DE112014001523T5 - Control device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Eine Steuervorrichtung für eine Maschine mit interner Verbrennung ist eine Steuervorrichtung für eine Maschine mit interner Verbrennung, die einen Filter auf einer stromabwärtigen Seite eines Katalysators mit einer Oxidationsfunktion aufweist, und eine Steuereinheit zum Beibehalten einer Abgastemperatur auf einer Schwefeldesorptionstemperatur für einen bestimmten Zeitabschnitt und dann Einstellen der Abgastemperatur so, dass sie mindestens gleich einer PM-Oxidationsstarttemperatur ist, umfasst, wobei die Schwefeldesorptionstemperatur in dem Fall, in dem eine PM-Regenerierungsanforderung des Filters vorliegt, niedriger als die PM-Oxidationsstarttemperatur und höher als die höchste erreichbare Temperatur der Abgastemperatur oder einer Katalysatorbetttemperatur ab der Zeit, bei der die frühere PM-Regenerierung abgeschlossen ist, bis zu der Zeit ist, zu der die derzeitige PM-Regenerierung verlangt wird. Auf diese Weise wird eine schnelle Desorption von Schwefel vermieden, und die Erzeugung von weißem Rauch kann dadurch unterdrückt werden.A control device for an internal combustion engine is a control device for an internal combustion engine having a filter on a downstream side of a catalyst having an oxidation function, and a control unit for maintaining an exhaust gas temperature at a sulfur sorption temperature for a certain period of time and then adjusting the Exhaust gas temperature to be at least equal to a PM oxidation start temperature, wherein the sulfur sorption temperature in the case where a PM regeneration requirement of the filter is lower than the PM oxidation start temperature and higher than the highest achievable temperature of the exhaust gas temperature or a catalyst bed temperature from the time the earlier PM regeneration is completed to the time the current PM regeneration is required. In this way, rapid desorption of sulfur is avoided and the generation of white smoke can be suppressed.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für eine Maschine mit interner Verbrennung bzw. eine Brennkraftmaschine.The invention relates to a control device for an internal combustion engine or an internal combustion engine.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Herkömmlich war es bekannt, eine Filterbetttemperaturverarbeitung in dem Fall auszuführen, in dem eine abgeschiedene Menge von partikulärem Material (PM) groß ist, wenn eine Schwefelfreisetzungsverarbeitung von einem Oxidationskatalysator ausgeführt wird. Beispielsweise ist die Patentschrift 1 als darauf bezogene Literatur erhältlich. Nebenbei bemerkt war es bekannt, dass Schwefeldioxid (SO2), das im Abgas einer Maschine mit interner Verbrennung enthalten ist, im Oxidationskatalysator in Schwefeltrioxid (SO3) umgewandelt wird, und weiter über eine Reaktion mit Wasser (H2O) in H2SO4 umgewandelt wird. Es gibt einen Fall, in welchem H2SO4 in weißen Rauch (weißen Sulfatrauch) umgewandelt und in die Atmosphäre abgegeben wird. Eine solche chemische Reaktion wird jedoch in der Patentschrift 1 nicht offenbart. Conventionally, it has been known to carry out filter bed temperature processing in the case where a deposited amount of particulate matter (PM) is large when sulfur release processing is performed by an oxidation catalyst. For example,
LITERATUR AUS DEM STAND DER TECHNIKLITERATURE FROM THE PRIOR ART
PATENTLITERATURPatent Literature
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Patentschrift 1: Japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2009-299572 (
JP 2009-299572 A JP 2009-299572 A
KURZE ERLÄUTERUNG DER ERFINDUNGBRIEF EXPLANATION OF THE INVENTION
VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEMPROBLEM TO BE SOLVED BY THE INVENTION
Wie vorstehend beschrieben reagiert SO3 mit H2O und wird in H2SO4 umgewandelt. Der Oxidationskatalysator weist auch eine Eigenschaft des Adsorbierens von SOx auf. Demgemäß wird möglicherweise eine große Menge an weißem Rauch erzeugt, wenn ein Filter, der zusammen mit dem Oxidationskatalysator eingebaut wird, um das PM aufzufangen (beispielsweise ein Dieselpartikelfilter; DPF) regeneriert wird. In anderen Worten wird eine Schwefelkomponente (eine S-Komponente), die im Kraftstoff enthalten ist, der in der Maschine mit interner Verbrennung verbrannt wird, und adsorbiertes SOx, das am Oxidationskatalysator adsorbiert wird und davon aufgrund einer Erhöhung der Abgastemperatur in Verbindung mit einer PM-Regenerierungsanforderung desorbiert wird, möglicherweise in den weißen Rauch umgewandelt. As described above, SO 3 reacts with H 2 O and is converted to H 2 SO 4 . The oxidation catalyst also has a property of adsorbing SOx. Accordingly, a large amount of white smoke may be generated when a filter that is installed together with the oxidation catalyst to trap the PM (for example, a diesel particulate filter; DPF) is regenerated. In other words, a sulfur component (an S component) contained in the fuel burned in the internal combustion engine and adsorbed SOx adsorbed on the oxidation catalyst and therefrom due to an increase in the exhaust gas temperature associated with a PM Regeneration requirement is desorbed, possibly converted to the white smoke.
