JP2006083833A - Exhaust emission control system for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の排気に含まれるパティキュレートマターを浄化する排気浄化システムに関する。 The present invention relates to an exhaust purification system that purifies particulate matter contained in exhaust gas from an internal combustion engine.
排気中に含まれるパティキュレートマター(以下、「PM」という。)を捕集するために、内燃機関の排気通路にパティキュレートフィルタが設けられる。しかし、このパティキュレートフィルタによって排気中のPM捕集を継続していると、排気圧損が増大する。そこで、排気通路に設けられたパティキュレートフィルタに対して通常の排気の流れとは逆の排気流れを作用させることで、パティキュレートフィルタに捕集されたPMを一度引き剥がして、排気圧損の増大を解消させる技術が公開されている(例えば、特許文献1を参照。)。 In order to collect particulate matter (hereinafter referred to as “PM”) contained in the exhaust, a particulate filter is provided in the exhaust passage of the internal combustion engine. However, if PM collection in the exhaust gas is continued by this particulate filter, the exhaust pressure loss increases. Therefore, by applying an exhaust flow opposite to the normal exhaust flow to the particulate filter provided in the exhaust passage, the PM collected in the particulate filter is peeled off once, and the exhaust pressure loss increases. A technique for solving this problem is disclosed (for example, see Patent Document 1).
また、排気通路に設けられたパティキュレートフィルタの壁面に酸化剤を担持し、その二つの壁面の間においてPMを攪乱させることで、PMと酸化剤との接触機会を増加させて、PMが酸化除去されパティキュレートフィルタ上に堆積するPM量を低減する技術が公開されている(例えば、特許文献2を参照。)。
排気中のPMを捕集するために、排気通路にパティキュレートフィルタが設けられる。しかし、パティキュレートフィルタの捕集量には限界があり、捕集量が増加すると排気通路における背圧が上昇するため、排気圧損が増加する。そこで、パティキュレートフィルタにある程度のPMが捕集されたら酸化除去を行い、パティキュレートフィルタの捕集能力の回復を図る必要がある。しかし、捕集されたPMを酸化除去するためには、PMを比較的高温の雰囲気におく必要がある。 In order to collect PM in the exhaust, a particulate filter is provided in the exhaust passage. However, the collection amount of the particulate filter is limited, and the exhaust pressure loss increases because the back pressure in the exhaust passage increases as the collection amount increases. Therefore, when a certain amount of PM is collected in the particulate filter, it is necessary to remove the oxidation to recover the collecting ability of the particulate filter. However, in order to oxidize and remove the collected PM, it is necessary to place the PM in a relatively high temperature atmosphere.
本発明では、上記した問題に鑑み、内燃機関の排気通路にPMを捕集するパティキュレートフィルタを備える内燃機関の排気浄化システムにおいて、より効率的に捕集されたPMの酸化除去を行うことを目的とする。 In the present invention, in view of the problems described above, in an exhaust gas purification system for an internal combustion engine that includes a particulate filter that collects PM in an exhaust passage of the internal combustion engine, it is possible to more efficiently oxidize and remove the collected PM. Objective.
本発明は、上記した課題を解決するために、内燃機関の排気通路に一組のパティキュレートフィルタを設け、それぞれのパティキュレートフィルタの排気流出面を対向した状態に設定した。より詳細には、本発明は、内燃機関の排気通路に、排気中の粒子状物質を捕集する第一パティキュレートフィルタと第二パティキュレートフィルタとが設けられた内燃機関の排気浄化システムであって、前記第一パティキュレートフィルタの排気流出面と前記第二パティキュレートフィルタの排気流出面とは、対向した状態で接続通路によって繋がれるとともに、該接続通路から下流側の排気通路へ排気が流れる。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a set of particulate filters in the exhaust passage of the internal combustion engine, and sets the exhaust outlet surfaces of the respective particulate filters to face each other. More specifically, the present invention is an internal combustion engine exhaust purification system in which a first particulate filter and a second particulate filter that collect particulate matter in exhaust gas are provided in an exhaust passage of the internal combustion engine. The exhaust outlet surface of the first particulate filter and the exhaust outlet surface of the second particulate filter are connected to each other by a connection passage in an opposed state, and exhaust gas flows from the connection passage to the downstream exhaust passage. .
