JP2000045881A - Exhaust gas purification device for internal combustion engine - Google Patents
Exhaust gas purification device for internal combustion engineInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃料を副噴射したときの排気ガスを排気還流
するときに生じる諸問題(排気還流通路の閉塞等)を未
然に防止する
【解決手段】 所定の気筒(11〜16)内には、対応
する燃料噴射弁(31〜36)から燃料が副噴射され
る。排気ガスの一部を排気マニホールド40から吸気マ
ニホールド3に戻すEGR管47には、上流側から順
に、酸化触媒50、EGRクーラ48、EGR弁49を
設ける。燃料が副噴射されることにより排気ガス中のH
C,CO,SOFは高濃度となるが、この排気ガスがE
GRガスとしてEGR管47に流入すると、排気ガス中
のHC,CO,SOFは酸化触媒50によって酸化さ
れ、浄化される。
(57) [Problem] To prevent various problems (clogging of an exhaust gas recirculation passage, etc.) occurring when exhaust gas is recirculated when fuel is sub-injected. In 16), the fuel is sub-injected from the corresponding fuel injection valve (31 to 36). The EGR pipe 47 that returns a part of the exhaust gas from the exhaust manifold 40 to the intake manifold 3 is provided with an oxidation catalyst 50, an EGR cooler 48, and an EGR valve 49 in order from the upstream side. H in the exhaust gas due to the sub-injection of fuel
C, CO, and SOF have high concentrations, but this exhaust gas is E
When flowing into the EGR pipe 47 as GR gas, HC, CO, and SOF in the exhaust gas are oxidized by the oxidation catalyst 50 and purified.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関から排出
される排気ガス中のNOxを浄化可能な内燃機関の排気
浄化装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine capable of purifying NOx in exhaust gas discharged from the internal combustion engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】内燃機関から排出される排気ガスの窒素
酸化物(NOx)を減少させる対策としては、NOxの生
成そのものを抑制する方法と、生成されたNOxを浄化
する方法とがある。2. Description of the Related Art As measures for reducing nitrogen oxides (NOx) in exhaust gas discharged from an internal combustion engine, there are a method of suppressing the generation of NOx itself and a method of purifying the generated NOx.
【0003】前者のNOxの生成を抑制する方法の一つ
として、排気ガスの一部を吸気系に戻す、いわゆる排気
還流(以下、EGRと略す)がある。EGRは、燃焼室
に不活性ガス(排気ガス)を導入することにより、燃焼
温度を下げてNOxの生成量を減少させるものである。[0003] As one of the former methods for suppressing the generation of NOx, there is a so-called exhaust gas recirculation (hereinafter abbreviated as EGR) in which a part of exhaust gas is returned to an intake system. EGR is to reduce the combustion temperature by introducing an inert gas (exhaust gas) into the combustion chamber to reduce the amount of NOx generated.
【0004】一方、後者の排気ガス中のNOxを浄化す
る方法の一つとして、触媒を用いる方法がある。NOx
を浄化できる触媒にも種々あるが、酸素過剰の雰囲気で
炭化水素(HC)の存在下でNOxを還元または分解す
るNOx触媒、いわゆる選択還元型NOx触媒は、空燃比
リーンの状態で燃焼させる内燃機関、例えば、ディーゼ
ルエンジンやリーンバーンガソリンエンジンから排出さ
れる排気ガスのNOx浄化に多用されている。この選択
還元型NOx触媒でNOxを浄化するためには触媒周囲に
適量のHC成分が必要とされる。ところが、前記内燃機
関の通常運転時の排気ガス中のHC成分の量は極めて少
なく、そのため、通常運転時にNOxを浄化するために
は、選択還元型NOx触媒にHC成分を供給する必要が
ある。On the other hand, as one of the latter methods for purifying NOx in exhaust gas, there is a method using a catalyst. NOx
There are various types of catalysts that can purify NOx, but a NOx catalyst that reduces or decomposes NOx in the presence of hydrocarbons (HC) in an oxygen-excess atmosphere, a so-called selective reduction NOx catalyst, is an internal combustion that burns in a lean air-fuel ratio state. It is frequently used for NOx purification of exhaust gas discharged from an engine, for example, a diesel engine or a lean burn gasoline engine. In order to purify NOx with this selective reduction type NOx catalyst, an appropriate amount of HC component is required around the catalyst. However, the amount of the HC component in the exhaust gas during the normal operation of the internal combustion engine is extremely small. Therefore, in order to purify NOx during the normal operation, it is necessary to supply the HC component to the NOx selective reduction catalyst.
【0005】このHC成分を供給する手法の一つとし
て、燃料の副噴射がある(特開平8−261052号公
報等)。これは、内燃機関の所定の気筒の吸気行程また
は膨張行程または排気行程で当該気筒内に燃料噴射弁か
ら燃料を噴射(副噴射)することにより、排気ガスの空
燃比をリッチにして、選択還元型NOx触媒にHC成分
を供給する手法である。[0005] As one of the methods for supplying the HC component, there is a sub-injection of fuel (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 8-261502). This is because the air-fuel ratio of the exhaust gas is made rich by injecting fuel from a fuel injection valve into the cylinder during an intake stroke, an expansion stroke, or an exhaust stroke of a predetermined cylinder of the internal combustion engine (sub-injection), thereby selectively reducing the fuel. This is a method for supplying an HC component to the type NOx catalyst.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ここで、EGRによる
NOx生成の抑制と、選択還元型NOx触媒によるNOx
浄化を組み合わせると、NOx排出量を大幅に低減する
ことができるはずであるが、この場合に選択還元型NO
x触媒へのHC供給を副噴射で行うと次のような問題が
生じる。Here, suppression of NOx generation by EGR and NOx generation by a selective reduction type NOx catalyst are described.
Combined with purification, it should be possible to significantly reduce NOx emissions, but in this case, selective reduction type NO
If the supply of HC to the x catalyst is performed by sub-injection, the following problem occurs.
【0007】副噴射によって排気ガス中のHC,CO
や、SOF(Soluble Organic Fraction)等のPM(Pa
rticulate Matter)が一時的に高濃度になるが、この排
気ガスの一部が還流ガス(以下、EGRガスという)と
して排気還流通路を介して気筒内に導入されると、燃焼
ガスに悪影響を与える虞れがある。[0007] HC, CO in exhaust gas by sub-injection
And PM (Pa) such as SOF (Soluble Organic Fraction)
However, when a part of the exhaust gas is introduced into the cylinder through the exhaust gas recirculation passage as a recirculated gas (hereinafter, referred to as an EGR gas), the combustion gas is adversely affected. There is a fear.
【0008】また、前述の如く高濃度のHCやPMが気
筒内に導入されると、機関摺動部に油膜切れが生じてボ
アの摩耗を促進させたり、オイル性状の劣化を早めたり
する虞れがある。Further, when high concentration of HC or PM is introduced into the cylinder as described above, there is a possibility that an oil film may be cut off at a sliding portion of the engine to accelerate the wear of the bore or to accelerate the deterioration of oil properties. There is.
【0009】また、排気還流通路には、EGRガスの還
流量を制御する排気還流制御弁(以下、EGR弁と略
す)や、EGRガスを冷却するための還流ガスクーラ
(以下、EGRクーラと略す)等の機器が設置されてい
るが、前述の如く高濃度のHC,PMが排気還流通路に
流れ込むと、PM等が前記機器に付着、堆積して、これ
ら機器の機能を損なわせたり、作動不良を生じさせたり
する虞れがある。例えば、EGR弁を閉塞させて排気還
流を不可能にしたり、EGR弁を固着して還流量を制御
不能にしたり、EGRクーラの一部を閉塞させたり、E
GRクーラの熱交換性能を低下させたりする虞れがあ
る。In the exhaust gas recirculation passage, an exhaust gas recirculation control valve (hereinafter abbreviated as EGR valve) for controlling the amount of EGR gas recirculated, and a recirculated gas cooler for cooling the EGR gas (hereinafter abbreviated as EGR cooler). However, when high concentration HC and PM flow into the exhaust gas recirculation passage as described above, PM and the like adhere to and accumulate on the devices, impairing the functions of these devices and causing malfunction. May be caused. For example, the EGR valve is closed to make exhaust gas recirculation impossible, the EGR valve is fixed to make the recirculation amount uncontrollable, a part of the EGR cooler is closed,
The heat exchange performance of the GR cooler may be reduced.
【0010】さらに、内燃機関の吸気中にPMやPMの
核となるものが含まれていると、スモークが発生し易く
なるため、スモーク発生を抑制するためにEGR率を低
下させなければならない場合も生じる。[0010] Further, if PM or a nucleus of PM is contained in the intake air of the internal combustion engine, smoke is likely to be generated. Therefore, it is necessary to reduce the EGR rate in order to suppress the generation of smoke. Also occurs.