In Anbetracht dessen behandelt eine in dieser Druckschrift offenbarte Steuervorrichtung für eine Maschine mit interner Verbrennung das Problem des Unterdrückens der Erzeugung von weißem Rauch, der durch die Desorption von Schwefel während der PM-Erzeugung verursacht wird.In view of this, a control apparatus for an internal combustion engine disclosed in this document deals with the problem of suppressing the generation of white smoke caused by the desorption of sulfur during PM production.
EINRICHTUNG ZUM LÖSEN DES PROBLEMSDEVICE FOR SOLVING THE PROBLEM
Um ein derartiges Problem zu lösen, ist eine Steuervorrichtung für eine Maschine mit interner Verbrennung, die in dieser Spezifikation offenbart ist, eine Steuervorrichtung für eine Maschine mit interner Verbrennung, die einen Filter auf einer stromabwärtigen Seite eines Katalysators mit einer Oxidationsfunktion umfasst, und umfasst eine Steuereinheit, um eine Abgastemperatur für einen bestimmten Zeitabschnitt auf einer Schwefeldesorptionstemperatur beizubehalten und dann die Abgastemperatur so einzustellen, dass sie zumindest in dem Fall gleich einer PM-Oxidationsstarttemperatur ist, in dem eine PM-Regenerierungsanforderung des Filters vorliegt, wobei die Schwefeldesorptionstemperatur ab einer Zeit, bei der die vorherige PM-Regenerierung abgeschlossen ist, bis zu einer Zeit, bei der die derzeitige PM-Regenerierung verlangt wird, niedriger als die PM-Oxidationsstarttemperatur und höher als die höchste erreichbare Temperatur der Abgastemperatur oder einer Katalysatorbetttemperatur ist. In dem Fall, in dem die höchste erreichbare Temperatur zumindest gleich einer zulässigen Umwandlungstemperatur ist, bei der eine Umwandlungsrate von SO2 in SO3 im Katalysator mindestens gleich einem zulässigen Wert ist, kann die Steuereinheit die Schwefeldesorptionstemperatur auf eine beliebige Temperatur einstellen, die höher als die höchste erreichbare Temperatur und zumindest gleich der Temperatur ist, die die Umwandlung erlaubt.To solve such a problem, a control apparatus for an internal combustion engine disclosed in this specification is a control apparatus for an internal combustion engine including a filter on a downstream side of a catalyst having an oxidation function, and comprises A control unit for maintaining an exhaust gas temperature at a sulfur sorption temperature for a certain period of time and then adjusting the exhaust gas temperature to be equal to a PM oxidation start temperature at least in the case where there is a PM regeneration request of the filter, the sulfur sorption temperature from a time, at which the previous PM regeneration is completed until a time when the current PM regeneration is required lower than the PM oxidation start temperature and higher than the highest achievable temperature of the exhaust gas temperature or a Katalysatorbetttemperatu r is. In the case where the highest achievable temperature is at least equal to a permissible transformation temperature at which a conversion rate of SO 2 in SO 3 in the catalyst is at least equal to an allowable value, the control unit may set the sulfur sorption temperature to any temperature higher than the highest achievable temperature and at least equal to the temperature that allows the conversion.
