JP2000097011A - ディーゼルエンジンの排気浄化装置 - Google Patents
ディーゼルエンジンの排気浄化装置Info
- Publication number
- JP2000097011A JP2000097011A JP10263515A JP26351598A JP2000097011A JP 2000097011 A JP2000097011 A JP 2000097011A JP 10263515 A JP10263515 A JP 10263515A JP 26351598 A JP26351598 A JP 26351598A JP 2000097011 A JP2000097011 A JP 2000097011A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- clogging
- air cleaner
- diesel engine
- exhaust gas
- degree
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
化装置の目詰まり程度を簡単に検出することができるよ
うにする。 【解決手段】 ディーゼルエンジン1の排気管32に触
媒コンバータ34を設け、吸気マニホールド3と排気マ
ニホールド31とを接続するEGR管39にEGR弁4
1を設ける。エンジン回転数と燃料噴射量に応じて予め
設定された目標吸入空気量に対応するEGR弁41の基
本駆動デューティ値と、実際に前記目標吸入空気量に制
御するために必要なEGR弁41の実駆動デューティ値
とを比較し、その比較値に基づいて触媒コンバータ34
の目詰まり程度が所定の許容範囲を越えたか否かを判定
する。
Description
ンの排気通路に設けられた浄化装置の目詰まり程度を検
出することができる排気浄化装置に関する。
ガス中には、煤、SOF(Soluble Organic Fraction)
などのPM(Particulate Matter)や、HC,NOx,
SOxなどの環境汚染物質が含まれており、これら環境
汚染物質を除去あるいは浄化した上で排気ガスを大気に
排出するために、ディーゼルエンジンの排気通路には一
般に浄化装置が設置されている。ここで、浄化装置とし
ては、DPF(Diesel Particulate Filter)、あるい
は、酸化触媒や三元触媒やリーンNOx触媒などの排気
浄化用の触媒がある。
燃比で燃焼されるため、実使用域における排気ガス温度
が比較的に低く、そのため排気ガス中の煤やSOFの含
有量が、ガソリンエンジンの排気ガスに比べて多い。こ
のディーゼルエンジンの排気ガス中の煤やSOFは、D
PFに捕集されることは言うまでもないが、HC,C
O,NOx,SOxなどの浄化を本来の目的とする排気浄
化用の触媒にも付着して目詰まりが生じる。
増大し、燃費悪化や出力低下を引き起こす。また、排気
浄化用の触媒の場合には、SOF等の付着が浄化性能に
悪影響を及ぼす。したがって、浄化装置の目詰まり状態
を管理することは非常に重要である。
方法の1つが特開平9−13947号公報に開示されて
いる。この公報に開示された検出方法では、浄化装置の
上流側と下流側にそれぞれ圧力センサを設置し、これら
圧力センサで検出された上流側圧力と下流側圧力の比を
求め、この圧力比に基づいて浄化装置が目詰まりしたか
否かの判定を行っている。
来の技術では、浄化装置の上流側と下流側に圧力センサ
が必要であり、コストアップとなった。
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、浄化装置の目詰まりの程度を検出することがで
きるディーゼルエンジンの排気浄化装置を低コストで提
供することにある。
するために、以下の手段を採用した。本発明に係るディ
ーゼルエンジンの排気浄化装置は、(イ)ディーゼルエ
ンジンの排気通路に設けられた浄化装置と、(ロ)ディ
ーゼルエンジンの排気通路から吸気通路に再循環するE
GRガスの流量を制御するEGR弁と、(ハ)エンジン
回転数と燃料噴射量に応じて予め設定された目標吸入空
気量に対応する前記EGR弁の基本駆動制御量と、実際
に前記目標吸入空気量に制御するために必要な前記EG
R弁の実駆動制御量とを比較し、その比較値に基づいて
前記浄化装置の目詰まり程度が所定の許容範囲を越えた
か否かを判定する浄化装置目詰まり判定手段と、を備え
ることを特徴とする。
すると排気系の背圧が上昇するため、浄化装置が目詰ま
りしていないときとEGR弁の開度が同じではEGRガ
ス量が増大し吸入空気量が減少してしまう。そのため、
浄化装置が目詰まりしていないときと同じエンジン運転
状態における目標吸入空気量を得るために、EGR弁は
開度を絞るように制御される。つまり、エンジンの運転
状態が同じであっても、浄化装置が目詰まりしていると
きと目詰まりしていないときではEGR弁の駆動制御量
が異なる。したがって、目詰まりしていないときのEG
R弁の駆動制御量に相当する基本制御量と、現時点のE
GR弁の実駆動制御量とを比較することにより、浄化装
置の目詰まり程度を判定することができる。浄化装置目
詰まり判定手段は、EGR弁の基本駆動制御量とEGR
弁の実駆動制御量とを比較し、その比較値に基づいて前
記浄化装置の目詰まり程度が所定の許容範囲を越えたか
否かを判定する。ここで、EGR弁の基本駆動制御量と
実駆動制御量の比較値とは、両者の差であってもよい
し、両者の比であってもよい。
置では、圧力センサ等の装置構成を新たに加えなくて
も、浄化装置の目詰まり程度を検出することができる。
本発明における浄化装置としては、DPF(Diesel Par
