JP2008190364A - Exhaust gas purification device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、内燃機関の排気浄化装置に関し、詳しくは、排気通路における触媒の下流に、触媒で浄化できなかった未浄化成分を吸着するための吸着材を備えた排気浄化装置に関する。 The present invention relates to an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, and more particularly to an exhaust gas purification apparatus provided with an adsorbent for adsorbing unpurified components that could not be purified by a catalyst downstream of a catalyst in an exhaust passage.
従来、例えば特許文献1には、道路トンネルから出た換気ガスをゼオライト系の吸着材で乾式処理してNOxを吸着除去することにより、当該換気ガスを浄化する技術が開示されている。この従来の技術では、NOxを吸着するための上記吸着材に対する換気ガスの流れの上流に、換気ガスに含まれる水分を吸着するためのシリカゲル系の脱湿剤(水分吸着材)を配置するようにしている。 Conventionally, for example, Patent Document 1 discloses a technique for purifying a ventilation gas by dry-treating ventilation gas emitted from a road tunnel with a zeolite-based adsorbent and adsorbing and removing NOx. In this conventional technique, a silica gel-based dehumidifying agent (moisture adsorbing material) for adsorbing moisture contained in the ventilation gas is arranged upstream of the flow of the ventilation gas with respect to the adsorbing material for adsorbing NOx. I have to.
内燃機関の排気通路には、排気ガスを浄化するための触媒が設けられている。しかし、触媒の温度が低下している冷間始動時には、触媒が暖機されて活性化するまでの間、NOxを含んだ排気ガスが外部へ排出されてしまうことがある。また、排気ガスには、燃料の燃焼によって生成された水分が大量に含まれている。そこで、内燃機関の排気通路上に、上記従来の技術と同様に、NOx吸着材のNOx吸着能力を阻害する水分を吸着するための水分吸着材を排気ガスの流れの上流側に配置し、当該水分吸着材の下流にNOx吸着材を配置することが考えられる。 A catalyst for purifying exhaust gas is provided in the exhaust passage of the internal combustion engine. However, at the time of cold start when the temperature of the catalyst is decreasing, exhaust gas containing NOx may be discharged outside until the catalyst is warmed up and activated. Further, the exhaust gas contains a large amount of moisture generated by the combustion of fuel. Therefore, on the exhaust passage of the internal combustion engine, a moisture adsorbing material for adsorbing moisture that inhibits the NOx adsorbing capacity of the NOx adsorbing material is arranged on the upstream side of the flow of the exhaust gas, as in the above-described conventional technology. It is possible to arrange a NOx adsorbent downstream of the moisture adsorbent.
上記のように排気通路に水分吸着材とNOx吸着材とを備える構成において、水分吸着材への水分の吸着量が飽和状態に達したり、水分吸着材の水分吸着能力を超える量の水分が当該水分吸着材に流入することがあると、水分吸着材では吸着し切れなかった水分が下流のNOx吸着材に流入してしまうことになる。水分がNOx吸着材に流入すると、NOx吸着材のNOx吸着能力を大きく阻害してしまい、NOx吸着材に吸着されていたNOxの脱離が生じ易くなってしまう。 In the configuration including the moisture adsorbent and the NOx adsorbent in the exhaust passage as described above, the amount of moisture adsorbed on the moisture adsorbent reaches a saturated state, or the amount of moisture exceeding the moisture adsorption capacity of the moisture adsorbent If it flows into the moisture adsorbent, the moisture that could not be adsorbed by the moisture adsorbent flows into the downstream NOx adsorbent. When moisture flows into the NOx adsorbent, the NOx adsorption capacity of the NOx adsorbent is greatly hindered, and the NOx adsorbed on the NOx adsorbent is likely to be desorbed.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、排気通路上に上流側から水分吸着材およびNOx吸着材を備える内燃機関において、水分によってNOxの吸着能力が阻害されるのを好適に回避し、NOx吸着材のNOx吸着能力を十分に確保し得る内燃機関の排気浄化装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and in an internal combustion engine having a moisture adsorbent and a NOx adsorbent on the exhaust passage from the upstream side, the NOx adsorption ability is hindered by moisture. It is an object of the present invention to provide an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine that can suitably avoid the above-described problem and sufficiently ensure the NOx adsorption capacity of the NOx adsorbent.