Als eine Eigenschaft beginnt Schwefel, der am Katalysator abgeschieden und adsorbiert wird, damit, desorbiert zu werden, wenn die Temperatur auf eine höhere Temperatur als eine Temperatur während der Abscheidung und Adsorption steigt. Demgemäß kann Schwefel nicht desorbiert werden, bis die Abgastemperatur zumindest gleich der höchsten erreichbaren Temperatur in der Abgastemperaturhistorie ab dem Zeitpunkt, zu dem die frühere PM-Regenerierung abgeschlossen ist, bis zu dem Zeitpunkt wird, zu dem die derzeitige Filtergenerierung bzw. -regenerierung verlangt wird. Somit kann Schwefel in dem Fall desorbiert werden, in dem die Abgastemperatur so geregelt ist, dass sie zu Beginn der Anforderung einer Filtergenerierung bzw. -regenerierung zur PM-Oxidationsstarttemperatur wird. Währenddessen wird jedoch Schwefel rapide desorbiert, wenn die Temperatur ansteigt, und eine Schwefelfreisetzungsgeschwindigkeit steigt. Als ein Ergebnis wird möglicherweise die Erzeugung von weißem Rauch veranlasst.As a property, sulfur that is deposited and adsorbed on the catalyst begins to be desorbed when the temperature rises to a temperature higher than a temperature during deposition and adsorption. Accordingly, sulfur can not be desorbed until the exhaust gas temperature becomes at least equal to the highest achievable temperature in the exhaust gas temperature history from the time the earlier PM regeneration is completed to the time when the current filter regeneration is required , Thus, sulfur can be desorbed in the case where the exhaust gas temperature is controlled to become the PM oxidation start temperature at the beginning of the request of filter regeneration. Meanwhile, however, sulfur desorbs rapidly as the temperature rises and a sulfur release rate increases. As a result, the generation of white smoke may be caused.
In Anbetracht des Vorstehenden wird die Abgastemperatur auf einer Minimaltemperatur beibehalten, bei der Schwefel S, der am Katalysator adsorbiert wird, desorbiert und freigesetzt werden kann, dass heißt, der Schwefeldesorptionstemperatur für einen bestimmten Zeitabschnitt, und dann wird Schwefel desorbiert und freigesetzt. Danach wird die Abgastemperatur erhöht, um mindestens gleich der PM-Oxidationsstarttemperatur zu werden. Auf diese Weise ist es möglich, die Erzeugung des weißen Rauchs während der Schwefeldesorption und die Erzeugung des weißen Rauchs während der PM-Regenerierung zu unterdrücken. In view of the above, the exhaust gas temperature is maintained at a minimum temperature at which sulfur S adsorbed on the catalyst can be desorbed and released, that is, the sulfur sorption temperature for a certain period of time, and then sulfur is desorbed and released. Thereafter, the exhaust gas temperature is raised to become at least equal to the PM oxidation start temperature. In this way, it is possible to suppress the generation of the white smoke during the sulfur sorption and the generation of the white smoke during the PM regeneration.
In dem Fall, in dem die höchste erreichbare Temperatur zumindest gleich der zulässigen Umwandlungstemperatur ist, bei der die Umwandlungsrate von SO2 in SO3 im Katalysator mindestens gleich dem zulässigen Wert ist, kann die Steuereinheit die Schwefeldesorptionstemperatur auf den für die Umwandlung zulässigen Wert einstellen.In the case where the highest achievable temperature is at least equal to the allowable transformation temperature at which the conversion rate of SO 2 to SO 3 in the catalyst is at least equal to the allowable value, the controller may set the sulfur sorption temperature to the value allowed for the conversion.
In dem Fall, in dem die höchste erreichbare Temperatur zumindest gleich der zulässigen Umwandlungstemperatur ist, kann die Schwefeldesorptionstemperatur auf eine Temperatur eingestellt sein, die innerhalb eines Bereichs fällt, der zumindest gleich der zulässigen Umwandlungstemperatur ist. SO3 als ein Grund der Erzeugung des weißen Rauchs wird durch Oxidation von SO2 erzeugt. Die Umwandlungsrate von SO2 in SO3 wird durch die Abgastemperatur beeinflusst. Demgemäß kann der weiße Rauch innerhalb eines zulässigen Bereichs unterdrückt werden, wenn die Schwefeldesorptionstemperatur auf die Temperatur eingestellt wird, die in den Bereich fällt, der höchstens gleich der zulässigen Umwandlungstemperatur ist. Man bemerke, dass die Schwefeldesorptionstemperatur eine höhere Temperatur als die höchste erreichbare Temperatur sein muss. Zudem wird die Effizienz der Schwefeldesorption erhöht, wenn die Schwefeldesorptionstemperatur hoch ist. In Anbetracht dessen wird die Schwefeldesorptionstemperatur auf die für die Umwandlung zulässige Temperatur eingestellt, wenn die höchste erreichbare Temperatur höchstens gleich der zulässigen Umwandlungstemperatur ist. Auf diese Weise kann der weiße Rauch innerhalb des zulässigen Bereichs unterdrückt werden, und eine effiziente Schwefeldesorption kann ausgeführt werden. Indem die Schwefeldesorptionstemperatur auf die für die Umwandlung zulässige Temperatur eingestellt wird, ist es möglich, die