ticulate Filter)、あるいは、酸化触媒や三元触媒や
リーンNOx触媒などの排気浄化用の触媒を例示するこ
とができる。リーンNOx触媒には、選択還元型NOx触
媒と吸蔵還元型NOx触媒が含まれる。
気で炭化水素(HC)の存在下でNOxを還元または分
解する触媒であり、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。
空燃比(排気空燃比)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N
Oxを放出し、N2に還元する触媒であり、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、構成される。
ラメータとして算出される空気過剰率やEGR率に置き
換えても成立する。本発明におけるEGR弁の駆動制御
量とは、例えば、EGR弁の駆動制御方式がデューティ
制御である場合にはデューティ値ということであり、E
GR弁がステッピングモータで駆動される場合であれば
ステッピングモータのステップ数ということになる。
浄化装置においては、前記ディーゼルエンジンの吸気通
路に設けられたエアクリーナと、このエアクリーナの目
詰まり程度を検出するエアクリーナ目詰まり検出手段
と、前記エアクリーナ目詰まり検出手段により検出され
たエアクリーナの目詰まり程度が所定の許容範囲を越え
たか否かを判定するエアクリーナ目詰まり判定手段と、
を備え、前記エアクリーナ目詰まり判定手段によりエア
クリーナの目詰まり程度が所定の許容範囲を越えている
と判定されたときには、前記浄化装置目詰まり判定手段
による目詰まり判定処理の実行が回避されるようにする
ことが可能である。このようにすると、エアクリーナの
目詰まりに起因して浄化装置の目詰まり判定を誤判定す
ることがない。
浄化装置においては、前記ディーゼルエンジンの吸気通
路に設けられたエアクリーナと、このエアクリーナの目
詰まり程度を検出するエアクリーナ目詰まり検出手段
と、前記エアクリーナ目詰まり検出手段により検出され
たエアクリーナの目詰まり程度に応じて前記浄化装置目
詰まり判定手段の判定基準を補正する判定基準補正手段
と、を備えることができる。このようにすると、浄化装
置の目詰まり検出精度を向上させることができる。
浄化装置においては、前記浄化装置目詰まり判定手段に
よって浄化装置の目詰まり程度が所定の許容範囲を越え
ていると判定されたときに浄化装置の目詰まりを解除す
る目詰まり解除手段を備えてもよい。目詰まり解除手段
により浄化装置の目詰まりを解除すると、浄化装置の浄
化性能が回復するだけでなく、エンジン出力や燃費を目
詰まりする前の状態に回復させることができる。
ジンの排気ガスに脈動を発生させる排気ガス脈動発生手
段で構成することができる。また、前記目詰まり解除手
段は、ディーゼルエンジンの排気ガス温度を上昇させる
排気ガス温度上昇手段で構成することができる。
ンジンの排気浄化装置の実施の形態を図1から図3の図
面に基いて説明する。
ンジン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は筒内直接噴射式6気
筒ディーゼルエンジンであり、1番から6番の各気筒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を
介して新気が導入される。吸気管2の途中には、上流側
から順に、エアクリーナ4、エアフロメータ5、ターボ
チャージャ6のコンプレッサ7、インタークーラ8、吸
気絞り弁9が設けられている。吸気絞り弁9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(ECU)100によって制御される。
に含まれる塵埃等を除去する。エアフロメータ5は、吸
気管2を流れる新気の質量流量に対応した電気信号をE
CU100に出力する。ECU100はエアフロメータ
5の出力信号に基づいて吸入空気量(新気量)を演算す
る。
吸気管2には、エアクリーナ4の下流の圧力に対応した
電気信号をECU100に出力するエアクリーナ出口圧
力センサ(エアクリーナ目詰まり検出手段)10が取り
付けられている。
内に燃料を噴射する燃料噴射弁21,22,23,2
4,25,26が設けられている。燃料噴射弁21〜2
6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34aに供給される。
21〜26の開弁時期及び開弁期間は、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。
スは排気マニホールド(排気通路)31を介して排気管
(排気通路)32に排出される。排気管32の途中に
は、上流側から順に、ターボチャージャ6のタービン3
3と、触媒コンバータ(浄化装置)34が設けられてい
る。排気ガスはタービン33を駆動し、タービン33に
連結されたコンプレッサ7を駆動して、吸気を過給す
る。
流を接続してタービン33をバイパスするバイパス管3
5が接続されており、このバイパス管35には過給圧を
制御するためのウエストゲート弁36が設けられてい
る。ウエストゲート弁36を開くと排気ガスの一部がタ
ービン33をバイパスして流れるようになるので、過給
圧は低下する。ウエストゲート弁36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る。
5よりも下流であって触媒コンバータ34の上流には、
排気絞り弁37が設けられている。排気絞り弁37はエ
ンジン1の運転状態に応じてECU100によって開度
制御される。
入口近傍には、触媒コンバータ34に流入する排気ガス