【0011】本発明はこのような従来の技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする
課題は、EGRガス中の還元剤を浄化してからEGRガ
スを吸気系に戻すことにより、燃焼への悪影響をなく
し、各機器が正常に作動するようにし、ボア摩耗やオイ
ル性状劣化の抑制を図ることにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and an object of the present invention is to purify a reducing agent in EGR gas and then feed the EGR gas to an intake system. The purpose of the present invention is to eliminate adverse effects on combustion, to allow each device to operate normally, and to suppress bore wear and deterioration of oil properties.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために、以下の手段を採用した。本発明は、内燃機
関の排気通路に設けられたNOx触媒と、内燃機関から
排出される排気ガスの一部を還流ガスとして前記NOx
触媒よりも上流の排気通路から内燃機関の吸気通路に戻
す排気還流通路と、内燃機関の所定の気筒の吸気行程ま
たは膨張行程または排気行程で当該気筒内に燃料を副噴
射して前記NOx触媒に還元剤を供給する副噴射手段
と、を備える内燃機関の排気浄化装置において、前記排
気還流通路に、還流ガス中の還元剤を浄化する還流ガス
浄化触媒が設けられていることを特徴とする。The present invention has the following features to attain the object mentioned above. The present invention relates to a NOx catalyst provided in an exhaust passage of an internal combustion engine, and the NOx catalyst
An exhaust gas recirculation passage returning from an exhaust passage upstream of the catalyst to an intake passage of the internal combustion engine; and sub-injecting fuel into the cylinder during an intake stroke, an expansion stroke, or an exhaust stroke of a predetermined cylinder of the internal combustion engine to the NOx catalyst. An exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine, comprising: a sub-injection unit for supplying a reducing agent; a recirculation gas purifying catalyst for purifying a reducing agent in the recirculated gas is provided in the exhaust gas recirculation passage.
【0013】気筒内に燃料が副噴射されると、高濃度の
HC,CO,SOF等のPMを含む排気ガスが還流ガス
として排気還流通路に流れるようになる。しかしなが
ら、還流ガス中のHC,CO,SOF等は、還流ガス浄
化触媒を通る際に浄化され、浄化された還流ガスが吸気
通路に戻されようになる。したがって、副噴射に起因す
るEGRへの種々の悪影響を未然に防止することができ
る。When the fuel is sub-injected into the cylinder, exhaust gas containing high concentration PM such as HC, CO and SOF flows into the exhaust gas recirculation passage as recirculated gas. However, HC, CO, SOF and the like in the recirculated gas are purified when passing through the recirculated gas purifying catalyst, and the purified recirculated gas is returned to the intake passage. Therefore, various adverse effects on the EGR caused by the sub-injection can be prevented.
【0014】本発明における内燃機関としては、ディー
ゼルエンジンやリーンバーンガソリンエンジン等を例示
することができる。Examples of the internal combustion engine in the present invention include a diesel engine and a lean burn gasoline engine.
【0015】排気通路に設けられたNOx触媒として
は、選択還元型NOx触媒や吸蔵還元型NOx触媒を例示
することができる。選択還元型NOx触媒には、ゼオラ
イトにCu等の遷移金属をイオン交換して担持した触
媒、ゼオライトまたはアルミナに貴金属を担持した触
媒、等が含まれる。吸蔵還元型NOx触媒とは、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、カルシウムCaのような
アルカリ土類、ランタンLa、イットリウムYのような
希土類から選ばれた少なくとも一つと、白金Ptのよう
な貴金属とが担持されて構成された触媒であり、この吸
蔵還元型NOx触媒は、流入排気ガスの空燃比がリーン
のときは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。Examples of the NOx catalyst provided in the exhaust passage include a selective reduction type NOx catalyst and a storage reduction type NOx catalyst. The selective reduction type NOx catalyst includes a catalyst in which a transition metal such as Cu is ion-exchanged and supported on zeolite, and a catalyst in which a noble metal is supported on zeolite or alumina. The storage reduction type NOx catalyst includes, for example, alumina as a carrier and, for example, potassium K,
At least one selected from alkali metals such as sodium Na, lithium Li and cesium Cs; alkaline earths such as barium Ba and calcium Ca; rare earths such as lanthanum La and yttrium Y; and a noble metal such as platinum Pt. This NOx storage reduction catalyst absorbs NOx when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is lean, and releases the absorbed NOx when the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas decreases. I do.
【0016】還流ガス浄化触媒としては、酸化触媒、あ
るいは選択還元型NOx触媒や吸蔵還元型NOx触媒など
を例示することができる。Examples of the reflux gas purifying catalyst include an oxidation catalyst, a selective reduction type NOx catalyst, a storage reduction type NOx catalyst, and the like.
【0017】本発明に係る内燃機関の排気浄化装置で
は、前記排気還流通路に、還流ガスを冷却する還流ガス
クーラを設置し、前記還流ガス浄化触媒を、前記還流ガ
スクーラよりも上流に設けることが可能である。このよ
うにすると、還流ガス中のSOF等が還流ガスクーラに
付着するのを防止することができ、還流ガスクーラの閉
塞や熱交換性能の低下を防止することができる。In the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, a recirculating gas cooler for cooling recirculating gas may be provided in the exhaust gas recirculating passage, and the recirculating gas purifying catalyst may be provided upstream of the recirculating gas cooler. It is. By doing so, it is possible to prevent SOF and the like in the recirculated gas from adhering to the recirculated gas cooler, and to prevent clogging of the recirculated gas cooler and a decrease in heat exchange performance.
【0018】本発明に係る内燃機関の排気浄化装置で
は、前記還流ガス浄化触媒を迂回して還流ガスを流通せ
しめるバイパス通路と、前記還流ガス浄化触媒と前記バ
イパス通路を通る還流ガスの流れを制御する還流ガス流
通制御手段と、を備えてもよい。In the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, the bypass passage for bypassing the reflux gas purification catalyst and allowing the reflux gas to flow therethrough, and the flow of the reflux gas passing through the reflux gas purification catalyst and the bypass passage are controlled. Circulating gas flow control means.
【0019】そして、その場合、前記還流ガス流通制御
手段は、排気ガス温度の大きさに応じて、前記還流ガス
を前記還流ガス浄化触媒と前記バイパス通路のいずれか
一方に流通させるべく還流ガスの流れを切り換えるもの
とすることができる。このようにすると、還流ガス浄化
触媒の耐久性が向上する。In this case, the recirculation gas flow control means controls the recirculation gas to flow the recirculation gas to either the recirculation gas purification catalyst or the bypass passage according to the magnitude of the exhaust gas temperature. The flow can be switched. By doing so, the durability of the reflux gas purification catalyst is improved.
【0020】さらに、前記還流ガス浄化触媒とは活性温
度を異にする第2の還流ガス浄化触媒を、前記バイパス
通路に設けることも可能である。このようにすると、広
い温度範囲に亙って還流ガスを浄化することができる。Further, a second reflux gas purifying catalyst having an activation temperature different from that of the reflux gas purifying catalyst may be provided in the bypass passage. In this way, the reflux gas can be purified over a wide temperature range.
【0021】また、前記還流ガス流量制御手段は、気筒
内に燃料が副噴射されたときには還流ガスを前記還流ガ
ス浄化触媒に流通させるとともに前記バイパス通路には
流通させないようにし、気筒内に燃料が副噴射されない
ときには還流ガスを前記バイパス通路に流通させるとと
もに前記還流ガス浄化触媒には流通させないように、還
流ガスの流れを切り換えるものとすることができる。こ
のようにすると、還流ガス浄化触媒の耐久性が向上す
る。Further, the recirculation gas flow control means causes the recirculation gas to flow through the recirculation gas purification catalyst and not to flow into the bypass passage when fuel is sub-injected into the cylinder, so that the fuel flows into the cylinder. When the sub-injection is not performed, the flow of the recirculation gas can be switched so that the recirculation gas flows through the bypass passage and does not flow through the recirculation gas purification catalyst. By doing so, the durability of the reflux gas purification catalyst is improved.
【0022】[0022]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る内燃機関の排
気浄化装置の実施の形態を図1から図7の図面に基いて
説明する。尚、以下に記載する実施の形態は、本発明に
係る排気浄化装置を内燃機関としての車両用ディーゼル
エンジンに適用した態様である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the present invention will be described below with reference to FIGS. The embodiment described below is an aspect in which the exhaust emission control device according to the present invention is applied to a vehicle diesel engine as an internal combustion engine.
【0023】〔第1の実施の形態〕図1は内燃機関の排
気浄化装置の第1の実施の形態における全体構成を示す
図である。エンジン1は6気筒ディーゼルエンジンであ
り、1番気筒(#1)から6番気筒(#6)の各気筒1
1,12,13,14,15,16の燃焼室には、吸気
管(吸気通路)2、吸気マニホールド(吸気通路)3、
及び吸気マニホールド3から分岐された吸気枝管21,
22,,23,24,25,26を介して新気が導入さ
れる。吸気管2の途中には、ターボチャージャ4のコン
プレッサ5と、インタークーラ6と、吸気絞り弁7が設
けられている。吸気絞り弁7は、エンジン1の運転状態
に応じてエンジンコントロール用電子制御ユニット(E
CU)100によって制御される。[First Embodiment] FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to a first embodiment. The engine 1 is a six-cylinder diesel engine, and each cylinder 1 of the first cylinder (# 1) to the sixth cylinder (# 6)
The combustion chambers 1, 12, 13, 14, 15, 16 have an intake pipe (intake passage) 2, an intake manifold (intake passage) 3,
And an intake branch pipe 21 branched from the intake manifold 3,
Fresh air is introduced via 22,23,24,25,26. In the middle of the intake pipe 2, a compressor 5, an intercooler 6, and an intake throttle valve 7 of the turbocharger 4 are provided. The intake throttle valve 7 is provided with an electronic control unit (E) for engine control according to the operating state of the engine 1.