即ち、上記の排気浄化システムにおいては、内燃機関から排出された排気は第一パティキュレートフィルタと第二パティキュレートフィルタに流れ込み、それぞれによって排気中のPMが捕集される。そして、各パティキュレートフィルタから流出された排気は、共
通の接続通路へと流れ込み、その後下流側の排気通路へ送られる。
That is, in the exhaust purification system described above, the exhaust discharged from the internal combustion engine flows into the first particulate filter and the second particulate filter, and the PM in the exhaust is collected by each. Then, the exhaust gas flowing out from each particulate filter flows into the common connection passage and is then sent to the exhaust passage on the downstream side.
ここで、内燃機関から排出される排気には、気筒での燃焼順番による排気脈動が存在する。そこで、第一パティキュレートフィルタに流れ込んだ排気はそこで捕集されたPMの一部を酸化除去させて高温の排気となるとともに、接続通路を経て対向した状態にある第二パティキュレートフィルタにも流れ込む。このとき、第二パティキュレートフィルタに流れ込んだ排気は、そこに捕集されたPMを第二パティキュレートフィルタから引き剥がし、該PMを細粒化する。 Here, exhaust pulsation due to the combustion order in the cylinders exists in the exhaust discharged from the internal combustion engine. Therefore, the exhaust gas flowing into the first particulate filter is oxidized to remove a part of the collected PM to become high-temperature exhaust gas, and also flows into the second particulate filter in an opposed state through the connection passage. . At this time, the exhaust gas that has flowed into the second particulate filter peels off the PM collected therein from the second particulate filter, thereby finely granulating the PM.
このようにすることで、PMが第二パティキュレートフィルタ上に堆積され続けて酸化除去されにくい状態となるのを回避して、PMが酸化されやすい状態に置かれるようになり、以てより効率的に捕集されたPMの酸化除去を行うことが可能となる。これは、第一パティキュレートフィルタに捕集されたPMについても同様である。 By doing so, it is possible to avoid the state where PM is continuously deposited on the second particulate filter and is not easily removed by oxidation, and the PM is placed in a state where it is easily oxidized. Therefore, it is possible to remove the oxidized PM by oxidation. The same applies to PM collected by the first particulate filter.
また、第一パティキュレートフィルタおよび/または第二パティキュレートフィルタに酸化触媒が担持されている場合には、対向するパティキュレートフィルタから流れ込む高温の排気によって、捕集されたPMが攪乱されて、酸化触媒との接触機会が増加する。そのため、PMの酸化除去が更に効率的に行われ得る。 Further, when the oxidation catalyst is supported on the first particulate filter and / or the second particulate filter, the collected PM is disturbed by the high-temperature exhaust gas flowing from the opposite particulate filter, and the oxidation is performed. Increases the chance of contact with the catalyst. Therefore, PM can be oxidized and removed more efficiently.
ここで、上記の内燃機関の排気浄化システムにおいて、前記第一パティキュレートフィルタの排気流出面の中心軸と前記第二パティキュレートフィルタの排気流出面の中心軸とは略同一軸上にあるようにしてもよい。略同一軸上にすることで、第一パティキュレートフィルタからの排気が接続通路を経て第二パティキュレートフィルタにより円滑に入りやすくなり、またその逆に第二パティキュレートフィルタからの排気が接続通路を経て第一パティキュレートフィルタにより円滑に入りやすくなるからである。 Here, in the exhaust gas purification system for an internal combustion engine, the central axis of the exhaust outlet surface of the first particulate filter and the central axis of the exhaust outlet surface of the second particulate filter are substantially on the same axis. May be. By making them substantially on the same axis, the exhaust from the first particulate filter can easily enter the second particulate filter through the connection passage, and conversely, the exhaust from the second particulate filter passes through the connection passage. This is because it becomes easier to enter smoothly by the first particulate filter.