の温度に対応した電気信号をECU100に出力する入
ガス温度センサ38が取り付けられている。この入ガス
温度センサ38で検出される入ガス温度は触媒コンバー
タ10の触媒温度として代用される。
触媒34aが収容されている。選択還元型NOx触媒3
4a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。
ルド31はEGR管39によって接続されており、排気
ガスの一部がEGRガス(還流ガス)としてEGR管3
9を通り吸気マニホールド3に再循環可能になってい
る。EGR管39の途中には、その上流側から順に、E
GRクーラ40、EGR弁41が設置されている。
弁41の駆動負圧の大きさを制御する負圧制御弁42の
駆動デューティ値をECU100が制御することによっ
てEGR弁41は開度制御されるようになっている。即
ち、この実施の形態においては、前記負圧制御弁42の
駆動デューティ値がEGR弁41の駆動制御量となる。
尚、この実施の形態においては、EGR弁41の開度を
大きくする場合には負圧制御弁42の駆動デューティ値
を大きくする方向に変化させ、EGR弁41の開度を小
さくする場合には負圧制御弁42の駆動デューティ値を
小さくする方向に変化させるようになっている。
ガスの還流量が制御され、結果として吸入空気量(新気
量)(Ga)あるいは空気過剰率(λ)あるいはEGR
率(Regr)が制御されることとなる。EGR弁41の
開度制御(即ち、負圧制御弁42のデューティ比制御)
については後で詳述する。
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34の目詰まり検出処理及び目詰まり解除
処理等の制御を行っている。
セル開度センサ51からの入力信号と、クランク角セン
サ52からの入力信号が入力される。アクセル開度セン
サ51はアクセル開度に比例した電気信号をECU10
0に出力し、ECU100はアクセル開度センサ51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52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。
置の作用について説明する。ECU100は、エンジン
1の運転状態に応じて、各燃料噴射弁21〜26を所定
の開弁時期に所定期間開弁して各気筒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、燃焼・爆発した後、排気ガスとして、排
気マニホールド31、排気管32、触媒コンバータ34
を通って大気に排出される。
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期間開弁する。副噴
射された燃料のHC成分は、燃焼・爆発時の熱により軽
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34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34の選択還元型N
Ox触媒34aにおいて還元され、N2、H2O、CO2と
なって大気に放出される。また、これと同時に排気ガス
中のHCやCOも選択還元型NOx触媒34aにおいて
還元され、浄化される。
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31からEGR管39を通り、EGRクーラ
40、EGR弁41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、各気筒
11〜16内に吸気される。
バータ34に流していると、排気ガス中に含まれる煤や
SOF等のPMが選択還元型NOx触媒34aに付着し
堆積して、触媒コンバータ34が目詰まりを起こす。前
述したように、触媒コンバータ34の目詰まりは、排気
抵抗の増大となるため出力低下や燃費悪化を引き起こす
ばかりでなく、触媒の浄化性能に悪影響を及ぼす。した
がって、触媒コンバータ34の目詰まり程度が許容限界
を越えたときには、触媒コンバータ34から目詰まり因
子となっているPMを脱離させて目詰まりを解除する必
要がある。
1の運転中、常にECU100は、触媒コンバータ34
の目詰まり状態をチェックし、目詰まりの程度が許容限
界を越えたか否かを判定し、越えていると判定された場
合には目詰まり解除処理を実行するようにしている。
のチェック方法について説明する。本出願人は、触媒コ
ンバータ34の目詰まりの程度とEGR弁41の駆動制
御量(即ち、この実施の形態では負圧制御弁42の駆動
デューティ値)との間に相関があることに着目し、EG
R弁41の駆動制御量から触媒コンバータ34の目詰ま
りの程度を検出するようにした。初めに、この検出原理
について説明する。
とクランク角センサ52の出力信号に基づいてエンジン
負荷Lとエンジン回転速度Neを演算し、エンジン1の
運転状態を検出する。そして、ECU100は、エンジ
ン負荷Lとエンジン回転速度Neと燃料噴射量(主噴
射)Qとの関係を示す燃料噴射量マップへアクセスし
て、その時のエンジン1の運転状態に対応する燃料噴射
量Qを算出し、この燃料噴射量Qが各気筒11〜16の
燃焼室に噴射されるように燃料噴射弁21〜26の開弁
期間を制御する。
量Qとエンジン回転速度Neと目標空気過剰率λ0との
関係を示す目標空気過剰率マップへアクセスして、その
時のエンジン1の運転状態に対応する目標空気過剰率λ
0を算出する。
4の出力信号に基づいて実際の吸入空気量Gaを算出
し、実際の空気過剰率(実空気過剰率)λを算出する。