Erzeugung des weißen Rauchs effektiv zu unterdrücken und die Schwefeldesorption zu beschleunigen. In the case where the highest achievable temperature is at least equal to the allowable transformation temperature, the sulfur sorption temperature may be set at a temperature falling within a range at least equal to the allowable transformation temperature. SO 3 as a cause of generation of the white smoke is generated by oxidation of SO 2 . The conversion rate of SO 2 in SO 3 is influenced by the exhaust gas temperature. Accordingly, the white smoke can be suppressed within a permissible range when the sulfur sorption temperature is set to the temperature falling within the range at most equal to the allowable transformation temperature. Note that the sulfur sorption temperature must be a higher temperature than the highest achievable temperature. In addition, the efficiency of sulfur sorption is increased when the sulfur sorption temperature is high. In view of this, if the highest achievable temperature is at most equal to the allowable transformation temperature, the sulfur sorption temperature is set to the temperature allowable for the conversion. In this way, the white smoke can be suppressed within the allowable range, and efficient sulfur sorption can be carried out. By setting the sulfur sorption temperature at the temperature permissible for the conversion, it is possible to effectively suppress the generation of the white smoke and to accelerate the sulfur sorption.
Die Steuereinheit kann die Abgastemperatur oder die Katalysatorbetttemperatur stufenweise erhöhen, bis die Abgastemperatur oder die Katalysatorbetttemperatur die Schwefeldesorptionstemperatur erreicht. Auf diese Weise ist es möglich, mehrere Arten von Schwefel mit unterschiedlichen abgeschiedenen Temperaturen zu desorbieren, während die Erzeugung des weißen Rauchs unterdrückt wird. The control unit may increase the exhaust gas temperature or the catalyst bed temperature in stages until the exhaust gas temperature or the catalyst bed temperature reaches the sulfur sorption temperature. In this way, it is possible to desorb several kinds of sulfur having different deposited temperatures while suppressing generation of the white smoke.
In dem Fall, in dem die PM-Regenerierungsanforderung des Filters vorliegt und eine Abgastemperaturerhöhungsanforderung auf der stromabwärtigen Seite des Katalysators durchgeführt wird, kann die Steuereinheit die Sauerstoffkonzentration im Abgas, das in den Katalysator fließt, so verringern, dass sie höchstens gleich einem oberen Schwellenwert der Sauerstoffkonzentration ist, der einem S-Konzentrationswert in dem in der Maschine mit interner Verbrennung verbrannten Kraftstoff entspricht.In the case where the PM regeneration request of the filter is present and an exhaust gas temperature increase request is performed on the downstream side of the catalyst, the control unit may reduce the oxygen concentration in the exhaust gas flowing into the catalyst to be at most equal to an upper threshold value of the exhaust gas Oxygen concentration corresponding to an S concentration value in the fuel burned in the internal combustion engine.
Sauerstoff wird benötigt, um den Filter zu regenerieren, der in dem Abgasdurchlass vorgesehen und auf der stromabwärtigen Seite des Katalysators mit der Oxidationsfunktion angeordnet ist. Wenn die Sauerstoffkonzentration zu groß ist, wird währenddessen SO2 oxidiert, das aufgrund einer Verbrennung des Kraftstoffs erzeugt wird, der die S-Komponente enthält, und dadurch wird SO3 erzeugt. In ähnlicher Weise wird auch die auf dem Katalysator oder dem Filter abgeschiedene Schwefel-S-Komponente ebenfalls durch die Desorption und die Oxidation in SO3 umgewandelt. Das so erzeugte SO3 ist mit dem H2O verbunden und bildet H2SO4, und verwandelt sich in Nebel, das heißt, den weißen Rauch. Demgemäß wird zum Zweck der Regenerierung einer auf dem Filter abgeschiedenen Substanz, hauptsächlich von partikulärem Material (PM), die Steuerung zum Verringern der Sauerstoffkonzentration ausgeführt, wenn die Abgastemperaturerhöhungsanforderung erkannt wird. Auf diese Weise kann die Erzeugung des weißen Rauchs unterdrückt werden. Oxygen is needed to regenerate the filter provided in the exhaust passage and located on the downstream side of the oxidation function catalyst. Meanwhile, when the oxygen concentration is too large, SO 2 oxidized due to combustion of the fuel containing the S component is oxidized, and thereby SO 3 is generated. Similarly, the sulfur-S component deposited on the catalyst or filter is also converted to SO 3 by desorption and oxidation. The SO 3 thus produced is associated with the H 2 O and forms H 2 SO 4 , and turns into mist, that is, the white smoke. Accordingly, for the purpose of regenerating a substance deposited on the filter, mainly particulate matter (PM), the control for reducing the oxygen concentration is carried out when the exhaust gas temperature increase request is recognized. In this way, the generation of the white smoke can be suppressed.