CU) 100.
【0024】また、エンジン1には、各気筒11〜16
に燃料を噴射する燃料噴射弁31,32,33,34,
35,36が設けられている。燃料噴射弁31〜36
は、圧縮上死点近傍において対応する気筒に燃料を主噴
射し、所定の気筒の吸気行程あるいは膨張行程あるいは
圧縮行程において対応する気筒の前記燃料噴射弁から燃
料を副噴射するように、ECU100によって制御され
ている。副噴射された燃料のHC成分は、後述する選択
還元型NOx触媒10aに供給される。この実施の形態
において、燃料噴射弁31〜36とECU100は副噴
射手段を構成する。The engine 1 has cylinders 11 to 16.
Fuel injection valves 31, 32, 33, 34 for injecting fuel into
35 and 36 are provided. Fuel injection valves 31 to 36
The ECU 100 performs main injection of fuel to the corresponding cylinder near the compression top dead center, and sub-injects fuel from the fuel injection valve of the corresponding cylinder in the intake stroke, expansion stroke or compression stroke of the predetermined cylinder. Is controlled. The HC component of the sub-injected fuel is supplied to a selective reduction type NOx catalyst 10a described later. In this embodiment, the fuel injection valves 31 to 36 and the ECU 100 constitute sub injection means.
【0025】主噴射あるいは副噴射における燃料噴射弁
31〜36の開弁時期及び開弁時間は、エンジン1の運
転状態に応じてECU100により制御され、1番気筒
11から6番気筒16のうちのいずれの気筒に対して副
噴射を実行するかはエンジン1の運転状態に応じてEC
U100が決定する。The valve opening timing and valve opening time of the fuel injection valves 31 to 36 in the main injection or the sub-injection are controlled by the ECU 100 according to the operating state of the engine 1, and are selected from the first cylinder 11 to the sixth cylinder 16. Which cylinder is to be subjected to sub-injection is determined by the EC according to the operating state of the engine 1.
U100 is determined.
【0026】各気筒11〜16の燃焼室で生じた排気ガ
スは、各気筒11〜16に対応して設けられた排気枝管
41,42,43,44,45,46を介して排気マニ
ホールド(排気通路)40に排出される。Exhaust gas generated in the combustion chambers of the cylinders 11 to 16 is exhausted through exhaust branch pipes 41, 42, 43, 44, 45, 46 provided for the cylinders 11 to 16, respectively. (Exhaust passage) 40.
【0027】排気マニホールド40に流入した排気ガス
は、集合排気管(排気通路)8を介して大気に排出され
る。集合排気管8の途中には、ターボチャージャ4のタ
ービン9と、触媒コンバータ10が設けられている。排
気ガスはタービン9を駆動し、タービン9に連結された
コンプレッサ5を駆動して、吸気を過給する。Exhaust gas flowing into the exhaust manifold 40 is discharged to the atmosphere through a collective exhaust pipe (exhaust passage) 8. A turbine 9 of the turbocharger 4 and a catalytic converter 10 are provided in the middle of the collective exhaust pipe 8. The exhaust gas drives the turbine 9 and drives the compressor 5 connected to the turbine 9 to supercharge the intake air.
【0028】触媒コンバータ10には選択還元型NOx
触媒10aが収容されている。選択還元型NOx触媒1
0aは、酸素過剰の雰囲気で炭化水素の存在下でNOx
を還元または分解する触媒であり、選択還元型NOx触
媒には、ゼオライトにCu等の遷移金属をイオン交換し
て担持した触媒、ゼオライトまたはアルミナに貴金属を
担持した触媒、等が含まれる。The catalytic converter 10 has a selective reduction type NOx
The catalyst 10a is housed. Selective reduction type NOx catalyst 1
0a is NOx in the presence of hydrocarbons in an oxygen-rich atmosphere
The selective reduction type NOx catalyst includes a catalyst in which a transition metal such as Cu is ion-exchanged on zeolite and a noble metal is supported on zeolite or alumina.
【0029】集合排気管8において触媒コンバータ10
の入口近傍と出口近傍には、触媒コンバータ10に流入
する排気ガスの温度あるいは触媒コンバータ10から流
出する排気ガスの温度に対応した出力信号をECU10
0に出力する入ガス温センサ51と出ガス温センサ52
が取り付けられている。これら入ガス温センサ51と出
ガス温センサ52の出力信号に基づいて、ECU100
は触媒コンバータ10の触媒床温(触媒温度)を演算す
る。In the collective exhaust pipe 8, the catalytic converter 10
An output signal corresponding to the temperature of the exhaust gas flowing into the catalytic converter 10 or the temperature of the exhaust gas flowing out of the catalytic converter 10 is provided near the inlet and the outlet of the ECU 10.
Inlet gas temperature sensor 51 and output gas temperature sensor 52 that output 0
Is attached. Based on the output signals of the incoming gas temperature sensor 51 and the outgoing gas temperature sensor 52, the ECU 100
Calculates the catalyst bed temperature (catalyst temperature) of the catalytic converter 10.
【0030】また、排気マニホールド40に流入した排
気ガスの一部はEGRガス(還流ガス)として、EGR
管(排気還流通路)47を介して吸気マニホールド3に
再循環可能になっている。EGR管47の途中には、そ
の上流側から順に、酸化触媒(還流ガス浄化触媒)5
0、EGRクーラ(還流ガスクーラ)48、EGR弁4
9が設置されている。尚、酸化触媒50は、EGR管4
7の最上流部(即ち、排気マニホールド40との接続口
のすぐ下流側)に配置されている。A part of the exhaust gas flowing into the exhaust manifold 40 is used as an EGR gas (recirculation gas).
The air can be recirculated to the intake manifold 3 via a pipe (exhaust gas recirculation passage) 47. In the middle of the EGR pipe 47, an oxidation catalyst (reflux gas purification catalyst) 5
0, EGR cooler (reflux gas cooler) 48, EGR valve 4
9 are installed. Incidentally, the oxidation catalyst 50 is connected to the EGR pipe 4.
7 (ie, immediately downstream of the connection port with the exhaust manifold 40).
【0031】EGRクーラ48は、図2に示すようにシ
ェルアンドチューブ構造の熱交換器であり、冷却水が流
通可能な冷却室48aに、多数の熱交換チューブ48b
を貫通設置して構成されており、EGRガスは熱交換チ
ューブ48bを通過する際に冷却水と熱交換して冷却さ
れる。EGR弁49は、エンジン1の運転状態に応じて
ECU100によって開度制御され、EGRガスの還流
量を制御する。The EGR cooler 48 is a heat exchanger having a shell-and-tube structure as shown in FIG. 2, and a large number of heat exchange tubes 48b are provided in a cooling chamber 48a through which cooling water can flow.
The EGR gas is cooled by exchanging heat with cooling water when passing through the heat exchange tube 48b. The opening of the EGR valve 49 is controlled by the ECU 100 in accordance with the operating state of the engine 1, and controls the amount of EGR gas recirculation.
【0032】ECU100はデジタルコンピュータから
なり、双方向バスによって相互に接続されたROM(リ
ードオンリメモリ)、RAM(ランダムアクセスメモ
リ)、CPU(セントラルプロセッサユニット)、入力
ポート、出力ポートを具備し、エンジン1の燃料噴射量
制御等の基本制御を行うほか、この実施の形態では、触
媒コンバータ10にHCを供給するための副噴射制御を
行っている。The ECU 100 is composed of a digital computer and includes a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a CPU (Central Processor Unit), an input port, and an output port interconnected by a bidirectional bus. In addition to performing basic control such as the first fuel injection amount control, in this embodiment, auxiliary injection control for supplying HC to the catalytic converter 10 is performed.
【0033】これら制御のために、ECU100の入力
ポートには、アクセル開度センサ71からの入力信号
と、クランク角センサ72からの入力信号が入力され
る。アクセル開度センサ71はアクセル開度に比例した
出力電圧をECU100に出力し、ECU100はアク
セル開度センサ71の出力信号に基づいてエンジン負荷
を演算する。クランク角センサ72はクランクシャフト
が一定角度回転する毎に出力パルスをECU100に出
力し、ECU100はこの出力パルスに基づいてエンジ
ン回転速度を演算する。これらエンジン負荷とエンジン
回転速度によってエンジン運転状態が判別される。For these controls, an input signal from the accelerator opening sensor 71 and an input signal from the crank angle sensor 72 are input to input ports of the ECU 100. The accelerator opening sensor 71 outputs an output voltage proportional to the accelerator opening to the ECU 100, and the ECU 100 calculates an engine load based on an output signal of the accelerator opening sensor 71. The crank angle sensor 72 outputs an output pulse to the ECU 100 every time the crankshaft rotates by a certain angle, and the ECU 100 calculates an engine rotation speed based on the output pulse. The engine operation state is determined based on the engine load and the engine rotation speed.