そして、ECU100は、現時点の目標空気過剰率λ0
と実空気過剰率λとを比較し、実空気過剰率λが目標空
気過剰率λ0となるように、負圧駆動弁42の駆動デュ
ーティ値をフィードバック制御し、これによりEGR弁
41の開度をフィードバック制御する。
弁36の開度、排気絞り弁37の開度は、ECU100
によって、エンジン1の運転状態(即ち、エンジン負荷
Lとエンジン回転速度Ne)に応じて決定され制御され
るものとする。
触媒コンバータ34に目詰まりが生じないと仮定する
と、エンジン1が同じ運転状態のときには排気系の背圧
が同じ値となるから、エンジン運転状態が同じである限
りEGR弁41の開度は同じ開度に制御されることにな
り、つまり、負圧制御弁42の駆動デューティ値も同じ
値に制御されることになる。
4に排気ガス中のPM等が付着することにより徐々に目
詰まりを起こし、それによって排気系の背圧が徐々に上
昇していく。したがって、エンジン1の運転状態が同じ
であっても、触媒コンバータ34が目詰まりした場合に
は、触媒コンバータ34が目詰まりしていない時のEG
R弁41の開度ではEGRガス量が増大し、その結果、
吸入空気量Gaが減少して空気過剰率λが低下してしま
う。そこで、この時、ECU100は、実空気過剰率λ
が目標空気過剰率λ0となるように、EGR弁41の開
度を小さくしてEGRガス量を減少させるべく、負圧制
御弁42の駆動デューティ値を小さくするようにフィー
ドバック制御を行う。
ても、触媒コンバータ34の目詰まりが進行するに従っ
て負圧制御弁42の駆動デューティ値を小さくしていか
なければ、空気過剰率λを同じ目標空気過剰率λ0にす
ることはできない。このことから、エンジン1が同じ運
転状態であれば、触媒コンバータ34が目詰まりしてい
ない時に目標空気過剰率λ0にするために必要な負圧制
御弁42の駆動デューティ値(基本駆動デューティ値)
と、現時点で目標空気過剰率λ0にするために必要な負
圧制御弁42の駆動デューティ値(実駆動デューティ
値)とを比較することによって、触媒コンバータ34の
目詰まりの程度を検出することができることになる。
うにして検出した触媒コンバータ34の目詰まり程度に
基づいて、触媒コンバータ34に対して目詰まり解除処
理を実行する時期を判断し、実行時期に至ったときには
適宜の解除処理方法により触媒コンバータ34の目詰ま
りを解除するようにした。
度を検出する原理であるが、この排気浄化装置の吸気系
にはエアクリーナ4が設けられており、このエアクリー
ナ4も吸入空気の流通により徐々に目詰まりが進行し、
エアクリーナ4の目詰まりがある程度を越えると、上述
した触媒コンバータ34の目詰まりの程度の検出誤差が
大きくなり、信頼性が低下してしまう。そこで、この実
施の形態では、触媒コンバータ34の目詰まり程度を検
出するとともに、エアクリーナ4の目詰まりの程度も検
出するようにして、エアクリーナ4の目詰まりの程度が
所定以上になっている場合には、触媒コンバータ34の
目詰まり程度の検出処理、及び目詰まり解除処理の実行
を回避するようにしている。
ける触媒コンバータ34の目詰まり程度の検出処理の実
際の手順を、図2を参照して説明する。まず、ECU1
00は、ステップ201において、アクセル開度センサ
51とクランク角センサ52の出力信号に基づいて現時
点のエンジン負荷Lとエンジン回転速度Neを演算し、
エンジン負荷Lとエンジン回転速度Neと燃料噴射量
(主噴射)Qとの関係を示す燃料噴射量マップへアクセ
スして、現時点のエンジン運転状態(Ne,L)に対応
する燃料噴射量Qを算出する。
おいて、エンジン回転速度Neと燃料噴射量Qと目標空
気過剰率λ0との関係を示す目標空気過剰率マップへア
クセスして、現時点のエンジン回転数Neと燃料噴射量
Qに対応する目標空気過剰率λ0を算出する。
おいて、エアフロメータ4の出力信号に基づいて実際の
吸入空気量(実吸入空気量)Gaを算出し、この実吸入
空気量Gaと燃料噴射量Qから実際の空気過剰率(実空
気過剰率)λを算出する。
おいて、実空気過剰率λと目標空気過剰率λ0との偏差
△λを算出し、実空気過剰率λが目標空気過剰率λ0と
なるように、負圧駆動弁42の駆動デューティ値Dを算
出する(図2ではEGR弁駆動デューティ値Dと表示し
てある)。
おいて、エアクリーナ4の目詰まり検出処理を実行す
る。エアクリーナ4の目詰まり検出処理は、例えば、エ
アクリーナ出口圧力センサ10の出力信号に基づきEC
U100が現時点のエアクリーナ4の出口圧力Paを算
出し、このエアクリーナ出口圧力Paと現時点の吸入空
気量Gaに基づいて基準吸入空気量のときのエアクリー
ナ4の圧力損失△Pを算出する。
おいて、エアクリーナ4が目詰まりしていないか否かを
判定する。つまり、ステップ205で算出したエアクリ
ーナ4の圧力損失△Pが許容範囲か否かを判定し、許容
範囲内であればエアクリーナ4は目詰まりしていないと
判定し(YES判定)、許容範囲から外れている場合に
はエアクリーナ4が目詰まりしていると判定する(NO
判定)。
れた場合には、ステップ207に進み、ECU100
は、エンジン回転速度Neと燃料噴射量Qと負圧制御弁
42の基本駆動デューティ値D0との関係を示す基本駆
動デューティ値マップへアクセスして、現時点のエンジ
ン回転速度Neと燃料噴射量Qに対応する負圧制御弁4
2の基本駆動デューティ値D0を算出する(図2では基
本EGR弁駆動デューティ値D0と表示してある)。
おいて、ステップ204で算出した駆動デューティ値D
と、ステップ207で算出した基本デューティ値D0と
の偏差が許容範囲を越えているか否かを判定する。即
ち、D<D0−C0を満足しているか否かを判定する。こ
こで、C0は予め設定された定数であり、触媒コンバー
