JP2006348811A

JP2006348811A - 内燃機関の制御装置

Info

Publication number: JP2006348811A
Application number: JP2005174729A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ogawa; 孝小川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-06-15
Filing date: 2005-06-15
Publication date: 2006-12-28
Anticipated expiration: 2025-06-15
Also published as: JP4524648B2

Abstract

【課題】排気系に複数の還元剤添加弁を有する内燃機関において還元剤添加弁の詰まりに対処する。
【解決手段】Ｖ型エンジン１の各気筒群２Ｌ、２Ｒに対応する第１及び第２の排気通路１０Ｌ、１０Ｒと、それらが合流した合流部１７とを有する。各排気通路１０Ｌ、１０Ｒにはそれぞれ還元剤添加弁１８Ｌ、１８Ｒが設けられ、合流部１７より下流には吸蔵還元型ＮＯｘ触媒１９を設け、還元剤添加弁１８Ｌ、１８Ｒは排気通路１０Ｌ、１０Ｒに還元剤として燃料を添加する。制御装置１２は各還元剤添加弁１８Ｌ、１８Ｒの詰まりを検出する検出部を有し、一方の還元剤添加弁１８Ｌの詰まり度合いに応じて、還元剤添加弁１８Ｌ、１８Ｒの双方の噴射量が調整される。これにより、一方の還元剤添加弁１８Ｌが詰まった場合でも、他方の燃料噴射弁１８Ｒの噴射量を増量することにより、トータルの噴射量を維持し、排気浄化能力が低下することを防止することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関の触媒に対する還元剤噴射量を制御する装置に関する。

希薄燃焼可能な内燃機関の排気に含まれる窒素酸化物（ＮＯx）を低減する手段の一つとして、選択還元型ＮＯx触媒や吸蔵還元型ＮＯx触媒などのリーンＮＯx触媒が知られている。

選択還元型ＮＯx触媒は、酸素過剰の雰囲気で還元剤が存在するときに窒素酸化物（ＮＯx）を還元または分解する触媒であり、このような触媒としては、ゼオライトを担体としてＣｕ等の遷移金属をイオン交換して担持したものやチタニヤ／バナジウムを担持した触媒、ゼオライト又はアルミナを担体として貴金属を担持した触媒等が含まれる。この選択還元型ＮＯx触媒を利用して窒素酸化物（ＮＯx）を浄化するには適量の還元剤が必要となる。この還元剤として炭化水素（ＨＣ）やアンモニア由来の化合物等を用いる技術が開発されている。

一方、吸蔵還元型ＮＯx触媒は、流入する排気の酸素濃度が高いときは排気中の窒素酸化物（ＮＯx）を吸蔵し、流入する排気の酸素濃度が低下し且つ還元剤が存在するときは吸収していた窒素酸化物（ＮＯx）を窒素（Ｎ₂）に還元する触媒である。

このように選択還元型ＮＯx触媒や吸蔵還元型ＮＯx触媒などのリーンＮＯx触媒は、一様にして還元剤の存在下で排気中の窒素酸化物（ＮＯx）を浄化可能となるため、リーンＮＯx触媒を利用して排気中の窒素酸化物（ＮＯx）を浄化する場合には、リーンＮＯx触媒に対して適量の還元剤を供給する必要がある。排気中に還元剤を供給する方法の一つに排気中への還元剤添加がある。還元剤添加は、還元剤噴射弁（ノズル）により排気中へ還元剤を噴射することにより行われる。しかし、還元剤噴射弁は常時排気に曝されているため、排気の熱により還元剤噴射弁に残留した還元剤が固化して、還元剤噴射弁に詰まりを生じさせることがある。還元剤噴射弁に詰まりが発生すると、正規の量の還元剤を触媒や排気系に供給することができなくなり、触媒の温度制御不良や排気の浄化不足といった問題が発生することがある。

このような問題に対し、特許文献１は還元剤供給装置の噴射孔の詰まる時期を推定し、推定された詰まり時期に先立って還元剤を少量噴射することにより、噴射孔の詰まりを防止する手法を開示している。なお、特許文献２には、燃料噴射弁の燃料噴射量に基づいて、当該燃料噴射弁の詰まり度合いを判定する手法が記載されている。