第1の発明は、内燃機関から排出された排気ガスが流れる主排気通路と、
前記主排気通路との上流側接続部において前記主排気通路から分岐し、前記上流側接続部より下流の下流側接続部において再び前記主排気通路に合流するバイパス通路と、
排気ガスの流入先を前記主排気通路と前記バイパス通路との間で切り替え可能な流路切替手段と、
前記バイパス通路に配置され、水分を吸着する機能を有する水分吸着材と、
前記水分吸着材に水分を吸着させる際における前記水分吸着材よりも排気ガスの流れの下流側の前記バイパス通路に配置され、NOxを吸着する機能を有するNOx吸着材と、
前記水分吸着材から水分の脱離が開始されたか否かを判断する水分脱離判断手段と、
水分の脱離が開始されたと判断された場合に、排気ガスが前記NOx吸着材に流入しないように前記流路切替手段を制御する流路制御手段と、
を備えることを特徴とする。
A first invention is a main exhaust passage through which exhaust gas discharged from an internal combustion engine flows;
A bypass passage that branches from the main exhaust passage at an upstream connection portion with the main exhaust passage, and merges with the main exhaust passage again at a downstream connection portion downstream from the upstream connection portion;
A flow path switching means capable of switching an inflow destination of exhaust gas between the main exhaust passage and the bypass passage;
A moisture adsorbent disposed in the bypass passage and having a function of adsorbing moisture;
A NOx adsorbent having a function of adsorbing NOx, disposed in the bypass passage on the downstream side of the flow of exhaust gas from the moisture adsorbent when adsorbing moisture to the moisture adsorbent;
Moisture desorption judgment means for judging whether or not desorption of moisture has started from the moisture adsorbent;
A flow path control means for controlling the flow path switching means so that exhaust gas does not flow into the NOx adsorbent when it is determined that desorption of moisture has started;
It is characterized by providing.
また、第2の発明は、第1の発明において、前記水分脱離判断手段は、前記水分吸着材の温度に基づいて、水分の脱離が開始されたか否かを判断することを特徴とする。 The second invention is characterized in that, in the first invention, the moisture desorption determining means determines whether or not moisture desorption is started based on the temperature of the moisture adsorbing material. .
第1の発明によれば、水分吸着材からの水分の脱離が開始されたと判断した時点で、NOx吸着材へのNOxの吸着動作が終了されるため、水分によるNOxの脱離を抑制することができる。 According to the first aspect of the present invention, the NOx adsorption operation on the NOx adsorbent is terminated when it is determined that the desorption of moisture from the moisture adsorbent has started, so that NOx desorption due to moisture is suppressed. be able to.
第2の発明によれば、NOx吸着材の温度ではなく、その上流に配置された水分吸着材の温度に基づいて、NOx吸着材への水分の流入を推定することにより、流路切替手段の切り替え判定をより迅速に行うことができ、NOx吸着材からNOxが脱離する前に確実に吸着を終了することができる。 According to the second aspect of the present invention, by estimating the inflow of moisture into the NOx adsorbent based on the temperature of the moisture adsorbent disposed upstream rather than on the temperature of the NOx adsorbent, the flow path switching means The switching determination can be made more quickly, and the adsorption can be reliably terminated before NOx is desorbed from the NOx adsorbent.
実施の形態1.
[システム構成の説明]
図1は、本発明の実施の形態1における排気浄化装置を備える内燃機関システムの構成を説明するための図である。図1に示す内燃機関10は、筒内に空気を取り込むための吸気通路12と、筒内から排出された排気ガスが流れる排気通路とを備えている。
Embodiment 1 FIG.