EFFEKT DER ERFINDUNGEFFECT OF THE INVENTION
Nach der Steuervorrichtung für die Maschine mit interner Verbrennung, die in dieser Spezifikation offenbart ist, ist es möglich, die Erzeugung des durch die Desorption von Schwefel während der PM-Regenerierung verursachten weißen Rauchs zu unterdrücken. According to the control apparatus for the internal combustion engine disclosed in this specification, it is possible to suppress generation of the white smoke caused by the desorption of sulfur during the PM regeneration.
KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGURENBRIEF EXPLANATION OF THE FIGURES
MODI ZUR DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNGMODES FOR IMPLEMENTING THE INVENTION
Nachstehend wird eine Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Figuren durchgeführt. Man bemerke, dass jede Komponente in den Figuren nicht in einer solchen Weise gezeigt sein muss, dass Abmessungen, Verhältnisse und dergleichen vollständig denen der tatsächlichen Komponenten entsprechen. Zudem kann es abhängig von den Figuren sein, dass Einzelheiten nicht gezeigt sind.Hereinafter, a description will be given of an embodiment of the invention with reference to the accompanying drawings. Note that each component in the figures need not be shown in such a manner that dimensions, ratios and the like fully correspond to those of the actual components. In addition, it may be dependent on the figures that details are not shown.
(Ausführungsform](Embodiment]
Ein SOx-Sensor
Ein zweiter Temperatursensor
Auf einer stromabwärtigen Seite des DPF
Man bemerke, dass die Steuervorrichtung
Der A/F-Sensor
Die Maschine
Die ECU
Als Nächstes wird eine Beschreibung eines Beispiels der durch die Steuervorrichtung
Zuerst wird ein numerischer Wert der abgeschiedenen PM-Menge, der in der ECU
Im Schritt S4, der nach dem Schritt S3 ausgeführt wird, wird bestimmt, ob eine PM-Regenerierungsanforderung vorliegt. Außerdem wird die Verarbeitung in Schritt S4 ausgeführt, wenn im Schritt S2 „Nein“ bestimmt wird. Wenn im Schritt S4 „Nein“ bestimmt wird, wird die Verarbeitung ab Schritt S1 wiederholt. Wenn in Schritt S4 „Ja“ bestimmt wird, wird angenommen, dass die derzeitige PM-Regenerierungsanforderung vorliegt und die Verarbeitung geht zum Schritt S5 weiter.In step S4, which is executed after step S3, it is determined whether there is a PM regeneration request. In addition, the processing in step S4 is executed if "NO" is determined in step S2. If "No" is determined in step S4, the processing from step S1 is repeated. If "Yes" is determined in step S4, it is assumed that the current PM regeneration request is present and the processing proceeds to step S5.
In Schritt S5 wird bestimmt, ob die höchste erreichbare Temperatur TexMAX der Abgastemperatur zu dem Zeitpunkt höher als eine zulässige Umwandlungstemperatur TSO3 ist, bei der eine Umwandlungsrate von SO2 in SO3 im DOC
Wenn im Schritt S5 „Ja“ bestimmt wird, geht die Verarbeitung zu Schritt S6 weiter. In Schritt S6 wird TexMAX so, wie es ist, als der Wert des TexMAX angenommen. Andererseits geht die Verarbeitung zum Schritt S7 weiter, wenn im Schritt S5 „Nein“ bestimmt wird. In Schritt S7 wird die zulässige Umwandlungstemperatur TSO3 als der Wert des TexMAX angenommen. Hier ist der Wert, der als der TexMAX angenommen werden kann, beispielsweise in dem Fall, in dem die zulässige SO3-Umwandlungsrate in einem weiten Bereich wie in
Im Schritt S8-1, der nach dem Schritt S6 ausgeführt wird, wird TexMAX + α als die Schwefeldesorptionstemperatur eingestellt. Hier bedeutet +α, eine höhere Temperatur als TexMAX einzustellen. Mit Bezug auf
Währenddessen wird in Schritt S8-2, der nach dem Schritt S7 ausgeführt wird, die TexMAX als die Schwefeldesorptionstemperatur eingestellt. Das heißt, es gibt keine Notwendigkeit, eine Maßnahme zur Anpassung von +α durchzuführen. Dies ist in Anbetracht dessen so, dass Schwefel S desorbiert wird, weil die Temperatur TSO3, bei der die Umwandlung zulässig ist, im Schritt S7 durch den Wert TexMAX ersetzt wird, und die ersetzte Temperatur TexMAX höher als die tatsächliche TexMAX ist.Meanwhile, in step S8-2, which is executed after step S7, the TexMAX is set as the sulfur sorption temperature. That is, there is no need to perform a measure to adjust + α. In view of this, sulfur sulfur S is desorbed because the temperature TSO 3 at which the conversion is allowed is substituted by the value TexMAX in step S7, and the replaced temperature TexMAX is higher than the actual TexMAX.