特開２００３−２２２０１９号公報特開平４−２０９９４６号公報

しかし、詰まり防止のために必要量以上の還元剤を噴射すると、還元剤を無駄に消費することとなる。特に、還元剤として燃料を噴射する場合、その燃料は動力生成に寄与するものではないため、その分燃費が悪化することになる。また、詰まり防止のための噴射は、本来触媒が還元剤を必要とするときに行われる噴射とは別個に行われるため、触媒の制御において悪影響を与える場合もある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、排気系に複数の還元剤添加弁を有する内燃機関において、還元剤を無駄に消費することなく、還元剤添加弁の詰まりに対処することが可能な内燃機関の制御装置を提供することにある。

本発明の１つの観点では、第１及び第２の気筒群を有する内燃機関の制御装置は、前記第１の気筒群に対応する第１の排気通路及び前記第２の気筒群に対応する第２の排気通路と、前記第１の排気通路に設けられた第１の還元剤添加弁及び前記第２の排気通路に設けられた第２の還元剤添加弁と、前記第１の排気通路及び前記第２の排気通路が合流した合流部と、前記合流部より下流に設けられた触媒と、前記第１及び第２の還元剤添加弁の詰まり度合いを検出する検出部と、前記第１及び第２の還元剤添加弁のうち一方の還元剤添加弁の詰まり度合いに応じて、前記第１及び第２の還元剤添加弁の少なくとも一方の噴射量を調整する噴射量調整部と、を備える。

上記の制御装置は例えばＶ型エンジンなどの複数の気筒群を有する内燃機関に適用可能であり、各気筒群に対応する第１及び第２の排気通路と、それらが合流した合流部とを有する。また、各排気通路にはそれぞれ還元剤添加弁が設けられ、合流部より下流にはＮＯｘ触媒などの触媒が設けられる。なお、触媒が吸蔵還元型のＮＯｘ触媒である場合、還元剤添加弁は排気通路に還元剤として燃料を添加する。一方、触媒が選択還元型のＮｏｘ触媒である場合、還元剤添加弁は排気通路に還元剤として尿素、アンモニアなどを添加する。

また、上記の制御装置は、各還元剤添加弁の詰まりを検出する検出部を有し、一方の還元剤添加弁の詰まり度合いに応じて、還元剤添加弁の少なくとも一方、好ましくは双方の噴射量が調整される。これにより、一方の還元剤添加弁が詰まった場合でも、燃料添加弁の噴射量を調整してトータルの噴射量を維持し、排気浄化能力が低下することを防止することができる。

上記の内燃機関の制御装置の一態様では、前記噴射量調整部は、前記第１及び第２の還元剤添加弁の一方が詰まった場合に、他方の噴射量を増加させる。この態様では、詰まった方の還元剤添加弁からの噴射量不足を、詰まっていない方の還元剤添加弁からの噴射により補うことができ、トータルの噴射量を維持することができる。

上記の内燃機関の制御装置の他の一態様では、前記噴射量調整部は、前記第１及び第２の還元剤添加弁の一方が詰まった場合に、当該一方の還元剤添加弁の噴射量を増加させるとともに、他方の還元剤添加弁の噴射量を減少させる。この態様では、詰まった方の還元剤添加弁の噴射量を増加させて積極的に詰まりを解消させる制御を行うとともに、その分他方の還元剤添加弁の噴射量を減少させてトータルの噴射量を維持する。

上記の内燃機関の他の一態様では、前記噴射量調整部は、前記一方の還元剤添加弁の詰まり度合いが第１の詰まり度合いを超えた場合には当該一方の還元剤添加弁の噴射量を増加させるとともに他方の還元剤添加弁の噴射量を減少させ、前記一方の還元剤添加弁の詰まり度合いが前記第１の詰まり度合いよりも大きい第２の詰まり度合いを超えた場合には他方の還元剤添加弁の噴射量を増加させる。