また、上記の内燃機関の排気浄化システムにおいて、内燃機関の有する気筒が排気を共通する二つの気筒群に分けられ、各気筒群と繋がる二つの排気通路の一方に前記第一パティキュレートフィルタが設けられ、他方の排気通路に前記第二パティキュレートフィルタが設けられているようにしてもよい。 In the exhaust gas purification system for an internal combustion engine, the cylinders of the internal combustion engine are divided into two cylinder groups having common exhaust, and the first particulate filter is provided in one of two exhaust passages connected to each cylinder group. The second particulate filter may be provided in the other exhaust passage.
即ち、内燃機関の構造等の理由で、全ての気筒からの排気を一つの排気通路に集約するのではなく、二つの排気通路に分けることで、配管スペースの確保や排気干渉の回避等を達成するために、上記の内燃機関の有する気筒が、排気を共通とする二つの気筒群に分けられる場合がある。その様な場合、各気筒群に繋がれる排気通路のそれぞれに上述した第一パティキュレートフィルタと第二パティキュレートフィルタを各排気流出面が対向した状態で設けることで、PMのより効率的な酸化除去が可能となる。 In other words, due to the structure of the internal combustion engine, etc., exhaust from all cylinders is not concentrated in one exhaust passage, but is divided into two exhaust passages, thereby securing piping space and avoiding exhaust interference, etc. Therefore, the cylinders of the internal combustion engine may be divided into two cylinder groups that share exhaust. In such a case, more efficient oxidation of PM can be achieved by providing the above-described first particulate filter and second particulate filter in each exhaust passage connected to each cylinder group in a state where the exhaust outlet surfaces face each other. Removal is possible.
内燃機関の有する気筒が、排気を共通とする二つの気筒群に分けられる一例として、前記内燃機関は、二つのバンクを備えたV型エンジンもしくは水平対向エンジンであって、該二つのバンクのそれぞれにおける気筒群が前記二つの排気通路のそれぞれに繋がれるとともに、一方の排気通路に前記第一パティキュレートフィルタが設けられ、他方の排気通路に前記第二パティキュレートフィルタが設けられるようにしてもよい。 As an example in which the cylinders of the internal combustion engine are divided into two cylinder groups having a common exhaust, the internal combustion engine is a V-type engine or a horizontally opposed engine having two banks, each of the two banks. May be connected to each of the two exhaust passages, the first particulate filter may be provided in one exhaust passage, and the second particulate filter may be provided in the other exhaust passage. .
また、上記は、内燃機関の有する気筒を排気を共通する二つの気筒群に分けるケースであったが、前記内燃機関から延出した排気通路が二つに分岐し、一方の排気通路に前記第一パティキュレートフィルタが設けられ、他方の排気通路に前記第二パティキュレートフィルタが設けられるようにしてもよい。このようにすることでも、PMのより効率的な酸化除去が可能となる。 Further, the above is a case where the cylinders of the internal combustion engine are divided into two common cylinder groups, but the exhaust passage extending from the internal combustion engine branches into two, and the first exhaust passage is divided into the first exhaust passage. One particulate filter may be provided, and the second particulate filter may be provided in the other exhaust passage. This also makes it possible to remove PM more efficiently by oxidation.
ここで、上述までの内燃機関の排気浄化システムにおいて、排気通路を流れる排気によって過給を行う過給機を備える場合、前記第一パティキュレートフィルタおよび前記第二パティキュレートフィルタは前記過給機より上流側の排気通路に設けられるようにしてもよい。過給機の上流側の排気通路に第一パティキュレートフィルタおよび第二パティキュレートフィルタを設けることで、これらの各パティキュレートフィルタに流れ込む排気温度を比較的高温の状態とすることが可能となり、各パティキュレートフィルタに捕集されたPMの酸化除去に大きく寄与することが可能となる。 Here, in the exhaust gas purification system for an internal combustion engine up to the above, in the case where a supercharger that performs supercharging by exhaust gas flowing through the exhaust passage is provided, the first particulate filter and the second particulate filter are obtained from the supercharger. You may make it provide in an upstream exhaust passage. By providing the first particulate filter and the second particulate filter in the exhaust passage on the upstream side of the supercharger, it becomes possible to set the exhaust temperature flowing into each of these particulate filters to a relatively high temperature state, It is possible to greatly contribute to the oxidation removal of PM collected by the particulate filter.
