JP2006029235A - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 内燃機関の排気通路に設けられたパティキュレートフィルタを備えた内燃機関の排気浄化装置において、フィルタ再生制御を気筒内での副燃料噴射によって実行する場合、オイルの希釈度合いが高いほど、フィルタ再生制御の実行頻度を減少させる、及び/又は、フィルタ再生制御を実行するときの実行時間を短くする(S102)。
【選択図】 図2
Description
即ち、本発明は、内燃機関の排気通路に設けられたフィルタを備えた内燃機関の排気浄化装置において、フィルタ再生制御を気筒内での副燃料噴射によって実行する場合、オイルの希釈度合いが高いほど、フィルタ再生制御の実行頻度を減少させる、及び/又は、フィルタ再生制御を実行するときの実行時間を短くするものである。
内燃機関の排気通路に設けられ排気中のPMを捕集するフィルタと、
該フィルタより上流側の前記排気通路に設けられているか、もしくは、該フィルタに担持されている酸化機能を有する触媒と、を備え、
前記内燃機関の気筒内で主燃料噴射より後の時期に副燃料噴射を行うことによって前記触媒に燃料を供給し、それによって前記フィルタを昇温させて前記フィルタに堆積したPMを酸化・除去するフィルタ再生制御を実行する内燃機関の排気浄化装置において、
オイルに混入している燃料の量を推定する燃料混入量推定手段を更に備え、
該燃料混入量推定手段によって推定されたオイルに混入している燃料の量が多いほど、前記フィルタ再生制御の実行頻度を減少させる、及び/又は、前記フィルタ再生制御を実行するときの実行時間を短くすることを特徴とする。
料の混入を防止することが出来る。従って、上記制御によれば、フィルタ再生制御によるオイルの希釈を抑制することが可能となる。
内燃機関の排気通路に設けられ排気中のPMを捕集するフィルタと、
該フィルタより上流側の前記排気通路に設けられているか、もしくは、該フィルタに担持されている酸化機能を有する触媒と、を備え、
前記内燃機関の気筒内で主燃料噴射より後の時期に副燃料噴射を行うことによって前記触媒に燃料を供給し、それによって前記フィルタを昇温させて前記フィルタに堆積したPMを酸化・除去するフィルタ再生制御を実行する内燃機関の排気浄化装置において、
前記内燃機関を備えた車両のオイル交換後の走行距離がオイル交換距離を越えた場合は、該走行距離が該オイル交換距離以下のときよりも、前記フィルタ再生制御の実行頻度を減少させる、及び/又は、前記フィルタ再生制御を実行するときの実行時間を短くすることを特徴とする。
図1は、本実施例に係る内燃機関及びその吸排気系の概略構成を示す図である。内燃機関1は車両駆動用のディーゼル機関である。内燃機関1の気筒2内にはピストン3が摺動自在に設けられている。気筒2内上部の燃焼室には、吸気ポート4と排気ポート5とが接続されている。吸気ポート4および排気ポート5の燃焼室への開口部は、それぞれ吸気弁6および排気弁7によって開閉される。吸気ポート4および排気ポート5は、それぞれ吸気通路8および排気通路9に接続されている。また、気筒2には、該気筒2内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁10が設けられている。
ここで、フィルタ11に堆積したPMを酸化・除去するフィルタ再生制御について説明する。フィルタ11のPM堆積量は、燃料噴射弁10からの積算燃料噴射量等に基づいて推定される。そして、推定されたPM堆積量が後述する再生実行PM堆積量Qpm以上となった場合、本実施例では、圧縮行程上死点近傍の時期に燃料噴射弁10から燃料を噴射することで行われる主燃料噴射の後、膨張行程または排気行程において更に燃料噴射弁10から燃料を噴射することで副燃料噴射を行うことによってフィルタ再生制御を実行する。フィルタ再生制御が実行されると、副燃料噴射によって噴射された燃料がフィルタ11に担持された酸化触媒に供給され、供給された燃料が酸化触媒において酸化するときに発生する酸化熱によってフィルタ11の温度が上昇する。それによって、フィルタ11に堆積したPMが酸化し除去される。このとき、フィルタ11の温度を排気温度センサ12の検出値から推定し、推定されたフィルタ11の温度が、PMの酸化が可能であって予め定められた温度範囲内の温度となるように、副燃料噴射での燃料噴射量が制御される。また、フィルタ再生制御が実行された場合、該フィルタ再生制御の実行開始から後述する再生実行時間Δtreが経過したときに副燃料噴射が停止されてフィルタ再生制御が停止される。
上記説明したフィルタ再生制御を実行した場合、副燃料噴射は、主燃料噴射の後、即ち気筒2内おいてピストン3が上死点近傍の位置よりも下がった時期に行われるため、副燃料噴射によって噴射された燃料は主燃料噴射によって噴射された燃料に比べて気筒2内壁面に付着し易い。そのため、フィルタ再生制御実行時には燃料によるオイルの希釈が促進される虞がある。
次に、本実施例に係るフィルタ再生制御ルーチンについて図2に示すフローチャートに基づいて説明する。本ルーチンは、ECU20に予め記憶されており、内燃機関1の運転中に規定クランク角毎に繰り返し実行されるルーチンである。