この態様では、還元剤添加弁に詰まりが生じているが、その度合いが小さい場合には、詰まりが生じている方の還元剤添加弁の噴射量を増加させて積極的に詰まりを解消させるように制御する。一方、詰まり度合いが大きい場合には、詰まっていない方の還元剤添加弁の噴射量を増加させてトータルの噴射量を確保する。よって、詰まり度合いに応じて適切な対処が可能となる。

好適な実施例では、前記噴射量調整部は、前記第１の還元剤添加弁の噴射量と前記第２の還元剤添加弁の噴射量の合計が一定となるように各還元剤添加弁の噴射量を調整する。これにより、常に適切な排気浄化能力が確保される。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。

［内燃機関の制御装置の構成］
図１は本発明の実施形態に係る内燃機関の制御装置の構成を示す。なお、図１において、実線で示す矢印は吸排気の流れを示しており、破線で示す矢印は信号の入出力を示している。

本実施形態では、内燃機関１は左右のバンク（気筒群）２Ｌ、２Ｒに４つずつ気筒（シリンダ）３が設けられたＶ型８気筒のディーゼルエンジンとして構成されている。右のバンク２Ｒの４つの気筒３によって第１の気筒群が構成され、左のバンク２Ｌの４つの気筒３によって第２の気筒群が構成される。なお、各気筒群が有する気筒数は図示の数に限定されない。

各気筒３に吸気を導くための吸気通路４は、エアクリーナ５の下流においてバンク毎の分岐路４Ｌ、４Ｒに分かれており、その分岐路４Ｌ、４Ｒにターボチャージャ（過給機）６Ｌ、６Ｒのコンプレッサ６Ｌａ、６Ｒａが配置されている。コンプレッサ６Ｌａ、６Ｒａの下流において分岐路４Ｌ、４Ｒはインタークーラ７を通過し、吸気通路４の一部を構成する共通のインテークマニホールド８に接続される。吸気通路４の分岐路４Ｌ、４Ｒよりも上流には、吸入空気量を検出するエアフロメータ９が設けられている。

一方、各バンクの気筒３からの排気は、バンク毎に設けられたエキゾーストマニホールド１１Ｌ、１１Ｒから排気通路１０Ｌ、１０Ｒを介してターボチャージャ６Ｌ、６Ｒのタービン６Ｌｂ、６Ｒｂに導かれ、さらにタービン６Ｌｂ、６Ｒｂの下流側に導かれる。排気通路１０Ｌ及び１０Ｒは、タービン６Ｌａ、６Ｌｂより下流において合流し、合流通路１７となっている。

合流通路１７上には触媒１９が設けられている。本実施形態では、触媒１９としては、ＮＯｘを吸蔵して浄化するＮＯｘ吸蔵還元触媒が使用される。触媒１９には温度センサ２２が設けられている。また、各排気通路１０Ｌ、１０Ｒ上には、それぞれ温度センサ１８Ｌ、１８Ｒが設けられている。

エキゾーストマニホールド１１Ｌ、１１Ｒと、ターボチャージャ６Ｌ、６Ｒの間において、排気通路１０Ｌ、１０Ｒ上には還元剤添加弁としての燃料添加弁２１Ｌ、２１Ｒが設けられており、排気通路１０Ｌ、１０Ｒ内に還元剤として燃料を噴射する。

各エキゾーストマニホールド１１Ｌ、１１Ｒは、バンク毎のＥＧＲ通路１３Ｌ、１３Ｒを介してインテークマニホールド８に接続されている。各ＥＧＲ通路１３Ｌ、１３Ｒには、ＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラ１４Ｌ、１４Ｒ、及びＥＧＲ流量を調整するためのＥＧＲ弁１５Ｌ、１５Ｒが設けられている。ＥＧＲ弁１５Ｌ、１５Ｒの開度は、内燃機関１の運転状態に応じた適正な量のＥＧＲガスがインテークマニホールド８に供給されるように、ＥＣＵ１２によって制御される。なお、ＥＧＲ通路１３には、ＥＧＲクーラ１４Ｌ、１４Ｒを迂回して排気ガスを流すためのバイパス通路（不図示）と、排気ガスをこのバイパス通路、又はＥＧＲクーラ１４Ｌ、１４Ｒに選択的に導く流路切替弁（不図示）とが更に設けられる。