しかし、過給機の上流側に第一パティキュレートフィルタおよび第二パティキュレートフィルタを設けると、圧力損失が増加するため、特に内燃機関の急加速時等の急峻な過給が必要とされる場合には、要求される過給を俊敏に発生させることが困難となり、内燃機関の発揮するトルクが低下する虞がある。 However, if the first particulate filter and the second particulate filter are provided upstream of the turbocharger, the pressure loss increases, and therefore, when supercharging is required particularly during sudden acceleration of the internal combustion engine. In this case, it is difficult to quickly generate the required supercharging, and the torque exerted by the internal combustion engine may be reduced.
そこで、上記の内燃機関の排気浄化システムにおいて、前記内燃機関を搭載する車輌に要求されるトルクを算出する要求トルク算出手段と、実際に該内燃機関が発揮するトルクを算出する発揮トルク算出手段と、前記発揮トルク算出手段によって算出される発揮トルクが、前記要求トルク算出手段によって算出される要求トルクより低い場合、該内燃機関のトルクに対して補助トルクを付与するトルク補助手段と、を備えるようにしてもよい。 Therefore, in the exhaust gas purification system for an internal combustion engine, a required torque calculation means for calculating a torque required for a vehicle on which the internal combustion engine is mounted, and an actual torque calculation means for calculating a torque actually exhibited by the internal combustion engine; A torque assisting means for applying an assist torque to the torque of the internal combustion engine when the exerted torque calculated by the exerted torque calculating means is lower than the required torque calculated by the required torque calculating means. It may be.
即ち、急峻な過給が要求されるときの、第一パティキュレートフィルタおよび第二パティキュレートフィルタによる圧力損失で内燃機関が発揮し得る発揮トルクが、車輌に要求される要求トルクに満たない場合には、トルク補助手段によって不足トルク分が内燃機関のトルクとして付与される。該内燃機関が、内燃機関と電動機の両者を搭載するいわゆるハイブリッド車である場合は、この補助トルク手段としてその電動機が利用できる。 That is, when steep supercharging is required, when the torque that can be exhibited by the internal combustion engine due to pressure loss due to the first and second particulate filters is less than the required torque required for the vehicle The torque assisting means provides the insufficient torque as the torque of the internal combustion engine. When the internal combustion engine is a so-called hybrid vehicle equipped with both the internal combustion engine and the electric motor, the electric motor can be used as the auxiliary torque means.
内燃機関の排気通路にPMを捕集するパティキュレートフィルタを備える内燃機関の排気浄化システムにおいて、より効率的に捕集されたPMの酸化除去を行うことが可能となる。 In an exhaust gas purification system for an internal combustion engine that includes a particulate filter that collects PM in the exhaust passage of the internal combustion engine, it becomes possible to more efficiently remove the oxidized PM that has been collected.
ここで、本発明に係る内燃機関の排気浄化システムの実施の形態について図面に基づいて説明する。 Here, an embodiment of an exhaust gas purification system for an internal combustion engine according to the present invention will be described based on the drawings.