[Description of system configuration]
FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration of an internal combustion engine system including an exhaust purification device according to Embodiment 1 of the present invention. An
本実施形態の排気通路は、筒内から排気ガスを排出するための主排気通路14と、後述するバイパス通路20とを備えている。主排気通路14には、上流側から順に、排気ガスを浄化可能な前段触媒(SC)16、および後段触媒(UF)18が直列に配置されている。
The exhaust passage of the present embodiment includes a
本実施形態のシステムは、主排気通路14を迂回する通路として、バイパス通路20を備えている。バイパス通路20は、後段触媒18の下流に位置する上流側接続部20aにおいて主排気通路14から分岐し、当該上流側接続部20aの下流に位置する下流側接続部20bにおいて再び主排気通路14に合流するように構成されている。上流側接続部20aには、排気ガスの流入先を主排気通路14とバイパス通路20との間で切り替えるための切替バルブ22が配置されている。切替バルブ22は、負圧ダイアフラム22aに作用するエンジン吸気負圧が図示省略する電磁弁によって制御されることによって、開閉駆動が制御される。尚、内燃機関10の通常運転時には、バイパス通路20が閉塞されるように切替バルブ22が制御されることによって、排気ガスがバイパス通路20を介さずにそのまま主排気通路14を通って大気中に放出される。
The system of this embodiment includes a
また、バイパス通路の途中には、2つの吸着材が配置されている。具体的には、主排気通路14の上流側に、すなわち、上流側接続部20aに近い側に、排気ガス中に含まれる水分を吸着する機能を有する水分吸着材24が配置されている。そのような水分吸着材24としては、例えば、ゼオライト系の素材を用いることができる。水分吸着材24には、当該水分吸着材24の温度を検出するための温度センサ26が組み込まれている。
Two adsorbents are arranged in the middle of the bypass passage. Specifically, a
また、バイパス通路20には、水分吸着材24の下流側に、すなわち、上流側接続部20aから遠い側に、排気ガス中に含まれる未浄化成分であるNOxを吸着する機能を有するNOx吸着材28が配置されている。そのようなNOx吸着材28としては、例えばゼオライトに鉄Feを担持した素材を用いることができる。
The
また、バイパス通路20には、上流側接続部20aと水分吸着材24との間の部位において、リターン通路30が連通している。リターン通路30は、その途中にパージ制御バルブ32を備え、その端部において吸気通路12に連通している。尚、リターン通路30の接続先は、後段触媒18の上流の通路であれば、吸気通路12でなくてもよく、例えば、主排気通路14における前段触媒16の上流部であってもよい。
Further, a
本実施形態のシステムは、ECU(Electronic Control Unit)40を備えている。ECU40には、内燃機関10を制御するための各種センサや上記温度センサ26とともに、エンジン冷却水温度を検出するための水温センサ42が接続されている。また、ECU40には、上述した切替バルブ22やパージ制御バルブ32の各種アクチュエータが接続されている。
The system of this embodiment includes an ECU (Electronic Control Unit) 40. A water temperature sensor 42 for detecting the engine coolant temperature is connected to the
[実施の形態1の動作]
図2は、本発明の実施の形態1のシステム動作を説明するための図である。
(吸着時の動作)
先ず、図2(A)を参照して、内燃機関10の冷間始動時に筒内から排出される排気ガス中のNOxおよび水分を上記吸着材24、28に吸着させるために行われる動作について説明する。
[Operation of Embodiment 1]
FIG. 2 is a diagram for explaining the system operation according to the first embodiment of the present invention.