ＥＣＵ１２は、各気筒３に設けられた燃料噴射弁２０からの燃料噴射量等を調整して内燃機関１の運転状態を制御する周知のコンピュータである。また、ＥＣＵ１２は、後述する還元剤の添加制御において、燃料添加弁２１Ｌ、２１Ｒから噴射される燃料の量（噴射量）を制御し、本発明における噴射量調整部として機能する。なお、以下の説明において、各要素について左右を区別する必要がない場合には添え字の記載を省略する。例えば、燃料添加弁２１Ｌ、２１Ｒを相互に区別する必要のないときは、単に「燃料添加弁２１」と記す。

［第１実施例］
次に、添加制御の第１実施例について説明する。本実施形態では、上述のように触媒１９として吸蔵還元型のＮＯｘ触媒を使用し、燃料添加弁２１Ｌ、２１Ｒから還元剤として燃料を噴射する。

図２は燃料添加弁２１Ｌ、２１Ｒからの燃料噴射方法を模式的に示す波形図である。図２において、上段は燃料添加弁２１Ｒの燃料噴射状態を示し、下段は燃料添加弁２１Ｌの燃料噴射状態を示す。図２において横軸は時間を示し、縦軸は燃料の噴射量を示す。燃料噴射量ｘは、燃料添加弁２１Ｌ、２１Ｒが詰まっていないときの噴射量（基準噴射量）である。ＥＣＵ１２は、基準噴射量ｘを基準として噴射時間Δｔを調整することにより、燃料添加弁２１Ｌ、２１Ｒからの燃料の噴射量を調整する。例えば、燃料噴射量を２倍に増加する場合には、噴射時間Δｔを２倍に設定する。

図２に示すように、ＥＣＵ１２は燃料添加弁２１Ｌ、２１Ｒを制御し、定期的に一定量の燃料を噴射している。なお、一方の燃料添加弁２１の１回の噴射により噴射される燃料の量を「単位噴射総量Ｘ」とすると、単位噴射総量Ｘは、基準噴射量ｘと基準噴射時間Δｔ１の積で与えられる。即ち、Ｘ＝ｘ・Δｔ１である。また、通常の状態では、燃料添加弁２１Ｌと２１Ｒは等量（単位噴射総量）の燃料を噴射しており、その合計量に相当する燃料が触媒１９に供給されている。

ここで、図２に示すように一方の燃料添加弁、即ち燃料添加弁２１Ｌに詰まりが生じると、燃料添加弁２１Ｌ側の各回の噴射による燃料の噴射量がｘ１、ｘ２、..と減少していく。ＥＣＵ１２は、燃料添加弁２１Ｌに詰まりが生じていることを検出すると、それに応じて、詰まっていない方の燃料添加弁２１Ｒの単位噴射総量を増加させる。具体的には、基準噴射量ｘを維持し、噴射時間をΔｔ２（＞Δｔ１）に変更する。これにより、燃料添加弁２１Ｌが詰まったことにより触媒１９に供給される燃料が減少してしまうことを防止する。なお、図２の例では、燃料添加弁２１Ｌ側が詰まった場合を例示しているが、逆に燃料添加弁２１Ｒ側が詰まった場合でも、同様に詰まっていない方の燃料添加弁２１Ｌ側の単位噴射総量を増加させればよい。