図1は、本発明が適用される内燃機関1の排気浄化システムおよびその制御系統の概略構成を表すブロック図である。内燃機関1は、4つの気筒2を有する内燃機関であり、図中の#1、#2、#3、#4は各気筒を識別するための気筒番号である。内燃機関1には吸気枝管7が接続されており、吸気枝管7の各枝管は、吸気ポートを介して燃焼室に接続される。また、吸気枝管7は吸気管8に接続されている。吸気管8の上流部には吸気管8を流れる吸入空気流量を検出するエアフローメータ9が設けられ、更にその直上流にはエアクリーナ6が設けられている。また、エアフローメータ9の下流には、吸気管8内を流れる吸気の流量を調節する吸気絞り弁10が設けられている。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an exhaust purification system of an
ここで、内燃機関1には排気枝管11と排気枝管12が接続されている。排気枝管11は二番気筒2#2と三番気筒2#3からの排気が流れ込み、排気枝管12には一番気筒2#1と四番気筒2#4からの排気が流れ込むようになっている。即ち、気筒2は排気が共通する二つの気筒群(気筒2#1と2#4の群と、気筒2#2と2#3の群)とに分けられそれぞれの気筒群に対して、排気枝管11と排気枝管12とが繋げられている。これは、内燃機関1の気筒2における燃焼順番が#1→#4→#2→#3となっていることを考
慮したものである。
Here, an exhaust branch pipe 11 and an
そして、この排気枝管11と排気枝管12とは下流側で接続通路19で繋がれるが、各排気枝管の接続通路19との連結部の直上流に、排気中のPMを捕集するパティキュレートフィルタが設けられている。具体的には、排気枝管12には第一パティキュレートフィルタ17が設けられ、排気枝管11には第二パティキュレートフィルタ18が設けられている。更に、第一パティキュレートフィルタ17と第二パティキュレートフィルタ18のそれぞれの排気流出面は対向した状態となっており、各排気流出面の中心軸は、概ね同一軸上になるべく、各パティキュレートフィルタの位置が調整されている。また、接続通路19から排気管13が延びている。
The exhaust branch pipe 11 and the
ここで、吸気絞り弁10の下流側の吸気管8には、排気のエネルギーを駆動源として作動する過給機16のコンプレッサ側16aが設けられ、排気管13には過給機16のタービン側16bが設けられている。過給機16はいわゆる可変容量型過給機であって、その内部に可動式のノズルベーンを有し、該ノズルベーンの開度を調整することで、過給機16による過給圧が制御される。過給機16より下流の吸気管8には、過給機16によって加圧されて高温となった吸入空気を冷却するためのインタークーラ15が設けられている。また、過給機16のタービン側16bは排気管13と接続され、下流側でマフラーに接続されている。そして、排気管13の途中には、いわゆる吸蔵還元型NOx触媒のNOx触媒14が設けられている。
Here, the
更に、内燃機関1には、EGR装置が設けられている。EGR装置は排気管13を流れる排気の一部を吸気管8へ再循環させる。EGR装置は、主に、NOx触媒14の上流側間に位置する排気管13(上流側)から、吸気絞り弁10と過給機16のコンプレッサ側16aとの間に位置する吸気管8(下流側)へ延出しているEGR通路22と、EGR通路22上に上流側から順に設けられたEGRガスの流量調整用のEGR弁24と、EGRガス冷却用のEGRクーラ23とから構成される。
Further, the
ここで、内燃機関1を搭載する車輌は、いわゆるハイブリッド車であって、駆動源として内燃機関1の他に電動機20が備えられている。そして、当該ハイブリッド車では、内燃機関1からの動力と電動機20からの動力とが、動力分割機構21に伝えられ、最終的に車輌の駆動輪22が回転される。
Here, the vehicle on which the
そして、内燃機関1には、該内燃機関1等を制御するための電子制御ユニット(以下、「ECU」という)30が併設されている。このECU30は、CPUの他、後述する各種のプログラム及びマップを記憶するROM、RAM等を備えており、内燃機関1の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関1の運転状態等を制御するユニットである。
The
ここで、ECU30と、先述の電動機20、動力分割機構21等は電気的に接続され、ECU30からの指令に従ってそれぞれが制御される。更に、アクセル開度センサ31がECU30と電気的に接続されており、ECU30はアクセル開度に応じた信号を受け取り、それより内燃機関1に要求される機関負荷等を算出する。また、クランクポジションセンサ32がECU30と電気的に接続されており、ECU30は内燃機関1の出力軸の回転角に応じた信号を受け取り、内燃機関1の機関回転速度等を算出する。