タ34の目詰まり程度の許容幅ということができる。
には、触媒コンバータ34の目詰まり状態がかなり進行
しており目詰まり解除処理が必要であるので、ステップ
209に進んで、ECU100は触媒コンバータ34に
対する目詰まり解除処理を実行する。
方法としては、排気ガスの流れに脈動を発生させ、この
排気ガス脈動により選択還元型NOx触媒34aに付着
・堆積しているPM等の堆積物を離脱させる方法や、排
気ガスの温度を上昇させて選択還元型NOx触媒34a
に付着しているSOFを燃焼し、これによりSOFを介
して選択還元型NOx触媒34aに付着している煤等の
堆積物を選択還元型NOx触媒34aから離脱させる方
法などが考えられる。
を瞬間的に開閉することにより発生させることができ
る。この場合には、排気絞り弁37は目詰まり解除手段
を構成する。また、この実施の形態におけるターボチャ
ージャとは異なるが、ターボチャージャ6が、排気ター
ビンの入口面積を可変にするバリアブルノズルを備えた
所謂バリアブルノズルターボチャージャである場合に
は、バリアブルノズルを開閉することによっても排気ガ
ス脈動を発生させることができる。
射量を変更せずにウエストゲートバルブ36を開き、こ
れにより過給圧を下げ吸入空気量を減らすことによっ
て、エンジン出力を変えることなく排気ガス温度を上昇
させることができる。あるいは、膨張行程あるいは排気
行程で燃料を副噴射することによって排気ガス温度を上
昇させることもできる。
34の目詰まり解除処理を実行して、本制御ルーチンを
終了する。また、ステップ208においてNOと判定さ
れた場合には、触媒コンバータ34の目詰まり状態はそ
れ程進行していないので、目詰まり解除処理を実行する
ことなく、本制御ルーチンを終了する。
された場合には、エアクリーナ4が目詰まりしており、
ステップ208における触媒コンバータ34の目詰まり
判定の精度を低下させるので、この場合には、ECU1
00は、ステップ210に進んでエアクリーナ詰まりア
ラームをONして、エアクリーナ4が交換時期であるこ
とを知らせ、本制御ルーチンを終了する。
の目詰まり検出処理をエンジン1の運転中常時実行し、
エアクリーナ出口圧力センサ10の出力信号から算出さ
れた圧力を、基準吸入空気量のときのエアクリーナ4の
圧力損失△Pに補正し、この補正値に基づいてエアクリ
ーナ4の目詰まり判定を実行しているが、例えば、エン
ジン1の始動時に限ってエアクリーナ目詰まり検出処理
を実行するようにしてもよい。エンジン1の始動時のア
イドル条件下においてエアクリーナ4の出口圧力を検出
すれば、この検出値に基づいてエアクリーナ4の目詰ま
り判定をすることができ、前記補正の必要が無くなる。
置では、触媒コンバータ34の上流及び下流に圧力セン
サ等の圧力検出手段を設置することなく、触媒コンバー
タ34の目詰まり程度を検出することができる。
処理を実行することにより、触媒コンバータ34の目詰
まりに起因する浄化能力の低下やエンジン出力の低下や
燃費悪化を、目詰まりする前の状態に回復することがで
きる。
おける排気浄化装置の装置構成については第1の実施の
形態と同じであるので説明を省略する。
ーナ4の目詰まり程度が許容範囲を超えた場合には、触
媒コンバータ34の目詰まり検出処理及び目詰まり解除
処理の実行を回避するようにしているが、この第2の実
施の形態では、エアクリーナ4の目詰まり程度に応じ
て、触媒コンバータ34に対して目詰まり解除処理を実
行すべきか否かの判定基準を補正することによって、エ
アクリーナ4が目詰まりしているか否かにかかわりなく
触媒コンバータ34の目詰まり検出処理及び目詰まり解
除処理を実行できるようにするとともに、触媒コンバー
タ34の目詰まり検出精度を向上させるようにしてい
る。
バータ34の目詰まり検出処理の手順を、図3を参照し
て説明する。ステップ201からステップ205までの
ステップは第1の実施の形態の場合と同じであるので説
明を省略する。
目詰まりの程度(即ち、エアクリーナ4の圧力損失△
P)を算出した後、ステップ206−1に進み、ECU
100は、触媒コンバータ34の目詰まり解除処理を実
行すべきか否かの判定基準値C 0をエアクリーナ4の圧
力損失△Pの大きさに応じて補正する、判定基準補正処
理を実行する。この補正は、エアクリーナ4の圧力損失
△Pが大きくなるにしたがって、判定基準値C0を大き
くしていくことになる。
正した後、ステップ207に進む。ステップ207以降
のステップは第1の実施の形態の場合と同じであるので
説明を省略する。但し、ステップ208において触媒コ
ンバータ34に対して目詰まり解除処理を実行すべきか
否かの判定には、補正された判定基準値C0を用いるこ
とは言うまでもない。
浄化装置によれば、(イ)ディーゼルエンジンの排気通
路に設けられた浄化装置と、(ロ)ディーゼルエンジン
の排気通路から吸気通路に再循環するEGRガスの流量
を制御するEGR弁と、(ハ)エンジン回転数と燃料噴
射量に応じて予め設定された目標吸入空気量に対応する
前記EGR弁の基本駆動制御量と、実際に前記目標吸入
空気量に制御するために必要な前記EGR弁の実駆動制
御量とを比較し、その比較値に基づいて前記浄化装置の
目詰まり程度が所定の許容範囲を越えたか否かを判定す
る浄化装置目詰まり判定手段と、を備えることにより、
圧力センサ等の圧力検出手段を設置することなく、浄化
装置の目詰まり程度を検出することができるという優れ
た効果が奏される。
に設けられたエアクリーナと、このエアクリーナの目詰
まり程度を検出するエアクリーナ目詰まり検出手段と、
前記エアクリーナ目詰まり検出手段により検出されたエ
アクリーナの目詰まり程度が所定の許容範囲を越えたか