(Operation during adsorption)
First, with reference to FIG. 2 (A), the operation performed for adsorbing NOx and moisture in the exhaust gas discharged from the cylinder when the
吸着動作は、図2(A)に示すように、内燃機関10の冷間始動時に、切替バルブ22が主排気通路14を閉塞させる状態にして開始される。また、この吸着動作時には、パージ制御バルブ32についても、閉弁状態に制御される。
As shown in FIG. 2A, the adsorption operation starts when the
上記のような状態では、内燃機関10から排出された排気ガスの全部が、主排気通路14からバイパス通路20に導入される。バイパス通路20に導入された排気ガスは、水分吸着材24およびNOx吸着材28を順に通過し、その後再び主排気通路14に戻された後に大気中に放出される。
In the state as described above, all of the exhaust gas discharged from the
NOx吸着材28の吸着能力を超えてNOx吸着材28に排気ガスが導入されると、一旦NOx吸着材28に吸着したNOxが脱離してしまい、排気エミッションの悪化を招く。従って、NOx吸着材28からのNOxの脱離が始まる前の適切なタイミングで、NOxの吸着動作を終了させる必要がある。そのようなNOxの吸着動作を終了するタイミングの設定は、本実施形態の特徴部分であり、図3を参照して後述することとする。また、そのような吸着動作を終了するタイミングが到来した場合には、バイパス通路20を閉塞する状態となるように切替バルブ22が制御される。
If the exhaust gas is introduced into the NOx adsorbent 28 beyond the adsorption capacity of the NOx adsorbent 28, the NOx once adsorbed on the NOx adsorbent 28 is desorbed, leading to deterioration of exhaust emission. Therefore, it is necessary to end the NOx adsorption operation at an appropriate timing before the desorption of NOx from the NOx adsorbent 28 starts. The setting of the timing for ending the NOx adsorption operation is a characteristic part of the present embodiment, and will be described later with reference to FIG. In addition, when it is time to end such an adsorption operation, the
上記の吸着動作によれば、排気ガス中に含まれる水分が水分吸着材24に吸着されることで取り除かれる。そして、排気ガス中に含まれるNOxがNOx吸着材28に吸着されることで取り除かれる。これにより、前段触媒16が未だ活性化していない冷間始動時に、NOxが大気中に放出されるのを抑制することができる。
According to the above-described adsorption operation, moisture contained in the exhaust gas is removed by being adsorbed by the
(パージ時の動作)
図2(B)は、本実施形態のパージ動作を説明するための図である。図2(B)に示すように、本実施形態では、NOx吸着材28に吸着されたNOxを、リターン通路30を介して吸気通路に還流させる手法により行うパージ動作を行うようにしている。
(Purge operation)
FIG. 2B is a diagram for explaining the purge operation of the present embodiment. As shown in FIG. 2B, in the present embodiment, a purge operation is performed in which NOx adsorbed on the
パージ動作は、バイパス通路20を閉塞するように切替バルブ22が制御された状態で、前段触媒16が活性化している等の所定のパージ開始タイミングが到来した時点で、図2(B)に示すように、パージ制御バルブ32を開くことにより開始される。このようなパージ動作によれば、筒内から排出された排気ガスの一部が、内燃機関10の吸気通路12に生じている負圧を利用して、主排気通路14から下流側接続部20bを通過してバイパス通路20に導入される。
The purge operation is shown in FIG. 2B when a predetermined purge start timing has arrived, such as when the
その結果、始動後に比較的暖まってきた排気ガスが吸着材28等に供給されることで、NOxがNOx吸着材28から脱離し、リターン通路30を介して吸気通路12にパージされる。吸気通路12に戻されたNOxは、再び燃焼に付された後に活性状態にある触媒16等によって浄化される。