Here, the
更に、ECU30とエアフローメータ9が電気的に接続されており、吸気管8を流れる吸気流量が測定される。この他にも、ECU30には各種のセンサや制御装置が電気的に接続されているが、本発明への関係性は低いため説明は省略する。
Further, the
図1のように構成される内燃機関1の排気浄化システムでは、第一パティキュレートフ
ィルタ17によって気筒2#1および2#4から排出される排気中のPMが捕集され、第二パティキュレートフィルタ18によって気筒2#2および2#3から排出される排気中のPMが捕集される。そして、気筒2#1および気筒2#4からの排気熱によって、第一パティキュレートフィルタ17に捕集されたPMの一部が酸化除去されることで排気温度が上昇し、そのより高温となった排気が接続通路19を経て第二パティキュレートフィルタ18に流れ込む。その結果、第二パティキュレートフィルタ18に捕集され堆積していたPMが引き剥がされ、排気枝管11中にPMが細粒化されて離散させられ、再び気筒2#2、2#3からの排気熱に曝されることになる
In the exhaust purification system of the
このように、対向する第一パティキュレートフィルタ17からの高温の排気によって、第二パティキュレートフィルタ18に捕集されたPMが高温の雰囲気に曝されることになるため、捕集されたPMの酸化除去が促進される。特に、第二パティキュレートフィルタ18に堆積しているPM量が多い場合は、単に気筒2#2、2#3からの排気が流れ込むだけでは堆積されたPMの酸化除去を十分に行うことは困難である。従って、図1に示すように第一パティキュレートフィルタ17と第二パティキュレートフィルタ18の排気流出面を対向させる配置は、PMの効率的な酸化除去に有用である。
Thus, since the PM collected by the second
尚、上記は、第二パティキュレートフィルタ18に捕集されたPMの酸化除去について説明を行ったが、同様に第一パティキュレートフィルタ17に捕集されたPMについても、第二パティキュレートフィルタ18から流れ込む高温の排気によって効率的にPMの酸化除去が行われる。
In the above description, the oxidation removal of the PM collected by the second
また、気筒2における燃焼順番を考慮して各気筒と排気枝管とを繋ぐことで、一番気筒2#1と四番気筒2#4からの排気が第一パティキュレートフィルタ17、第二パティキュレートフィルタ18の順に到達した後に、二番気筒2#2と三番気筒2#3からの排気が第二パティキュレートフィルタ18、第一パティキュレートフィルタ17の順に到達する。即ち、排気通路における排気脈動を十分に利用して、各パティキュレートフィルタに捕集されたPMの酸化除去をより効率的に行っている。
Further, by connecting the cylinders and the exhaust branch pipes in consideration of the combustion order in the
ここで、図1に示す内燃機関1の排気浄化システムでは、過給機16の上流側の排気通路に第一パティキュレートフィルタ17、第二パティキュレートフィルタ18が設けられている。そのため圧力損失が生じ、特に過給機16によって急峻に過給を行う場合には吸気管8、吸気枝管7内の過給圧が不足する虞がある。
Here, in the exhaust purification system of the
そこで、図2に示す、過給圧が不足した場合のトルク補助に関する制御(以下、「トルク補助制御」という。)を行うのが好ましい。該トルク補助制御について、図2のフローチャートに基づいて説明する。尚、本実施例におけるトルク補助制御は、ECU30によって一定のサイクルで繰り返し実行されるルーチンである。
Therefore, it is preferable to perform control related to torque assist (hereinafter referred to as “torque assist control”) when the supercharging pressure is insufficient as shown in FIG. The torque assist control will be described based on the flowchart of FIG. The torque assist control in the present embodiment is a routine that is repeatedly executed by the