具体的な制御方法としては、例えば一方の燃料添加弁２１が完全に詰まったと判断された場合には、ＥＣＵ１２は他方の燃料添加弁２１の噴射時間Δｔ２を基準噴射時間Δｔ１の２倍（即ち、Δｔ２＝２・Δｔ１）とし、単位噴射総量を２倍にすればよい。また、一方の燃料添加弁２１が１／２程度詰まった（即ち単位噴射総量が１／２程度に減少した）場合には、ＥＣＵ１２は他方の燃料添加弁２１の噴射時間Δｔ２を基準噴射時間Δｔ１の１．５倍（即ち、Δｔ２＝１．５・Δｔ１）とし、単位噴射総量を１．５倍にすればよい。これにより、一方の燃料添加弁２１が詰まった場合でも、他方の燃料添加弁２１の噴射量をその分増加して不足分を補うことにより、トータルで同量の燃料添加を維持することができる。

なお、燃料添加弁１２が詰まったか否か、及び、詰まった場合にどの程度詰まっているのかは、ＥＣＵ１２が推定により検出することができる。一例として、排気通路１０Ｌ、１０Ｒに設けられている温度センサ１８Ｌ、１８Ｒを使用する場合について説明する。燃料添加弁２１により燃料が噴射されると、その燃料が排気通路内で燃焼する結果、排気の温度が上昇する。基本的には燃料の添加量が増加すれば、排気の温度が上昇し、排気通路上に設けられた温度センサ１８が検出する温度も上昇する。よって、燃料添加弁２１が正常な（詰まっていない）状態では、定期的に燃料を添加する度に、所定の温度上昇が生じるはずである。しかし、燃料添加弁２１が詰まっている場合には、実際には予定した量の燃料が噴射されていないため、温度センサ１８が検出する温度上昇は、燃料添加弁２１が正常な状態における温度上昇より小さくなる。よって、燃料添加弁２１からの燃料噴射量と、それによる温度センサ１８の温度上昇との関係を予めマップなどに保持しておけば、温度センサ１８の検出温度に基づいて、燃料添加弁２１が詰まっているか否か、及び、詰まり度合いを検出することができる。即ち、ＥＣＵ１２は温度センサ１８Ｌの検出温度に基づいて燃料添加弁２１Ｌの詰まり度合いを検出し、温度センサ１８Ｒの検出温度に基づいて燃料添加弁２１Ｒの詰まり度合いを検出することができる。

図３に、第１実施例による添加制御のフローチャートを示す。この制御は、上述のようにＥＣＵ１２が主体となって実行される。まず、ＥＣＵ１２は、燃料添加弁２１Ｌ、２１Ｒにそれぞれ制御信号を送り、単位噴射総量の燃料を噴射させる（ステップＳ１）。次に、ＥＣＵ１２は、温度センサ１８Ｌ、１８Ｒの検出温度に基づいてが目標温度に達したか否かを判定する（ステップＳ２）。ここで、目標温度とは、燃料添加弁２１が詰まっていない状態にあり、単位噴射総量だけ燃料を添加した場合に排気が達する温度である。

検出温度が目標温度に達した場合、適正な燃料噴射が行われ、ＮＯｘ還元処理が実行されることとなるので、処理を終了する。一方、検出温度が目標温度に達しない場合、ＥＣＵ１２は前述のように検出温度に基づいて燃料添加弁２１の一方に詰まりが生じているか否かを判定する（ステップＳ３）。そして、詰まりが発生していると判定された場合、ＥＣＵ１２は詰まりが発生していない方の燃料添加弁の噴射量を増加させる。そして、処理はステップＳ１へ戻り、次回の燃料添加からは増加された噴射量で燃料添加が実行される。

以上のように、第１実施例では、一方の燃料添加弁が詰まった場合でも、他方の燃料噴射弁の噴射量をその分増加させることにより、トータルの燃料添加量を維持することができる。

［第２実施例］
次に、添加制御の第２実施例について説明する。図４は燃料添加弁２１Ｌ、２１Ｒからの燃料噴射方法を模式的に示す波形図である。図４において、上段は燃料添加弁２１Ｒの燃料噴射状態を示し、下段は燃料添加弁２１Ｌの燃料噴射状態を示す。第１実施例と同様、図４において横軸は時間を示し、縦軸は燃料の噴射量を示す。また、第１実施例と同様に、燃料の噴射量はＥＣＵ１２が噴射時間Δｔを制御することにより調整される。