否かを判定するエアクリーナ目詰まり判定手段と、を備
え、前記エアクリーナ目詰まり判定手段によりエアクリ
ーナの目詰まり程度が所定の許容範囲を越えていると判
定されたときには前記浄化装置目詰まり判定手段による
目詰まり判定処理の実行が回避されるようにした場合に
は、浄化装置の目詰まり判定の判定精度を向上させるこ
とができる。
路に設けられたエアクリーナと、このエアクリーナの目
詰まり程度を検出するエアクリーナ目詰まり検出手段
と、前記エアクリーナ目詰まり検出手段により検出され
たエアクリーナの目詰まり程度に応じて前記浄化装置目
詰まり判定手段の判定基準を補正する判定基準補正手段
と、を備える場合には、浄化装置の目詰まり検出精度を
向上させることができる。
って浄化装置の目詰まり程度が所定の許容範囲を越えて
いると判定されたときに浄化装置の目詰まりを解除する
目詰まり解除手段を備えた場合には、浄化装置の浄化性
能が回復させることができ、エンジン出力、燃費を目詰
まりする前の状態に回復させることができる。
装置の第1の実施の形態における概略構成を示す図であ
る。
の目詰まり検出処理手順を示すフローチャートである。
装置の第2の実施の形態における目詰まり検出処理手順
を示すフローチャートである。
まり検出手段) 31 排気マニホールド(排気通路) 32 排気管(排気通路) 34 触媒コンバータ(浄化装置) 34a 選択還元型NOx触媒 37 排気絞り弁(目詰まり解除手段) 41 EGR弁 42 (負圧制御弁) 100 ECU
Claims (6)
- 【請求項1】 (イ)ディーゼルエンジンの排気通路に
設けられた浄化装置と、 (ロ)ディーゼルエンジンの排気通路から吸気通路に再
循環するEGRガスの流量を制御するEGR弁と、 (ハ)エンジン回転数と燃料噴射量に応じて予め設定さ
れた目標吸入空気量に対応する前記EGR弁の基本駆動
制御量と、実際に前記目標吸入空気量に制御するために
必要な前記EGR弁の実駆動制御量とを比較し、その比
較値に基づいて前記浄化装置の目詰まり程度が所定の許
容範囲を越えたか否かを判定する浄化装置目詰まり判定
手段と、 を備えることを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄
化装置。 - 【請求項2】 前記ディーゼルエンジンの吸気通路に設
けられたエアクリーナと、 このエアクリーナの目詰まり程度を検出するエアクリー
ナ目詰まり検出手段と、 前記エアクリーナ目詰まり検
出手段により検出されたエアクリーナの目詰まり程度が
所定の許容範囲を越えたか否かを判定するエアクリーナ
目詰まり判定手段と、 を備え、前記エアクリーナ目詰まり判定手段によりエア
クリーナの目詰まり程度が所定の許容範囲を越えている
と判定されたときには、前記浄化装置目詰まり判定手段
による目詰まり判定処理の実行が回避されることを特徴
とする請求項1に記載のディーゼルエンジンの排気浄化
装置。 - 【請求項3】 前記ディーゼルエンジンの吸気通路に設
けられたエアクリーナと、 このエアクリーナの目詰まり程度を検出するエアクリー
ナ目詰まり検出手段と、 前記エアクリーナ目詰まり検
出手段により検出されたエアクリーナの目詰まり程度に
応じて前記浄化装置目詰まり判定手段の判定基準を補正
する判定基準補正手段と、 を備えることを特徴とする請求項1に記載のディーゼル
エンジンの排気浄化装置。 - 【請求項4】 前記浄化装置目詰まり判定手段によって
浄化装置の目詰まり程度が所定の許容範囲を越えている
と判定されたときに浄化装置の目詰まりを解除する目詰
まり解除手段を備えることを特徴とする請求項1に記載
のディーゼルエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項5】 前記目詰まり解除手段は、ディーゼルエ
ンジンの排気ガスに脈動を発生させる排気ガス脈動発生
手段で構成されていることを特徴とする請求項4に記載
のディーゼルエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項6】 前記目詰まり解除手段は、ディーゼルエ
ンジンの排気ガス温度を上昇させる排気ガス温度上昇手
段で構成されていることを特徴とする請求項4に記載の
ディーゼルエンジンの排気浄化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26351598A JP3607972B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26351598A JP3607972B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000097011A true JP2000097011A (ja) | 2000-04-04 |
JP3607972B2 JP3607972B2 (ja) | 2005-01-05 |
Family
ID=17390616
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26351598A Expired - Fee Related JP3607972B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3607972B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007239699A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Mitsubishi Motors Corp | 車両の排気浄化装置 |