【0034】次に、この実施の形態における排気浄化装
置の作用について説明する。Next, the operation of the exhaust gas purifying apparatus according to this embodiment will be described.
【0035】ECU100は、エンジン1の運転状態に
応じて、各燃料噴射弁31〜36を所定の開弁時期に所
定時間開弁して各気筒11〜16内に所定量の燃料を主
噴射する。各気筒11〜16内に主噴射された燃料は、
爆発・燃焼した後、排気ガスとして、各排気枝管41〜
46、排気マニホールド40、集合排気管8、触媒コン
バータ10を通って大気に排気される。The ECU 100 opens each of the fuel injection valves 31 to 36 at a predetermined valve opening timing for a predetermined time in accordance with the operation state of the engine 1 to main-inject a predetermined amount of fuel into each of the cylinders 11 to 16. . The fuel mainly injected into each of the cylinders 11 to 16 is:
After explosion and combustion, each exhaust branch pipe 41-
The exhaust gas is exhausted to the atmosphere through an exhaust manifold, an exhaust manifold, and a catalytic converter.
【0036】また、ECU100は、エンジン1の運転
状態に応じて、前記主噴射された燃料の爆発・燃焼によ
り生じた排気ガス中のNOxを触媒コンバータ10で浄
化するのに必要な還元剤量に相当する燃料の副噴射量を
演算し、この副噴射量の燃料を副噴射するべく、所定の
気筒の燃料噴射弁を、当該気筒の膨張行程あるいは排気
行程における所定の開弁時期に所定時間開弁する。副噴
射された燃料のHC成分は、爆発行程の熱により軽質な
HCに改質されて、排気ガスと共に前記排気経路を通っ
て触媒コンバータ10に供給される。その結果、排気ガ
ス中のNOxは触媒コンバータ10の選択還元型NOx触
媒10aにおいて還元され、N2、H2O、CO2となっ
て大気に放出される。The ECU 100 determines the amount of reducing agent required to purify the NOx in the exhaust gas generated by the explosion and combustion of the main injected fuel by the catalytic converter 10 according to the operating state of the engine 1. The sub-injection amount of the corresponding fuel is calculated, and the fuel injection valve of a predetermined cylinder is opened for a predetermined time at a predetermined valve opening timing in the expansion stroke or the exhaust stroke of the cylinder in order to sub-inject the fuel of the sub-injection amount. Give a valve. The HC component of the sub-injected fuel is reformed into light HC by the heat of the explosion process, and supplied to the catalytic converter 10 through the exhaust path together with the exhaust gas. As a result, NOx in the exhaust gas is reduced in the selective reduction type NOx catalyst 10a of the catalytic converter 10, and is released to the atmosphere as N 2 , H 2 O, and CO 2 .
【0037】また、エンジン1の各気筒11〜16から
排出される排気ガスの一部はEGRガスとして、排気マ
ニホールド40からEGR管47を通り、EGRクーラ
48、EGR弁49を通って吸気マニホールド3に還流
し、吸気管2から吸気された新気と混合されて、各吸気
枝管21〜26を介して各気筒11〜16内に吸気され
る。A part of the exhaust gas discharged from each of the cylinders 11 to 16 of the engine 1 passes through the EGR pipe 47 from the exhaust manifold 40 as the EGR gas, passes through the EGR cooler 48 and the EGR valve 49, and flows into the intake manifold 3. And is mixed with fresh air sucked from the intake pipe 2 and is taken into the cylinders 11 to 16 via the intake branch pipes 21 to 26.
【0038】ところで、EGR管47にも副噴射された
燃料が排気ガスと共に流入する可能性があり、そのた
め、高濃度のHC,CO,SOF等のPMがEGR管4
7に流入する可能性がある。しかしながら、この排気浄
化装置においては、EGR管47の最上流部(即ち、排
気マニホールド40との接続口のすぐ下流側)に酸化触
媒50が設置されているので、EGR管47に流入した
排気ガス中のHC,CO,SOF等のPMは酸化触媒5
0により酸化されて、H2O、CO2等になる。したがっ
て、この排気浄化装置では、高濃度のHC,CO,SO
F等のPMを浄化された排気ガスが、EGRガスとし
て、EGR管47、EGRクーラ48、EGR弁49を
流れ、吸気マニホールド3に還流することとなる。Incidentally, the sub-injected fuel may flow into the EGR pipe 47 together with the exhaust gas. Therefore, PM such as high concentration HC, CO, SOF, etc.
7 may flow. However, in this exhaust gas purification apparatus, since the oxidation catalyst 50 is installed at the most upstream portion of the EGR pipe 47 (that is, immediately downstream of the connection port with the exhaust manifold 40), the exhaust gas flowing into the EGR pipe 47 PM such as HC, CO and SOF in the oxidation catalyst 5
Oxidized by 0 to become H 2 O, CO 2, etc. Therefore, in this exhaust gas purification apparatus, high concentration HC, CO, SO
The exhaust gas, such as F, whose PM has been purified, flows through the EGR pipe 47, the EGR cooler 48, and the EGR valve 49 as EGR gas, and returns to the intake manifold 3.
【0039】その結果、EGRガスが、主噴射された燃
料の燃焼に悪影響を及ぼすことがない。また、この時に
気筒11〜16内に導入されたEGRガスが、潤滑油の
油膜切れを促進することがなく、したがって、機関摺動
部の摩耗を促進することもない。さらに、このEGRガ
スがオイル性状に悪影響を及ぼすこともない。また、燃
料の副噴射を実行し且つEGRを行ったときのEGR効
果と、燃料の副噴射を実行せずEGRを行ったときのE
GR効果とを比較すると、ほぼ同等のEGR効果を得る
ことができ、同じEGR率(等EGR率)で同等のスモ
ーク発生の抑制を図ることができる。As a result, the EGR gas does not adversely affect the combustion of the main injected fuel. Further, the EGR gas introduced into the cylinders 11 to 16 at this time does not promote the breakage of the oil film of the lubricating oil, and thus does not promote the wear of the engine sliding portion. Further, the EGR gas does not adversely affect oil properties. Further, the EGR effect when the fuel sub injection is performed and the EGR is performed, and the EGR effect when the fuel sub injection is not performed and the EGR is performed.
When compared with the GR effect, substantially the same EGR effect can be obtained, and the same suppression of smoke generation can be achieved at the same EGR rate (equal EGR rate).
【0040】また、EGR管47の内壁面にSOFや煤
が付着することがなく、EGRクーラ48の熱交換チュ
ーブ48bの内壁面にSOFや煤が付着することがな
く、EGR弁49の弁体作動部にSOFや煤が付着する
ことがないので、EGRガスの流路が閉塞してEGRガ
スが流れなくなるということがない。また、EGRクー
ラ48の熱交換性能を低下させることもなく、EGR弁
49を固着させて作動不良を生じせしめEGRガスの還
流量制御を不良あるいは不能にすることもない。Further, no SOF or soot adheres to the inner wall surface of the EGR pipe 47, and no SOF or soot adheres to the inner wall surface of the heat exchange tube 48b of the EGR cooler 48. Since SOF and soot do not adhere to the operating portion, the flow path of the EGR gas is not blocked and the EGR gas does not stop flowing. In addition, the heat exchange performance of the EGR cooler 48 is not reduced, and the EGR valve 49 is not fixed to cause an operation failure, and the control of the EGR gas recirculation amount is not inferior or disabled.
【0041】尚、図3に示すように、EGRクーラ48
の熱交換チューブ48bの内壁面48cにも酸化触媒5
3をコーティングしておくと、酸化触媒50において浄
化しきれなかったHC,CO,SOFがEGRガス中に
存在しているときに、これらを、熱交換チューブ48b
を通過する際に酸化触媒53によって酸化し、浄化する
ことができるので、より効果的である。この熱交換チュ
ーブ48bの内面に設けた酸化触媒53は、EGRクー
ラ48の冷却室48aを流れる冷却水によって冷却され
ているため、触媒表面温度が所定温度(例えば、300
゜C)以上になることがない。したがって、酸化触媒5
3は熱劣化する虞れがないので、非常に低温活性な酸化
触媒を採用することができる。As shown in FIG. 3, the EGR cooler 48
Oxidation catalyst 5 on the inner wall surface 48c of the heat exchange tube 48b.
If HC, CO, and SOF that cannot be completely purified by the oxidation catalyst 50 are present in the EGR gas, they are removed from the heat exchange tube 48b.
When passing through, it can be oxidized and purified by the oxidation catalyst 53, which is more effective. Since the oxidation catalyst 53 provided on the inner surface of the heat exchange tube 48b is cooled by the cooling water flowing through the cooling chamber 48a of the EGR cooler 48, the catalyst surface temperature becomes a predetermined temperature (for example, 300
゜ C) is not exceeded. Therefore, the oxidation catalyst 5
Since No. 3 is not likely to be thermally degraded, it is possible to employ an oxidation catalyst having a very low temperature activity.