第１実施例では、一方の燃料添加弁２１が詰まり噴射量が減少した場合、他方の燃料添加弁２１の噴射量を増加させ、その分を補うこととした。これに対し、第２実施例では、一方の燃料添加弁２１が詰まった場合、詰まりを解消させるために詰まった方の燃料添加弁２１の燃料噴射量を増加させる。そして、詰まった方の燃料添加弁２１の燃料噴射量を増加させた分、他方（即ち詰まっていない方）の燃料添加弁２１の噴射量を減少させ、２つの燃料添加弁２１のトータルの噴射量を維持する。

具体的に、図４に示すように燃料添加弁２１Ｌに詰まりが発生した場合、詰まった方の燃料添加弁２１Ｌの噴射時間ΔｔをΔｔ４（＞Δｔ１）に延長して噴射量を増加させるとともに、詰まっていない方の燃料添加弁２１Ｒの噴射時間ΔｔをΔｔ３（＜Δｔ１）に短縮して噴射量を減少させる。こうして、トータルの燃料添加量を維持しつつ、詰まった方の燃料添加弁２１の詰まりをできる限り解消させるように制御する。なお、この制御により、詰まりが解消した場合は、その後の各燃料添加弁２１の噴射量は定常時の噴射量（単位噴射総量）に戻せばよい。

図５に第２実施例による添加制御のフローチャートを示す。この制御も第１実施例と同様にＥＣＵ１２が主体となって実行される。図６においてステップＳ２１〜Ｓ２３の処理は第１実施例のステップＳ１〜Ｓ３と同様であるので説明を省略する。

ステップＳ１３で詰まりが発生していると判定された場合、ＥＣＵ１２は詰まりが発生している方の燃料添加弁２１の噴射量を増加させるとともに、詰まりが発生していない方の燃料添加弁２１の噴射量をその分減少させる。そして、処理はステップＳ１へ戻り、次回の燃料添加からは各々変更された噴射量で各燃料添加弁２１から燃料添加が実行される。

以上のように、第２実施例では、一方の燃料添加弁が詰まった場合、その燃料添加弁の噴射量を増加させることにより、積極的に詰まりを解消させることができる。また、同時に他方の燃料添加弁の噴射量をその分減少させるのでトータルの燃料添加量を維持することができる。

［第３実施例］
次に、第３実施例の添加制御について説明する。第３実施例は、第１実施例の添加制御と第２実施例の添加制御とを組み合わせる手法である。前述のように、第１実施例の添加制御は、詰まった方の燃料添加弁による燃料噴射不足を詰まっていない方の燃料添加弁からの噴射量増加により補うものであり、燃料噴射弁が完全に詰まってしまっている場合、詰まりが解消する可能性が低い場合に有効である。これに対し、第２実施例の添加制御は、詰まった方の燃料添加弁の噴射量を増加させ、可能であれば詰まりを解消させるものであり、燃料噴射弁が完全には詰まっていない場合、詰まりが解消する可能性がある場合に有効である。

そこで、第３実施例においては、一方の燃料添加弁が詰まった場合、その詰まり度合いを判定し、詰まり度合いが比較的小さく詰まりを解消できる可能性がある場合には第２実施例の添加制御を実行する。一方、詰まり度合いが大きく詰まりが解消する可能性が低い場合には第１実施例の添加制御を実行する。これにより、燃料添加弁の詰まり度合いに応じてより適切な対策が可能となる。

図６に第３実施例による添加制御のフローチャートを示す。図６においてステップＳ２１〜Ｓ２３の処理は第１実施例のステップＳ１〜Ｓ３と同様であるので説明を省略する。

ステップＳ２３で詰まりが発生していると判定された場合、ＥＣＵ１２は詰まり度合いが所定量以下であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。なお、詰まり度合いは、例えば前述のように温度センサ１８による検知温度に基づいて判定することができる。即ち、排気の温度上昇が所定値より大きい場合は詰まり度合いは小さく、温度上昇が所定より小さい場合は詰まり度合いが大きいと判定することができる。