Im nach dem Schritt S8-1 oder dem Schritt S8-2 ausgeführten Schritt S9 wird eine Schwefeldesorptionsverarbeitung ausgeführt. Dieser Schritt S9 ist ein Unterprogramm und seine Inhalte werden nachstehend genau beschrieben. Im Schritt S10, der nach dem Schritt S9 ausgeführt wird, wird der Wert des TexMAX gelöscht. Dann wird in Schritt S11 eine PM-Regenerierungssteuerung ausgeführt. Genauer gesagt wird die Abgastemperatur Tex erhöht, um mindestens gleich der PM-Oxidationsstarttemperatur zu werden. Auf diese Weise wird die PM-Regenerierung ausgeführt. Hier ist die PM-Oxidationsstarttemperatur eine höhere Temperatur als die Schwefeldesorbtionstemperatur. Vor der PM-Regenerierungssteuerung wird jedoch die Abgastemperatur Tex für einen bestimmten Zeitabschnitt auf der Schwefeldesorptionstemperatur gehalten, und dadurch wird Schwefel S desorbiert. Auf diese Weise wird die Erzeugung des weißen Rauchs während der PM-Regenerierung unterdrückt. In step S9 executed after step S8-1 or step S8-2, sulfur sorption processing is carried out. This step S9 is a subroutine and its contents will be described in detail below. In step S10, which is executed after step S9, the value of the TexMAX is cleared. Then, in step S11, a PM regeneration control is executed. More specifically, the exhaust gas temperature Tex is increased to become at least equal to the PM oxidation start temperature. In this way, PM regeneration is performed. Here, the PM oxidation start temperature is a higher temperature than the sulfur sorbent temperature. However, before the PM regeneration control, the exhaust gas temperature Tex is kept at the sulfur sorption temperature for a certain period of time, and thereby sulfur S is desorbed. In this way, the generation of white smoke during the PM regeneration is suppressed.
Wenn die Verarbeitung in Schritt S11 beendet ist, ist ein Ablauf der Verarbeitung für die derzeitige PM-Regenerierung abgeschlossen. Dann wird die Verarbeitung ab Schritt S1 für die nächste PM-Regenerierungsanforderung erneut wiederholt. When the processing in step S11 is completed, a flow of processing for the current PM regeneration is completed. Then, the processing from step S1 is repeated again for the next PM regeneration request.
Als Nächstes wird die von der Steuervorrichtung
Zunächst wird in Schritt S91 bestimmt, ob eine Abgaskraftstoffeinspritzbedingung erfüllt ist. Noch genauer wird bestimmt, ob eine vom ersten Temperatursensor
Im Schritt S92 erhält man den S-Kraftstoff-Konzentrationswert. In anderen Worten erhält man wie vorstehend beschrieben den S-Kraftstoff-Konzentrationswert auf der Grundlage der Messwerte des SOx-Sensors
In Schritt S93, der nach dem Schritt S92 ausgeführt wird, werden ein Weißrauchunterdrückungsziel-A/F-Verhältnis und ein Sauerstoffkonzentrationsreduzierungssteuerausführungszeitabschnitt gelesen. Mit Bezug auf
Wenn die Steuerung zur Verringerung der Sauerstoffkonzentration so wie beschrieben ausgeführt wird, wird eine im Abgas verbleibende Sauerstoffmenge verringert. Somit kann die Erzeugung von SO3 unterdrückt werden, die zur Erzeugung von H2SO4 führt, das als weißer Rauch erkannt wird. Die Sauerstoffkonzentrationsverringerungssteuerung umfasst die folgenden Maßnahmen. Eine Intension der jeweiligen Maßnahme ist wie folgt.When the control for reducing the oxygen concentration is carried out as described, an amount of oxygen remaining in the exhaust gas is reduced. Thus, the generation of SO 3 can be suppressed, resulting in the production of H 2 SO 4 , which is recognized as white smoke. The oxygen concentration reduction control includes the following measures. An intension of the respective measure is as follows.