As a result, the exhaust gas that has been relatively warm after startup is supplied to the adsorbent 28 and the like, so that NOx is desorbed from the
[実施の形態1の特徴部分]
図1に示すように、本実施形態では、吸着動作時におけるNOx吸着材28の上流側に、水分吸着材24を配置している。このため、NOx吸着材28の上流において、水分が予め水分吸着材24によって取り除かれるので、乾いた排気ガスをNOx吸着材28に導入することができ、NOx吸着材28によるNOxの吸着性能を高く維持することができる。
[Characteristics of Embodiment 1]
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the
しかしながら、吸着動作時に、水分吸着材24への水分の吸着量が飽和状態に達したり、水分吸着材24の水分吸着能力を超える量の水分が当該水分吸着材24に流入することがあると、水分吸着材24では吸着し切れなかった水分が下流のNOx吸着材28に流入してしまうことになる。水分がNOx吸着材28に流入すると、NOx吸着材28のNOx吸着能力を大きく阻害してしまい、NOx吸着材28に吸着されていたNOxの脱離が生じ易くなってしまう。
However, during the adsorption operation, the amount of moisture adsorbed on the
そこで、本実施形態では、NOx吸着材28の上流に配置された水分吸着材24からの水分の脱離が開始されたと判断した時点で、切替バルブ22を制御することでバイパス通路20の入口を閉塞し、NOxの吸着動作を終了させるようにした。より具体的には、本実施形態では、吸着動作の実行時に、上記温度センサ26により検出される水分吸着材24の温度が所定値以上になったか否かを判別することで、水分吸着材24からの水分の脱離開始時点を判断するようにした。
Therefore, in the present embodiment, when it is determined that the desorption of moisture from the
図3は、本発明の実施の形態1における、NOxの吸着動作を終了させる際の制御の様子を表したタイムチャートである。図3に示すように、水分を含む排気ガスが導入されることで、水分が水分吸着材24に吸着されると、水分の吸着熱によって水分吸着材24の温度が上昇する。ところが、一定量以上の水分が水分吸着材24に吸着すると、それ以上の水分を吸着することができずにNOx吸着材28に水分が流入することになる。
FIG. 3 is a time chart showing the state of control when the NOx adsorption operation is terminated in the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, when exhaust gas containing moisture is introduced and moisture is adsorbed to the
図3に示す水分吸着材24の所定値T1は、水分吸着材24からの水分の脱離が開始される程度の一定量の水分が水分吸着材24に吸着された時点を判断するための値である。本実施形態では、水分吸着材24の温度が当該所定値T1に達した時点で、バイパス通路20を開放する状態(図3中に示す「吸着あり」の状態)からバイパス通路20を閉塞する状態(図3中に示す「吸着なし」の状態)となるように、切替バルブ22の位置を切り替えるようにした。
The predetermined value T1 of the
図4は、本実施形態における吸着動作およびパージ動作を実現するために、ECU40が実行するルーチンのフローチャートである。尚、図4に示すルーチンは、内燃機関10の始動直後に起動されるものとする。
FIG. 4 is a flowchart of a routine executed by the
図4に示すルーチンでは、先ず、エンジン冷却水温度が設定温度以下であるか否かが判別される(ステップ100)。その結果、エンジン冷却水温度が設定温度よりも高いと判定された場合、すなわち、暖機が完了している場合には、今回の処理サイクルが速やかに終了される。 In the routine shown in FIG. 4, it is first determined whether or not the engine coolant temperature is equal to or lower than a set temperature (step 100). As a result, when it is determined that the engine coolant temperature is higher than the set temperature, that is, when the warm-up is completed, the current processing cycle is promptly terminated.
上記ステップ100において、エンジン冷却水温度が設定温度以下であると判定された場合、すなわち、冷間始動時であると認められた場合には、切替バルブ22が開弁されるとともに、パージ制御バルブ32が閉弁される(ステップ102)。切替バルブ22は、通常時は、バイパス通路20の入口を閉塞しているが、本ステップ102において、冷間始動時と認められた場合には、主排気通路14とバイパス通路20とが連通状態となるように切り替えられる。これにより、吸着動作が開始される。
If it is determined in