そして、詰まり度合いが所定量以下である場合（ステップＳ２４；Yes）、ＥＣＵ１２は第２実施例による添加制御を実行する。即ち、詰まっている方の燃料添加弁の噴射量を増加させて詰まりを解消させるように制御するとともに、その分他方の燃料添加弁の噴射量を減少させる（ステップＳ２５）。一方、詰まり度合いが所定量以下でない場合（ステップＳ２４；No）、ＥＣＵ１２は第１実施例による添加制御を実行する。即ち、詰まっていない方の燃料添加弁の噴射量を増加させる（ステップＳ２６）。

以上のように、第３実施例では、燃料添加弁の詰まり度合いに応じてより適切な対策が可能となる。

［変形例］
上記の実施形態では、触媒１９として、吸蔵還元型のＮｏｘ触媒を用い、燃料添加弁２１から還元剤として燃料を噴射する例を示した。これに対し、ＮＯｘ触媒として選択還元型の触媒を触媒１９として用いる場合には、燃料添加弁２１の代わりに、尿素又はアンモニアなどの還元剤を噴射する還元剤添加弁を設ければよい。

また、上記の実施形態では、排気温の上昇を温度センサで検出することにより燃料添加弁の詰まり度合いを判定する例を示したが、燃料添加弁の詰まり度合いの検出はこの手法には限定されない。例えば各燃料添加弁に設けられた圧力センサからの検出信号に基づいて燃料噴射量を推定してもよい。

本発明の実施形態に係る内燃機関の制御装置の概略構成を示すブロック図である。第１実施例に係る還元剤の添加制御を説明する波形図である。第１実施例に係る還元剤の添加制御のフローチャートである。第２実施例に係る還元剤の添加制御を説明する波形図である。第２実施例に係る還元剤の添加制御のフローチャートである。第３実施例に係る還元剤の添加制御のフローチャートである。

符号の説明

１内燃機関
２Ｌ、２Ｒバンク
３気筒
４吸気通路
６可変ノズル式ターボチャージャ
１０Ｌ、１０Ｒ排気通路
１２ＥＣＵ
１３Ｌ、１３ＲＥＧＲ通路
１７合流通路
１８Ｌ、１８Ｒ燃料添加弁
１９Ｎｏｘ触媒

Claims

第１及び第２の気筒群を有する内燃機関の制御装置であって、
前記第１の気筒群に対応する第１の排気通路及び前記第２の気筒群に対応する第２の排気通路と、
前記第１の排気通路に設けられた第１の還元剤添加弁及び前記第２の排気通路に設けられた第２の還元剤添加弁と、
前記第１の排気通路及び前記第２の排気通路が合流した合流部と、
前記合流部より下流に設けられた触媒と、
前記第１及び第２の還元剤添加弁の詰まり度合いを検出する検出部と、
前記第１及び第２の還元剤添加弁のうち一方の還元剤添加弁の詰まり度合いに応じて、前記第１及び第２の還元剤添加弁の少なくとも一方の噴射量を調整する噴射量調整部と、を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
前記噴射量調整部は、前記第１及び第２の還元剤添加弁の一方が詰まった場合に、他方の噴射量を増加させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
前記噴射量調整部は、前記第１及び第２の還元剤添加弁の一方が詰まった場合に、当該一方の還元剤添加弁の噴射量を増加させるとともに、他方の還元剤添加弁の噴射量を減少させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
前記噴射量調整部は、前記一方の還元剤添加弁の詰まり度合いが第１の詰まり度合いを超えた場合には当該一方の還元剤添加弁の噴射量を増加させるとともに他方の還元剤添加弁の噴射量を減少させ、前記一方の還元剤添加弁の詰まり度合いが前記第１の詰まり度合いよりも大きい第２の詰まり度合いを超えた場合には他方の還元剤添加弁の噴射量を増加させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
前記噴射量調整部は、前記第１の還元剤添加弁の噴射量と前記第２の還元剤添加弁の噴射量の合計が一定となるように各還元剤添加弁の噴射量を調整することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。