Die ECU
Hier wird eine Beziehung zwischen einer abgeschiedenen S-Menge im DOC
Als Nächstes wird mit Bezug auf
In Schritt S94, der nach dem Schritt S93 ausgeführt wird, wird bestimmt, ob A/Fm, das vom A/F-Sensor
Wenn andererseits im Schritt S94 „Ja“ bestimmt wird, geht die Verarbeitung zum Schritt S96 weiter. Im Schritt S96 wird bestimmt, ob das vom A/F-Sensor
Man bemerke, dass in dieser Ausführungsform die EGR-Menge angepasst wird, um das A/Fm so zu steuern, dass es in einem geeigneten Bereich liegt. Eine andere Einrichtung, die dazu fähig ist, das A/Fm zu steuern, kann jedoch ebenfalls verwendet werden. Beispielsweise kann das A/Fm so gesteuert werden, dass es im geeigneten Bereich ist, indem die ins Abgas eingespritzte Kraftstoffmenge angepasst wird.Note that in this embodiment, the EGR amount is adjusted to control the A / Fm to be within a suitable range. However, another device capable of controlling the A / Fm may also be used. For example, the A / Fm may be controlled to be within the appropriate range by adjusting the amount of fuel injected into the exhaust gas.
Man bemerke, dass das Vorsehen eines unteren Grenzwerts der Sauerstoffkonzentration im Hinblick auf den Vorgang der Erzeugung des weißen Rauchs nicht nötig ist. Wenn die Sauerstoffkonzentration jedoch zu stark verringert wird, wird möglicherweise CO, HC, H2S oder PM erhöht. Daher wird das A/Fm wünschenswerterweise im geeigneten Bereich beibehalten. Note that the provision of a lower limit of the oxygen concentration is not necessary in view of the process of producing the white smoke. However, if the oxygen concentration is reduced too much, CO, HC, H2S or PM may be increased. Therefore, the A / Fm is desirably maintained within the appropriate range.
Der Weißrauchunterdrückungssollwert A/Ftrg wird durch die Ausführung der Verarbeitung von Schritt S94 bis Schritt S97 so gesteuert, dass er im zulässigen Bereich liegt. Dann werden die Abgastemperatur und die Katalysatortemperatur so eingestellt, dass sie im Wesentlichen gleich der Schwefeldesorptionstemperatur werden, wenn der Weißrauchunterdrückungssollwert A/Ftrg genauso wie beschrieben gesteuert wird. Die Schwefeldesorptionstemperatur ist die Temperatur, die im Schritt S8-1 oder im Schritt S8-2 eingestellt ist. Die Schwefeldesorptionstemperatur wird in Anbetracht der Ablagerungstemperatur des Schwefels so eingestellt, dass keine schnelle Desorption vorkommt. Somit ist es möglich, die Erzeugung des weißen Rauchs zu unterdrücken. The white smoke suppression target value A / Ftrg is controlled to be within the allowable range by execution of the processing from step S94 to step S97. Then, the exhaust gas temperature and the catalyst temperature are set to be substantially equal to the sulfur sorption temperature when the white smoke suppression target value A / Ftrg is controlled as described above. The sulfur sorption temperature is the temperature set in step S8-1 or step S8-2. The sulfur sorption temperature is set in consideration of the deposition temperature of sulfur so that no rapid desorption occurs. Thus, it is possible to suppress the generation of the white smoke.