次に、水分吸着材24の温度が所定値T1に達したか否かが判別される(ステップ104)。尚、ここでは、水分吸着材24の温度を温度センサ26によって直接測定するようにしているが、これに代えて、水分吸着材24の前後の排気ガス温度に基づいて、水分吸着材24の温度を推定する手法であってもよい。
Next, it is determined whether or not the temperature of the
上記ステップ104において、水分吸着材24の温度が所定値T1に達したと判定された場合、つまり、水分吸着材24からの水分の脱離が開始される状況にあると判定された場合には、バイパス通路20を閉塞させるべく、切替バルブ22が閉弁される(ステップ106)。これにより、NOxの吸着動作が終了される。
When it is determined in
次に、パージ動作開始タイミングが到来したか否かが判別される(ステップ108)。より具体的には、本ステップ108では、触媒16等が活性状態にあるか否か、バイパス通路20に導入する排気ガスの温度がパージ動作を行うのに適した温度範囲内にあるか否か、および、内燃機関10がパージ動作を行っても問題とならないような安定した運転状態にあるか否かに基づいた判別が実行される。
Next, it is determined whether or not the purge operation start timing has come (step 108). More specifically, in this
上記ステップ108において、パージ動作開始タイミングが到来したと判定された場合には、パージ制御バルブ32が開弁される(ステップ110)。次いで、パージ量判定が実行される(ステップ112)。具体的には、現在のパージ量が所定の設定量に達したか否かが判別される。現在のパージ量は、上記ステップ110におけるパージ制御バルブ32の開弁後の経過時間とパージガス温度との関係に基づいて推定することができる。
If it is determined in
上記ステップ112において、パージ量が設定量に達したと判定された場合には、パージ制御バルブ32が閉弁される(ステップ114)。これにより、パージ動作が終了される。
If it is determined in
以上説明した図4に示すルーチンによれば、水分吸着材24の温度が所定値T1に達した時点で切替バルブ22を切り替えることにより、水分吸着材24からの水分の脱離が開始する時点で、NOxの吸着動作を終了させることができる。言い換えれば、水分吸着材24の温度からNOx吸着材28の吸着能力を推定することができる。このような制御によれば、NOx吸着材28に水分が流入する直前で、すなわち、NOx吸着材28に吸着されたNOxが水分によって脱離してしまう前に、NOxの吸着動作を終了させることができる。このため、NOx吸着材28のNOx吸着能力を最大限に活用することが可能となる。
According to the routine shown in FIG. 4 described above, when the temperature of the
また、上記ルーチンによれば、NOx吸着材28の温度ではなく、その上流に配置された水分吸着材24の温度に基づいて、NOx吸着材28への水分の流入を推定することにより、切替バルブ22の切り替え判定をより迅速に行うことができ、NOx吸着材28からNOxが脱離する前に確実に吸着を終了することができる。
Further, according to the above routine, the switching valve is estimated by estimating the inflow of moisture into the
尚、上述した実施の形態1においては、切替バルブ22、リターン通路30、およびパージ制御バルブ32が前記第1の発明における「流路切替手段」に相当している。また、ECU40が、上記ステップ104の処理を実行することにより前記第1の発明における「水分脱離判断手段」が、上記ステップ106の処理を実行することにより前記第1の発明における「流路制御手段」が、それぞれ実現されている。
In the first embodiment described above, the switching
実施の形態2.
次に、図5および図6を参照して、本発明の実施の形態2について説明する。
本実施形態のシステムは、図1に示すハードウェア構成を用いて、ECU40に図4に示すルーチンに代えて後述する図6に示すルーチンを実行させることにより実現することができるものである。
Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5 and FIG.
The system of the present embodiment can be realized by causing the
[実施の形態2の特徴部分]
図5は、本発明の実施の形態2における、NOxの吸着動作を終了させる際の制御の様子を表したタイムチャートである。
上述した実施の形態1においては、吸着動作時における水分吸着材24の温度が所定値T1に達したか否かを判別することで、水分吸着材24からの水分の脱離開始時点を判断するようにしている。これに対し、本実施形態では、吸着動作時における水分吸着材24の温度上昇度が所定値X1を下回ったか否かを判別することで、水分吸着材24からの水分の脱離開始時点を判断するようにしている。
[Characteristics of Embodiment 2]
FIG. 5 is a time chart showing the state of control when the NOx adsorption operation is terminated in the second embodiment of the present invention.