S101では、内燃機関1を搭載する車輌の操縦者から、車輌の加速に要求されるトルクが、アクセル開度センサ31からの信号に基づいて算出される。具体的には、図3中の線L1で示すトルク推移(トルクT1からトルクT2への上昇)が要求される。尚、図3の横軸は時間を、縦軸はトルクを示している。S101の処理が終了すると、S102へ進む。
In S <b> 101, a torque required for acceleration of the vehicle is calculated based on a signal from the
S102では、S101で要求されたトルクに対して、内燃機関1と電動機20のそれぞれが分担して発揮するトルクが算出される。排気枝管11、12に第一パティキュレートフィルタ17、第二パティキュレートフィルタ18が設けられていることで圧力損失が発生するため、内燃機関1は図3中の線L2に示すトルクが最大限発揮し得るトルクである。この内燃機関1の最大限に発揮し得るトルクは、アクセル開度センサ31からのアク
セル開度信号や、クランクポジションセンサ32からの機関回転速度等に基づいて、推定され、これがエンジントルクTeとなる。
In S102, a torque that is shared and exhibited by each of the
そこで、操縦者が要求する線L1で表される加速トルクL1に対して、内燃機関1は線L2で表される加速トルクしか発揮できないため、不足分である加速トルク(図3中、斜線で表される領域の加速トルク)を電動機20によって補助し、これがモータトルクTmとなる。S102の処理が終了すると、S103へ進む。
Therefore, since the
S103では、エアフローメータ9からの信号に基づいて気筒2への吸入空気流量が算出される。S103の処理が終了すると、S104へ進む。
In S103, the intake air flow rate into the
S104では、S103で算出された吸入空気流量に基づいて、内燃機関1が発揮し得るエンジン最大トルクTLが算出される。即ち、吸入空気流量に応じてスモークが発生しない範囲で内燃機関1が発揮し得る最大トルクがTLとして算出される。S104の処理が終了すると、S105へ進む。
In S104, the engine maximum torque TL that can be exhibited by the
S105では、S102で算出されたエンジントルクTeがS104で算出されたエンジン最大トルクTLより大きいか否かが判定される。即ち、図3に示すように本来内燃機関1が発揮すべくトルクであっても、吸入空気流量が少ないとスモークが発生するため、十分なトルクを発揮することが困難となる否かを判定するものである。エンジントルクTeがエンジン最大トルクTLより大きいと判定されることは、図3に従うエンジントルクTe(線L2で示されるトルク)を内燃機関1が発揮しようとすると、スモークの発生が懸念される。そこで、そのような場合はS106へ進む。一方で、エンジントルクTeがエンジン最大トルクTLより大きくないと判定されることは、スモークの発生は回避されるためS107へ進む。
In S105, it is determined whether or not the engine torque Te calculated in S102 is greater than the engine maximum torque TL calculated in S104. That is, as shown in FIG. 3, even if the torque is to be exerted by the
S106では、S105での判定を受けて、S102で算出されたエンジントルクTeとモータトルクTmの値を補正する。即ち、内燃機関1が図3の線L2に沿うトルクを発揮したときにスモークが発生し得ることを考慮して、内燃機関1の発揮すべきトルクを当初のTeからスモークが回避され得るエンジン最大トルクTLに低減する。一方で、その低減された分のトルクを、電動機20が発生するトルクであるモータトルクTmに加算する。従って、モータトルクTmは、最終的に以下の式で表される。
Tm=(当初のTm)+(Te−TL)
S106の処理が終了すると、S107へ進む。
In S106, in response to the determination in S105, the values of the engine torque Te and the motor torque Tm calculated in S102 are corrected. That is, in consideration of the fact that smoke can be generated when the
Tm = (original Tm) + (Te−TL)
When the process of S106 ends, the process proceeds to S107.