JP2011132948A (ja) * | 2009-12-23 | 2011-07-07 | Ford Global Technologies Llc | エミッションコントロールの方法および装置 |
EP3064756A1 (en) | 2015-03-06 | 2016-09-07 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Method for estimating pressure loss of air cleaner and device for estimating pressure loss of air cleaner |
US20200018250A1 (en) * | 2018-07-12 | 2020-01-16 | Hyundai Motor Company | Valve duty differentiated exhaust gas recirculation control method and exhaust gas recirculation system |
JP2020105652A (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | 株式会社豊田自動織機 | エアジェット織機のフィルタ目詰まり検出装置 |
JP2021038668A (ja) * | 2019-08-30 | 2021-03-11 | いすゞ自動車株式会社 | エアクリーナの目詰まり検出装置 |
-
1998
- 1998-09-17 JP JP26351598A patent/JP3607972B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007239699A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Mitsubishi Motors Corp | 車両の排気浄化装置 |
JP2011132948A (ja) * | 2009-12-23 | 2011-07-07 | Ford Global Technologies Llc | エミッションコントロールの方法および装置 |
EP3064756A1 (en) | 2015-03-06 | 2016-09-07 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Method for estimating pressure loss of air cleaner and device for estimating pressure loss of air cleaner |
US10054533B2 (en) | 2015-03-06 | 2018-08-21 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Method for estimating pressure loss of air cleaner and device for estimating pressure loss of air cleaner |
US20200018250A1 (en) * | 2018-07-12 | 2020-01-16 | Hyundai Motor Company | Valve duty differentiated exhaust gas recirculation control method and exhaust gas recirculation system |
US10794305B2 (en) * | 2018-07-12 | 2020-10-06 | Hyundai Motor Company | Valve duty differentiated exhaust gas recirculation control method and exhaust gas recirculation system |
JP2020105652A (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | 株式会社豊田自動織機 | エアジェット織機のフィルタ目詰まり検出装置 |
JP7263767B2 (ja) | 2018-12-27 | 2023-04-25 | 株式会社豊田自動織機 | エアジェット織機のフィルタ目詰まり検出装置 |
JP2021038668A (ja) * | 2019-08-30 | 2021-03-11 | いすゞ自動車株式会社 | エアクリーナの目詰まり検出装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3607972B2 (ja) | 2005-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8596062B2 (en) | Exhaust gas control apparatus and exhaust gas control method for internal combustion engine | |
US7299625B2 (en) | Exhaust purifying apparatus and exhaust purifying method for internal combustion engine | |
JP3873904B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
US7208029B2 (en) | Exhaust gas cleaning system | |
