the NOX absorbent becomes rich. An internal combustion engine is known in which the degree of deterioration of the NOX absorbent is detected from this time (see PCT International Publication WO94 / 17291).
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところでＮＯX吸収剤
の劣化の度合、即ちＮＯX吸収剤のＮＯX吸収能力を検
出するためには排気ガスの空燃比をリーンからリッチに
切換えるときにＮＯX吸収剤が吸収しうる最大量のＮＯ
Xを吸収している必要がある。ところが上述の内燃機関
ではＮＯX吸収剤の吸収量が最大ＮＯX吸収量を越えて
いるか否かは判断しておらず、ＮＯX吸収剤に吸収され
ているＮＯX量がどの程度かわからない状態でＮＯX吸
収剤に流入する排気ガスの空燃比をリーンからリッチに
切換えるようにしている。しかしながらこのようにＮＯ
X吸収剤のＮＯX吸収量がわからない状態のときにＮＯ
X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比をリッチからリー
ンに切換えてこの切換後、ＮＯX吸収剤から流出する排
気ガスの空燃比がリッチになる時間を計測してもこの時
間は必ずしもＮＯX吸収剤の劣化の度合を表わしていな
い。従って上述の公知の内燃機関ではＮＯX吸収剤の劣
化の度合を正確に検出するのが困難であるという問題が
ある。The degree of deterioration of the invention It is an object of the waythe NOX absorbent, i.e.the NOX absorbent of the NOX absorbent capacity in order to detect the NOX when switching to rich the air-fuel ratio of the exhaust gas from lean The maximum amount of NO that the absorbent can absorb
Must absorbX. But whether the amount of absorption ofthe NOX absorbent in the above-mentioned internal combustion engine exceeds the maximum NOX absorption not is determined, a state wherethe amount of NOX is absorbed in the NOX absorbent is not known how much Thus, the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NOX absorbent is switched from lean to rich. However, in this way NO
NO to the state where NOX absorption amount ofX absorbent do not know
Even if the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into theX absorbent is switched from rich to lean and the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing out of the NOX absorbent becomes rich after this switching, this time is not always NOX. It does not indicate the degree of deterioration of the absorbent. Therefore, the known internal combustion engine described above has a problem that it is difficult to accurately detect the degree of deterioration of the NOX absorbent.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】１番目の発明によれば上
記問題点を解決するために、流入する排気ガスの空燃比
がリーンのときにＮＯX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ＮＯXを放出するＮＯ
X吸収剤を機関排気通路内に配置し、排気ガスの空燃比
に比例したレベルの出力を発生する空燃比センサをＮＯ
X吸収剤下流の排気通路内に配置した内燃機関におい
て、ＮＯX吸収剤に吸収されていると推定される推定Ｎ
ＯX量を求めるＮＯX量推定手段と、ＮＯX吸収剤のＮ
ＯX吸収量が最大ＮＯX吸収量になっていると推定しう
る判定レベルを推定ＮＯX量が越えたか否かを判別する
判別手段と、推定ＮＯX量が判定レベルを越えたときに
ＮＯX吸収剤からＮＯXを放出すべくＮＯX吸収剤に流
入する排気ガスの空燃比をリーンからリッチに切換える
空燃比切換手段とを具備し、排気ガスの空燃比がリーン
からリッチに切換えられたときに空燃比センサの出力レ
ベルがＮＯX吸収剤に吸収されているＮＯX量に応じた
異なる出力レベルの変化過程を経てリーン空燃比に対応
する出力レベルからリッチ空燃比に対応する出力レベル
まで変化し、更に出力レベルの変化過程の差異に基づい
てＮＯX吸収剤の劣化の度合を判断する劣化判断手段
と、ＮＯX吸収剤の劣化の度合に応じて判定レベルを更
新する判定レベル更新手段とを具備している。According to the first invention,
In order to solve the above problems, the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas
NO when leanXOf exhaust gas flowing in
NO absorbed when the air-fuel ratio becomes richXReleases NO
XThe absorbent is placed in the engine exhaust passage to ensure that the exhaust gas air-fuel ratio
The air-fuel ratio sensor that produces an output at a level proportional to
XThe internal combustion engine installed in the exhaust passage downstream of the absorbent
And NOXEstimated N estimated to be absorbed by the absorbent
OXNO to obtain quantityXQuantity estimation means and NOXAbsorbent N
OXMaximum absorption NOXLet's presume that it is absorbed
Estimated judgment level NOXDetermine if the amount has been exceeded
Discriminating means and estimated NOXWhen the amount exceeds the judgment level
NOXAbsorbent to NOXNO to releaseXFlowing into the absorbent
Switch the air-fuel ratio of incoming exhaust gas from lean to rich
Equipped with air-fuel ratio switching means, the air-fuel ratio of exhaust gas is lean
The output level of the air-fuel ratio sensor when
Bell is NOXNO absorbed in the absorbentXAccording to quantity
Supports lean air-fuel ratio through different output level changes
Output level corresponding to rich air-fuel ratio
Based on the difference in the output level change process
NOXDeterioration judging means for judging the degree of deterioration of the absorbent
And NOXChange the judgment level according to the degree of deterioration of the absorbent.
A new judgment level updating means is provided.
【０００７】２番目の発明では１番目の発明においてＮ
ＯX吸収剤の劣化の度合が大きいほどリーン空燃比に対
応する出力レベルからリッチ空燃比に対応する出力レベ
ルまで変化する時間が短かくなり、劣化判断手段はＮＯ
X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比のリーンからリッ
チへの切換時から空燃比センサの出力レベルがリッチ空
燃比に対応する出力レベルとなるまでの期間のうちの予
め定められた期間の経過時間が短かくなるほどＮＯX吸
収剤の劣化の度合が大きいと判断している。In the second invention, N in the first invention
The greater the degree of deterioration of the OX absorbent, the shorter the time required to change from the output level corresponding to the lean air-fuel ratio to the output level corresponding to the rich air-fuel ratio.
X A predetermined period of time elapses from the time when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the absorbent is switched from lean to rich until the output level of the air-fuel ratio sensor reaches the output level corresponding to the rich air-fuel ratio. It is judged that the shorter the time, the greater the degree of deterioration of the NOX absorbent.
【０００８】３番目の発明では２番目の発明において、
予め定められた期間がＮＯX吸収剤に流入する排気ガス
の空燃比のリーンからリッチへの切換時から空燃比セン
サの出力レベルがリッチ空燃比に対応する出力レベルに
ほぼ一致するまでの期間とされる。４番目の発明では２
番目の発明において、予め定められた期間がＮＯX吸収
剤に流入する排気ガスの空燃比のリーンからリッチへの
切換後一定期間経過した後から空燃比センサの出力レベ
ルがリッチ空燃比に対応する出力レベルにほぼ一致する
までの期間とされる。In the third invention, in the second invention,
And the period until the output level of the air-fuel ratio sensor is substantially equal to the output level corresponding to the rich air-fuel ratio from the lean air-fuel ratio of the exhaust gas predetermined period flows intothe NOX absorbent from switching to the rich To be done. 2 in the 4th invention
In the second aspect of the invention, the output level of the air-fuel ratio sensor corresponds to the rich air-fuel ratio after a predetermined period has elapsed after the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NOX absorbent has been switched from lean to rich for a predetermined period. It is the period until it almost matches the output level.
【０００９】５番目の発明では２番目の発明において、
ＮＯX吸収剤に流入する排気ガスの空燃比がリーンから
リッチに切換えられた後においてＮＯX吸収剤から流出
する排気ガスの空燃比がリーンからリッチに変化する直
前に出力レベルが急激に変化し、上述の予め定められた
期間がＮＯX吸収剤に流入する排気ガスの空燃比のリー
ンからリッチへの切換後一定期間経過した後から出力レ
ベルが急激に変化するまでの期間とされる。In the fifth invention, in the second invention,
Air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NOX absorbent output level immediately before the air-fuel ratio is changed from lean to rich of the exhaust gas flowing out fromthe NOX absorbent changes rapidly in after being switched from lean to rich The above-mentioned predetermined period is a period from a lapse of a certain period after the switching of the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NOX absorbent from lean to rich until a sudden change in the output level.
【００１０】６番目の発明では１番目の発明において、
ＮＯX吸収剤に流入する排気ガスの空燃比がリーンから
リッチに切換えられたときの出力レベルの変化率がＮＯ
X吸収剤の劣化の度合が大きくなるほど大きくなり、劣
化判断手段は出力レベルの変化率が大きくなるほどＮＯ
X吸収剤の劣化の度合が大きいと判断する。７番目の発
明では１番目の発明において、ＮＯX吸収剤に流入する
排気ガスの空燃比のリーンからリッチへの切換後空燃比
センサの出力レベルがリッチ空燃比に対応する出力レベ
ルとなるまでの期間における出力レベルの時間積分値が
ＮＯX吸収剤の劣化の度合が大きくなるほど小さくな
り、劣化判断手段は出力レベルの時間積分値が小さくな
るほどＮＯX吸収剤の劣化の度合が大きいと判断する。In the sixth invention, in the first invention,
NOXThe air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the absorbent is lean
The change rate of the output level when switching to rich is NO
XThe greater the degree of deterioration of the absorbent, the greater the
As the rate of change in output level increases,
XIt is judged that the degree of deterioration of the absorbent is large. 7th departure
In the first invention, Ming says NOXFlowing into the absorbent
Exhaust gas air-fuel ratio after switching from lean to rich
The output level of the sensor corresponds to the rich air-fuel ratio.
The time-integrated value of the output level during the period until
NOXThe greater the degree of deterioration of the absorbent, the smaller
Therefore, the deterioration judgment means can reduce the time integrated value of the output level.
The more NOXIt is judged that the degree of deterioration of the absorbent is large.
【００１１】８番目の発明では１番目の発明において、
劣化判断手段によるＮＯX吸収剤の劣化判断が行われた
後、再び劣化判断手段によるＮＯX吸収剤の劣化判断が
行われるまでの間においてＮＯX吸収剤からのＮＯXの
放出作用が行われ、このＮＯXの放出作用が行われると
きの空燃比のリッチの度合に比べて劣化判断手段による
ＮＯX吸収剤の劣化判断が行われるときの空燃比のリッ
チの度合を小さくするようにしている。In the eighth invention, in the first invention,
NO by deterioration judgment meansXThe deterioration of the absorbent was judged.
After that, the deterioration determination means returns NO.XDeterioration judgment of absorbent
NO until it is doneXNO from absorbentXof
The release action takes place and this NOXWhen the release action of
Deterioration judgment means compared with the degree of rich air-fuel ratio
NOXThe air-fuel ratio limit when the deterioration of the absorbent is judged.
I try to reduce the degree of chi.
【００１２】９番目の発明では１番目の発明において、
ＮＯX吸収剤上流の機関排気通路内に別の空燃比センサ
を配置し、劣化判断手段によるＮＯX吸収剤の劣化判断
を行うときに空燃比のリッチの度合が予め定められた度
合となるようにこの別の空燃比センサの出力信号に基い
て空燃比がフィードバック制御される。１０番目の発明
では１番目の発明において、劣化判断手段によるＮＯX
吸収剤の劣化判断が行われた後、再び劣化判断手段によ
るＮＯX吸収剤の劣化判断が行われるまでの間において
ＮＯX吸収剤からのＮＯXの放出作用が行われ、このＮ
ＯXの放出作用の行われる周期をＮＯX吸収剤の劣化の
度合が大きくなるほど短かくするようにしている。In the ninth invention, in the first invention,
Another air-fuel ratio sensor is arranged in the engine exhaust passage upstream of the NOx absorbent so that the degree of richness of the air-fuel ratio becomes a predetermined degree when the deterioration determination means determines the deterioration of the NOx absorbent. In addition, the air-fuel ratio is feedback-controlled based on the output signal of the other air-fuel ratio sensor. In the tenth invention, in the first invention, NOX by the deterioration determining means is used.
After judging the deterioration of the absorbent is performed, it is performed releasing action of the NOX fromthe NOX absorbent during the period until the deterioration determination of the NOX absorbent is carried out by the deterioration determination means again, this N
The cycle in which the OX releasing action is performed is set shorter as the degree of deterioration of the NOX absorbent increases.
【００１３】１１番目の発明では１番目の発明におい
て、劣化判断手段はＮＯX吸収剤の劣化の判断を劣化の
判断に適した予め定められた機関の運転状態のときに行
うようにしている。１２番目の発明では１番目の発明に
おいて、空燃比センサの出力レベルの変化過程の差異を
表わしている代表値が機関の運転状態にかかわらずにＮ
ＯX吸収剤の同一ＮＯX吸収量に対してほぼ同一となる
ように代表値を機関の運転状態に応じて補正する補正手
段を具備している。In the eleventh aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the deterioration determining means determines the deterioration of the NOx absorbent when the engine is operating in a predetermined condition suitable for determining the deterioration. In the twelfth invention, in the first invention, the representative value representing the difference in the changing process of the output level of the air-fuel ratio sensor is N regardless of the operating state of the engine.
And comprising a correction means for correcting the representative value of the engine operating state so as to be substantially the same for the same NOX absorption amount of OX absorbent.
【００１４】[0014]
【作用】１番目の発明では、ＮＯX吸収剤のＮＯX吸収
量が最大吸収量となっていると推定しうる判定レベルを
設定し、ＮＯX吸収剤に吸収されていると推定される推
定ＮＯX量がこの判定レベルを越えたときにＮＯX吸収
剤への流入排気ガスの空燃比がリーンからリッチに切換
えられる。このとき空燃比センサの出力レベルの変化過
程の差異からＮＯX吸収剤の劣化の度合が判断される。
ＮＯX吸収剤の劣化の度合が大きくなるほどＮＯX吸収
剤の最大吸収量は少なくなり、従ってＮＯX吸収剤の劣
化の度合に応じて判定レベルが更新される。In the first invention, NOXAbsorbent NOXabsorption
The judgment level that can be estimated that the amount is the maximum absorption amount
Set, NOXPresumed to be absorbed by the absorbent
Constant NOXNO when the amount exceeds this judgment levelXabsorption
The air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the agent is switched from lean to rich
available. At this time, if the output level of the air-fuel ratio sensor changes
NO from the differenceXThe degree of deterioration of the absorbent is judged.
NOXThe greater the degree of deterioration of the absorbent, the more NOXabsorption
The maximum absorption of the agent is reduced and therefore NOXInferior absorbent
The determination level is updated according to the degree of conversion.
【００１５】２番目の発明では、ＮＯX吸収剤に流入す
る排気ガスの空燃比のリーンからリッチへの切換時から
空燃比センサの出力レベルがリッチ空燃比に対応する出
力レベルとなるまでの期間のうちの或る期間を予め設定
しておき、この期間の経過時間が短かくなるほどＮＯX
吸収剤の劣化の度合が大きいと判断される。３番目の発
明では、ＮＯX吸収剤に流入する排気ガスの空燃比のリ
ーンからリッチへの切換時から空燃比センサの出力レベ
ルがリッチ空燃比に対応する出力レベルにほぼ一致する
までの期間の経過時間が短かくなるほどＮＯX吸収剤の
劣化の度合が大きいと判断される。In the second aspect of the invention, the period from when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NOX absorbent is switched from lean to rich until the output level of the air-fuel ratio sensor reaches the output level corresponding to the rich air-fuel ratio. A certain period of time is set in advance, and NOX increases as the elapsed time of this period becomes shorter.
It is judged that the degree of deterioration of the absorbent is large. In the third invention, the switching from the lean air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NOX absorbent to a rich output level of the air-fuel ratio sensor is time to substantially match the output level corresponding to the rich air-fuel ratio It is judged that the shorter the elapsed time, the greater the degree of deterioration of the NOX absorbent.
【００１６】４番目の発明では、ＮＯX吸収剤に流入す
る排気ガスの空燃比のリーンからリッチへの切換後一定
期間経過した後から空燃比センサの出力レベルがリッチ
空燃比に対応する出力レベルにほぼ一致するまでの期間
の経過時間が短かくなるほどＮＯX吸収剤の劣化の度合
が大きいと判断される。５番目の発明では、ＮＯX吸収
剤に流入する排気ガスの空燃比のリーンからリッチへの
切換後一定期間経過した後から出力レベルが急激に変化
するまでの期間の経過時間が短かくなるほどＮＯX吸収
剤の劣化の度合が大きいと判断される。According to the fourth aspect of the invention, the output level of the air-fuel ratio sensor corresponds to the rich air-fuel ratio after a certain period of time has passed after the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NOx absorbent was switched from lean to rich. It is determined that the degree of deterioration of the NOX absorbent increases as the elapsed time until the period of time substantially coincides with. 5 th In the invention, NO elapsed time is short indeed NO in the period from the lean air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into theX absorbent until the output level changes rapidly from after a lapse after switching a period of time to the rich It is judged that the degree of deterioration of theX absorbent is large.
【００１７】６番目の発明では、ＮＯX吸収剤に流入す
る排気ガスの空燃比がリーンからリッチに切換えられた
ときの出力レベルの変化率が大きくなるほどＮＯX吸収
剤の劣化の度合が大きいと判断される。７番目の発明で
は、ＮＯX吸収剤に流入する排気ガスの空燃比のリーン
からリッチへの切換後空燃比センサの出力レベルがリッ
チ空燃比に対応する出力レベルとなるまでの期間におけ
る出力レベルの時間積分値が小さくなるほどＮＯX吸収
剤の劣化の度合が大きいと判断される。In the sixth aspect, the degree of deterioration of the NOX absorbent increases as the rate of change of the output level when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NOX absorbent is switched from lean to rich. To be judged. In the seventh invention, the output level after switching the air-fuel ratio sensor from a lean air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NOX absorbent to rich of the output level in the period until the output level corresponding to the rich air-fuel ratio It is judged that the degree of deterioration of the NOX absorbent increases as the time integral value decreases.
【００１８】８番目の発明では、ＮＯX吸収剤の劣化判
断が行われた後、再びＮＯX吸収剤の劣化判断が行われ
るまでの間においてもＮＯX吸収剤からのＮＯXの放出
作用が行われる。このＮＯXの放出作用が行われるとき
の空燃比のリッチの度合に比べてＮＯX吸収剤の劣化判
断が行われるときの空燃比のリッチの度合が小さくされ
る。[0018] In the eighth invention, after the decision of deterioration ofthe NOX absorbent is performed, the releasing action of the NOX fromthe NOX absorbent even until deterioration determination of the NOX absorbent is performed again Done. The degree of rich air-fuel ratio when the releasing action of the NOX deterioration determination of the NOX absorbent as compared with the degree of rich air-fuel ratio when takes place takes place is reduced.