【0042】〔第2の実施の形態〕図4は本発明に係る
内燃機関の排気浄化装置の第2の実施の形態における全
体構成を示す図である。この第2の実施の形態の排気浄
化装置は、前述した第1の実施の形態の排気浄化装置
に、次の構成が付加されたものである。[Second Embodiment] FIG. 4 is a diagram showing an overall configuration of an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to a second embodiment of the present invention. The exhaust gas purifying apparatus according to the second embodiment is obtained by adding the following configuration to the exhaust gas purifying apparatus according to the first embodiment.
【0043】EGR管47においてEGRクーラ48の
下流側であってEGR弁49の上流側と、排気マニホー
ルド3とは、バイパス管(バイパス通路)54によって
接続されている。EGR管47において酸化触媒50と
EGRクーラ48との間には第1制御弁55が設けら
れ、バイパス管54には第2制御弁56が設けられてい
る。第1制御弁55と第2制御弁56は、エンジン1の
運転状態に応じてECU100により制御され、第1制
御弁55と第2制御弁56はECU100とともに、E
GRガスの流れを制御する還流ガス流通制御手段を構成
する。In the EGR pipe 47, the exhaust manifold 3 is connected to the exhaust manifold 3 downstream of the EGR cooler 48 and upstream of the EGR valve 49 by a bypass pipe (bypass passage) 54. In the EGR pipe 47, a first control valve 55 is provided between the oxidation catalyst 50 and the EGR cooler 48, and a second control valve 56 is provided in the bypass pipe 54. The first control valve 55 and the second control valve 56 are controlled by the ECU 100 in accordance with the operating state of the engine 1. The first control valve 55 and the second control valve 56
A reflux gas flow control means for controlling the flow of the GR gas is constituted.
【0044】EGR管47においてEGRクーラ48の
出口近傍には、EGRクーラ48から流出するEGRガ
スの温度に対応した出力信号をECU100に出力する
EGRクーラ出ガス温センサ57が取り付けられてい
る。また、吸気マニホールド3には、吸気マニホールド
3内の吸気温度に対応した出力信号をECU100に出
力する吸気温センサ58が取り付けられ、排気マニホー
ルド40には、排気マニホールド40内の排気ガス温度
に対応した出力信号をECU100に出力するエキマニ
温センサ59が取り付けられている。An EGR cooler outlet gas temperature sensor 57 for outputting an output signal corresponding to the temperature of the EGR gas flowing out of the EGR cooler 48 to the ECU 100 is provided near the outlet of the EGR cooler 48 in the EGR pipe 47. In addition, the intake manifold 3 is provided with an intake air temperature sensor 58 for outputting an output signal corresponding to the intake air temperature in the intake manifold 3 to the ECU 100, and the exhaust manifold 40 is adapted to correspond to the exhaust gas temperature in the exhaust manifold 40. An exhaust manifold temperature sensor 59 that outputs an output signal to the ECU 100 is attached.
【0045】このように構成された第2の実施の形態の
排気浄化装置では、第1制御弁55と第2制御弁56を
次のように制御することができる。In the exhaust gas purifying apparatus of the second embodiment configured as described above, the first control valve 55 and the second control valve 56 can be controlled as follows.
【0046】<第1の制御例>エンジン1から排出され
る排気ガスの温度は、エンジン1の運転状態によって変
化するので、EGRガスも高温になる場合がある。した
がって、酸化触媒50としては高温にも耐え得る触媒を
採用する必要があり、低温活性を犠牲にせざるを得な
い。そのため、低温のEGRガスが酸化触媒50を通過
するときには触媒効果が殆どなく、酸化触媒50に通す
意味が殆どないだけでなく、却って酸化触媒50の劣化
を促進させてしまう。<First Control Example> Since the temperature of the exhaust gas discharged from the engine 1 changes depending on the operating state of the engine 1, the EGR gas may also become high in temperature. Therefore, it is necessary to use a catalyst that can withstand high temperatures as the oxidation catalyst 50, and must sacrifice low-temperature activity. Therefore, when the low-temperature EGR gas passes through the oxidation catalyst 50, there is almost no catalytic effect, and there is almost no meaning in passing the oxidation catalyst 50, and the deterioration of the oxidation catalyst 50 is rather accelerated.
【0047】そこで、この第1の制御例では、ECU1
00は、エキマニ温センサ59の出力信号に基づき、排
気マニホールド40内の排気ガス温度が所定の設定温度
T1以下と判定したときには、第1制御弁55を全閉に
し、第2制御弁56を全開にするように制御し、排気マ
ニホールド40内の排気ガス温度が前記設定温度T1を
越えていると判定したときには、第1制御弁55を全開
にし、第2制御弁56を全閉にするように制御する。Therefore, in the first control example, the ECU 1
00, when it is determined based on the output signal of the exhaust manifold temperature sensor 59 that the exhaust gas temperature in the exhaust manifold 40 is equal to or lower than the predetermined set temperature T1, the first control valve 55 is fully closed and the second control valve 56 is fully opened. When it is determined that the exhaust gas temperature in the exhaust manifold 40 exceeds the set temperature T1, the first control valve 55 is fully opened and the second control valve 56 is fully closed. Control.
【0048】このように制御すると、排気マニホールド
40内の排気ガス温度が設定温度T1以下のときには、
EGRガスは、酸化触媒50及びEGRクーラ48を通
らず、バイパス管54及びEGR弁49を通って吸気マ
ニホールド3に戻ることになる。その結果、低温の排気
ガスが酸化触媒50を通らないことにより、酸化触媒5
0の劣化を抑制することができる。また、この場合に
は、EGRガスがEGRクーラ48を迂回して流れるの
で、EGRガス内に存在するPM等がEGRクーラ48
に付着するのを防止することができる。With this control, when the exhaust gas temperature in the exhaust manifold 40 is equal to or lower than the set temperature T1,
The EGR gas returns to the intake manifold 3 through the bypass pipe 54 and the EGR valve 49 without passing through the oxidation catalyst 50 and the EGR cooler 48. As a result, the low-temperature exhaust gas does not pass through the oxidation catalyst 50, so that the oxidation catalyst 5
0 can be suppressed. Further, in this case, since the EGR gas flows bypassing the EGR cooler 48, PM or the like existing in the EGR gas is removed from the EGR cooler 48.
Can be prevented.
【0049】そして、排気マニホールド40内の排気ガ
ス温度が設定温度T1を越えたときには、EGRガス
は、酸化触媒50、EGRクーラ48、EGR弁49を
通って、吸気マニホールド3に戻ることになり、バイパ
ス管54にはEGRガスは流れない。この場合のEGR
ガスの流れは第1の実施の形態の排気浄化装置と同じで
あり、作用・効果も第1の実施の形態と同じであるので
説明は省略する。When the temperature of the exhaust gas in the exhaust manifold 40 exceeds the set temperature T1, the EGR gas returns to the intake manifold 3 through the oxidation catalyst 50, the EGR cooler 48, and the EGR valve 49. EGR gas does not flow through the bypass pipe 54. EGR in this case
The flow of gas is the same as that of the exhaust gas purification apparatus of the first embodiment, and the operation and effect are the same as those of the first embodiment, so that the description is omitted.
【0050】<第2の制御例>エンジン1に対する燃料
の副噴射は、常時実行するわけではなく、エンジン1の
運転状態に応じて副噴射を実行すべき運転領域と、副噴
射を実行すべきでない運転領域がある。副噴射を実行す
べき運転領域においてエンジン1から排出される排気ガ
スには高濃度のHC,CO,PMが含まれるので、この
排気ガスをEGRガスとして吸気に戻すと問題が生じる
が、副噴射を実行すべきでない運転領域においてエンジ
ン1から排出される排気ガスはHC,CO,PMの濃度
が低いので、この排気ガスをEGRガスとして吸気に戻
しても特に問題は生じない。<Second Control Example> The sub-injection of fuel to the engine 1 is not always executed, but an operation region in which the sub-injection is to be executed according to the operating state of the engine 1 and the sub-injection is to be executed. There is an operating area that is not. Exhaust gas discharged from the engine 1 in the operation region where the sub-injection is to be performed contains high concentrations of HC, CO, and PM. Therefore, if this exhaust gas is returned to the intake gas as EGR gas, a problem occurs. Since the exhaust gas discharged from the engine 1 in the operating region in which is not to be performed has low concentrations of HC, CO, and PM, there is no particular problem even if this exhaust gas is returned to the intake air as the EGR gas.
【0051】そこで、この第2の制御例では、ECU1
00は、エンジン1の運転状態が副噴射を実行すべき運
転領域にあるか否かを判定し、副噴射を実行すべき運転
領域にあるときには、第1制御弁55を全開にし、且つ
第2制御弁56を全閉にするように制御し、副噴射を実
行すべきでない運転領域にあるときには、第1制御弁5
5を全閉にし、且つ第2制御弁56を全開にするように
制御する。Therefore, in the second control example, the ECU 1
00 is to determine whether the operating state of the engine 1 is in the operating region in which the sub-injection is to be executed, and when it is in the operating region in which the sub-injection is to be executed, the first control valve 55 is fully opened and the second The control valve 56 is controlled so as to be fully closed, and the first control valve 5
5 is fully closed and the second control valve 56 is fully opened.