In Embodiment 1 described above, it is determined whether or not the temperature of the
既述したように、水分が水分吸着材24に吸着されると、水分の吸着熱によって水分吸着材24の温度が上昇する。その一方で、吸着した水分が水分吸着材24から脱離するときは、脱離熱により水分吸着材の温度が低下する。従って、水分吸着材24への水分流入量が増加することで、吸着量よりも脱離量が多くなると、水分吸着材24の温度上昇度が低下する。
As described above, when moisture is adsorbed on the
図5に示す水分吸着材24の温度上昇度の所定値X1は、水分吸着材24からの水分の脱離が開始される程度の一定量の水分が水分吸着材24に吸着された時点を判断するための値である。本実施形態では、水分吸着材24の温度上昇度が当該所定値X1を下回った時点で、バイパス通路20を開放する状態(図5中に示す「吸着あり」の状態)からバイパス通路20を閉塞する状態(図5中に示す「吸着なし」の状態)となるように、切替バルブ22の位置を切り替えるようにした。
The predetermined value X1 of the temperature rise degree of the
図6は、本実施形態における吸着動作およびパージ動作を実現するために、ECU40が実行するルーチンのフローチャートである。尚、図6に示すルーチンは、内燃機関10の始動直後に起動されるものとする。また、図6において、実施の形態1における図4に示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
FIG. 6 is a flowchart of a routine executed by the
図6に示すルーチンでは、内燃機関10の冷間始動後に切替バルブ22が開弁されることによって(ステップ102)、吸着動作が開始された後に、次いで、水分吸着材24の温度上昇度が所定値X1を下回ったか否かが判別される(ステップ200)。
In the routine shown in FIG. 6, the switching
その結果、水分吸着材24の温度上昇度が所定値X1を下回ったと判定された場合、つまり、水分吸着材24からの水分の脱離が開始される状況にあると判定された場合には、バイパス通路20を閉塞させるべく、切替バルブ22が閉弁される(ステップ106)。これにより、NOxの吸着動作が終了される。
図6に示すルーチンにおいては、以後、ステップ108〜114の一連の処理が実行されることになるが、これらの処理は上記図4に示すルーチンと同様であるため、ここではその詳細な説明を省略するものとする。
As a result, when it is determined that the temperature increase degree of the
In the routine shown in FIG. 6, a series of processes in
以上説明した図6に示すルーチンによれば、水分吸着材24の温度上昇度が所定値X1を下回った時点で切替バルブ22を切り替えることにより、水分吸着材24からの水分の脱離が開始する時点で、NOxの吸着動作を終了させることができる。このような制御によれば、NOx吸着材28に水分が流入する直前で、すなわち、NOx吸着材28に吸着されたNOxが水分によって脱離してしまう前に、NOxの吸着動作を終了させることができる。このため、NOx吸着材28のNOx吸着能力を最大限に活用することが可能となる。
According to the routine shown in FIG. 6 described above, the desorption of moisture from the
10 内燃機関
12 吸気通路
14 主排気通路
16 前段触媒
18 後段触媒
20 バイパス通路
20a 上流側接続部
20b 下流側接続部
22 切替バルブ
24 水分吸着材
28 NOx吸着材
30 リターン通路
32 パージ制御バルブ
40 ECU(Electronic Control Unit)
10
Claims (2)
前記主排気通路との上流側接続部において前記主排気通路から分岐し、前記上流側接続部より下流の下流側接続部において再び前記主排気通路に合流するバイパス通路と、
排気ガスの流入先を前記主排気通路と前記バイパス通路との間で切り替え可能な流路切替手段と、
前記バイパス通路に配置され、水分を吸着する機能を有する水分吸着材と、
前記水分吸着材に水分を吸着させる際における前記水分吸着材よりも排気ガスの流れの下流側の前記バイパス通路に配置され、NOxを吸着する機能を有するNOx吸着材と、
前記水分吸着材から水分の脱離が開始されたか否かを判断する水分脱離判断手段と、
水分の脱離が開始されたと判断された場合に、排気ガスが前記NOx吸着材に流入しないように前記流路切替手段を制御する流路制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 A main exhaust passage through which exhaust gas discharged from the internal combustion engine flows;
A bypass passage that branches from the main exhaust passage at an upstream connection portion with the main exhaust passage, and merges with the main exhaust passage again at a downstream connection portion downstream from the upstream connection portion;
A flow path switching means capable of switching an inflow destination of exhaust gas between the main exhaust passage and the bypass passage;
A moisture adsorbent disposed in the bypass passage and having a function of adsorbing moisture;
A NOx adsorbent having a function of adsorbing NOx, disposed in the bypass passage on the downstream side of the flow of exhaust gas from the moisture adsorbent when adsorbing moisture to the moisture adsorbent;
Moisture desorption judgment means for judging whether or not desorption of moisture has started from the moisture adsorbent;
A flow path control means for controlling the flow path switching means so that exhaust gas does not flow into the NOx adsorbent when it is determined that desorption of moisture has started;
An exhaust emission control device for an internal combustion engine, comprising:
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