【００１９】９番目の発明では、ＮＯX吸収剤の劣化判
断を行うときに空燃比のリッチの度合が予め定められた
度合となるように空燃比がフィードバック制御される。
１０番目の発明では、ＮＯX吸収剤の劣化判断が行われ
た後、再びＮＯX吸収剤の劣化判断が行われるまでの間
においてもＮＯX吸収剤からのＮＯXの放出作用が行わ
れる。このＮＯXの放出作用の行われる周期はＮＯX吸
収剤の劣化の度合が大きくなるほど短かくされる。In the ninth aspect of the invention, the air-fuel ratio is feedback controlled so that the degree of richness of the air-fuel ratio becomes a predetermined degree when the deterioration determination of the NOX absorbent is made.
The 10 th invention, after the decision of deterioration ofthe NOX absorbent is performed, releasing action of the NOX fromthe NOX absorbent is carried out even in until deterioration determination of the NOX absorbent is performed again. This cycle is carried out the releasing action of the NOX is hidden short as the degree of deterioration of the NOX absorbent increases.
【００２０】１１番目の発明では、ＮＯX吸収剤の劣化
の判断が劣化の判断に適した予め定められた機関の運転
状態のときに行われる。１２番目の発明では、空燃比セ
ンサの出力レベルの変化過程の差異を表わしている代表
値が機関の運転状態にかかわらずにＮＯX吸収剤の同一
ＮＯX吸収量に対してほぼ同一となるように代表値が機
関の運転状態に応じて補正される。In the eleventh aspect of the invention, the judgment of deterioration of the NOX absorbent is made when the engine is in a predetermined operating condition suitable for judgment of deterioration. In the twelfth aspect of the invention, the representative value representing the difference in the change process of the output level of the air-fuel ratio sensor is set to be almost the same for the same NOx absorption amount of the NOx absorbent regardless of the operating state of the engine. The representative value is corrected according to the engine operating condition.
【００２１】[0021]
【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を介してエアクリーナ１３に
連結され、吸気ダクト１２内にはスロットル弁１４が配
置される。一方、排気ポート８は排気マニホルド１５お
よび排気管１６を介してＮＯX吸収剤１８を内蔵したケ
ーシング１７に接続される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIG. 1, 1 is an engine body, 2 is a piston, 3 is a combustion chamber, 4 is a spark plug, 5 is an intake valve, 6 is an intake port, 7 is an exhaust valve, and 8 is an exhaust port. Show. The intake port 6 is connected to the surge tank 10 via a corresponding branch pipe 9, and each branch pipe 9 is provided with a fuel injection valve 11 for injecting fuel into the intake port 6. The surge tank 10 is connected to an air cleaner 13 via an intake duct 12, and a throttle valve 14 is arranged in the intake duct 12. On the other hand, the exhaust port 8 is connected via an exhaust manifold 15 and an exhaust pipe 16 to a casing 17 containing a NOX absorbent 18.
【００２２】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
３５、入力ポート３６および出力ポート３７を具備す
る。サージタンク１０内にはサージタンク１０内の絶対
圧に比例した出力電圧を発生する圧力センサ１９が配置
され、この圧力センサ１９の出力電圧は対応するＡＤ変
換器３８を介して入力ポート３５に入力される。排気マ
ニホルド１５内には空燃比センサ（以下、Ｏ2センサと
称する）２０が配置され、このＯ2センサ２０は対応す
るＡＤ変換器３８を介して入力ポート３６に入力され
る。ＮＯX吸収剤１８下流の排気管２１内には別の空燃
比センサ（以下、Ｏ2センサと称する）２２が配置さ
れ、このＯ2センサ２２は対応するＡＤ変換器３８を介
して入力ポート３６に接続される。また、入力ポート３
６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２３および車速を表わす出力パルスを発生する車
速センサ２４が接続される。一方、出力ポート３７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, a constant power source by a bidirectional bus 31. Connected backup RAM
35, an input port 36 and an output port 37. A pressure sensor 19 that generates an output voltage proportional to the absolute pressure in the surge tank 10 is arranged in the surge tank 10, and the output voltage of the pressure sensor 19 is input to the input port 35 via the corresponding AD converter 38. To be done. An air-fuel ratio sensor (hereinafter referred to as an O2 sensor) 20 is arranged in the exhaust manifold 15, and the O2 sensor 20 is input to the input port 36 via the corresponding AD converter 38. Another air-fuel ratio sensor (hereinafter referred to as an O2 sensor) 22 is arranged in the exhaust pipe 21 downstream of the NOx absorbent 18, and the O2 sensor 22 is connected to the input port 36 via the corresponding AD converter 38. Connected to. Also, input port 3
A rotation speed sensor 23 for generating an output pulse indicating the engine speed and a vehicle speed sensor 24 for generating an output pulse indicating the vehicle speed are connected to the valve 6. On the other hand, the output port 37 is connected to the spark plug 4 and the fuel injection valve 11 via the corresponding drive circuit 39, respectively.
【００２３】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・ＦＡＦ ここでＴＰは基本燃料噴射時間、Ｋは補正係数、ＦＡＦ
はフィードバック補正係数を夫々示す。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、サージタンク１０内の絶対圧ＰＭ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ＲＯ
Ｍ３２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 · FAF where TP is the basic fuel injection time, K is the correction coefficient, FAF
Indicates the feedback correction coefficient, respectively. 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 previously obtained by an experiment, and is previously RO in the form of a map as shown in FIG. 2 as a function of the absolute pressure PM in the surge tank 10 and the engine speed N.
It is stored in M32. 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 stoichiometric air-fuel ratio, that is, becomes lean, and K>
When it becomes 1.0, 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.
【００２４】フィードバック補正係数ＦＡＦは基本的に
はＫ＝１．０のとき、即ち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べきときにＯ2センサ
２０の出力信号に基いて空燃比を理論空燃比に正確に一
致させるための係数である。このフィードバック補正係
数ＦＡＦはほぼ１．０を中心として上下動しており、こ
のＦＡＦは混合気がリッチになると減少し、混合気がリ
ーンになると増大する。なお、Ｋ＜１．０又はＫ＞１．
０のときには通常ＦＡＦは１．０に固定される。The feedback correction coefficient FAF is basically the output signal of the O2 sensor 20 when K = 1.0, that is, when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine cylinder should be the stoichiometric air-fuel ratio. This is a coefficient for accurately matching the air-fuel ratio with the theoretical air-fuel ratio. The feedback correction coefficient FAF moves up and down about 1.0, and the FAF decreases when the air-fuel mixture becomes rich and increases when the air-fuel mixture becomes lean. Note that K <1.0 or K> 1.
When it is 0, the FAF is normally fixed to 1.0.
【００２５】機関シリンダ内に供給すべき混合気の目標
空燃比、即ち補正係数Ｋの値は機関の運転状態に応じて
変化せしめられ、本発明による実施例では基本的には図
３に示されるようにサージタンク１０内の絶対圧ＰＭお
よび機関回転数Ｎの関数として予め定められている。即
ち、図３に示されるように実線Ｒよりも低負荷側の低負
荷運転領域ではＫ＜１．０、即ち混合気がリーンとさ
れ、実線Ｒと実線Ｓの間の高負荷運転領域ではＫ＝１．
０、即ち混合気の空燃比が理論空燃比とされ、実線Ｓよ
りも高負荷側の全負荷運転領域ではＫ＞１．０、即ち混
合気がリッチとされる。The target air-fuel ratio of the air-fuel mixture to be supplied into the engine cylinder, that is, the value of the correction coefficient K is changed in accordance with the operating state of the engine. In the embodiment according to the present invention, it is basically shown in FIG. Thus, it is predetermined as a function of the absolute pressure PM in the surge tank 10 and the engine speed N. That is, as shown in FIG. 3, K <1.0, that is, the air-fuel mixture is lean in the low load operation region on the load lower side than the solid line R, and K in the high load operation region between the solid line R and the solid line S. = 1.
0, that is, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is the stoichiometric air-fuel ratio, and K> 1.0, that is, the air-fuel mixture is rich in the full-load operation region on the higher load side than the solid line S.
【００２６】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 O2 in the generated exhaust gas increases as the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the combustion chamber 3 becomes leaner.
【００２７】ケーシング１７内に収容されているＮＯX
吸収剤１８は例えばアルミナを担体とし、この担体上に
例えばカリウムＫ、ナトリウムＮａ、リチウムＬｉ、セ
シウムＣｓのようなアルカリ金属、バリウムＢａ、カリ
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。機関
吸気通路およびＮＯX吸収剤１８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１８への流入排気ガスの空燃比と称するとこのＮＯX
吸収剤１８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１８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１８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 stored in the casing 17X
The absorbent 18 uses, for example, alumina as a carrier, and
For example, potassium K, sodium Na, lithium Li,
Alkali metals such as sium Cs, barium Ba, potassium
Alkaline earths such as calcium Ca, lanthanum La,
At least one selected from rare earths such as thorium Y
And a noble metal such as platinum Pt. organ
Intake passage and NOXProvided in the exhaust passage upstream of the absorbent 18.
The ratio of supplied air and fuel (hydrocarbon) is set to NOXabsorption
When the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the agent 18 is called NOX
The absorbent 18 is used when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is lean.
NOXIs absorbed, and the oxygen concentration in the exhaust gas is reduced.
NO absorbed byXReleases NOXTo absorb and release
U Note that NOXFuel in the exhaust passage upstream of the absorbent 18
(Hydrocarbon) or inflow / outflow when air is not supplied
The air-fuel ratio of the air-gas is the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the combustion chamber 3.
The ratio and therefore NO in this caseXAbsorbent 18 burns
When the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the firing chamber 3 is lean
Is NOXOf the air-fuel mixture in the combustion chamber 3
NO absorbed when oxygen concentration decreasesXTo release
Become.
【００２８】上述のＮＯX吸収剤１８を機関排気通路内
に配置すればこのＮＯX吸収剤１８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 NOX absorbent 18 is arranged in the engine exhaust passage, the NOX absorbent 18 actually performs the NOX absorption and release operation, but the detailed mechanism of this NOX absorption operation is not clear. There is also. However, it is considered that this absorption / release action is performed by a mechanism as shown in FIG. Next, this mechanism will be described by taking 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.
【００２９】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→２ＮＯ2）。次いで
生成されたＮＯ2の一部は白金Ｐｔ上で酸化されつつ吸
収剤内に吸収されて酸化バリウムＢａＯと結合しながら
図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１８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 O2 is O2− or O2.
It adheres to the surface of platinum Pt in the form of2- . On the other hand, NO in the inflowing exhaust gas reacts with O2− or O2− on the surface of platinum Pt to become NO2 (2NO + O2 → 2NO2 ). Next, a part of the generated NO2 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 NO3− as shown in FIG. 5 (A). Diffuses in the agent. In this way, NOX is absorbed in the NOX absorbent 18.
【００３０】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１８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１８
からＮＯX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 Pt surface2Is 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 18 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 18
To NOXWill be released.
【００３１】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Ｎ
Ｏ2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をリッチにすると短時間のうちに
ＮＯX吸収剤１８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 to 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 O2− or O2− above.
Further, when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas becomes rich, the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas drops extremely, so
O2 is released, and this NO2 is reduced by reacting with unburned HC and CO as shown in FIG. 5 (B). When NO2 is no longer present on the surface of platinum Pt in this way, NO2 is released one after another from the absorbent. Therefore NOX fromthe NOX absorbent 18 in a short time when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is made rich, that is released.
【００３２】即ち、流入排気ガスの空燃比をリッチにす
るとまず始めに未燃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、次いで白金
Ｐｔ上のＯ2-又はＯ2-が消費されてもまだ未燃ＨＣ，
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ＮＯX
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１８に吸収さ
れているＮＯXが放出され、しかもこの放出されたＮＯ
Xが還元されるために大気中にＮＯXが排出されるのを
阻止することができることになる。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 instantly with and is oxidized, then platinum
O on Pt2-Or O2-Is consumed but unburned HC,
If CO remains, the unburned HC and CO absorb the absorbent.
NO released fromXAnd NO emitted from the engineX
Is reduced. Therefore, the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is
No in a short time if you switchXAbsorbed by absorbent 18
NOXIs released, and the released NO
XNO is reduced to the atmosphereXIs discharged
You will be able to prevent it.
【００３３】上述したようにリーン混合気が燃焼せしめ
られるとＮＯXがＮＯX吸収剤１８に吸収される。しか
しながらＮＯX吸収剤１８のＮＯX吸収能力には限度が
あり、ＮＯX吸収剤１８のＮＯX吸収能力が飽和すれば
ＮＯX吸収剤１８はもはやＮＯXを吸収しえなくなる。
従ってＮＯX吸収剤１８のＮＯX吸収能力が飽和する前
にＮＯX吸収剤１８からＮＯXを放出させる必要があ
り、そのためにはＮＯX吸収剤１８にどの程度のＮＯX
が吸収されているかを推定する必要がある。次にこのＮ
ＯX吸収量の推定方法について説明する。When the lean air-fuel mixture is burned as described above, NOX is absorbed by the NOX absorbent 18. However there is a limit to the NOX absorbing capacity of the NOX absorbent 18,the NOX absorbent 18 when saturation NOX absorbing capacity of the NOX absorbent 18 is not E longer absorb NOX.
Therefore NO NOX absorbing capacity of theX absorbent 18 must emit NOX fromthe NOX absorbent 18 before the saturation degree of the NOX inthe NOX absorbent 18 in order that
It is necessary to estimate whether is absorbed. Then this N
A method for estimating the OX absorption amount will be described.
【００３４】リーン混合気が燃焼せしめられているとき
には機関負荷が高くなるほど単位時間当り機関から排出
されるＮＯX量が増大するために単位時間当りＮＯX吸
収剤１８に吸収されるＮＯX量が増大し、また機関回転
数が高くなるほど単位時間当り機関から排出されるＮＯ
X量が増大するために単位時間当りＮＯX吸収剤１８に
吸収されるＮＯXが増大する。従って単位時間当りＮＯ
X吸収剤１８に吸収されるＮＯX量は機関負荷と機関回
転数の関数となる。この場合、機関負荷はサージタンク
１０内の絶対圧でもって代表することができるので単位
時間当りＮＯX吸収剤１８に吸収されるＮＯX量はサー
ジタンク１０内の絶対圧ＰＭと機関回転数Ｎの関数とな
る。従って本発明による実施例では単位時間当りＮＯX
吸収剤１８に吸収されるＮＯX量ＮＯＸＡを絶対圧ＰＭ
および機関回転数Ｎの関数として予め実験により求め、
このＮＯX吸収量ＮＯＸＡがＰＭおよびＮの関数として
図６（Ａ）に示すマップの形で予めＲＯＭ３２内に記憶
されている。[0034] isthe amount of NOX absorbed in unit time perthe NOX absorbent 18 to the amount of NOX discharged from the higher unit time per engine becomes higher the engine load increases when the lean air-fuel mixture is burned As the engine speed increases and the engine speed increases, NO emitted from the engine per unit time
NOX is increasedto X amount is absorbed per unit timethe NOX absorbent 18 to increase. Therefore, NO per unit time
The amount of NOX absorbed by theX absorbent 18 is a function of the engine load and the engine speed. In this case, the engine load is absolute pressure PM and the engine speed N of the absolute amount of NOX that have at pressure representative absorbed in unit time perthe NOX absorbent 18 since it is the surge tank 10 in the surge tank 10 Is a function of. Therefore, in the embodiment according to the present invention, NOX per unit time
Absolute pressure PM of NOX amount NOXA absorbed by the absorbent 18
And as a function of the engine speed N, previously obtained by experiments,
The NOX absorption NOXA is stored in advance in the ROM32 in the form of a map shown in FIG. 6 (A) as a function of PM and N.
【００３５】一方、機関シリンダ内に供給される混合気
の空燃比が理論空燃比又はリッチになるとＮＯX吸収剤
１８からＮＯXが放出されるがこのときのＮＯX放出量
は主に排気ガス量と空燃比の影響を受ける。即ち、排気
ガス量が増大するほど単位時間当りＮＯX吸収剤１８か
ら放出されるＮＯX量が増大し、空燃比がリッチとなる
ほど単位時間当りＮＯX吸収剤１８から放出されるＮＯ
X量が増大する。この場合、排気ガス量、即ち吸入空気
量と機関回転数Ｎとサージタンク１０内の絶対圧ＰＭと
の積でもって代表することができ、従って図７（Ａ）に
示されるように単位時間当りＮＯX吸収剤１８から放出
されるＮＯX量ＮＯＸＤはＮ・ＰＭが大きくなるほど増
大する。また、空燃比は補正係数Ｋの値に対応している
ので図７（Ｂ）に示されるように単位時間当りＮＯX吸
収剤１８から放出されるＮＯX量ＮＯＸＤはＫの値が大
きくなるほど増大する。この単位時間当りＮＯX吸収剤
１８から放出されるＮＯX量ＮＯＸＤはＮ・ＰＭとＫの
関数として図６（Ｂ）に示すマップの形で予めＲＯＭ３
２内に記憶されている。Meanwhile, although the air-fuel ratio of the mixture fed into the engine cylinder NOX is released fromthe NOX absorbent 18 becomes the stoichiometric air-fuel ratio or rich NOX emission amount at this time primarily exhaust gas It is affected by quantity and air-fuel ratio. That is, NO ofthe amount of NOX amount of exhaust gas is discharged from the higher per unit timethe NOX absorbent 18 increases increases, the air-fuel ratio is discharged from the higher per unit timethe NOX absorbent 18 becomes rich
X amount increases. In this case, it can be represented by the product of the exhaust gas amount, that is, the intake air amount, the engine speed N, and the absolute pressure PM in the surge tank 10. Therefore, as shown in FIG.the amount of NOX NOXD released fromthe NOX absorbent 18 increases as N · PM increases. Further, since the air-fuel ratio corresponds to the value of the correction coefficient K, the NOX amount NOXD released from the NOX absorbent 18 per unit time increases as the value of K increases as shown in FIG. 7B. To do. The NOX amount NOXD released from the NOX absorbent 18 per unit time is previously stored in the ROM 3 in the form of a map shown in FIG. 6B as a function of N · PM and K.
It is stored in 2.
【００３６】上述したようにリーン混合気が燃焼せしめ
られたときには単位時間当りのＮＯX吸収量がＮＯＸＡ
で表わされ、理論空燃比の混合気又はリッチ混合気が燃
焼せしめられたときには単位時間当りのＮＯX放出量は
ＮＯＸＤで表わされるのでＮＯX吸収剤１８に吸収され
ていると推定されるＮＯX量ΣＮＯＸは次式で表わされ
ることになる。As described above, the lean air-fuel mixture is burned.
NO per unit time when givenXAbsorption amount is NOXA
The air-fuel mixture with the stoichiometric air-fuel ratio or the rich air-fuel mixture is burned.
NO per unit time when burntXThe amount released
NO as it is represented by NOXDXAbsorbed by absorbent 18
Estimated to be NOXThe quantity ΣNOX is expressed by the following equation
Will be.
【００３７】ΣＮＯＸ＝ΣＮＯＸ＋ＮＯＸＡ−ＮＯＸＤ そこで本発明による実施例では図８に示されるようにＮ
ＯX吸収剤１８に吸収されていると推定されるＮＯX量
ΣＮＯＸが許容最大値ＭＡＸに達したときには混合気の
空燃比を一時的にリッチにし、それによってＮＯX吸収
剤１８からＮＯXを放出させるようにしている。ΣNOX = ΣNOX + NOXA-NOXD Therefore, in the embodiment according to the present invention, as shown in FIG.
OXNO estimated to be absorbed by the absorbent 18Xamount
When ΣNOX reaches the maximum allowable value MAX,
Temporarily enriches the air-fuel ratio, which results in NOXabsorption
Agent 18 to NOXIs to be released.
【００３８】ところが排気ガス中にはＳＯXが含まれて
おり、ＮＯX吸収剤１８にはＮＯXばかりでなくＳＯX
も吸収される。このＮＯX吸収剤１８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Ｏ2-
と反応してＳＯ3となる。次いで生成されたＳＯ3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ＳＯ
42-の形で吸収剤内に拡散し、安定した硫酸塩ＢａＳＯ
4を生成する。However, the exhaust gas contains SOX , and the NOX absorbent 18 contains not only NOX but also SOX.
Is also absorbed. It is considered that the absorption mechanism of SOx into the NOx absorbent 18 is the same as the absorption mechanism of NOx . That is, assuming that platinum Pt and barium Ba are supported on the carrier in the same manner as when the NOX absorption mechanism is described, as described above, when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is lean, oxygen O2 Is O2
- or O is deposited on the surface of the platinum Pt in2-form, SO2 in the inflowing exhaust gas on the surface of the platinum Pt O2- or O2-
And SO3 . Next, a part of the generated SO3 is further oxidized on the platinum Pt, is absorbed in the absorbent and combines with the barium oxide BaO, and the sulfate ion SO 3
4 Diffusion into the absorbent in the form of2- , stable sulfate BaSO
Generate4 .
【００３９】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、図８に示されるような短時間だ
け混合気の空燃比をリッチにしてもほとんど全ての硫酸
塩ＢａＳＯ4は分解されずにそのまま残る。従ってＮＯ
X吸収剤１８内には時間が経過するにつれて硫酸塩Ｂａ
ＳＯ4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１８が吸収しうる最大ＮＯX吸収
量が次第に低下することになる。即ち、云い換えると時
間が経過するにつれてＮＯX吸収剤１８が次第に劣化す
ることになる。ＮＯX吸収剤１８が吸収しうる最大ＮＯ
X吸収量が低下するとＮＯX吸収剤１８へのＮＯX吸収
量が少ないうちにＮＯX吸収剤１８からＮＯXを放出さ
せる必要があり、そのためにはまずＮＯX吸収剤１８が
吸収しうる最大ＮＯX吸収量、即ちＮＯX吸収剤１８の
劣化の度合を正確に検出することが必要となる。However, the sulfate BaSO4 is stable and difficult to decompose, and almost all the sulfate BaSO4 is not decomposed even if the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is made rich for a short time as shown in FIG. It remains as it is. Therefore NO
In the X absorbent 18, sulfate Ba as time passes
SO4 will increase, and thus the maximum NOx absorption amount that can be absorbed by the NOx absorbent 18 will gradually decrease over time. In other words, in other words, the NOX absorbent 18 gradually deteriorates as time passes. Maximum NO that NOx absorbent 18 can absorb
MaximumX absorption amount must to release NOX fromthe NOX absorbent 18 while less NOX absorption of thethe NOX absorbent 18 when lowered, which can be initially absorbedthe NOX absorbent 18 in order that It is necessary to accurately detect the NOX absorption amount, that is, the degree of deterioration of the NOX absorbent 18.
【００４０】本発明ではＮＯX吸収剤１８が吸収しうる
最大ＮＯX吸収量、即ちＮＯX吸収剤１８の劣化の度合
をＯ2センサ２２により検出された空燃比から検出する
ようにしており、以下このことについて説明する。即
ち、燃焼室３内に供給される混合気がリッチになると図
５に示されるように燃焼室３からは酸素Ｏ2および未燃
ＨＣ，ＣＯを含んだ排気ガスが排出されるがこの酸素Ｏ
2と未燃ＨＣ，ＣＯとはほとんど反応せず、斯くしてこ
の酸素Ｏ2はＮＯX吸収剤１８を通り過ぎてＮＯX吸収
剤１８から排出されることになる。一方、燃焼室３内に
供給される混合気がリッチになるとＮＯX吸収剤１８か
らＮＯXが放出される。このとき排気ガス中に含まれる
未燃ＨＣ，ＣＯは放出されたＮＯXを還元するために使
用されるのでＮＯX吸収剤１８からＮＯXが放出されて
いる間はＮＯX吸収剤１８から全く未燃ＨＣ，ＣＯが排
出されないことになる。従ってＮＯX吸収剤１８からＮ
ＯXが放出され続けている間はＮＯX吸収剤１８から排
出される排気ガス中には酸素Ｏ2が含まれているが未燃
ＨＣ，ＣＯが全く含まれておらず、従ってこの間はＮＯ
X吸収剤１８から排出される排気ガスの空燃比はわずか
ばかりリーンとなっている。次いでＮＯX吸収剤１８に
吸収されている全ＮＯXが放出されると排気ガス中に含
まれている未燃ＨＣ，ＣＯはＮＯX吸収剤１８内でＮＯ
Xの還元のために使用されることなくそのままＮＯX吸
収剤１８から排出される。従ってこのときＮＯX吸収剤
１８から排出される排気ガスの空燃比がリッチとなる。
即ち、ＮＯX吸収剤１８に吸収されている全ＮＯXが放
出されるとＮＯX吸収剤１８から排出される排気ガスが
リーンからリッチに変化することになる。この場合、Ｎ
ＯX吸収剤１８に吸収されていたＮＯX量はＮＯX吸収
剤１８に流入する排気ガスの空燃比がリーンからリッチ
に切換えられ後、ＮＯX吸収剤１８から排出される排気
ガスの空燃比がリッチになるまでの経過時間におおよそ
比例しており、従ってこの経過時間からＮＯX吸収剤１
８に吸収されているＮＯX量がわかることになる。次に
このことについてもう少し詳しく説明する。NO in the present inventionXAbsorbent 18 can absorb
Maximum NOXAbsorption amount, ie NOXDegree of deterioration of the absorbent 18
O2Detect from the air-fuel ratio detected by the sensor 22
This will be explained below. Immediately
If the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber 3 becomes rich,
Oxygen O from the combustion chamber 3 as shown in FIG.2And unburned
Exhaust gas containing HC and CO is discharged, but this oxygen O
2Hardly reacts with unburned HC and CO.
Oxygen O2Is NOXNO past the absorbent 18Xabsorption
It will be discharged from the agent 18. On the other hand, in the combustion chamber 3
NO when the supplied air-fuel mixture becomes richXAbsorbent 18?
Et NOXIs released. At this time, it is included in the exhaust gas
Unburned HC and CO released NOXUsed to return
NO because it is usedXAbsorbent 18 to NOXIs released
No whileXExhaust of unburned HC and CO from the absorbent 18
Will not be served. Therefore NOXAbsorbent 18 to N
OXIs continuously released, NOXExhausted from absorbent 18
Oxygen O is contained in the exhaust gas emitted.2But unburned
HC and CO are not contained at all, so during this period NO
XThe air-fuel ratio of the exhaust gas discharged from the absorbent 18 is small
It is just lean. Then NOXIn absorbent 18
All NO absorbedXWhen is released, it is included in the exhaust gas.
Unburned HC and CO that are rare are NOXNO in the absorbent 18
XNO as it is without being used for the reduction ofXSucking
It is discharged from the collecting agent 18. Therefore, at this time NOXAbsorbent
The air-fuel ratio of the exhaust gas discharged from 18 becomes rich.
That is, NOXAll NO absorbed in the absorbent 18XLet go
NO when issuedXThe exhaust gas discharged from the absorbent 18
It will change from lean to rich. In this case, N
OXNO absorbed by the absorbent 18XThe amount is NOXabsorption
The air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the agent 18 is from lean to rich
NO after switching toXExhaust gas discharged from the absorbent 18
Approximately the elapsed time until the air-fuel ratio of the gas becomes rich
Proportional, so from this elapsed time NOXAbsorbent 1
NO absorbed in 8XYou will know the amount. next
I will explain this in a little more detail.
【００４１】図１に示すＯ2センサ２２は排気通路内に
配置されたジルコニアからなるカップ状の筒状体からな
り、この筒状体の内側面上には白金薄膜からなる陽極
が、この筒状体の外側面上には白金薄膜からなる陰極が
夫々形成されている。陰極は多孔質層により覆われてお
り、陰極と陽極間には一定電圧が印加される。このＯ2
センサ２２では図９に示されるように空燃比Ａ／Ｆに比
例した電流Ｉ（mA）が陰極と陽極間に流れる。なお、図
９においてＩOは空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比（＝１４．
６）のときの電流値を示している。図９からわかるよう
に空燃比Ａ／Ｆがリーンのときには電流値ＩはＩ＞ＩO
の範囲で空燃比Ａ／Ｆが大きくなるほど増大し、空燃比
Ａ／Ｆがほぼ１３．０以下のリッチになれば電流値Ｉは
零となる。The O2 sensor 22 shown in FIG. 1 comprises a cup-shaped cylindrical body made of zirconia arranged in the exhaust passage, and an anode made of a platinum thin film is provided on the inner side surface of the cylindrical body. Cathodes made of platinum thin films are respectively formed on the outer surfaces of the strips. The cathode is covered with a porous layer, and a constant voltage is applied between the cathode and the anode. This O2
In the sensor 22, as shown in FIG. 9, a current I (mA) proportional to the air-fuel ratio A / F flows between the cathode and the anode. In FIG. 9, IO is the air-fuel ratio A / F and is the theoretical air-fuel ratio (= 14.
The current value at the time of 6) is shown. As can be seen from FIG. 9, when the air-fuel ratio A / F is lean, the current value I is I> IO
In this range, the larger the air-fuel ratio A / F, the larger it becomes, and the current value I becomes zero when the air-fuel ratio A / F becomes rich at approximately 13.0 or less.
【００４２】図１０はＮＯX吸収剤１８に流入する排気
ガスの空燃比（Ａ／Ｆ）ｉｎの変化と、Ｏ2センサ２２
の陰極と陽極間を流れる電流Ｉの変化と、ＮＯX吸収剤
１８から流出した排気ガスの空燃比（Ａ／Ｆ）ｏｕｔの
変化とを示している。図１０に示されるようにＮＯX吸
収剤１８に流入する排気ガスの空燃比（Ａ／Ｆ）ｉｎが
リーンからリッチに切換えられてＮＯX吸収剤１８から
のＮＯX放出作用が開始されるとＮＯX吸収剤１８から
流出した排気ガスの空燃比（Ａ／Ｆ）ｏｕｔは理論空燃
比近くまで急速に小さくなり、従って電流値ＩはＩO近
くまで急速に減少する。次いでＮＯX吸収剤１８からの
ＮＯX放出作用が行われている間、ＮＯX吸収剤１８か
ら流出した排気ガスの空燃比（Ａ／Ｆ）ｏｕｔはわずか
ばかりリーンの状態に保持され、従って電流値ＩはＩO
よりもわずかばかり大きな値に保持される。次いでＮＯ
X吸収剤１８に吸収されている全ＮＯXが放出されると
ＮＯX吸収剤１８から流出した排気ガスの空燃比（Ａ／
Ｆ）ｏｕｔは急速に小さくなってリッチとなり、従って
電流値Ｉは急速に零まで下降する。FIG. 10 shows NOXExhaust flowing into the absorbent 18
Changes in the gas air-fuel ratio (A / F) in and O2Sensor 22
Of the current I flowing between the cathode and the anode of theXAbsorbent
Of the air-fuel ratio (A / F) out of the exhaust gas flowing out from 18
And change. NO as shown in FIG.XSucking
The air-fuel ratio (A / F) in of the exhaust gas flowing into the sorbent 18 is
NO switched from lean to richXFrom absorbent 18
NOXNO when the release action startsXFrom absorbent 18
The air-fuel ratio (A / F) out of the exhaust gas that flows out is the theoretical air-fuel
It rapidly decreases to near the ratio, so the current value I becomes IONear
Decrease rapidly. Then NOXFrom absorbent 18
NOXNO during release actionXAbsorbent 18?
The air-fuel ratio (A / F) out of the exhaust gas flowing out from the
However, the current value I is kept at the lean state.O
Is held at a value slightly larger than. Then NO
XAll NO absorbed in the absorbent 18XIs emitted
NOXAir-fuel ratio of the exhaust gas flowing out from the absorbent 18 (A /
F) out rapidly becomes smaller and becomes rich, so
The current value I rapidly drops to zero.
【００４３】図１１はＮＯX吸収剤１８に吸収されてい
るＮＯX量が異なる場合の電流値Ｉの変化を示してい
る。なお、図１１において各数値はＮＯX吸収剤１８に
吸収されているＮＯX量を示している。図１１に示され
るようにＮＯX吸収剤１８に吸収されているＮＯX量が
異なるとそれに伴なって電流値Ｉの変化過程が異なり、
従ってこの変化過程の差異からＮＯX吸収剤１８に吸収
されているＮＯX量がわかることになる。この変化過程
の差異を代表している代表値の一つとしてＮＯX吸収剤
１８から排出された排気ガスの空燃比（Ａ／Ｆ）ｉｎが
リーンからリッチに切換えられた後、電流値Ｉがほぼ零
となるまでの経過時間ｔがあり、図１１からわかるよう
にＮＯX吸収剤１８に吸収されているＮＯX量が少なく
なるほどこの経過時間ｔが短かくなる。従ってこの経過
時間ｔからＮＯX吸収剤１８に吸収されているＮＯX量
を知ることができる。FIG. 11 shows changes in the current value I when the NOX amount absorbed by the NOX absorbent 18 is different. Incidentally, the numerical values in FIG. 11 shows the amount of NOX is absorbed in the NOX absorbent 18. As shown in FIG. 11, when the NOX amount absorbed by the NOX absorbent 18 is different, the change process of the current value I is different accordingly,
Will therefore be seen thatthe amount of NOX is absorbed from the difference of the change process inthe NOX absorbent 18. As one of the representative values representing this difference in the changing process, the current value I changes after the air-fuel ratio (A / F) in of the exhaust gas discharged from the NOx absorbent 18 is switched from lean to rich. substantially has elapsed time t and until zero, as the amount of NOX is reduced, which is absorbed in the NOX absorbent 18 as can be seen from Figure 11 the elapsed time t becomes shorter. Thus, it is possible to know the amount of NOX is absorbed from the elapsed time t in the NOX absorbent 18.
【００４４】ところでＮＯX吸収剤１８が吸収しうる最
大ＮＯX吸収量、即ちＮＯX吸収剤１８の劣化の度合を
検出するためにはＮＯX吸収剤１８のＮＯX吸収量が最
大ＮＯX吸収量となっているときに排気ガスの空燃比
（Ａ／Ｆ）ｉｎをリーンからリッチに切換え、このとき
の経過時間ｔを求める必要がある。図８においてＳＡＴ
はＮＯX吸収剤１８のＮＯX吸収量が最大ＮＯX吸収量
となっていると推定される判定レベルを示しており、本
発明による実施例ではＮＯX吸収剤１８に吸収されてい
ると推定されるＮＯX量ΣＮＯＸがこの判定レベルＳＡ
Ｔを越えたときにＮＯX吸収剤１８の劣化を判定するた
めに空燃比が一時的にリッチとされ、このときの電流値
Ｉの経過時間ｔからＮＯX吸収剤１８が吸収しうる最大
ＮＯX吸収量、即ちＮＯX吸収剤１８の劣化の度合を求
めるようにしている。By the way up to NOX absorption ofthe NOX absorbent 18 can absorb, i.e. NOX absorption maximum NOX absorption of the NOX absorbent 18 in order to detect the degree of deterioration of the NOX absorbent 18 It is necessary to switch the air-fuel ratio (A / F) in of the exhaust gas from lean to rich when the amount is reached and to determine the elapsed time t at this time. In FIG. 8, SAT
Shows the determination level NOX absorption of the NOX absorbent 18 is estimated that the maximum NOX absorption, estimated that in the embodiment according to the present invention are absorbed in the NOX absorbent 18 The determined NOX amount ΣNOX is the judgment level SA
Air-fuel ratio in order to determine the deterioration of the NOX absorbent 18 when exceeding the T is temporarily rich, the maximum NO tothe NOX absorbent 18 from the elapsed time t of the current value I in this case can absorbThe amount ofX absorption, that is, the degree of deterioration of the NOX absorbent 18 is determined.
【００４５】なお、図８に示されるようにＮＯX量ΣＮ
ＯＸに対する許容最大値ＭＡＸは判定レベルＳＡＴより
も小さな値に設定されており、ΣＮＯXが許容最大値Ｍ
ＡＸに達したときにはＮＯX吸収剤１８の劣化判断は行
わずにＮＯX吸収剤１８からのＮＯX放出作用のみが行
われる。ＮＯX吸収剤１８からのＮＯX放出作用のみが
行われる頻度はＮＯX吸収剤１８の劣化判断が行われる
頻度に比べて高く、従ってＮＯX吸収剤１８の劣化判断
が行われた後、次のＮＯX吸収剤１８の劣化判断が行わ
れるまでに複数回のＮＯX放出作用が行われる。As shown in FIG. 8, the NOX amount ΣN
The maximum allowable value MAX for OX is set to a value smaller than the determination level SAT, and ΣNOx is the maximum allowable value M.
Judging the deterioration of the NOX absorbent 18 when it reaches the AX only NOX release action fromthe NOX absorbent 18 without takes place. Frequently only NOX release action fromthe NOX absorbent 18 is performed is higher than the frequency of the deterioration determination of the NOX absorbent 18 is made, thus after the decision of deterioration ofthe NOX absorbent 18 is performed, the following By the time the deterioration of the NOX absorbent 18 is judged, the NOX releasing action is performed a plurality of times.
【００４６】Ｏ2センサ２２の陰極と陽極間を流れる電
流Ｉは電圧に変換されて入力ポート３６内に入力され、
電子制御ユニット３０内ではこの電圧を再び対応する電
流値Ｉに変換してこの電流値Ｉに基づき空燃比の制御が
行われる。図１２および図１３は図１１に示す電流値Ｉ
の経過時間ｔからＮＯX吸収剤１８の劣化の度合を判断
する空燃比制御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。The current I flowing between the cathode and the anode of the O2 sensor 22 is converted into a voltage and input into the input port 36,
In the electronic control unit 30, this voltage is again converted into the corresponding current value I, and the air-fuel ratio is controlled based on this current value I. 12 and 13 show the current value I shown in FIG.
The air-fuel ratio control routine for judging the degree of deterioration of the NOX absorbent 18 from the elapsed time t of is shown. This routine is executed by interruption every fixed time.
【００４７】図１２および図１３を参照すると、まず初
めにステップ１００において図２に示す関係から基本燃
料噴射時間ＴＰが算出される。次いでステップ１０１で
はＮＯX吸収剤１８の劣化の度合を判断すべきであるこ
とを示す劣化判定フラグがセットされているか否かが判
別される。劣化判定フラグがセットされていないときに
はステップ１０２に進んでＮＯX吸収剤１８からＮＯX
を放出すべきであることを示す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１０３に進む。Referring to FIGS. 12 and 13, first, at step 100, the basic fuel injection time TP is calculated from the relationship shown in FIG. Next, at step 101, it is judged if the deterioration judgment flag indicating that the degree of deterioration of the NOX absorbent 18 should be judged is set or not. When the deterioration determination flag is not set, the routine proceeds to step 102, where the NOX absorbent 18 is changed to NOX.
It is determined whether or not the NOX release flag indicating that should be released is set. When the NOX release flag is not set, the routine proceeds to step 103.
【００４８】ステップ１０３では図３に基づき補正係数
Ｋが算出される。次いでステップ１０４では補正係数Ｋ
が１．０であるか否かが判別される。Ｋ＝１．０のと
き、即ち混合気の空燃比を理論空燃比とすべきときには
ステップ１２５に進んで空燃比のフィードバック制御Ｉ
が行われる。このフィードバック制御Ｉは図１４に示さ
れている。一方、Ｋ＝１．０でないときにはステップ１
０５に進んで補正係数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、即ちリーン混合気の空
燃比をリーンとすべきときにはステップ１２６に進んで
空燃比のフィードバック制御IIが行われる。このフィー
ドバック制御IIは図１６に示されている。一方、Ｋ＜
１．０でないときにはステップ１０６に進んでＦＡＦが
１．０に固定され、次いでステップ１０７に進む。ステ
ップ１０７では次式に基づいて燃料噴射時間ＴＡＵが算
出される。In step 103, the correction coefficient K is calculated based on FIG. Next, at step 104, the correction coefficient K
Is determined to be 1.0 or not. When K = 1.0, that is, when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture should be the stoichiometric air-fuel ratio, the routine proceeds to step 125, where feedback control I of the air-fuel ratio is performed.
Is done. This feedback control I is shown in FIG. On the other hand, if K = 1.0, step 1
In step 05, it is determined whether the correction coefficient K is smaller than 1.0. When K <1.0, that is, when the air-fuel ratio of the lean mixture should be made lean, the routine proceeds to step 126, where the air-fuel ratio feedback control II is performed. This feedback control II is shown in FIG. On the other hand, K <
If it is not 1.0, the routine proceeds to step 106, FAF is fixed at 1.0, and then the routine proceeds to step 107. In step 107, the fuel injection time TAU is calculated based on the following equation.
【００４９】ＴＡＵ＝ＴＰ・Ｋ・ＦＡＦ 次いでステップ１０８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、即ちリー
ン混合気を燃焼すべきときにはステップ１０９に進んで
図６（Ａ）からＮＯX吸収量ＮＯＸＡが算出される。次
いでステップ１１０ではＮＯX放出量ＮＯＸＤが零とさ
れ、次いでステップ１１３に進む。これに対してステッ
プ１０８においてＫ≧１．０であると判別されたとき、
即ち理論空燃比の混合気又はリッチ混合気を燃焼すべき
ときにはステップ１１１に進んで図６（Ｂ）からＮＯX
放出量ＮＯＸＤが算出される。次いでステップ１１２で
はＮＯX吸収量ＮＯＸＡが零とされ、次いでステップ１
１３に進む。ステップ１１３では次第に基づいてＮＯX
吸収剤１８に吸収されていると推定されるＮＯX量ΣＮ
ＯＸが算出される。TAU = TP.K.FAF Next, at step 108, it is judged if the correction coefficient K is smaller than 1.0. When K <1.0, that is, when the lean air-fuel mixture should be burned, the routine proceeds to step 109, where the NOX absorption amount NOXA is calculated from FIG. 6 (A). Next, at step 110, the NOX release amount NOXD is made zero, and then the routine proceeds to step 113. On the other hand, when it is determined in step 108 that K ≧ 1.0,
That is, when the stoichiometric air-fuel ratio mixture or rich mixture should be burned, the routine proceeds to step 111, where NOx is obtained from FIG. 6 (B).
The release amount NOXD is calculated. Next, at step 112, the NOX absorption amount NOXA is made zero, and then at step 1
Proceed to 13. In step 113, the NOX is gradually increased.
NOX amount ΣN estimated to be absorbed by the absorbent 18
OX is calculated.
【００５０】ΣＮＯＸ＝ΣＮＯＸ＋ＮＯＸＡ−ＮＯＸＤ 次いでステップ１１４ではΣＮＯＸが負になったか否か
が判別され、ΣＮＯＸ＜０になったときにはステップ１
１５に進んでΣＮＯＸが零とされる。次いでステップ１
１６では現在の車速ＳＰがΣＳＰに加算される。このΣ
ＳＰは車両の累積走行距離を示している。次いでステッ
プ１１７では累積走行距離ΣＳＰが設定値ＳＰOよりも
大きいか否かが判別される。ΣＳＰ≦ＳＰOのときには
ステップ１１８に進んでΣＮＯＸが許容最大値ＭＡＸ
（図８）を越えたか否かが判別される。ΣＮＯＸ＞ＭＡ
Ｘになったときにはステップ１２３に進んでＮＯX放出
フラグがセットされる。ΣNOX = ΣNOX + NOXA-NOXD Next, at step 114, it is judged if ΣNOX becomes negative. If ΣNOX <0, then step 1
Proceeding to 15, ΣNOX is made zero. Then step 1
At 16, the current vehicle speed SP is added to ΣSP. This Σ
SP indicates the cumulative traveling distance of the vehicle. Next, at step 117, it is judged if the cumulative traveling distance ΣSP is larger than the set value SPO. When ΣSP ≦ SPO, the routine proceeds to step 118, where ΣNOX is the maximum allowable value MAX.
(Fig. 8) is determined. ΣNOX> MA
When it becomes X, the routine proceeds to step 123, where the NOX release flag is set.
【００５１】一方、ステップ１１７でΣＳＰ＞ＳＰOで
あると判別されたときにはステップ１２０に進んでＮＯ
X吸収剤１８に吸収されていると推定されるＮＯX量Σ
ＮＯＸが判定レベルＳＡＴ（図８）よりも大きくなった
か否かが判別される。ΣＮＯＸ＞ＳＡＴになったときに
はステップ１２１に進んで劣化判定フラグがセットさ
れ、次いでステップ１２２においてΣＳＰが零とされ
る。Meanwhile, when it is judged that .SIGMA.SP> SPO at step 117 proceeds to step 120 NO
The amount of NOX estimated to be absorbed by theX absorbent 18
It is determined whether or not NOX becomes larger than the determination level SAT (FIG. 8). When ΣNOX> SAT, the routine proceeds to step 121, where the deterioration determination flag is set, and then at step 122, ΣSP is made zero.
【００５２】劣化判定フラグがセットされるとステップ
１０１からステップ１２３に進んで劣化判定が行われ
る。この劣化判定は図１８に示されている。一方、ＮＯ
X放出フラグがセットされるとステップ１０２からステ
ップ１２４に進んでＮＯX放出処理が行われる。このＮ
ＯX放出処理は図１７に示されている。次に図１２のス
テップ１２５において行われるフィードバック制御Ｉ、
即ちＯ2センサ２０の出力信号に基づいて空燃比を理論
空燃比に維持するためのフィードバック制御について図
１４および図１５を参照しつつ説明する。When the deterioration determination flag is set, step
From 101 to step 123, the deterioration determination is performed.
It This deterioration determination is shown in FIG. On the other hand, NO
XWhen the release flag is set, the step 102 is started.
Go to step 124 and NOXRelease processing is performed. This N
OXThe release process is shown in FIG. Next, the screen of FIG.
Feedback control I performed at step 125,
That is O2Theoretical air-fuel ratio based on the output signal of the sensor 20
Diagram of feedback control for maintaining air-fuel ratio
This will be described with reference to FIGS. 14 and 15.
【００５３】図１５に示されるようにＯ2センサ２０は
混合気がリッチのときには０．９（Ｖ）程度の出力電圧
Ｖを発生し、混合気がリーンのときには０．１（Ｖ）程
度の出力電圧Ｖを発生する。図１４に示すフィードバッ
ク制御ＩはこのＯ2センサ２０の出力信号に基いて行わ
れる。図１４を参照するとまず初めにステップ１３０に
おいてＯ2センサ２０の出力電圧Ｖが０．４５（Ｖ）程
度の基準電圧Ｖｒよりも小さいか否かが判別される。Ｖ
≦Ｖｒのとき、即ち空燃比がリーンのときにはステップ
１３１に進んでディレイカウント値ＣＤＬが１だけディ
クリメントされる。次いでステップ１３２ではディレイ
カウント値ＣＤＬが最小値ＴＤＲよりも小さくなったか
否かが判別され、ＣＤＬ＜ＴＤＲになったときにはステ
ップ１３３に進んでＣＤＬをＴＤＲとした後ステップ１
３７に進む。従って図１５に示されるようにＶ≦Ｖｒに
なるとディレイカウント値ＣＤＬが徐々に減少せしめら
れ、次いでＣＤＬは最小値ＴＤＲに維持される。As shown in FIG. 15, the O2 sensor 20 generates an output voltage V of about 0.9 (V) when the air-fuel mixture is rich, and about 0.1 (V) when the air-fuel mixture is lean. Generate an output voltage V. The feedback control I shown in FIG. 14 is performed based on the output signal of the O2 sensor 20. Referring to FIG. 14, first, at step 130, it is judged if the output voltage V of the O2 sensor 20 is smaller than the reference voltage Vr of about 0.45 (V). V
When ≦ Vr, that is, when the air-fuel ratio is lean, the routine proceeds to step 131, where the delay count value CDL is decremented by 1. Next, at step 132, it is judged if the delay count value CDL has become smaller than the minimum value TDR. If CDL <TDR, the routine proceeds to step 133, where the CDL is set to TDR, and then step 1
Proceed to 37. Therefore, as shown in FIG. 15, when V ≦ Vr, the delay count value CDL is gradually decreased, and then the CDL is maintained at the minimum value TDR.
【００５４】一方、ステップ１３０においてＶ＞Ｖｒで
あると判別されたとき、即ち空燃比がリッチのときには
ステップ１３４に進んでディレイカウント値ＣＤＬが１
だけインクリメントされる。次いでステップ１３５では
ディレイカウント値ＣＤＬが最大値ＴＤＬよりも大きく
なったか否かが判別され、ＣＤＬ＞ＴＤＬになったとき
にはステップ１３６に進んでＣＤＬをＴＤＬとした後ス
テップ１３７に進む。従って図１５に示されるようにＶ
＞Ｖｒになるとディレイカウント値ＣＤＬが徐々に増大
せしめられ、次いでＣＤＬは最大値ＴＤＬに維持され
る。On the other hand, when it is judged at step 130 that V> Vr, that is, when the air-fuel ratio is rich, the routine proceeds to step 134, where the delay count value CDL is 1
Is incremented only. Next, at step 135, it is judged if the delay count value CDL has become larger than the maximum value TDL. If CDL> TDL, the routine proceeds to step 136, where the CDL is set to TDL, and then the routine proceeds to step 137. Therefore, as shown in FIG.
When> Vr, the delay count value CDL is gradually increased, and then the CDL is maintained at the maximum value TDL.
【００５５】ステップ１３７では前回の処理サイクルか
ら今回の処理サイクルの間にディレイカウント値ＣＤＬ
の符号が正から負へ又は負から正へ反転したか否かが判
別される。ディレイカウント値ＣＤＬの符号が反転した
ときにはステップ１３８に進んで正から負への反転か否
か、即ちリッチからリーンへの反転であるか否かが判別
される。リッチからリーンへの反転のときにはステップ
１３９に進んでフィードバック補正係数ＦＡＦにリッチ
スキップ値ＲＳＲが加算され、斯くして図１５に示され
るようにＦＡＦはリッチスキップ値ＲＳＲだけ急激に増
大せしめられる。これに対してリーンからリッチへの反
転のときにはステップ１４０に進んでＦＡＦからリーン
スキップ値ＲＳＬが減算され、斯くして図１５に示され
るようにＦＡＦはリーンスキップ値ＲＳＬだけ急激に減
少せしめられる。In step 137, the delay count value CDL is changed from the previous processing cycle to the current processing cycle.
It is determined whether the sign of is inverted from positive to negative or from negative to positive. When the sign of the delay count value CDL is inverted, the routine proceeds to step 138, where it is determined whether or not the inversion from positive to negative, that is, whether or not the inversion from rich to lean. At the time of inversion from rich to lean, the routine proceeds to step 139, where the rich skip value RSR is added to the feedback correction coefficient FAF, and thus the FAF is rapidly increased by the rich skip value RSR as shown in FIG. On the other hand, when the lean to rich inversion is performed, the routine proceeds to step 140, where the lean skip value RSL is subtracted from the FAF, and thus the FAF is rapidly decreased by the lean skip value RSL as shown in FIG.
【００５６】一方、ステップ１３７においてディレイカ
ウント値ＣＤＬの符号が反転していないと判別されたと
きにはステップ１４１に進んでディレイカウント値ＣＤ
Ｌが負であるか否かが判別される。ＣＤＬ≦０のときに
はステップ１４２に進んでフィードバック補正係数ＦＡ
Ｆにリッチ積分値ＫＩＲ（ＫＩＲ＜ＲＳＲ）が加算さ
れ、斯くして図１５に示されるようにＦＡＦは徐々に増
大せしめられる。一方、ＣＤＬ＞０のときにはステップ
１４３に進んでＦＡＦからリーン積分値ＫＩＬが減算さ
れ、斯くして図１５に示されるようにＦＡＦは徐々に減
少せしめられる。このようにして空燃比が理論空燃比に
制御される。On the other hand, when it is determined in step 137 that the sign of the delay count value CDL is not inverted, the routine proceeds to step 141, where the delay count value CDL
It is determined whether L is negative. When CDL ≦ 0, the routine proceeds to step 142, where the feedback correction coefficient FA
The rich integrated value KIR (KIR <RSR) is added to F, and thus FAF is gradually increased as shown in FIG. On the other hand, when CDL> 0, the routine proceeds to step 143, where the lean integral value KIL is subtracted from FAF, and therefore FAF is gradually decreased as shown in FIG. In this way, the air-fuel ratio is controlled to the stoichiometric air-fuel ratio.
【００５７】次に図１２のステップ１２６において行わ
れるフィードバック制御II、即ちＯ2センサ２２の電流
値Ｉに基いて空燃比を補正係数Ｋに対応した目標リーン
空燃比に維持するためのフィードバック制御について図
１６を参照しつつ説明する。図１６を参照するとまず初
めにステップ１５０において図９に示す関係から目標リ
ーン空燃比に対応した目標電流値ＩOが算出される。次
いでステップ１５１ではＯ2センサ２２の電流値Ｉが目
標電流値ＩOよりも大きいか否かが判別される。Ｉ＞Ｉ
Oのときにはステップ１５２に進んでフィードバック補
正係数ＦＡＦに一定値ΔＦが加算され、Ｉ≦ＩOのとき
にはステップ１５３に進んでフィードバック補正係数Ｆ
ＡＦから一定値ΔＦが減算される。このようにして空燃
比が目標リーン空燃比に維持される。Next, at step 126 in FIG.
Feedback control II, that is, O2Current of sensor 22
A target lean corresponding to the correction coefficient K of the air-fuel ratio based on the value I
Diagram of feedback control for maintaining air-fuel ratio
This will be described with reference to 16. First referring to FIG.
In step 150, the target
Target current value I corresponding to the air-fuel ratioOIs calculated. Next
In step 151, O2The current value I of the sensor 22 is
Standard current value IOIs determined to be greater than or equal to. I> I
OIf it is, go to step 152 and perform feedback compensation.
A constant value ΔF is added to the positive coefficient FAF, and I ≦ IOWhen
In step 153, the feedback correction coefficient F
A constant value ΔF is subtracted from AF. Air fuel in this way
The ratio is maintained at the target lean air / fuel ratio.