実行頻度が減少し、また、フィルタ再生制御を実行するときの実行時間が短くなる。その結果、燃料混入量Qfが多いほど、フィルタ再生制御の実行によって新たにオイルに混入する燃料量がより減少することになる。従って、燃料によるオイルの希釈を抑制しつつフィルタ再生制御を実行することが出来る。
ここで、本実施例の変形例について説明する。図3は本実施例の変形例に係る内燃機関およびその吸排気系を示す概略構成図である。この変形例の構成においてはフィルタ11より上流側の排気通路9に燃料添加弁13が設けられている。それ以外の構成は上述した図1と同様であるため説明を省略する。燃料噴射弁13はECU20と電気的に接続されており、ECU20によって制御される。
加弁13によって燃料を添加することでフィルタ再生制御を実行する。尚、ここでの規定量とは、燃料によるオイルの希釈度合いが許容範囲内となる量であって予め定められた量である。
2・・・気筒
9・・・排気通路
10・・燃料噴射弁
11・・パティキュレートフィルタ
12・・排気温度センサ
13・・燃料添加弁
Claims (7)
- 内燃機関の排気通路に設けられ排気中の粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタと、
該パティキュレートフィルタより上流側の前記排気通路に設けられているか、もしくは、該パティキュレートフィルタに担持されている酸化機能を有する触媒と、を備え、
前記内燃機関の気筒内で主燃料噴射より後の時期に副燃料噴射を行うことによって前記触媒に燃料を供給し、それによって前記パティキュレートフィルタを昇温させて前記パティキュレートフィルタに堆積した粒子状物質を酸化・除去するフィルタ再生制御を実行する内燃機関の排気浄化装置において、
オイルに混入している燃料の量を推定する燃料混入量推定手段を更に備え、
該燃料混入量推定手段によって推定された燃料の混入量が多いほど、前記フィルタ再生制御の実行頻度を減少させる、及び/又は、前記フィルタ再生制御を実行するときの実行時間を短くすることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 - 前記燃料混入量推定手段によって推定されたオイルに混入している燃料の量が多いときは、オイルに混入している燃料の量が少ないときよりも前記フィルタ再生制御における副燃料噴射での噴射毎の燃料噴射量を減少させることを特徴とする請求項1記載の内燃機関の排気浄化装置。
- 前記触媒が前記排気通路に設けられている場合は該触媒より上流側の前記排気通路に、また、前記触媒が前記パティキュレートフィルタに担持されている場合は該パティキュレートフィルタより上流側の前記排気通路に燃料を添加する燃料添加弁を更に備え、
前記燃料混入量推定手段によって推定されたオイルに混入している燃料の量が規定量以上のときは、副燃料噴射を禁止し、該副燃料噴射の代わりに前記燃料添加弁から燃料を添加することでフィルタ再生制御を実行することを特徴とする請求項1記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 前記燃料混入量推定手段によって推定されたオイルに混入している燃料の量が多いほど、前記内燃機関の機関負荷をより低くすることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の内燃機関の排気浄化装置。
- 前記燃料混入量推定手段によって推定されたオイルに混入している燃料の量をオイル交換がなされたときにリセットすることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の内燃機関の排気浄化装置。
- 内燃機関の排気通路に設けられ排気中の粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタと、
該パティキュレートフィルタより上流側の前記排気通路に設けられているか、もしくは該パティキュレートフィルタに担持されている酸化機能を有する触媒と、を備え、
前記内燃機関の気筒内で主燃料噴射より後の時期に副燃料噴射を行うことによって前記触媒に燃料を供給し、それによって前記パティキュレートフィルタを昇温させて前記パティキュレートフィルタに堆積した粒子状物質を酸化・除去するフィルタ再生制御を実行する内燃機関の排気浄化装置において、
前記内燃機関を備えた車両のオイル交換後の走行距離がオイル交換距離を越えた場合は、該走行距離が該オイル交換距離以下のときよりも、前記フィルタ再生制御の実行頻度を減少させる、及び/又は、前記フィルタ再生制御を実行するときの実行時間を短くすることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 - オイル交換後の前記車両の走行距離が前記オイル交換距離を越えたときは、該走行距離
が前記オイル交換距離以下のときよりも前記内燃機関の機関負荷を低くすることを特徴とする請求項6記載の内燃機関の排気浄化装置。
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