【0052】このように制御すると、エンジン1が副噴
射を実行すべき運転領域にあるときには、排気ガスを酸
化触媒50に通し浄化してからEGRガスとすることが
でき、エンジン1が副噴射すべきでない運転領域にある
ときには、排気ガスをバイパス管54に通すことによ
り、酸化触媒50を通さずにEGRガスとすることがで
きる。これにより、酸化触媒50の劣化を抑制して耐久
性を高め、寿命を長くすることができる。With this control, when the engine 1 is in the operating region where the sub-injection is to be executed, the exhaust gas can be purified by passing it through the oxidation catalyst 50 and then converted into the EGR gas. When the engine is in an operation region that should not be performed, the exhaust gas can be converted into the EGR gas without passing through the oxidation catalyst 50 by passing the exhaust gas through the bypass pipe 54. Thereby, the deterioration of the oxidation catalyst 50 can be suppressed, the durability can be increased, and the life can be prolonged.
【0053】また、上述した第2の制御例の変形例とし
て、次のように制御することも可能である。エンジン1
の気筒に対する燃料の副噴射は、全ての気筒に対して行
うとは限らず、一部の気筒(例えば、6気筒あるうちの
4番気筒14と5番気筒15と6番気筒16)について
だけ副噴射を行うことが多い。Further, as a modified example of the above-mentioned second control example, the following control can be performed. Engine 1
The sub-injection of fuel to the cylinders is not necessarily performed for all cylinders, but is performed only for some of the cylinders (for example, the fourth cylinder 14, the fifth cylinder 15, and the sixth cylinder 16 out of the six cylinders). Sub injection is often performed.
【0054】この場合、副噴射を行わない気筒から排出
される排気ガスのHC,CO,PMの濃度は、酸化触媒
による浄化を行わずにEGRガスとして吸気に戻しても
何ら問題が生じない程度である。この浄化せずとも問題
が生じないEGRガスを酸化触媒50に流通させると酸
化触媒50の劣化を促進して寿命を短くしてしまう。In this case, the concentrations of HC, CO, and PM in the exhaust gas discharged from the cylinder that does not perform the sub-injection are such that no problem occurs even if the exhaust gas is returned to the intake air as the EGR gas without performing purification by the oxidation catalyst. It is. If the EGR gas that does not cause a problem without purification is passed through the oxidation catalyst 50, the deterioration of the oxidation catalyst 50 is promoted and the life is shortened.
【0055】そこで、この第2の制御例の変形例では、
ECU100は、副噴射された気筒から排気ガスが排出
されるタイミングでは、第1制御弁55を全開にし、且
つ第2制御弁56を全閉にするように制御し、副噴射さ
れない気筒から排気ガスが排出されるタイミングでは、
第1制御弁55を全閉にし、且つ第2制御弁56を全開
にするように制御する。Therefore, in a modified example of the second control example,
The ECU 100 controls the first control valve 55 to be fully opened and the second control valve 56 to be fully closed at the timing when the exhaust gas is discharged from the sub-injected cylinder. Is discharged at the timing
The control is performed such that the first control valve 55 is fully closed and the second control valve 56 is fully opened.
【0056】このように制御すると、副噴射により高濃
度のHC,CO,PMを含む排気ガスがEGRガスとな
る虞れがあるときにだけ、この排気ガスを酸化触媒50
に通し浄化してからEGRガスとすることができ、H
C,CO,PMの濃度が低い排気ガスがEGRガスとな
るときには、バイパス管54を通すことにより、酸化触
媒50を通さずにEGRガスとすることができる。これ
により、酸化触媒50の劣化を抑制して耐久性を高め、
寿命を長くすることができる。With this control, the exhaust gas containing high concentrations of HC, CO, and PM may be converted to the EGR gas only by the sub-injection, so that the oxidation catalyst 50
And then purified to produce EGR gas.
When the exhaust gas having a low concentration of C, CO, and PM becomes the EGR gas, the exhaust gas can be converted into the EGR gas without passing through the oxidation catalyst 50 by passing through the bypass pipe 54. Thereby, the deterioration of the oxidation catalyst 50 is suppressed to increase the durability,
Life can be extended.
【0057】<第3の制御例>第1の実施の形態では、
EGR管47の途中にEGRクーラ48が設けられてい
て、EGRガスは常にEGRクーラ48によって冷却さ
れるようになっている。しかしながら、エンジン1が軽
負荷運転のときにEGRガスを冷やし過ぎると、各気筒
11〜16内での燃焼が悪化し、白煙を発生する虞れが
あるので、このような場合にはEGRガスの冷却を弱め
たいという要求がある。<Third Control Example> In the first embodiment,
An EGR cooler 48 is provided in the middle of the EGR pipe 47, and the EGR gas is always cooled by the EGR cooler 48. However, if the EGR gas is excessively cooled during the light load operation of the engine 1, the combustion in each of the cylinders 11 to 16 may deteriorate, and white smoke may be generated. There is a demand to weaken the cooling of the car.
【0058】そこで、この第3の制御例では、ECU1
00は、EGRクーラ出ガス温センサ57と吸気温セン
サ58とエキマニ温センサ59の出力信号に基づいて、
第1制御弁55と第2制御弁56の開度制御を行い、E
GRクーラ48を通り冷却されるEGRガスとバイパス
管54を通るため冷却されないEGRガスとの流量比を
制御して、EGRガスの温度がエンジン1の運転状態に
応じた最適温度となるように制御する。尚、EGRクー
ラ48を通るEGRガスは、その上流の酸化触媒50を
通る際に、HC,CO,SOF等が浄化される。Therefore, in the third control example, the ECU 1
00 is based on the output signals of the EGR cooler outlet gas temperature sensor 57, the intake air temperature sensor 58, and the exhaust manifold temperature sensor 59,
The opening control of the first control valve 55 and the second control valve 56 is performed, and E
By controlling the flow ratio between the EGR gas cooled through the GR cooler 48 and the EGR gas not cooled because it passes through the bypass pipe 54, the temperature of the EGR gas is controlled to be an optimum temperature according to the operating state of the engine 1. I do. The EGR gas passing through the EGR cooler 48 purifies HC, CO, SOF, and the like when passing through the oxidation catalyst 50 upstream thereof.
【0059】図5は第2の実施の形態の排気浄化装置の
変形例の要部構成を示す図である。この変形例では、バ
イパス管54は、EGR管47において酸化触媒50の
下流側であってEGRクーラ48の上流側と、排気マニ
ホールド40とを接続するように配置されている。その
他の構成については何ら変わるところはない。この変形
例においては、前記第1の制御例及び第2の制御例を採
用することができ、酸化触媒50の劣化を抑制すること
ができる。ただし、この変形例においては、EGRガス
はその全量がEGRクーラ48を通過するようになるの
で、前記第3の制御例を採用することはできない。FIG. 5 is a diagram showing a main configuration of a modification of the exhaust emission control device of the second embodiment. In this modified example, the bypass pipe 54 is arranged so as to connect the exhaust manifold 40 with the EGR pipe 47 on the downstream side of the oxidation catalyst 50 and on the upstream side of the EGR cooler 48. There is no change in other configurations. In this modification, the first control example and the second control example can be adopted, and the deterioration of the oxidation catalyst 50 can be suppressed. However, in this modification, the entire amount of the EGR gas passes through the EGR cooler 48, so that the third control example cannot be employed.
【0060】〔第3の実施の形態〕図6は本発明に係る
内燃機関の排気浄化装置の第3の実施の形態における全
体構成を示す図である。この第3の実施の形態の排気浄
化装置は、前述した第2の実施の形態の排気浄化装置の
バイパス管54に別の酸化触媒(第2の還流ガス浄化触
媒)60を設けたものである。そして、酸化触媒50に
は高温活性の酸化触媒が用いられ、酸化触媒60には低
温活性の酸化触媒が用いられている。[Third Embodiment] FIG. 6 is a diagram showing an overall configuration of an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to a third embodiment of the present invention. In the exhaust gas purifying apparatus of the third embodiment, another oxidation catalyst (second recirculated gas purifying catalyst) 60 is provided in the bypass pipe 54 of the exhaust gas purifying apparatus of the second embodiment. . A high-temperature active oxidation catalyst is used as the oxidation catalyst 50, and a low-temperature active oxidation catalyst is used as the oxidation catalyst 60.
【0061】このように構成された第3の実施の形態の
排気浄化装置では、第1制御弁55と第2制御弁56を
次のように制御することができる。ECU100は、エ
キマニ温センサ59の出力信号に基づき、排気マニホー
ルド40内の排気ガス温度が所定の設定温度T2以上と
判定したときには、第1制御弁55を全開にし、且つ第
2制御弁56を全閉にするように制御し、排気マニホー
ルド40内の排気ガス温度が前記設定温度T2未満であ
ると判定したときには、第1制御弁55を全閉にし、且
つ第2制御弁56を全開にするように制御する。In the exhaust gas purifying apparatus of the third embodiment configured as described above, the first control valve 55 and the second control valve 56 can be controlled as follows. When the ECU 100 determines that the exhaust gas temperature in the exhaust manifold 40 is equal to or higher than the predetermined set temperature T2 based on the output signal of the exhaust manifold temperature sensor 59, the ECU 100 fully opens the first control valve 55 and fully opens the second control valve 56. When the exhaust gas temperature in the exhaust manifold 40 is determined to be lower than the set temperature T2, the first control valve 55 is fully closed and the second control valve 56 is fully opened. To control.