【００５８】次に図１２のステップ１２４において行わ
れるＮＯX放出制御について図１７を参照しつつ説明す
る。図１７を参照するとまず初めにステップ１６０にお
いて補正係数Ｋが例えば１．３程度の一定値ＫＫとされ
る。次いでステップ１６１ではフィードバック補正係数
ＦＡＦが１．０に固定される。従って図１７のＮＯX放
出処理が開始されると混合気の空燃比がリッチとされ
る。次いでステップ１６２ではＯ2センサ２２の電流値
Ｉが予め定められた一定値α（図１１）よりも低下した
か否かが判別される。Ｉ＜αになるとステップ１６３に
進んでＮＯX放出フラグがリセットされ、斯くして混合
気の空燃比がリッチからそのときの運転状態により定ま
る空燃比に、通常はリーンに切換えられる。次いでステ
ップ１６４ではΣＮＯＸが零とされる。Next, the NOX release control performed in step 124 of FIG. 12 will be described with reference to FIG. Referring to FIG. 17, first, at step 160, the correction coefficient K is set to a constant value KK of, for example, about 1.3. Next, at step 161, the feedback correction coefficient FAF is fixed at 1.0. Therefore, when the NOX releasing process of FIG. 17 is started, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is made rich. Next, at step 162, it is judged if the current value I of the O2 sensor 22 is lower than a predetermined constant value α (FIG. 11). When I <α, the routine proceeds to step 163, where the NOx release flag is reset, and thus the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is switched from rich to an air-fuel ratio determined by the operating state at that time, normally to lean. Next, at step 164, ΣNOX is made zero.
【００５９】次に図１２のステップ１２３において行わ
れる劣化判定について図１８を参照しつつ説明する。図
１８を参照するとまず初めにステップ１７０において補
正係数Ｋが例えば１．３程度の一定値ＫＫとされる。次
いでステップ１７１ではフィードバック補正係数ＦＡＦ
が１．０に固定される。従って図１８の劣化判定が開始
されると混合気の空燃比がリッチとされる。次いでステ
ップ１７２では経過時間ｔが１だけインクリメントされ
る。次いでステップ１７５ではＯ2センサ２２の電流値
Ｉが予め定められた一定値α（図１１）よりも低下した
か否かが判別される。Ｉ＜αになるとステップ１７４に
進んで図１９（Ａ）に示す関係から経過時間ｔに基づい
てＮＯX吸収剤１８の劣化度が算出される。図１９
（Ａ）に示されるように経過時間ｔが短かいほどＮＯX
吸収剤１８の劣化度が大きくなる。このＮＯX吸収剤１
８の劣化度が予め定められた値を越えると例えば警告灯
が点灯せしめられる。Next, the deterioration determination performed in step 123 of FIG. 12 will be described with reference to FIG. Referring to FIG. 18, first, at step 170, the correction coefficient K is set to a constant value KK of, for example, about 1.3. Next, at step 171, the feedback correction coefficient FAF
Is fixed at 1.0. Therefore, when the deterioration determination of FIG. 18 is started, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is made rich. Next, at step 172, the elapsed time t is incremented by 1. Next, at step 175, it is judged if the current value I of the O2 sensor 22 is lower than a predetermined constant value α (FIG. 11). When I <α, the routine proceeds to step 174, where the degree of deterioration of the NOX absorbent 18 is calculated based on the elapsed time t from the relationship shown in FIG. FIG.
As shown in (A), the shorter the elapsed time t, the NOX
The degree of deterioration of the absorbent 18 increases. This NOx absorbent 1
When the deterioration degree of 8 exceeds a predetermined value, for example, a warning light is turned on.
【００６０】次いでステップ１７５では図１９（Ｂ）に
示す関係から経過時間ｔに基いてＮＯX吸収剤１８の最
大ＮＯX吸収量Ｗmaxが算出される。図１９（Ｂ）に示
されるように最大ＮＯX吸収量Ｗmaxは経過時間ｔが長
くなるほど大きくなる。次いでステップ１７６では最大
ＮＯX吸収量Ｗmaxに一定値、例えば１．１を乗算する
ことによって判定レベルＳＡＴ（＝１．１・Ｗmax）が
算出される。即ち、ＮＯX吸収剤１８の劣化の度合に応
じて判定レベルＳＡＴが更新される。ＮＯX吸収剤１８
の劣化が時間の経過と共に進行するものとすれば次にＮ
ＯX量ΣＮＯＸが判定レベルＳＡＴを越えたときにはＮ
ＯX吸収剤１８のＮＯX吸収量は必ず最大ＮＯX吸収量
となっており、従ってこの判定レベルＳＡＴはＮＯX吸
収剤１８のＮＯX吸収量が最大ＮＯX吸収量になってい
ると推定しうるＮＯX量ΣＮＯＸを表わしている。[0060] Then the maximum NOX absorption Wmax of the NOX absorbent 18 on the basis of the elapsed time t from the relationship shown in step 175 in FIG. 19 (B) is calculated. As shown in FIG. 19B, the maximum NOX absorption amount Wmax becomes larger as the elapsed time t becomes longer. Next, at step 176, the determination level SAT (= 1.1 · Wmax ) is calculated by multiplying the maximum NOX absorption amount Wmax by a constant value, for example 1.1. That is, the determination level SAT is updated according to the degree of deterioration of the NOX absorbent 18. NOX absorbent 18
Suppose that the deterioration of
When the OX amount ΣNOX exceeds the determination level SAT, N
NOX absorption of OX absorbent 18 is always a maximum NOX absorption, therefore the decision level SAT is the NOX absorption of the NOX absorbent 18 is the largest NOX absorption amount estimation This represents the possible NOX amount ΣNOX.
【００６１】判定レベルＳＡＴを求めるには無論のこと
１．１以外の別の数値を最大ＮＯX吸収量Ｗmaxに乗算
してもよく、１．０以上の任意の数字を最大ＮＯX吸収
量Ｗmaxに乗算することによって判定レベルＳＡＴを求
めることができる。ただし、最大ＮＯX吸収量Ｗmaxに
乗算する数値を大きくしすぎるとＮＯX吸収剤１８のＮ
ＯX吸収量が最大ＮＯX吸収量となった後、ＮＯXの放
出作用が行われるまでの時間が長くなるので大気中への
ＮＯXの排出量が増大してしまう。従って最大ＮＯX吸
収量Ｗmaxに乗算する数値はあまり大きくすることは好
ましくなく、この数値は１．３程度以下が好ましい。Needless to say, the determination level SAT is required.
No. other than 1.1 is the maximumXAbsorption WmaxMultiply by
May be any number up to 1.0Xabsorption
Quantity WmaxThe decision level SAT is obtained by multiplying
Can be However, maximum NOXAbsorption WmaxTo
NO if the value to be multiplied is too largeXAbsorbent 18 N
OXMaximum absorption NOXAfter reaching the absorption amount, NOXRelease of
Since it takes a long time for the action to take place,
NOXEmissions will increase. Therefore maximum NOXSucking
Yield WmaxIt is better to multiply the value by
This is not desirable, and this value is preferably about 1.3 or less.
【００６２】ステップ１７６において判定レベルＳＡＴ
が算出されるとステップ１７７に進み、ＮＯX吸収量Ｗ
maxに１．０以下の正数値、例えば０．７を乗算するこ
とによって許容最大値ＭＡＸが算出される。即ち、許容
最大値ＭＡＸもＮＯX吸収剤１８の劣化の度合に応じて
更新されることになる。次いでステップ１７８では劣化
判定フラグがリセットされる。劣化判定フラグがリセッ
トされると混合気の空燃比がリッチからそのときの運転
状態に応じた空燃比に、通常はリーンに切換えられる。
次いでステップ１７９ではｔおよびΣＮＯＸが零とされ
る。At step 176, the decision level SAT
Is calculated, the routine proceeds to step 177, where the NOX absorption amount W
The maximum allowable value MAX is calculated by multiplyingmax by a positive value less than or equal to 1.0, for example, 0.7. That is, the maximum allowable value MAX is also updated according to the degree of deterioration of the NOX absorbent 18. Next, at step 178, the deterioration determination flag is reset. When the deterioration determination flag is reset, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is switched from rich to an air-fuel ratio according to the operating state at that time, normally to lean.
Next, at step 179, t and ΣNOX are made zero.
【００６３】図２０から図２２に第２実施例を示す。図
２０に示されるようにＮＯX吸収剤１８に流入する排気
ガスの空燃比（Ａ／Ｆ）ｉｎがリーンからリッチに切換
えられるとＯ2センサ２２の電流値ＩはＩO付近まで急
速に低下するが電流値ＩがＩO付近まで低下するのに要
する時間はリッチに切換えられる前の空燃比（Ａ／Ｆ）
ｉｎのリーンの度合が大きいほど長くなる。この場合、
電流値ＩがＩO付近まで低下するのに要する時間はＮＯ
X吸収剤１８内に吸収されているＮＯX量に直接関係し
ない。従ってＮＯX吸収剤１８の最大ＮＯX吸収量を正
確に検出するためには電流値ＩがＩO付近まで低下する
のに要する時間を経過時間ｔに入れないことが好まし
い。従ってこの第２実施例では電流値ＩがＩOよりもわ
ずかに高いβに達したときからＩ＝αとなるまでの経過
時間ｔを求め、この経過時間ｔからＮＯX吸収剤１８の
劣化の度合を算出するようにしている。A second embodiment is shown in FIGS. 20 to 22. Figure
NO as shown in 20XExhaust flowing into the absorbent 18
Gas air-fuel ratio (A / F) in switched from lean to rich
If you get O2The current value I of the sensor 22 is IOSuddenly near
The current value I is IONecessary to lower to near
Air-fuel ratio (A / F) before switching to rich
The greater the degree of lean in, the longer it becomes. in this case,
Current value I is IOThe time required to drop to near is NO
XNO absorbed in the absorbent 18XDirectly related to quantity
Absent. Therefore NOXMaximum NO of absorbent 18XAbsorption amount is positive
For accurate detection, the current value I is IODrop to near
It is preferable not to include the time required for
Yes. Therefore, in this second embodiment, the current value I is IOThan
Elapsed time from when a high β was reached to when I = α
Time t is calculated and NO is calculated from this elapsed time t.XOf absorbent 18
The degree of deterioration is calculated.
【００６４】この第２実施例においても空燃比制御につ
いては図１２および図１３に示すルーチンが用いられる
が図１２のステップ１２３において行われる劣化処理に
ついては図２１に示すルーチンが用いられる。図２１を
参照するとまず初めにステップ２００において補正係数
Ｋが例えば１．３程度の一定値ＫＫとされる。次いでス
テップ２０１ではフィードバック補正係数ＦＡＦが１．
０に固定される。従って劣化判定が開始されると混合気
の空燃比がリッチとされる。次いでステップ２０２では
Ｏ2センサ２２の電流値Ｉが設定値β（図２０）よりも
低下したか否かが判別される。Ｉ＜βになるとステップ
２０３に進んで経過時間ｔが１だけインクリメントされ
る。次いでステップ２０４ではＯ2センサ２２の電流値
Ｉが設定値α（図２０）よりも低下したか否かが判別さ
れ、Ｉ＜αになるとステップ２０５に進む。Also in the second embodiment, the routines shown in FIGS. 12 and 13 are used for the air-fuel ratio control, but the routine shown in FIG. 21 is used for the deterioration process performed in step 123 of FIG. Referring to FIG. 21, first, at step 200, the correction coefficient K is set to a constant value KK of, for example, about 1.3. Next, at step 201, the feedback correction coefficient FAF is 1.
It is fixed at 0. Therefore, when the deterioration determination is started, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is made rich. Next, at step 202, it is judged if the current value I of the O2 sensor 22 is lower than the set value β (FIG. 20). When I <β, the routine proceeds to step 203, where the elapsed time t is incremented by 1. Next, at step 204, it is judged if the current value I of the O2 sensor 22 is lower than the set value α (FIG. 20), and if I <α, the routine proceeds to step 205.
【００６５】ステップ２０５では経過時間ｔから図２２
（Ａ）に基いてＮＯX吸収剤１８の劣化度が算出され
る。次いでステップ２０６では経過時間ｔから図２２
（Ｂ）に基いてＮＯX吸収剤１８の最大ＮＯX吸収量Ｗ
maxが算出される。次いでステップ２０７では最大ＮＯ
X吸収量Ｗmaxに一定値、例えば１．１を乗算すること
によって判定レベルＳＡＴが算出される。次いでステッ
プ２０８では最大ＮＯX吸収量Ｗmaxに一定値、例えば
０．７を乗算することによって許容最大値ＭＡＸが算出
される。次いでステップ２０９では劣化判定フラグがリ
セットされる。劣化判定フラグがリセットされると混合
気の空燃比がリッチからそのときの運転状態で定まる空
燃比に、通常はリーンに切換えられる。次いでステップ
２１０ではｔおよびΣＮＯＸが零とされる。At step 205, from the elapsed time t, as shown in FIG.
The deterioration degree of the NOX absorbent 18 is calculated based on (A). Next, at step 206, from the elapsed time t, as shown in FIG.
Maximum NOX absorption amount W of the NOX absorbent 18 on the basis of the (B)
max is calculated. Next, at step 207, the maximum NO
The determination level SAT is calculated by multiplying theX absorption amount Wmax by a constant value, for example, 1.1. Next, at step 208, the maximum allowable value MAX is calculated by multiplying the maximum NOX absorption amount Wmax by a constant value, for example 0.7. Next, at step 209, the deterioration determination flag is reset. When the deterioration determination flag is reset, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is switched from rich to an air-fuel ratio that is determined by the operating state at that time, and is normally switched to lean. Next, at step 210, t and ΣNOX are made zero.
【００６６】図２３から図２６に第３実施例を示す。図
２３に示されるようにＮＯX吸収剤１８に流入する排気
ガスの空燃比がリーンからリッチに切換えられ、次いで
ＮＯX吸収剤１８に吸収されている全ＮＯXの放出作用
が完了すると空燃比（Ａ／Ｆ）ｏｕｔがリーンからリッ
チに変化する直前に電流値Ｉには電流値Ｉが急変する電
流値急変点Ｐが表われる。この電流値急変点ＰはＮＯX
放出作用の完了点を表わしているので空燃比（Ａ／Ｆ）
ｉｎがリーンからリッチに切換えられた後、電流値Ｉが
電流値急変点Ｐに到達するまでの経過時間ｔはＮＯX吸
収剤１８の最大ＮＯX吸収量を表わしていることにな
る。また、この第３実施例においてもＮＯX吸収剤１８
の最大ＮＯX吸収量を正確に検出するために空燃比（Ａ
／Ｆ）ｉｎがリーンからリッチに切換えられた後の一定
時間ｔ1は経過時間ｔに算入しないようにしている。The third embodiment is shown in FIGS. 23 to 26. Figure
NO as shown in 23XExhaust flowing into the absorbent 18
The air-fuel ratio of the gas is switched from lean to rich, then
NOXAll NO absorbed in the absorbent 18XRelease action of
Is completed, the air-fuel ratio (A / F) out changes from lean to
The current value I suddenly changes immediately before
The sudden change point P of the flow value appears. This current value sudden change point P is NOX
The air-fuel ratio (A / F) because it represents the completion point of the release action
After in has been switched from lean to rich, the current value I
The elapsed time t until reaching the current value sudden change point P is NOXSucking
Maximum NO of collecting agent 18XIt represents the amount of absorption
It Also in this third embodiment, NOXAbsorbent 18
Maximum NOXThe air-fuel ratio (A
/ F) in after the change from lean to rich
Time t1Is not included in the elapsed time t.
【００６７】また、図２３に示されるように電流値急変
点Ｐにおいては空燃比（Ａ／Ｆ）ｏｕｔはまだリッチと
なっておらず、従って電流値Ｉが電流値急変点Ｐに達し
たときに混合気の空燃比をリッチからリーンに切換えれ
ばＮＯX吸収剤１８から流出する排気ガスの空燃比（Ａ
／Ｆ）ｏｕｔを全くリッチにさせることなくＮＯX吸収
剤１８に吸収されている全ＮＯXを放出することができ
る。即ち、電流値Ｉが電流値急変点Ｐに達したときに混
合気の空燃比をリッチからリーンに切換えればＮＯX吸
収剤１８からの全吸収ＮＯXの放出作用を完了させるこ
とができ、しかもＮＯX吸収剤１８から流出する排気ガ
スの空燃比（Ａ／Ｆ）ｏｕｔがリッチとなることがない
ので多量の未燃ＨＣやＣＯが大気中に放出するのを阻止
することができる。従ってこの第３実施例では電流値Ｉ
が電流値急変点Ｐに達したときに混合気の空燃比をリッ
チからリーンに切換えるようにしている。Further, as shown in FIG. 23, the air-fuel ratio (A / F) out is not yet rich at the current value sudden change point P, so that when the current value I reaches the current value sudden change point P. If the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is changed from rich to lean, the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing out from the NOX absorbent 18 (A
/ F) the out completely it can release all NOX that is absorbed in the NOX absorbent 18 without being rich. That is, if the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is switched from rich to lean when the current value I reaches the current value sudden change point P, the release action of all the absorbed NOX from the NOX absorbent 18 can be completed, Moreover, since the air-fuel ratio (A / F) out of the exhaust gas flowing out from the NOX absorbent 18 does not become rich, it is possible to prevent a large amount of unburned HC and CO from being released into the atmosphere. Therefore, in this third embodiment, the current value I
When the current value sudden change point P is reached, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is switched from rich to lean.