S107では、S102で算出されたエンジントルクTe、モータトルクTmもしくは、S106で補正されたエンジントルクTe、モータトルクTmが発揮されるべく、内燃機関1における燃料噴射を含む燃焼制御、電動機のトルク補助制御が行われる。S107の処理後、本制御を終了する。
In S107, the engine torque Te and the motor torque Tm calculated in S102, or the combustion control including the fuel injection in the
本制御によると、上述したように第一パティキュレートフィルタ17と第二パティキュレートフィルタ18による、より効率的なPMの酸化除去が可能となるとともに、これらのパティキュレートフィルタが過給機16の上流側に設けられることで発生する圧力損失を、電動機20によってトルク補助を行うことが可能となり、車輌の操縦者の瞬時の加速要求等に応答することが可能となる。
According to this control, as described above, the first
1・・・・内燃機関
2・・・・気筒
7・・・・吸気枝管
8・・・・吸気管
9・・・・エアフローメータ
11・・・・排気枝管
12・・・・排気枝管
13・・・・排気管
16・・・・過給機
17・・・・第一パティキュレートフィルタ
18・・・・第二パティキュレートフィルタ
19・・・・接続通路
20・・・・電動機
30・・・・ECU
31・・・・アクセル開度センサ
DESCRIPTION OF
31 ··· Accelerator position sensor
Claims (7)
前記第一パティキュレートフィルタの排気流出面と前記第二パティキュレートフィルタの排気流出面とは、対向した状態で接続通路によって繋がれるとともに、該接続通路から下流側の排気通路へ排気が流れることを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。 An exhaust purification system for an internal combustion engine in which an exhaust passage of the internal combustion engine is provided with a first particulate filter and a second particulate filter that collect particulate matter in the exhaust,
The exhaust outflow surface of the first particulate filter and the exhaust outflow surface of the second particulate filter are connected by a connection passage in a state of being opposed to each other, and exhaust flows from the connection passage to the downstream exhaust passage. An exhaust gas purification system for an internal combustion engine.
前記第一パティキュレートフィルタおよび前記第二パティキュレートフィルタは前記過給機より上流側の排気通路に設けられていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の内燃機関の排気浄化システム。 A supercharger that performs supercharging by exhaust gas flowing through the exhaust passage;
The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5, wherein the first particulate filter and the second particulate filter are provided in an exhaust passage upstream of the supercharger. Exhaust purification system.
実際に該内燃機関が発揮するトルクを算出する発揮トルク算出手段と、
前記発揮トルク算出手段によって算出される発揮トルクが、前記要求トルク算出手段によって算出される要求トルクより低い場合、該内燃機関のトルクに対して補助トルクを付与するトルク補助手段と、
を備えることを特徴とする請求項6に記載の内燃機関の排気浄化システム。 Requested torque calculating means for calculating torque required for a vehicle equipped with the internal combustion engine;
Exerted torque calculating means for calculating torque actually exerted by the internal combustion engine;
Torque assisting means for applying auxiliary torque to the torque of the internal combustion engine when the exerted torque calculated by the exerted torque calculating means is lower than the required torque calculated by the required torque calculating means;
An exhaust purification system for an internal combustion engine according to claim 6, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004272180A JP2006083833A (en) | 2004-09-17 | 2004-09-17 | Exhaust emission control system for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004272180A JP2006083833A (en) | 2004-09-17 | 2004-09-17 | Exhaust emission control system for internal combustion engine |
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JP2006083833A true JP2006083833A (en) | 2006-03-30 |
Family
ID=36162539
Family Applications (1)
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JP2004272180A Withdrawn JP2006083833A (en) | 2004-09-17 | 2004-09-17 | Exhaust emission control system for internal combustion engine |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2006083833A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106337711A (en) * | 2008-05-29 | 2017-01-18 | 康宁股份有限公司 | Partial Wall-Flow Filter And Method |
-
2004
- 2004-09-17 JP JP2004272180A patent/JP2006083833A/en not_active Withdrawn
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CN106337711A (en) * | 2008-05-29 | 2017-01-18 | 康宁股份有限公司 | Partial Wall-Flow Filter And Method |
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Legal Events
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A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070830 |
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A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20090114 |