【0062】このように制御すると、EGRガス温度に
応じて活性温度の異なる酸化触媒50,60を使い分け
ることができるので、広い温度範囲に亙って触媒性能を
高く維持することができ、EGRガスを浄化するにはよ
り効果的である。With this control, the oxidation catalysts 50 and 60 having different activation temperatures can be selectively used in accordance with the EGR gas temperature, so that the catalyst performance can be maintained high over a wide temperature range, and the EGR gas can be maintained at a high level. It is more effective to purify.
【0063】詳述すると、排気マニホールド40内の排
気ガス温度が設定温度T2以上の高温域では、EGRガ
スは高温活性型の酸化触媒50だけに流れ、低温活性型
の酸化触媒60には流れなくなる。その結果、排気ガス
中のHC,CO,SOFは高温活性型の酸化触媒50に
よって浄化された後、EGRガスとしてEGRクーラ4
8、EGR弁49を通って、吸気マニホールド3に戻る
こととなる。そして、酸化触媒60には高温の排気ガス
が流れないので、酸化触媒60の劣化が抑制されて耐久
性が向上し、寿命を長くすることができる。More specifically, in a high temperature region where the exhaust gas temperature in the exhaust manifold 40 is equal to or higher than the set temperature T 2, the EGR gas flows only to the high-temperature active type oxidation catalyst 50 and does not flow to the low-temperature active type oxidation catalyst 60. . As a result, after the HC, CO, and SOF in the exhaust gas are purified by the high-temperature activation type oxidation catalyst 50, the EGR cooler 4 converts the HC, CO, and SOF into EGR gas.
8. Return to the intake manifold 3 through the EGR valve 49. Since high-temperature exhaust gas does not flow through the oxidation catalyst 60, deterioration of the oxidation catalyst 60 is suppressed, durability is improved, and the life can be extended.
【0064】また、排気マニホールド40内の排気ガス
温度が設定温度T2未満の低温域では、EGRガスは低
温活性型の酸化触媒60にだけ流れ、高温活性型の酸化
触媒50には流れなくなる。その結果、排気ガス中のH
C,CO,SOFは低温活性型の酸化触媒60によって
浄化された後、EGRガスとしてEGR弁49を通っ
て、吸気マニホールド3に戻ることとなる。そして、酸
化触媒50には低温の排気ガスが流れないので、酸化触
媒50の劣化が抑制されて耐久性が向上し、寿命を長く
することができる。In a low temperature region in which the exhaust gas temperature in the exhaust manifold 40 is lower than the set temperature T2, the EGR gas flows only to the low-temperature active oxidation catalyst 60 and does not flow to the high-temperature active oxidation catalyst 50. As a result, H in the exhaust gas
After C, CO, and SOF are purified by the low-temperature activation type oxidation catalyst 60, they return to the intake manifold 3 through the EGR valve 49 as EGR gas. Since low-temperature exhaust gas does not flow through the oxidation catalyst 50, deterioration of the oxidation catalyst 50 is suppressed, durability is improved, and the life can be extended.
【0065】尚、この第3の実施の形態の排気浄化装置
においても、第2の実施の形態における第3の制御例の
ように、第1制御弁55と第2制御弁56の開度制御を
行ってEGRガスの温度制御を行うことが可能である。In the exhaust gas purifying apparatus according to the third embodiment, the opening control of the first control valve 55 and the second control valve 56 is performed as in the third control example of the second embodiment. To perform temperature control of the EGR gas.
【0066】図7は第3の実施の形態の排気浄化装置の
変形例の要部構成を示す図である。この変形例では、バ
イパス管54は、EGR管47において酸化触媒50の
下流側であってEGRクーラ48の上流側と、排気マニ
ホールド40とを接続するように配置されている。その
他の構成については何ら変わるところはない。FIG. 7 is a diagram showing a main configuration of a modification of the exhaust emission control device according to the third embodiment. In this modified example, the bypass pipe 54 is arranged so as to connect the exhaust manifold 40 with the EGR pipe 47 on the downstream side of the oxidation catalyst 50 and on the upstream side of the EGR cooler 48. There is no change in other configurations.
【0067】[0067]
【発明の効果】本発明によれば、内燃機関の排気通路に
設けられたNOx触媒と、内燃機関から排出される排気
ガスの一部を還流ガスとして前記NOx触媒よりも上流
の排気通路から内燃機関の吸気通路に戻す排気還流通路
と、内燃機関の所定の気筒の吸気行程または膨張行程ま
たは排気行程で当該気筒内に燃料を副噴射して前記NO
x触媒に還元剤を供給する副噴射手段と、を備える内燃
機関の排気浄化装置において、前記排気還流通路に、還
流ガス中の還元剤を浄化する還流ガス浄化触媒が設けら
れていることにより、排気ガス中の高濃度のHC,C
O,SOF等のPMを浄化してから還流ガスとして吸気
通路に戻すことができ、その結果、燃料を副噴射したと
きの排気ガスを排気還流するときに生じる諸問題(例え
ば、気筒内の燃焼悪化、排気還流通路の閉塞、還流ガス
クーラの熱交換性能低下、排気還流制御弁の制御不良、
機関摺動部の摩耗促進、オイル性能の劣化促進等)を未
然に防止することができるという優れた効果が奏され
る。According to the present invention, the NOx catalyst provided in the exhaust passage of the internal combustion engine, and a part of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine is used as the recirculation gas from the exhaust passage upstream of the NOx catalyst. An exhaust recirculation passage returning to the intake passage of the engine; and sub-injecting fuel into the cylinder during an intake stroke, an expansion stroke, or an exhaust stroke of a predetermined cylinder of the internal combustion engine, and
a sub-injection means for supplying a reducing agent to the x catalyst, in an exhaust gas purification device for an internal combustion engine, wherein the exhaust gas recirculation passage is provided with a recirculating gas purifying catalyst for purifying the reducing agent in the recirculating gas. High concentration of HC and C in exhaust gas
After purifying PM such as O and SOF, it can be returned to the intake passage as recirculated gas. As a result, various problems that occur when exhaust gas is recirculated when fuel is sub-injected (for example, combustion in a cylinder) Deterioration, blocked exhaust gas recirculation passage, reduced heat exchange performance of recirculated gas cooler, poor control of exhaust gas recirculation control valve,
It is possible to prevent the wear of the sliding portion of the engine and the deterioration of the oil performance.
【0068】また、前記還流ガス浄化触媒を迂回して還
流ガスを流通せしめるバイパス通路と、前記還流ガス浄
化触媒と前記バイパス通路を通る還流ガスの流れを制御
する還流ガス流通制御手段と、を備え、前記還流ガス流
通制御手段は、排気ガス温度の大きさに応じて、前記還
流ガスを前記還流ガス浄化触媒と前記バイパス通路のい
ずれか一方に流通させるべく還流ガスの流れを切り換え
るものとした場合には、還流ガス浄化触媒の耐久性を向
上させることができる。Also, there is provided a bypass passage for bypassing the reflux gas purifying catalyst and allowing the reflux gas to flow, and a reflux gas flow control means for controlling the flow of the reflux gas passing through the reflux gas purifying catalyst and the bypass passage. The reflux gas flow control means switches the flow of the reflux gas in accordance with the magnitude of the exhaust gas temperature so as to flow the reflux gas to either the reflux gas purification catalyst or the bypass passage. Thus, the durability of the reflux gas purification catalyst can be improved.
【0069】さらに、前記還流ガス浄化触媒とは活性温
度を異にする第2の還流ガス浄化触媒を、前記バイパス
通路に設けた場合には、広い温度範囲に亙って還流ガス
を浄化することができる。Further, when a second recirculation gas purifying catalyst having a different activation temperature from the recirculation gas purifying catalyst is provided in the bypass passage, the recirculating gas can be purified over a wide temperature range. Can be.
【0070】また、前記還流ガス浄化触媒を迂回して還
流ガスを流通せしめるバイパス通路と、前記還流ガス浄
化触媒と前記バイパス通路を通る還流ガスの流れを制御
する還流ガス流通制御手段と、を備え、前記還流ガス流
量制御手段は、気筒内に燃料が副噴射されたときには還
流ガスを前記還流ガス浄化触媒に流通させるとともに前
記バイパス通路には流通させないようにし、気筒内に燃
料が副噴射されないときには還流ガスを前記バイパス通
路に流通させるとともに前記還流ガス浄化触媒には流通
させないように、還流ガスの流れを切り換えるものとし
た場合には、還流ガス浄化触媒の耐久性を向上させるこ
とができる。Further, there are provided a bypass passage for bypassing the reflux gas purifying catalyst and allowing the reflux gas to flow, and a reflux gas flow control means for controlling the flow of the reflux gas passing through the reflux gas purifying catalyst and the bypass passage. When the fuel is sub-injected into the cylinder, the recirculated gas flow control means causes the recirculated gas to flow through the recirculated gas purification catalyst and not through the bypass passage, and when the fuel is not sub-injected into the cylinder. When the flow of the recirculated gas is switched so that the recirculated gas is allowed to flow through the bypass passage and not to the recirculated gas purification catalyst, the durability of the recirculated gas purification catalyst can be improved.