【００６８】この第３実施例においても空燃比制御につ
いては図１２および図１３に示すルーチンが用いられる
が図１２のステップ１２４において行われるＮＯX放出
処理については図２４に示すルーチンが用いられ、図１
２のステップ１２３において行われる劣化処理について
は図２５に示すルーチンが用いられる。ＮＯX放出処理
を示す図２４を参照するとまず初めにステップ３００に
おいて補正係数Ｋが例えば１．３程度の一定値ＫＫとさ
れる。次いでステップ３０１ではフィードバック補正係
数ＦＡＦが１．０に固定される。従ってＮＯX放出処理
が開始されると混合気の空燃比がリッチとされる。次い
でステップ３０２では混合気の空燃比がリッチにされて
から一定時間ｔ1（図２３）が経過したか否かが判別さ
れる。一定時間ｔ1が経過するとステップ３０３に進ん
で前回の割込み時における電流値Ｉ1から今回の割込み
時における電流値Ｉに減算することによって電流値Ｉの
変化率ΔＩ（＝Ｉ1−Ｉ）が算出される。次いでステッ
プ３０４では電流値Ｉの変化率ΔＩが予め定められた設
定値Ｘを越えたか否かが判別される。ΔＩ＞Ｘになる
と、即ち電流値Ｉが電流値急変点Ｐに達するとステップ
３０５に進んでＮＯX放出フラグがリセットされ、斯く
して混合気の空燃比がリッチからそのときの運転状態に
より定まる空燃比に、通常はリーンに切換えられる。次
いでステップ３０６ではΣＮＯＸが零とされる。Also in this third embodiment, the routine shown in FIGS. 12 and 13 is used for the air-fuel ratio control, but the routine shown in FIG. 24 is used for the NOX releasing process performed in step 124 of FIG. Figure 1
The routine shown in FIG. 25 is used for the deterioration process performed in step 123 of No. 2. Referring to FIG. 24 showing the NOX releasing process, first, at step 300, the correction coefficient K is set to a constant value KK of, for example, about 1.3. Next, at step 301, the feedback correction coefficient FAF is fixed at 1.0. Therefore, when the NOX releasing process is started, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is made rich. Next, at step 302, it is judged if a fixed time t1 (FIG. 23) has elapsed since the air-fuel ratio of the air-fuel mixture was made rich. When the fixed time t1 has elapsed, the routine proceeds to step 303, where the change rate ΔI (= I1 −I) of the current value I is obtained by subtracting the current value I1 at the previous interrupt from the current value I at the current interrupt. It is calculated. Next, at step 304, it is judged if the rate of change ΔI of the current value I exceeds a preset set value X. When ΔI> X, that is, when the current value I reaches the current value sudden change point P, the routine proceeds to step 305, where the NOX release flag is reset, and thus the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is determined from the rich state to the operating state at that time. The air-fuel ratio is usually switched to lean. Next, at step 306, ΣNOX is made zero.
【００６９】次に第３実施例における劣化判定ルーチン
について図２５を参照しつつ説明する。図２５を参照す
るとまず初めにステップ３１０において補正係数Ｋが例
えば１．３程度の一定値ＫＫとされる。次いでステップ
３１１ではフィードバック補正係数ＦＡＦが１．０に固
定される。従って劣化判定が開始されると混合気の空燃
比がリッチとされる。次いでステップ３１２では経過時
間ｔが１だけインクリメントされる。次いでステップ３
１３では経過時間ｔが一定時間ｔ1（図２３）よりも大
きくなったか否かが判別される。ｔ≦ｔ1のときにはス
テップ３２２に進んでｔが零とされる。これに対してｔ
＞ｔ1になるとステップ３１４に進んで前回の割込み時
における電流値Ｉ1から今回の割込み時における電流値
Ｉを減算することによって電流値Ｉの変化率ΔＩ（＝Ｉ
1−Ｉ）が算出される。次いでステップ３１５では電流
値Ｉの変化率ΔＩが予め定められた設定値Ｘを越えたか
否かが判別される。ΔＩ＞Ｘになると、即ち電流値Ｉが
電流値急変点Ｐに達するとステップ３１６に進む。Next, the deterioration determination routine in the third embodiment will be described with reference to FIG. Referring to FIG. 25, first, at step 310, the correction coefficient K is set to a constant value KK of, for example, about 1.3. Next, at step 311, the feedback correction coefficient FAF is fixed at 1.0. Therefore, when the deterioration determination is started, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is made rich. Next, at step 312, the elapsed time t is incremented by 1. Then step 3
At 13, it is judged if the elapsed time t has become longer than the fixed time t1 (FIG. 23). When t ≦ t1, the routine proceeds to step 322, where t is made zero. On the other hand, t
When> t1 , the process proceeds to step 314 and the current value I1 at the time of this interrupt is subtracted from the current value I1 at the time of the previous interrupt to change ΔI (= I) of the current value I.
1- I) is calculated. Next, at step 315, it is judged if the rate of change ΔI of the current value I exceeds a preset value X. When ΔI> X, that is, when the current value I reaches the current value sudden change point P, the process proceeds to step 316.
【００７０】ステップ３１６では経過時間ｔから図２６
（Ａ）に基いてＮＯX吸収剤１８の劣化度が算出され
る。次いでステップ３１７では経過時間ｔから図２６
（Ｂ）に基いてＮＯX吸収剤１８の最大ＮＯX吸収量Ｗ
maxが算出される。次いでステップ３１８では最大ＮＯ
X吸収量Ｗmaxに一定値、例えば１．１を乗算すること
によって判定レベルＳＡＴが算出される。次いでステッ
プ３１９では最大ＮＯX吸収量Ｗmaxに一定値、例えば
０．７を乗算することによって許容最大値ＭＡＸが算出
される。次いでステップ３２０では劣化判定フラグがリ
セットされる。劣化判定フラグがリセットされると混合
気の空燃比がリッチからそのときの運転状態で定まる空
燃比に、通常はリーンに切換えられる。次いでステップ
３２１ではｔおよびΣＮＯＸが零とされる。At step 316, from the elapsed time t, as shown in FIG.
The deterioration degree of the NOX absorbent 18 is calculated based on (A). Next, at step 317, from the elapsed time t, as shown in FIG.
Maximum NOX absorption amount W of the NOX absorbent 18 on the basis of the (B)
max is calculated. Next, at step 318, the maximum NO
The determination level SAT is calculated by multiplying theX absorption amount Wmax by a constant value, for example, 1.1. Next, at step 319, the maximum allowable value MAX is calculated by multiplying the maximum NOX absorption amount Wmax by a constant value, for example 0.7. Next, at step 320, the deterioration determination flag is reset. When the deterioration determination flag is reset, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is switched from rich to an air-fuel ratio that is determined by the operating state at that time, and is normally switched to lean. Next, at step 321, t and ΣNOX are made zero.
【００７１】図２７から図２９に第４実施例を示す。前
述したように図２７に示される如く電流値Ｉには電流値
急変点Ｐが存在し、電流値Ｉは電流値急変点Ｐに達した
後に零まで下降する。電流値Ｉが電流値急変点Ｐから下
降するときの電流値Ｉの変化過程はＮＯX吸収剤１８に
含まれている金属の種類によって異なり、ＮＯX吸収剤
１８によっては図２７に示されるように電流値Ｉが電流
値急変点Ｐから下降するときの電流値Ｉの変化率はＮＯ
X吸収量が多いほど小さくなる。このような場合には電
流値Ｉが電流値急変点Ｐから下降するときの電流値Ｉの
変化率から最大ＮＯX吸収量を求めることができる。そ
こで第４実施例では電流値ＩがＩ1からＩ2に変化する
までの経過時間ｔから最大ＮＯX吸収量を求めるように
している。27 to 29 show the fourth embodiment. As described above, the current value I has the current value sudden change point P as shown in FIG. 27, and the current value I drops to zero after reaching the current value sudden change point P. Depends change process on the type of metal contained in the NOX absorbent 18 of the current value I when the current value I is lowered from the current value sudden change points P, as shown in FIG. 27 bythe NOX absorbent 18 The rate of change of the current value I when the current value I falls from the current value sudden change point P is NO
The larger theX absorption amount, the smaller it becomes. In such a case, the maximum NOx absorption amount can be obtained from the rate of change of the current value I when the current value I falls from the current value sudden change point P. Therefore, in the fourth embodiment, the maximum NOx absorption amount is obtained from the elapsed time t until the current value I changes from I1 to I2 .
【００７２】この第４実施例においても空燃比制御につ
いては図１２および図１３に示すルーチンが用いられる
が図１２のステップ１２３において行われる劣化処理に
ついては図２８に示すルーチンが用いられる。図２８を
参照するとまず初めにステップ４００において補正係数
Ｋが例えば１．３程度の一定値ＫＫとされる。次いでス
テップ４０１ではフィードバック補正係数ＦＡＦが１．
０に固定される。従って劣化判定が開始されると混合気
の空燃比がリッチとされる。次いでステップ４０２では
Ｏ2センサ２２の電流値Ｉが設定値Ｉ1（図２７）より
も低下したか否かが判別される。Ｉ＜Ｉ1になるとステ
ップ４０３に進んで経過時間ｔが１だけインクリメント
される。次いでステップ４０４ではＯ2センサ２２の電
流値Ｉが設定値Ｉ2（図２７）と等しくなったか否かが
判別され、Ｉ＝Ｉ2になるとステップ４０５に進む。Also in the fourth embodiment, the routine shown in FIGS. 12 and 13 is used for the air-fuel ratio control, but the routine shown in FIG. 28 is used for the deterioration processing performed in step 123 of FIG. Referring to FIG. 28, first, in step 400, the correction coefficient K is set to a constant value KK of about 1.3, for example. Next, at step 401, the feedback correction coefficient FAF is 1.
It is fixed at 0. Therefore, when the deterioration determination is started, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is made rich. Next, at step 402, it is judged if the current value I of the O2 sensor 22 is lower than the set value I1 (FIG. 27). When I <I1 , the process proceeds to step 403 and the elapsed time t is incremented by 1. Next, at step 404, it is judged if the current value I of the O2 sensor 22 becomes equal to the set value I2 (FIG. 27), and if I = I2 , the routine proceeds to step 405.
【００７３】ステップ４０５では経過時間ｔから図２９
（Ａ）に基いてＮＯX吸収剤１８の劣化度が算出され
る。次いでステップ４０６では経過時間ｔから図２９
（Ｂ）に基いてＮＯX吸収剤１８の最大ＮＯX吸収量Ｗ
maxが算出される。次いでステップ４０７では最大ＮＯ
X吸収量Ｗmaxに一定値、例えば１．１を乗算すること
によって判定レベルＳＡＴが算出される。次いでステッ
プ４０８では最大ＮＯX吸収量Ｗmaxに一定値、例えば
０．７を乗算することによって許容最大値ＭＡＸが算出
される。次いでステップ４０９では劣化判定フラグがリ
セットされる。劣化判定フラグがリセットされると混合
気の空燃比がリッチからそのときの運転状態で定まる空
燃比に、通常はリーンに切換えられる。次いでステップ
４１０ではｔおよびΣＮＯＸが零とされる。At step 405, from the elapsed time t, as shown in FIG.
The deterioration degree of the NOX absorbent 18 is calculated based on (A). Next, at step 406, from the elapsed time t, as shown in FIG.
Maximum NOX absorption amount W of the NOX absorbent 18 on the basis of the (B)
max is calculated. Next, at step 407, the maximum NO
The determination level SAT is calculated by multiplying theX absorption amount Wmax by a constant value, for example, 1.1. Next, at step 408, the maximum allowable value MAX is calculated by multiplying the maximum NOX absorption amount Wmax by a constant value, for example 0.7. Next, at step 409, the deterioration determination flag is reset. When the deterioration determination flag is reset, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is switched from rich to an air-fuel ratio that is determined by the operating state at that time, and is normally switched to lean. Next, at step 410, t and ΣNOX are made zero.
【００７４】図３０から図３２に第５実施例を示す。Ｎ
ＯX吸収剤１８からＮＯXが放出されている間、Ｏ2セ
ンサ２２の電流値Ｉが或る値に維持されることを考える
と最大ＮＯX吸収量は図３０においてハッチングの付さ
れた面積に比例するものと考えられる。この面積は電流
値Ｉの変化過程において外乱等により電流値Ｉがスパイ
ク状に変化したとしてもこのスパイク状の変化の影響を
ほとんど受けないので最大ＮＯX吸収量を正確に検出で
きることになる。そこでこの第５実施例では電流値Ｉを
時間積分することによって図３０においてハッチングで
示される面積を求め、この面積、即ち電流値Ｉの積分値
から最大ＮＯX吸収量を求めるようにしている。A fifth embodiment is shown in FIGS. 30 to 32. N
Considering that the current value I of the O2 sensor 22 is maintained at a certain value while the NOX is released from the OX absorbent 18, the maximum NOX absorption amount is the hatched area in FIG. It is considered to be proportional to. Even if the current value I changes in a spike shape due to disturbance or the like in the course of the change of the current value I, this area is hardly affected by the spike shape change, so that the maximum NOx absorption amount can be accurately detected. Therefore, in this fifth embodiment, the current value I is integrated over time to obtain the hatched area in FIG. 30, and the maximum NOX absorption amount is obtained from this area, that is, the integrated value of the current value I.
【００７５】この第５実施例においても空燃比制御につ
いては図１２および図１３に示すルーチンが用いられる
が図１２のステップ１２３において行われる劣化処理に
ついては図３１に示すルーチンが用いられる。図３１を
参照するとまず初めにステップ５００において補正係数
Ｋが例えば１．３程度の一定値ＫＫとされる。次いでス
テップ５０１ではフィードバック補正係数ＦＡＦが１．
０に固定される。従って劣化判定が開始されると混合気
の空燃比がリッチとされる。次いでステップ５０２では
Ｏ2センサ２２の電流値Ｉが設定値ＩS（図３０）より
も低下したか否かが判別される。Ｉ＜ＩSになるとステ
ップ５０３に進んで電流値Ｉと時間割込み間隔Δｔとの
乗算結果Ｉ・Δｔが積分値Ｓに加算される。次いでステ
ップ５０４ではＯ2センサ２２の電流値Ｉが零になった
か否かが判別され、Ｉ＝０になるとステップ５０５に進
む。Also in the fifth embodiment, the routine shown in FIGS. 12 and 13 is used for the air-fuel ratio control, but the routine shown in FIG. 31 is used for the deterioration process performed in step 123 of FIG. Referring to FIG. 31, first, at step 500, the correction coefficient K is set to a constant value KK of, for example, about 1.3. Next, at step 501, the feedback correction coefficient FAF is 1.
It is fixed at 0. Therefore, when the deterioration determination is started, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is made rich. Next, at step 502, it is judged if the current value I of the O2 sensor 22 is lower than the set value IS (FIG. 30). When I <IS , the routine proceeds to step 503, where the multiplication result I · Δt of the current value I and the time interrupt interval Δt is added to the integral value S. Next, at step 504, it is judged if the current value I of the O2 sensor 22 has become zero, and if I = 0, the routine proceeds to step 505.
【００７６】ステップ５０５では積分値Ｓから図３２
（Ａ）に基いてＮＯX吸収剤１８の劣化度が算出され
る。次いでステップ５０６では積分値Ｓから図３２
（Ｂ）に基いてＮＯX吸収剤１８の最大ＮＯX吸収量Ｗ
maxが算出される。次いでステップ５０７では最大ＮＯ
X吸収量Ｗmaxに一定値、例えば１．１を乗算すること
によって判定レベルＳＡＴが算出される。次いでステッ
プ５０８では最大ＮＯX吸収量Ｗmaxに一定値、例えば
０．７を乗算することによって許容最大値ＭＡＸが算出
される。次いでステップ５０９では劣化判定フラグがリ
セットされる。劣化判定フラグがリセットされると混合
気の空燃比がリッチからそのときの運転状態で定まる空
燃比に、通常はリーンに切換えられる。次いでステップ
５１０ではＳおよびΣＮＯＸが零とされる。In step 505, the integrated value S is calculated as shown in FIG.
The deterioration degree of the NOX absorbent 18 is calculated based on (A). Next, at step 506, the integrated value S is calculated as shown in FIG.
Maximum NOX absorption amount W of the NOX absorbent 18 on the basis of the (B)
max is calculated. Next, at step 507, the maximum NO
The determination level SAT is calculated by multiplying theX absorption amount Wmax by a constant value, for example, 1.1. Next, at step 508, the maximum allowable value MAX is calculated by multiplying the maximum NOX absorption amount Wmax by a constant value, for example 0.7. Next, at step 509, the deterioration determination flag is reset. When the deterioration determination flag is reset, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is switched from rich to an air-fuel ratio that is determined by the operating state at that time, and is normally switched to lean. Next, at step 510, S and ΣNOX are made zero.
【００７７】図３３から図３６に第６実施例を示す。Ｎ
ＯX吸収剤１８から単位時間当りに放出されるＮＯX量
はＮＯX吸収剤１８に流入する排気ガス中の未燃ＨＣ，
ＣＯの流入に比例する。この場合、図４からわかるよう
に排気ガス中の未燃ＨＣ，ＣＯの量は混合気の空燃比が
リッチになればなるほど増大し、従ってＮＯX吸収剤１
８から単位時間当り放出されるＮＯX量は混合気の空燃
比がリッチになるほど増大する。従って混合気の空燃比
のリッチの度合を高くすると多量のＮＯXが短時間のう
ちにＮＯX吸収剤１８から放出されるために図３３
（Ａ）に示されるようにＯ2センサ２２の電流値Ｉが急
速に零まで低下し、混合気の空燃比のリッチの度合が低
い場合には多量のＮＯXがＮＯX吸収剤１８から徐々に
放出されるので図３３（Ｂ）に示されるようにＯ2セン
サ２２の電流値Ｉが比較的ゆっくりと零まで低下する。A sixth embodiment is shown in FIGS. 33 to 36. N
The NOX amount released from the OX absorbent 18 per unit time is the unburned HC in the exhaust gas flowing into the NOX absorbent 18,
It is proportional to the inflow of CO. In this case, as can be seen from FIG. 4, the amount of unburned HC and CO in the exhaust gas increases as the air-fuel ratio of the air-fuel mixture becomes richer, and therefore the NOx absorbent 1
The amount of NOX released per unit time from 8 increases as the air-fuel ratio of the air-fuel mixture becomes richer. Therefore, when the rich degree of the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is increased, a large amount of NOX is released from the NOX absorbent 18 in a short time, so that FIG.
As shown in (A), when the current value I of the O2 sensor 22 rapidly decreases to zero and the air-fuel ratio of the air-fuel mixture has a low degree of richness, a large amount of NOX is gradually discharged from the NOX absorbent 18. 33B, the current value I of the O2 sensor 22 decreases to zero relatively slowly as shown in FIG.
【００７８】ところでＮＯX吸収剤１８からＮＯXを放
出させることを目的として混合気の空燃比をリッチにし
た場合には図３３（Ａ）および（Ｂ）を比較すればわか
るようにリッチの度合をできるだけ高くし、リッチとな
る時間をできるだけ短かくした方が燃料消費率が少なく
てすむ。従って本発明による実施例ではＮＯX吸収剤１
８からＮＯXを放出させるときには図３３（Ａ）に示さ
れるように混合気の空燃比のリッチの度合を高くし、リ
ッチとなる時間を短かくするようにしている。しかしな
がらこの場合には図３３（Ａ）に示されるようにＮＯX
吸収量が異なっていても電流値Ｉの変化過程には小さな
差しか生じない。従ってこのような状態で電流値Ｉの変
化過程の差異から最大ＮＯX吸収量を求めると大きな誤
差を生じることになる。By the way, when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is made rich for the purpose of releasing NOX from the NOX absorbent 18, as can be seen by comparing FIGS. 33 (A) and 33 (B), the degree of richness can be understood. The fuel consumption rate can be reduced by making the fuel consumption as high as possible and making the rich time as short as possible. Therefore, in the embodiment according to the present invention, NOx absorbent 1
When NOX is released from No. 8, as shown in FIG. 33 (A), the degree of richness of the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is increased, and the rich time is shortened. However NOX as it is shown in FIG. 33 (A) in this case
Even if the absorption amount is different, only a small difference occurs in the changing process of the current value I. Therefore, in such a state, if the maximum NOx absorption amount is obtained from the difference in the changing process of the current value I, a large error will occur.
【００７９】これに対してリッチの度合を低くすると図
３３（Ｂ）に示されるようにＮＯX吸収量が異なれば電
流値Ｉの変化過程に大きな差異を生じ、従って最大ＮＯ
X吸収量を正確に検出することができる。従ってこの第
６実施例ではＮＯX吸収剤１８の劣化判断を行うときに
は図３３（Ｂ）に示されるようにリッチの度合を小さく
するようにしている。なお、このようにリッチの度合を
小さくしたときにはリッチの度合が電流値Ｉの変化過程
に大きな影響を与え、従ってこの場合にはリッチの度合
を予め定められた度合に維持する必要がある。そこで第
６実施例ではＯ2センサ２０の出力信号を用いてリッチ
の度合が予め定められた度合となるように空燃比をフィ
ードバック制御するようにしている。次にこのフィード
バック制御について説明する。On the other hand, if the rich degree is lowered,
NO as shown in 33 (B)XIf the absorption amount is different,
There is a large difference in the changing process of the flow value I, and therefore the maximum NO
XThe amount of absorption can be accurately detected. Therefore this first
NO in 6 examplesXWhen judging the deterioration of the absorbent 18
As shown in FIG. 33 (B), the degree of richness is reduced.
I am trying to do it. In addition, the degree of rich like this
When it is made smaller, the degree of richness is the changing process of the current value I.
Has a large effect on the
Must be maintained to a predetermined degree. So the first
O in 6 examples2Rich using the output signal of the sensor 20
The air-fuel ratio is adjusted so that the degree of
It is designed to control the feedback. Then this feed
The back control will be described.
【００８０】図３４（Ａ）は図１４に示されるフィード
バック制御Ｉルーチンによって空燃比が理論空燃比に維
持されている場合を示している。このとき実際の空燃比
は理論空燃比１４．６を中心して上下動し、斯くしてこ
のときには実際の空燃比の平均値は理論空燃比１４．６
となる。これに対して図３４（Ｂ）はリッチ積分値ＫＩ
Ｒ′をリーン積分値ＫＩＬ′よりも大きくした場合を示
している。この場合には実際の空燃比は全体としてリッ
チ側に片寄りつつ変動し、リッチである時間およびこの
間のリッチの度合がリーンである時間およびこの間のリ
ーンの度合よりも大きくなる。従ってこのときには空燃
比の平均値は理論空燃比に対してすこしばかりリッチ側
となる。FIG. 34A shows a case where the air-fuel ratio is maintained at the stoichiometric air-fuel ratio by the feedback control I routine shown in FIG. At this time, the actual air-fuel ratio fluctuates up and down around the stoichiometric air-fuel ratio 14.6. Therefore, at this time, the average value of the actual air-fuel ratio is the theoretical air-fuel ratio 14.6.
Becomes On the other hand, FIG. 34B shows the rich integrated value KI.
The case where R'is made larger than the lean integral value KIL 'is shown. In this case, the actual air-fuel ratio fluctuates while deviating to the rich side as a whole, and the rich time and the rich degree during this time are larger than the lean time and the lean degree during this time. Therefore, at this time, the average value of the air-fuel ratio is slightly richer than the theoretical air-fuel ratio.
【００８１】そこで第６実施例ではリッチ積分値ＫＩ
Ｒ′をリーン積分値ＫＩＬ′よりも大きくすることによ
って空燃比の平均値を理論空燃比に対してわずかばかり
リッチ側にずらすようにしている。なお、空燃比の平均
値を理論空燃比よりもすこしばかりリッチ側にするには
リッチスキップ値ＲＳＲをリーンスキップ値ＲＳＬ（図
１５）より大きくしてもよく、また最小値ＴＤＲの絶対
値を最大値ＴＤＬ（図１５）より大きくしてもよい。Therefore, in the sixth embodiment, the rich integrated value KI
By making R ′ larger than the lean integrated value KIL ′, the average value of the air-fuel ratio is slightly shifted to the rich side with respect to the theoretical air-fuel ratio. Note that the rich skip value RSR may be made larger than the lean skip value RSL (FIG. 15) in order to make the average value of the air-fuel ratio a little richer than the theoretical air-fuel ratio, and the absolute value of the minimum value TDR is the maximum. It may be larger than the value TDL (FIG. 15).
【００８２】この第６実施例においても空燃比制御につ
いては図１２および図１３に示すルーチンが用いられる
が図１２のステップ１２３において行われる劣化処理に
ついては図３５および図３６に示すルーチンが用いられ
る。図３５および図３６を参照するとまず初めにステッ
プ６００においてＯ2センサ２０の出力電圧Ｖが０．４
５（Ｖ）程度の基準電圧Ｖｒよりも小さいか否かが判別
される。Ｖ≦Ｖｒのとき、即ち空燃比がリーンのときに
はステップ６０１に進んでディレイカウント値ＣＤＬが
１だけディクリメントされる。次いでステップ６０２で
はディレイカウント値ＣＤＬが最小値ＴＤＲよりも小さ
くなったか否かが判別され、ＣＤＬ＜ＴＤＲになったと
きにはステップ６０３に進んでＣＤＬをＴＤＲとした後
ステップ６０７に進む。従ってＶ≦Ｖｒになるとディレ
イカウント値ＣＤＬが徐々に減少せしめられ、次いでＣ
ＤＬは最小値ＴＤＲに維持される。一方、ステップ６０
０においてＶ＞Ｖｒであると判別されたとき、即ち空燃
比がリッチのときにはステップ６０４に進んでディレイ
カウント値ＣＤＬが１だけインクリメントされる。次い
でステップ６０５ではディレイカウント値ＣＤＬが最大
値ＴＤＬよりも大きくなったか否かが判別され、ＣＤＬ
＞ＴＤＬになったときにはステップ６０６に進んでＣＤ
ＬをＴＤＬとした後ステップ６０７に進む。従ってＶ＞
Ｖｒになるとディレイカウント値ＣＤＬが徐々に増大せ
しめられ、次いでＣＤＬは最大値ＴＤＬに維持される。Also in the sixth embodiment, the routines shown in FIGS. 12 and 13 are used for the air-fuel ratio control, but the routines shown in FIGS. 35 and 36 are used for the deterioration processing performed in step 123 of FIG. . 35 and 36, first, at step 600, the output voltage V of the O2 sensor 20 is 0.4.
It is determined whether or not it is lower than the reference voltage Vr of about 5 (V). When V ≦ Vr, that is, when the air-fuel ratio is lean, the routine proceeds to step 601, where the delay count value CDL is decremented by 1. Next, at step 602, it is judged if the delay count value CDL has become smaller than the minimum value TDR. If CDL <TDR, the routine proceeds to step 603, where the CDL is set to TDR, and then the routine proceeds to step 607. Therefore, when V ≦ Vr, the delay count value CDL is gradually decreased, and then C
DL is maintained at the minimum value TDR. On the other hand, step 60
When it is determined that V> Vr at 0, that is, when the air-fuel ratio is rich, the routine proceeds to step 604, where the delay count value CDL is incremented by 1. Next, at step 605, it is judged if the delay count value CDL has become larger than the maximum value TDL, and the CDL
> When TDL is reached, the process proceeds to step 606 and the CD
After setting L to TDL, the process proceeds to step 607. Therefore V>
When it reaches Vr, the delay count value CDL is gradually increased, and then the CDL is maintained at the maximum value TDL.
【００８３】ステップ６０７では前回の処理サイクルか
ら今回の処理サイクルの間のディレイカウント値ＣＤＬ
の符号が正から負へ又は負から正へ反転したか否かが判
別される。ディレイカウント値ＣＤＬの符号が反転した
ときにはステップ６０８に進んで正から負への反転か否
か、即ちリッチからリーンへの反転であるか否かが判別
される。リッチからリーンへの反転のときにはステップ
６０９に進んでフィードバック補正係数ＦＡＦにリッチ
スキップ値ＲＳＲが加算され、斯くしてＦＡＦはリッチ
スキップ値ＲＳＲだけ急激に増大せしめられる。これに
対してリーンからリッチへの反転のときにはステップ６
１０に進んでＦＡＦからリーンスキップ値ＲＳＬが減算
され、斯くしてＦＡＦはリーンスキップ値ＲＳＬだけ急
激に減少せしめられる。In step 607, the delay count value CDL from the previous processing cycle to the current processing cycle is
It is determined whether the sign of is inverted from positive to negative or from negative to positive. When the sign of the delay count value CDL is inverted, the routine proceeds to step 608, where it is determined whether or not the inversion from positive to negative, that is, whether or not the inversion from rich to lean. When reversing from rich to lean, the routine proceeds to step 609, where the rich skip value RSR is added to the feedback correction coefficient FAF, and thus the FAF is rapidly increased by the rich skip value RSR. On the other hand, when reversing from lean to rich, step 6
Proceeding to 10, the lean skip value RSL is subtracted from the FAF, and thus the FAF is rapidly reduced by the lean skip value RSL.
【００８４】一方、ステップ６０７においてディレイカ
ウント値ＣＤＬの符号が反転していないと判別されたと
きにはステップ６１１に進んでディレイカウント値ＣＤ
Ｌが負であるか否かが判別される。ＣＤＬ≦０のときに
はステップ６１２に進んでフィードバック補正係数ＦＡ
Ｆにリッチ積分値ＫＩＲ′（ＫＩＲ′＞ＫＩＬ′）が加
算され、斯くして図３４（Ｂ）に示されるようにＦＡＦ
は比較的急速に増大せしめられる。一方、ＣＤＬ＞０の
ときにはステップ６１３に進んでＦＡＦからリーン積分
値ＫＩＬ′が減算され、斯くして図３４（Ｂ）に示され
るようにＦＡＦは比較的ゆっくりと減少せしめられる。
次いでステップ６１４に進んで経過時間ｔが１だけイン
クリメントされる。次いでステップ６１５ではＯ2セン
サ２２の電流値Ｉが設定値α（図３３）よりも低下した
か否かが判別され、Ｉ＜αになるとステップ６１６に進
む。On the other hand, when it is judged in step 607 that the sign of the delay count value CDL is not inverted, the routine proceeds to step 611, where the delay count value CDL
It is determined whether L is negative. When CDL ≦ 0, the routine proceeds to step 612, where the feedback correction coefficient FA
The rich integral value KIR '(KIR'> KIL ') is added to F, and as a result, as shown in FIG.
Is increased relatively quickly. On the other hand, when CDL> 0, the routine proceeds to step 613, where the lean integral value KIL 'is subtracted from FAF, and thus FAF is decreased relatively slowly as shown in FIG. 34 (B).
Next, the routine proceeds to step 614, where the elapsed time t is incremented by 1. Next, at step 615, it is judged if the current value I of the O2 sensor 22 is lower than the set value α (FIG. 33), and if I <α, the routine proceeds to step 616.
【００８５】ステップ６１６では経過時間ｔから図１９
（Ａ）に基いてＮＯX吸収剤１８の劣化度が算出され
る。次いでステップ６１７では経過時間ｔから図１９
（Ｂ）に基いてＮＯX吸収剤１８の最大ＮＯX吸収量Ｗ
maxが算出される。次いでステップ６１８では最大ＮＯ
X吸収量Ｗmaxに一定値、例えば１．１を乗算すること
によって判定レベルＳＡＴが算出される。次いでステッ
プ６１９では最大ＮＯX吸収量Ｗmaxに一定値、例えば
０．７を乗算することによって許容最大値ＭＡＸが算出
される。次いでステップ６２０では劣化判定フラグがリ
セットされる。劣化判定フラグがリセットされると混合
気の空燃比がリッチからそのときの運転状態で定まる空
燃比に、通常はリーンに切換えられる。次いでステップ
６２１ではｔおよびΣＮＯＸが零とされる。In step 616, the time from the elapsed time t is changed to that shown in FIG.
The deterioration degree of the NOX absorbent 18 is calculated based on (A). Next, at step 617, from the elapsed time t, as shown in FIG.
Maximum NOX absorption amount W of the NOX absorbent 18 on the basis of the (B)
max is calculated. Next, at step 618, the maximum NO
The determination level SAT is calculated by multiplying theX absorption amount Wmax by a constant value, for example, 1.1. Next, at step 619, the maximum allowable amount MAX is calculated by multiplying the maximum NOX absorption amount Wmax by a constant value, for example 0.7. Next, at step 620, the deterioration determination flag is reset. When the deterioration determination flag is reset, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is switched from rich to an air-fuel ratio that is determined by the operating state at that time, and is normally switched to lean. Next, at step 621, t and ΣNOX are made zero.
【００８６】図３７から図４０に第７実施例を示す。Ｎ
ＯX吸収剤１８からのＮＯX放出速度は機関の運転状態
に応じて変化し、ＮＯX吸収剤１８の温度に応じて変化
する。即ち混合気の空燃比のリッチの度合が同じであっ
ても吸入空気量が多いほど、即ち排気ガス量が多いほど
単位時間当りＮＯX吸収剤１８に流入する未燃ＨＣ，Ｃ
Ｏの量が増大するためにＮＯX吸収剤１８からのＮＯX
放出速度が速くなる。従ってこのとき例えば第１実施例
の図１１に示されるような経過時間ｔを検出している場
合にはこの経過時間ｔは吸入空気量が多くなるほど短か
くなる。また、ＮＯX吸収剤１８の温度が高くなるほど
吸収剤中の硝酸イオンＮＯ3-が分解してＮＯ2になり
やすくなるのでＮＯX吸収剤１８の温度が高くなるほど
ＮＯX吸収剤１８からのＮＯX放出速度が速くなる。従
ってこの場合にも経過時間ｔはＮＯX吸収剤１８の温度
が高くなるほど短かくなる。37 to 40 show the seventh embodiment. N
The NOX release rate from the OX absorbent 18 changes according to the operating state of the engine, and changes according to the temperature of the NOX absorbent 18. That is, even if the air-fuel ratio of the air-fuel mixture has the same degree of richness, the larger the intake air amount, that is, the larger the exhaust gas amount, the unburned HC, C flowing into the NOx absorbent 18 per unit time.
NOX fromthe NOX absorbent 18 in the amount of O is increased
Release rate is faster. Therefore, at this time, for example, when the elapsed time t as shown in FIG. 11 of the first embodiment is detected, this elapsed time t becomes shorter as the intake air amount increases. Further, NO nitrate ions NO enough in the absorbent temperature is high in theX absorbent 183- NO from about NOX absorbent 18 temperature so is liable to decompose NO2 NOX absorbent 18 is higherX emission speed becomes faster. Therefore, also in this case, the elapsed time t becomes shorter as the temperature of the NOX absorbent 18 becomes higher.
【００８７】ところでＮＯX吸収剤１８の最大ＮＯX吸
収量を正確に検出するためには吸入空気量やＮＯX吸収
剤１８の温度によって経過時間ｔが影響を受けないよう
にすることが好ましい。そこでこの第７実施例では吸入
空気量やＮＯX吸収剤１８の温度が変化しても経過時間
ｔが変化しないように経過時間ｔに補正係数ＫＱ，ＫＴ
を乗算するようにしている。ここで補正係数ＫＱは吸入
空気量に関する係数であってこの補正係数ＫＱは図３７
（Ａ）に示されるようにサージタンク１０内の絶対圧Ｐ
Ｍが高くなるほど大きくなり、機関回転数Ｎが高くなる
ほど大きくなる。この補正係数ＫＱはサージタンク１０
内の絶対圧ＰＭおよび機関回転数Ｎの関数として図３７
（Ｂ）に示すマップの形で予めＲＯＭ３２内に記憶され
ている。[0087] Incidentally, it is preferable to accurately detect the maximum NOX absorption of the NOX absorbent 18 to ensure that the elapsed time t by the temperature of the intake air amount andthe NOX absorbent 18 is not affected. Therefore, in the seventh embodiment, the correction factors KQ and KT are added to the elapsed time t so that the elapsed time t does not change even if the intake air amount or the temperature of the NOx absorbent 18 changes.
I am trying to multiply. Here, the correction coefficient KQ is a coefficient relating to the intake air amount, and this correction coefficient KQ is shown in FIG.
As shown in (A), the absolute pressure P in the surge tank 10
It increases as M increases, and increases as engine speed N increases. This correction coefficient KQ is the surge tank 10
37 as a function of the absolute pressure PM and the engine speed N in FIG.
It is stored in advance in the ROM 32 in the form of the map shown in FIG.
【００８８】一方、補正係数ＱＴはＮＯX吸収剤１８の
温度に関する係数であってこの補正係数ＫＴは図３８
（Ａ）に示されるようにＮＯX吸収剤１８の温度Ｔが高
くなるほど大きくなる。ここでＮＯX吸収剤１８の温度
Ｔは機関の運転状態により定まるので第７実施例におい
ては機関の運転状態に応じて変化するＮＯX吸収剤１８
の温度Ｔを予め実験により求めておき、この実験により
求められた温度Ｔがサージタンク１０内の絶対圧ＰＭお
よび機関回転数Ｎの関数として図３８（Ｂ）に示すマッ
プの形で予めＲＯＭ３２内に記憶されている。On the other hand, the correction coefficient QT is a coefficient relating to the temperature of the NOX absorbent 18, and this correction coefficient KT is shown in FIG.
As shown in (A), it increases as the temperature T of the NOx absorbent 18 increases. Here, since the temperature T of the NOx absorbent 18 is determined by the operating state of the engine, the NOx absorbent 18 that changes according to the operating state of the engine in the seventh embodiment.
Temperature T obtained in advance in the ROM 32 in the form of a map shown in FIG. 38B as a function of the absolute pressure PM in the surge tank 10 and the engine speed N. Remembered in.
【００８９】この第７実施例においても空燃比制御につ
いては図１２および図１３に示すルーチンが用いられる
が図１２のステップ１２３において行われる劣化処理に
ついては図３９に示すルーチンが用いられる。図３９を
参照するとまず初めにステップ７００において補正係数
Ｋが例えば１．３程度の一定値ＫＫとされる。次いでス
テップ７０１ではフィードバック補正係数ＦＡＦが１．
０に固定される。従って劣化判定が開始されると混合気
の空燃比がリッチとされる。次いでステップ７０２では
経過時間ｔが１だけインクリメントされる。次いでステ
ップ７０３ではＯ2センサ２２の電流値Ｉが設定値α
（図１１）よりも低下したか否かが判別され、Ｉ＜αに
なるとステップ７０４に進む。ステップ７０４では図３
７（Ｂ）のマップから算出された補正係数ＫＱ、および
図３８（Ｂ）のマップから得られた温度Ｔを用いて図３
８（Ａ）のマップから算出された補正係数ＫＴを経過時
間ｔに乗算することによって最終的な経過時間ｔ（＝Ｋ
Ｑ・ＫＴ・ｔ）が算出される。Also in the seventh embodiment, the routine shown in FIGS. 12 and 13 is used for the air-fuel ratio control, but the routine shown in FIG. 39 is used for the deterioration process performed in step 123 of FIG. Referring to FIG. 39, first, in step 700, the correction coefficient K is set to a constant value KK of, for example, about 1.3. Next, at step 701, the feedback correction coefficient FAF is 1.
It is fixed at 0. Therefore, when the deterioration determination is started, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is made rich. Next, at step 702, the elapsed time t is incremented by 1. Next, at step 703, the current value I of the O2 sensor 22 is set to the set value α.
It is determined whether or not it is lower than (FIG. 11), and if I <α, the process proceeds to step 704. In step 704, FIG.
3B using the correction coefficient KQ calculated from the map of FIG. 7B and the temperature T obtained from the map of FIG.
By multiplying the elapsed time t by the correction coefficient KT calculated from the map of 8 (A), the final elapsed time t (= K
Q · KT · t) is calculated.
【００９０】次いでステップ７０５では最終的な経過時
間ｔから図４０（Ａ）に基いてＮＯX吸収剤１８の劣化
度が算出される。次いでステップ７０６では最終的な経
過時間ｔから図４０（Ｂ）に基いてＮＯX吸収剤１８の
最大ＮＯX吸収量Ｗmaxが算出される。次いでステップ
７０７では最大ＮＯX吸収量Ｗmaxに一定値、例えば
１．１を乗算することによって判定レベルＳＡＴが算出
される。次いでステップ７０８では最大ＮＯX吸収量Ｗ
maxに一定値、例えば０．７を乗算することによって許
容最大値ＭＡＸが算出される。次いでステップ７０９で
は劣化判定フラグがリセットされる。劣化判定フラグが
リセットされると混合気の空燃比がリッチからそのとき
の運転状態で定まる空燃比に、通常はリーンに切換えら
れる。次いでステップ７１０ではｔおよびΣＮＯＸが零
とされる。Next, at step 705, the final elapsed time
From time t based on FIG. 40 (A) NOXDeterioration of absorbent 18
The degree is calculated. Then, in step 706, the final process
From the excess time t, based on FIG. 40 (B), NOXOf absorbent 18
Maximum NOXAbsorption WmaxIs calculated. Then step
Maximum NO at 707XAbsorption WmaxA constant value, for example
The decision level SAT is calculated by multiplying by 1.1
Is done. Next, at step 708, the maximum NOXAbsorption W
maxIs multiplied by a constant value, for example 0.7
The maximum value MAX is calculated. Then in step 709
Indicates that the deterioration determination flag is reset. The deterioration determination flag is
When reset, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture changes from rich to
When the air-fuel ratio is determined by the operating condition of
Be done. Next, at step 710, t and ΣNOX are zero.
It is said that
【００９１】図４１に第８実施例を示す。前述したよう
に吸入空気量が多いとＮＯX吸収剤１８からのＮＯX放
出速度が速くなり、ＮＯX吸収剤１８の温度が高くなる
とＮＯX吸収剤１８からのＮＯX放出速度が速くなる。
ＮＯX放出速度が速くなるとＮＯX吸収剤１８のＮＯX
吸収量が異なっていても電流値Ｉの変化過程に大きな差
が生じなくなる。最大ＮＯX吸収量を正確に検出するに
は電流値Ｉの変化過程に大きな差を生じさせることが好
ましく、そのためには吸入空気量が少なく、ＮＯX吸収
剤１８の温度が低いときに最大ＮＯX吸収量を検出する
ことが好ましい。そこでこの第８実施例では図３７
（Ｂ）に示されるマップおよび図３８（Ｂ）に示される
マップを利用して吸入空気量が少なくかつＮＯX吸収剤
１８の温度が低いときにＮＯX吸収剤１８の最大ＮＯX
吸収量を検出するようにしている。FIG. 41 shows the eighth embodiment. NOX release rate fromthe NOX absorbent 18 and is large intake air quantity as described above is faster, NOX release rate fromthe NOX absorbent 18 when the temperature increases of the NOX absorbent 18 is increased.
NOX of the NOX release rate becomes faster whenthe NOX absorbent 18
Even if the absorption amount is different, a large difference does not occur in the changing process of the current value I. In order to accurately detect the maximum NOx absorption amount, it is preferable to make a large difference in the changing process of the current value I. For this reason, when the intake air amount is small and the temperature of the NOx absorbent 18 is low, the maximum NOx absorption amount is reduced. It is preferable to detect theX absorption amount. Therefore, in this eighth embodiment, FIG.
Using the map shown in (B) and the map shown in FIG. 38 (B), the maximum NOx of the NOx absorbent 18 is small when the intake air amount is small and the temperature of the NOx absorbent 18 is low.
The amount of absorption is detected.
【００９２】この第８実施例においても空燃比制御につ
いては図１２および図１３に示すルーチンが用いられる
が図１２のステップ１２３において行われる劣化処理に
ついては図４１に示すルーチンが用いられる。図４１を
参照するとまず初めにステップ８００において図３７
（Ｂ）に示されるマップから算出された補正係数ＫＱが
予め定められた設定値ＫＱOよりも小さいか否かが判別
される。即ち、ステップ８００では機関の運転状態が吸
入空気量の少ない低速低負荷運転時であるか否かが判別
される。ＫＱ≧ＫＱOのときには図１２のステップ１０
３に進む。これに対してＫＱ＜ＫＱOのときにはステッ
プ８０１に進んで図３８（Ｂ）に示すマップから算出さ
れたＮＯX吸収剤１８の温度Ｔが予め定められた設定温
度ＴOよりも低いか否かが判別される。Ｔ≧ＴOのとき
には図１２のステップ１０３に進む。これに対してＴ＜
ＴOのときにはステップ８０２に進む。Also in the eighth embodiment, the routine shown in FIGS. 12 and 13 is used for the air-fuel ratio control, but the routine shown in FIG. 41 is used for the deterioration process performed in step 123 of FIG. Referring to FIG. 41, first, in step 800, as shown in FIG.
Whether correction coefficient KQ calculated from the map shown in (B) is smaller than the set value KQO predetermined are determined. That is, at step 800, it is judged if the operating state of the engine is the low speed low load operation with a small intake air amount. When KQ ≧ KQO , step 10 in FIG.
Go to 3. On the other hand, when KQ <KQO, the routine proceeds to step 801, where it is determined whether or not the temperature T of the NOX absorbent 18 calculated from the map shown in FIG. 38 (B) is lower than a preset temperature TO. Is determined. When T ≧ TO, the routine proceeds to step 103 in FIG. On the other hand, T <
When it is TO, the routine proceeds to step 802.
【００９３】ステップ８０２では補正係数Ｋが例えば
１．３程度の一定値ＫＫとされる。次いでステップ８０
３ではフィードバック補正係数ＦＡＦが１．０に固定さ
れる。従ってこのとき混合気の空燃比がリッチとされ
る。次いでステップ８０４に進んで経過時間ｔが１だけ
インクリメントされる。次いでステップ８０５ではＯ2
センサ２２の電流値Ｉが設定値α（図１１）よりも低下
したか否かが判別され、Ｉ＜αになるとステップ８０６
に進む。In step 802, the correction coefficient K is set to a constant value KK of, for example, about 1.3. Then step 80
In 3, the feedback correction coefficient FAF is fixed to 1.0. Therefore, at this time, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is made rich. Next, the routine proceeds to step 804, where the elapsed time t is incremented by 1. Then, in step 805, O2
It is determined whether or not the current value I of the sensor 22 is lower than the set value α (FIG. 11), and if I <α, step 806
Proceed to.
【００９４】ステップ８０６では経過時間ｔから図１９
（Ａ）に基いてＮＯX吸収剤１８の劣化度が算出され
る。次いでステップ８０７では経過時間ｔから図１９
（Ｂ）に基いてＮＯX吸収剤１８の最大ＮＯX吸収量Ｗ
maxが算出される。次いでステップ８０８では最大ＮＯ
X吸収量Ｗmaxに一定値、例えば１．１を乗算すること
によって判定レベルＳＡＴが算出される。次いでステッ
プ８０９では最大ＮＯX吸収量Ｗmaxに一定値、例えば
０．７を乗算することによって許容最大値ＭＡＸが算出
される。次いでステップ８１０では劣化判定フラグがリ
セットされる。劣化判定フラグがリセットされると混合
気の空燃比がリッチからそのときの運転状態で定まる空
燃比に、通常はリーンに切換えられる。次いでステップ
８１１ではｔおよびΣＮＯＸが零とされる。At step 806, the process shown in FIG.
The deterioration degree of the NOX absorbent 18 is calculated based on (A). Next, at step 807, from the elapsed time t, as shown in FIG.
Maximum NOX absorption amount W of the NOX absorbent 18 on the basis of the (B)
max is calculated. Next, at step 808, the maximum NO
The determination level SAT is calculated by multiplying theX absorption amount Wmax by a constant value, for example, 1.1. Next, at step 809, the maximum allowable amount MAX is calculated by multiplying the maximum NOX absorption amount Wmax by a constant value, for example, 0.7. Next, at step 810, the deterioration determination flag is reset. When the deterioration determination flag is reset, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is switched from rich to an air-fuel ratio that is determined by the operating state at that time, and is normally switched to lean. Next, at step 811, t and ΣNOX are made zero.
【００９５】[0095]
【発明の効果】ＮＯX吸収剤の劣化の度合を正確に検出
することができる。The degree of deterioration of the NOX absorbent can be accurately detected.
【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を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating 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 NOX absorption and release.
【図６】ＮＯX吸収量ＮＯＸＡおよびＮＯX放出量ＮＯ
ＸＤを示す図である。FIG. 6 NOX absorption amount NOXA and NOX release amount NO
It is a figure which shows XD.
【図７】ＮＯX放出量ＮＯＸＤを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a NOX release amount NOXD.
【図８】空燃比制御のタイムチャートである。FIG. 8 is a time chart of air-fuel ratio control.
【図９】Ｏ2センサの陽極と陰極間を流れる電流値を示
す図である。FIG. 9 is a diagram showing a current value flowing between an anode and a cathode of an O2 sensor.
【図１０】Ｏ2センサの陽極と陰極間を流れる電流値の
変化を示すタイムチャートである。FIG. 10 is a time chart showing changes in the current value flowing between the anode and the cathode of the O2 sensor.
【図１１】Ｏ2センサの陽極と陰極間を流れる電流値の
変化を示すタイムチャートである。FIG. 11 is a time chart showing changes in the current value flowing between the anode and the cathode of the O2 sensor.
【図１２】空燃比を制御するためのフローチャートであ
る。FIG. 12 is a flowchart for controlling the air-fuel ratio.
【図１３】空燃比を制御するためのフローチャートであ
る。FIG. 13 is a flowchart for controlling the air-fuel ratio.
【図１４】フィードバック制御Ｉを行うためのフローチ
ャートである。FIG. 14 is a flowchart for performing feedback control I.
【図１５】フィードバック補正係数ＦＡＦの変化を示す
タイムチャートである。FIG. 15 is a time chart showing changes in the feedback correction coefficient FAF.
【図１６】フィードバック制御IIを行うためのフローチ
ャートである。FIG. 16 is a flowchart for performing feedback control II.
【図１７】ＮＯX放出処理を行うためのフローチャート
である。FIG. 17 is a flow chart for performing NOX release processing.
【図１８】劣化判定を行うためのフローチャートであ
る。FIG. 18 is a flowchart for performing deterioration determination.
【図１９】ＮＯX吸収剤の劣化度および最大ＮＯX吸収
量を示す図である。19 is a diagram showing a deterioration degree and the maximum NOX absorption of the NOX absorbent.
【図２０】第２実施例における劣化検出方法を説明する
ための電流値Ｉの変化を示すタイムチャートである。FIG. 20 is a time chart showing changes in the current value I for explaining the deterioration detecting method in the second embodiment.
【図２１】第２実施例において劣化判定を行うためのフ
ローチャートである。FIG. 21 is a flow chart for performing deterioration determination in the second embodiment.
【図２２】ＮＯX吸収剤の劣化度と最大ＮＯX吸収量を
示す図である。22 is a diagram showing a deterioration degree and the maximum NOX absorption of the NOX absorbent.
【図２３】第３実施例における劣化検出方法を説明する
ための電流値Ｉの変化を示すタイムチャートである。FIG. 23 is a time chart showing changes in the current value I for explaining the deterioration detecting method in the third embodiment.
【図２４】第３実施例においてＮＯX放出処理を行うた
めのフローチャートである。FIG. 24 is a flow chart for performing a NOX releasing process in the third embodiment.
【図２５】第３実施例において劣化判定を行うためのフ
ローチャートである。FIG. 25 is a flowchart for performing deterioration determination in the third embodiment.
【図２６】ＮＯX吸収剤の劣化度と最大ＮＯX吸収量を
示す図である。26 is a diagram showing a deterioration degree and the maximum NOX absorption of the NOX absorbent.
【図２７】第４実施例における劣化検出方法を説明する
ための電流値Ｉの変化を示すタイムチャートである。FIG. 27 is a time chart showing changes in the current value I for explaining the deterioration detecting method in the fourth embodiment.
【図２８】第４実施例において劣化判定を行うためのフ
ローチャートである。FIG. 28 is a flow chart for performing deterioration determination in the fourth embodiment.
【図２９】ＮＯX吸収剤の劣化度と最大ＮＯX吸収量を
示す図である。29 is a diagram showing a deterioration degree and the maximum NOX absorption of the NOX absorbent.
【図３０】第５実施例における劣化検出方法を説明する
ための電流値Ｉの変化を示すタイムチャートである。FIG. 30 is a time chart showing changes in the current value I for explaining the deterioration detecting method in the fifth embodiment.
【図３１】第５実施例において劣化判定を行うためのフ
ローチャートである。FIG. 31 is a flow chart for performing deterioration determination in the fifth embodiment.
【図３２】ＮＯX吸収剤の劣化度と最大ＮＯX吸収量を
示す図である。32 is a diagram showing a deterioration degree and the maximum NOX absorption of the NOX absorbent.
【図３３】第６実施例における劣化検出方法を説明する
ための電流値Ｉの変化を示すタイムチャートである。FIG. 33 is a time chart showing changes in the current value I for explaining the deterioration detection method in the sixth embodiment.
【図３４】フィードバック補正係数の変化を示すタイム
チャートである。FIG. 34 is a time chart showing changes in the feedback correction coefficient.
【図３５】第６実施例において劣化判定を行うためのフ
ローチャートである。FIG. 35 is a flow chart for performing deterioration determination in the sixth embodiment.
【図３６】第６実施例において劣化判定を行うためのフ
ローチャートである。FIG. 36 is a flowchart for making deterioration determination in the sixth embodiment.
【図３７】補正係数ＫＱを示す図である。FIG. 37 is a diagram showing a correction coefficient KQ.
【図３８】補正係数ＫＴを示す図である。FIG. 38 is a diagram showing a correction coefficient KT.
【図３９】第７実施例において劣化判定を行うためのフ
ローチャートである。FIG. 39 is a flowchart for performing deterioration determination in the seventh embodiment.
【図４０】ＮＯX吸収剤の劣化度と最大ＮＯX吸収量を
示す図である。40 is a diagram showing a deterioration degree and the maximum NOX absorption of the NOX absorbent.
【図４１】第８実施例において劣化判定を行うためのフ
ローチャートである。FIG. 41 is a flowchart for making a deterioration determination in the eighth embodiment.
１５…排気マニホルド １８…ＮＯX吸収剤 ２０，２２…Ｏ2センサ15 ... Exhaust manifold 18 ... NOX absorbent 20, 22 ... O2 sensor
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｎ 3/24 ＺＡＢ Ｆ０１Ｎ 3/24 ＺＡＢＲ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３０５ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３０５Ｚ (72)発明者 井口 哲 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内Continuation of front page (51) Int.Cl.6 Identification number Office reference number FI Technical display location F01N 3/24 ZAB F01N 3/24 ZABR F02D 41/04 305 F02D 41/04 305Z (72) Inventor Tetsu Aichi 1 Toyota Town, Toyota City, Japan Toyota Motor Co., Ltd.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04065295AJP3237440B2 (en) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04065295AJP3237440B2 (en) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08232644Atrue JPH08232644A (en) | 1996-09-10 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04065295AExpired - LifetimeJP3237440B2 (en) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
| Country | Link |
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