Wenn in Schritt S96 „Ja“ bestimmt wird, geht die Verarbeitung zum Schritt S98 weiter. Im Schritt S98 wird bestimmt, ob die gemessene Katalysatorbetttemperatur Tm mindestens gleich der Schwefeldesorptionstemperatur ist. Normalerweise kann die Abgastemperatur als im Wesentlichen gleich der Katalysatorbetttemperatur angesehen werden. Daher wird Schwefel desorbiert, wenn die Abgastemperatur mindestens gleich der Schwefeldesorptionstemperatur ist. Hier unterscheidet sich der Wert, der als die Schwefeldesorptionstemperatur bezeichnet wird, abhängig davon, ob die Verarbeitung den Schritt S8-1 oder den Schritt S8-2 in dem in
Wenn im Schritt S98 „Nein“ bestimmt wird, geht die Verarbeitung zum Schritt S99 weiter. Im Schritt S99 wird die dem Abgas hinzugefügte Kraftstoffmenge erhöht. Auf diese Weise wird die Betttemperatur Tm erhöht. Nach der Verarbeitung im Schritt S99 wird die Verarbeitung im Schritt S98 erneut wiederholt. Wenn im Schritt S98 „Ja“ bestimmt wird, das bedeutet, wenn bestimmt wird, dass die Betttemperatur Tm mindestens gleich der Schwefeldesorptionstemperatur wird und Schwefel desorbiert werden kann, geht die Verarbeitung zum Schritt S100 weiter. Im Schritt S100 wird bestimmt, ob der Steuerungsausführungszeitabschnitt τtrg für die Desorption von Schwefel verstrichen ist. Wenn im Schritt S100 „Nein“ bestimmt wird, wird die Verarbeitung gemäß Schritt S94ff. wiederholt. Wenn im Schritt S100 „Ja“ bestimmt wird, wird das Unterprogramm beendet. Dann geht die Verarbeitung zum Schritt S10 weiter, der in
Was bis jetzt beschrieben wurde, ist das eine Beispiel der von der Steuervorrichtung
(Modifiziertes Beispiel)(Modified example)
In dem Fall, in dem der S-Konzentrationswert des in der Brennkraftmaschine verwendeten Kraftstoffs bereits bekannt war oder in dem Fall, in dem der S-Konzentrationswert des in der Brennkraftmaschine verwendeten Kraftstoffs abgeschätzt wird, können die Sauerstoffkonzentration und der Ausführungszeitabschnitt der Sauerstoffkonzentrationsverringerungssteuerung vorab so eingestellt werden, dass sie durch die Einstellung zum S-Konzentrationswert passen. In diesem Fall werden die Maßnahmen im Schritt S92 und im Schritt S93 weggelassen. Der ungefähre S-Konzentrationswert des in der Maschine mit interner Verbrennung verwendeten Kraftstoffs ist oft an Hand eines Einsatzorts bekannt. Somit wird die Anpassung in Anbetracht des vorab für den jeweiligen Ziel- bzw. Einsatzort abgeschätzten S-Konzentrationswerts durchgeführt. Auf diese Weise kann die Sauerstoffkonzentration im Abgas, also der Weißrauchunterdrückungssollwert A/Ftrg einen festen Wert aufweisen. Dieser festgelegte Wert kann als ein Wert eingestellt sein, der so festgelegt ist, dass er zum S-Konzentrationswert des in der Maschine
Mit Bezug auf
Mit Bezug auf
Die vorstehend erläuterte Ausführungsform ist lediglich ein Beispiel für das Ausführen der Erfindung. Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt und verschiedene Modifizierungen dieser Beispiele liegen im Gebiet der Erfindung. Zudem ist es aus der vorliegenden Beschreibung offensichtlich, dass verschiedene andere Beispiele im Bereich der Erfindung möglich sind.The embodiment explained above is merely an example of the practice of the invention. The invention is not limited thereto and various modifications of these examples are within the scope of the invention. In addition, it is apparent from the present description that various other examples are possible within the scope of the invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- MASCHINE MIT INTERNER VERBRENNUNG bzw. BRENNKRAFTMASCHINEMACHINE WITH INTERNAL COMBUSTION or INTERNAL COMBUSTION ENGINE
- 22
- MOTORBLOCK ENGINE BLOCK
- 33
- STEUERVORRICHTUNG CONTROL DEVICE
- 44
- ANSAUGDURCHLASS intake passage
- 55
- ABGASDURCHLASS EXHAUST PASSAGE
- 1010
- DOC bzw. Dieseloxidationskatalysator DOC or diesel oxidation catalyst
- 1111
- DPF bzw. Dieselpartikelfilter DPF or diesel particulate filter
- 1212
- SOx-SENSOR SOx SENSOR
- 1313
- ABGASKRAFTSTOFFEINSPRITZVENTIL EXHAUST FUEL INJECTION VALVE
- 1717
- A/F-SENSOR bzw. Luft-Kraftstoffverhältnissensor A / F SENSOR or air-fuel ratio sensor
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