【図1】 本発明に係る内燃機関の排気浄化装置の第1
の実施の形態における概略構成を示すシステム図であ
る。FIG. 1 shows a first embodiment of an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention.
FIG. 2 is a system diagram showing a schematic configuration according to the embodiment.
【図2】 前記第1の実施の形態の排気浄化装置に使用
される還流ガスクーラの概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a recirculation gas cooler used in the exhaust gas purification apparatus of the first embodiment.
【図3】 前記還流ガスクーラの熱交換チューブの拡大
断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view of a heat exchange tube of the reflux gas cooler.
【図4】 本発明に係る内燃機関の排気浄化装置の第2
の実施の形態における概略構成を示すシステム図であ
る。FIG. 4 shows a second embodiment of the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the present invention.
FIG. 2 is a system diagram showing a schematic configuration according to the embodiment.
【図5】 前記第2の実施の形態の排気浄化装置の変形
例における要部構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a main configuration of a modification of the exhaust emission control device of the second embodiment.
【図6】 本発明に係る内燃機関の排気浄化装置の第3
の実施の形態における概略構成を示すシステム図であ
る。FIG. 6 shows a third embodiment of the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the present invention.
FIG. 2 is a system diagram showing a schematic configuration according to the embodiment.
【図7】 前記第3の実施の形態の排気浄化装置の変形
例における要部構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a main configuration of a modification of the exhaust emission control device according to the third embodiment.
1 ディーゼルエンジン(内燃機関) 2 吸気管(吸気通路) 3 吸気マニホールド(吸気通路) 8 集合排気管(排気通路) 10 触媒コンバータ 10a 選択還元型NOx触媒 31〜36 燃料噴射弁(副噴射手段) 40 排気マニホールド(排気通路) 47 EGR管(排気還流通路) 48 EGRクーラ(還流ガスクーラ) 50 酸化触媒(還流ガス浄化触媒) 54 バイパス管(バイパス通路) 55 第1制御弁(還流ガス流通制御手段) 56 第2制御弁(還流ガス流通制御手段) 60 酸化触媒(第2の還流ガス浄化触媒) 100 ECU(副噴射手段、還流ガス流通制御手段) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Diesel engine (internal combustion engine) 2 Intake pipe (intake passage) 3 Intake manifold (intake passage) 8 Collective exhaust pipe (exhaust passage) 10 Catalytic converter 10a Selective reduction type NOx catalyst 31-36 Fuel injection valve (sub injection means) 40 Exhaust manifold (exhaust passage) 47 EGR pipe (exhaust recirculation passage) 48 EGR cooler (recirculation gas cooler) 50 Oxidation catalyst (recirculation gas purification catalyst) 54 Bypass pipe (bypass passage) 55 First control valve (recirculation gas flow control means) 56 Second control valve (recirculation gas flow control means) 60 Oxidation catalyst (second recirculation gas purification catalyst) 100 ECU (sub injection means, recirculation gas flow control means)
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成10年10月26日(1998.10.
26)[Submission date] October 26, 1998 (1998.10.
26)
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0024[Correction target item name] 0024
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0024】また、エンジン1には、各気筒11〜16
に燃料を噴射する燃料噴射弁31,32,33,34,
35,36が設けられている。燃料噴射弁31〜36
は、圧縮上死点近傍において対応する気筒に燃料を主噴
射し、所定の気筒の吸気行程あるいは膨張行程あるいは
排気行程において対応する気筒の前記燃料噴射弁から燃
料を副噴射するように、ECU100によって制御され
ている。副噴射された燃料のHC成分は、後述する選択
還元型NOx触媒10aに供給される。この実施の形態
において、燃料噴射弁31〜36とECU100は副噴
射手段を構成する。The engine 1 has cylinders 11 to 16.
Fuel injection valves 31, 32, 33, 34 for injecting fuel into
35 and 36 are provided. Fuel injection valves 31 to 36
The main injection of fuel to the corresponding cylinder near the compression top dead center, the intake stroke or expansion stroke of the predetermined cylinder or
The ECU 100 controls the sub-injection of fuel from the fuel injection valve of the corresponding cylinder in the exhaust stroke . The HC component of the sub-injected fuel is supplied to a selective reduction type NOx catalyst 10a described later. In this embodiment, the fuel injection valves 31 to 36 and the ECU 100 constitute sub injection means.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F01N 3/24 F01N 3/24 S C 3/36 3/36 A Fターム(参考) 3G062 AA01 AA06 BA04 ED08 ED09 ED11 GA04 GA06 GA09 GA10 GA12 3G091 AA11 AA12 AA18 AA28 AB02 AB05 BA07 BA14 CA00 CA07 CA12 CB01 CB02 CB03 CB07 EA01 EA07 EA14 EA17 FB01 FB10 GB05W GB09X HA08 HB05 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F01N 3/24 F01N 3/24 SC 3/36 3/36 A F Term (Reference) 3G062 AA01 AA06 BA04 ED08 ED09 ED11 GA04 GA06 GA09 GA10 GA12 3G091 AA11 AA12 AA18 AA28 AB02 AB05 BA07 BA14 CA00 CA07 CA12 CB01 CB02 CB03 CB07 EA01 EA07 EA14 EA17 FB01 FB10 GB05W GB09X HA08 HB05
Claims (6)
触媒と、 内燃機関から排出される排気ガスの一部を還流ガスとし
て前記NOx触媒よりも上流の排気通路から内燃機関の
吸気通路に戻す排気還流通路と、 内燃機関の所定の気筒の吸気行程または膨張行程または
排気行程で当該気筒内に燃料を副噴射して前記NOx触
媒に還元剤を供給する副噴射手段と、 を備える内燃機関の排気浄化装置において、 前記排気還流通路に、還流ガス中の還元剤を浄化する還
流ガス浄化触媒が設けられていることを特徴とする内燃
機関の排気浄化装置。1. NOx provided in an exhaust passage of an internal combustion engine
A catalyst, an exhaust gas recirculation passage that returns a part of exhaust gas discharged from the internal combustion engine as a recirculated gas from an exhaust passage upstream of the NOx catalyst to an intake passage of the internal combustion engine, and an intake stroke of a predetermined cylinder of the internal combustion engine or A sub-injection unit for sub-injecting fuel into the cylinder during an expansion stroke or an exhaust stroke to supply a reducing agent to the NOx catalyst.The exhaust gas purification device for an internal combustion engine further comprises: An exhaust gas purification device for an internal combustion engine, comprising a reflux gas purification catalyst for purifying a reducing agent.
る還流ガスクーラが設置されており、前記還流ガス浄化
触媒は、前記還流ガスクーラよりも上流に設けられてい
ることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の排気浄
化装置。2. A recirculation gas cooler for cooling recirculation gas is provided in the exhaust gas recirculation passage, and the recirculation gas purification catalyst is provided upstream of the recirculation gas cooler. An exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 1.
スを流通せしめるバイパス通路と、前記還流ガス浄化触
媒と前記バイパス通路を通る還流ガスの流れを制御する
還流ガス流通制御手段と、を備えることを特徴とする請
求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。3. A bypass passage for bypassing the reflux gas purification catalyst and allowing the reflux gas to flow therethrough, and a reflux gas flow control means for controlling a flow of the reflux gas through the reflux gas purification catalyst and the bypass passage. The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein:
温度の大きさに応じて、前記還流ガスを前記還流ガス浄
化触媒と前記バイパス通路のいずれか一方に流通させる
べく還流ガスの流れを切り換えることを特徴とする請求
項3に記載の内燃機関の排気浄化装置。4. The recirculation gas flow control means switches a flow of the recirculation gas so that the recirculation gas flows through one of the recirculation gas purification catalyst and the bypass passage according to the magnitude of the exhaust gas temperature. The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 3, wherein:
にする第2の還流ガス浄化触媒が、前記バイパス通路に
設けられていることを特徴とする請求項4に記載の内燃
機関の排気浄化装置。5. The exhaust gas of an internal combustion engine according to claim 4, wherein a second recirculation gas purifying catalyst having an activation temperature different from that of the recirculation gas purifying catalyst is provided in the bypass passage. Purification device.
燃料が副噴射されたときには還流ガスを前記還流ガス浄
化触媒に流通させるとともに前記バイパス通路には流通
させないようにし、気筒内に燃料が副噴射されないとき
には還流ガスを前記バイパス通路に流通させるとともに
前記還流ガス浄化触媒には流通させないように、還流ガ
スの流れを切り換えることを特徴とする請求項3に記載
の内燃機関の排気浄化装置。6. The recirculation gas flow control means, when fuel is sub-injected into the cylinder, causes the recirculation gas to flow through the recirculation gas purification catalyst and not to flow into the bypass passage. 4. The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 3, wherein when the sub-injection is not performed, the flow of the recirculated gas is switched so that the recirculated gas flows through the bypass passage and not through the recirculated gas purification catalyst.
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