US7677029B2 (en) | Regeneration controller for exhaust purification apparatus of internal combustion engine | |
JP2001115822A (ja) | ディーゼルエンジンのパティキュレートフィルタ再生装置 | |
JP2005048743A (ja) | 排気後処理装置付過給エンジンの制御装置および制御方法 | |
US20120102943A1 (en) | Method for monitoring a regulated emission concentration in the exhaust gas of an internal combustion engine | |
JP4285141B2 (ja) | ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置 | |
US7320214B2 (en) | Exhaust gas purifier for internal combustion engine | |
US7841169B2 (en) | Regeneration controller for exhaust purification apparatus of internal combustion engine | |
US7963101B2 (en) | Exhaust gas purifying device for an internal combustion engine | |
JP2006169997A (ja) | 触媒の劣化判定装置 | |
WO2010013123A1 (en) | Internal combustion engine control apparatus for egr passage diagnosis | |
JP3864723B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP4973370B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP3607972B2 (ja) | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 | |
EP1536120B1 (en) | Exhaust gas control apparatus for internal combustion engine and control method thereof | |
JP4239765B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化触媒制御方法及び排気浄化触媒制御装置 | |
JP3979099B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP4989954B2 (ja) | 内燃機関の排ガス浄化装置 | |
JP2006214321A (ja) | 内燃機関の排ガス浄化装置 | |
JP3899945B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP2002364439A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
KR20180067898A (ko) | 엔진의 소기 제어 시의 배기 가스 저감 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040615 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040806 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040907 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040920 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081022 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081022 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091022 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091022 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101022 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101022 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111022 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111022 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121022 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121022 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131022 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |