JP2007016653A - 内燃機関の排気浄化システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】触媒コンバータ8の下流に配置されて排気流量を調整する排気絞り弁10と、排気絞り弁10と触媒コンバータ8との間に配置されて排気ガスの変動圧や絶対圧を検出する動圧センサ11と、触媒コンバータ8の温度を検出する温度センサ13と、触媒コンバータ8を活性化するための触媒昇温制御を行う制御装置9とを含む。制御装置9は、必要に応じて動圧センサ11の出力に基づき排気流量を推定したうえで、この推定した排気流量と温度センサ13の出力とに基づき触媒コンバータ8の触媒床温度を推定し、触媒床温度が所定基準値より低い場合に、運転状況を加味して目標排気圧を設定した後、少なくとも動圧センサ11の出力に基づき現在の排気圧を推定し、現在の排気圧と目標排気圧との差に基づき排気絞り弁10の開度を制御する。
【選択図】図1
Description
ース8a内にハニカム構造体8bを収納配置した構成である。
Ox(NO2またはNO)は直ちに排気ガス中の未燃HCやCOと反応してN2に還元され
る。
スによって相互に接続した中央処理装置(CPU)、プログラムメモリ(ROM)、データメモリ(RAM)等から構成されている。
する。
ている。なお、ハード上限圧とは、例えば内燃機関の排気行程において排気絞り弁を閉じたときに、排気ポートの圧力が上昇し、バルブステムのオイルシールが脱落したり、エキゾーストバルブ(図示省略)がピストン(図示省略)等に干渉したりするといったメカニカルな動作の不具合の発生を回避するための上限の圧力のことである。このハード上限圧は、内燃機関1の構造設計時点で決まるので、触媒昇温制御での目標排気圧P1について
は、設計上のハード上限圧に所定のマージンを見込んだ値に設定するのが一般的である。
して一般的な静圧センサを用いている場合には、排気脈動による圧力変動の幅を考慮して前記マージンを可及的に大きく確保しなければならず、目標排気圧P1を理想の目標排気
圧P0(例えば図7の実線参照)よりも低く設定する必要があった。
排気圧P0に設定することが可能になって、設計上のハード上限圧に近づけることが可能
になる。
ステップS7で求めた現在の排気圧P2を減算して、その結果が「0」以上であるか否か
を判定する。ここでは、要するに、現在の排気圧P2が目標排気圧P1よりも低いか高いかを調べている。
圧P2との差に基づいて排気絞り弁10を目標排気圧P1とするよう開側に制御する処理を実行してから、図示していない内燃機関1の運転制御に関するメインフローに戻る。
から、図示していない内燃機関1の運転制御に関するメインフローに戻る。
まで上昇しにくくなる。
関1の運転状況を加味すれば、目標排気圧P1に応じた排気絞り弁10の制御を適切に行
えるようになり、図7の実線で示すように、排気絞り弁10の制御に伴い理想の目標排気圧P0どおりの排気圧を確保できるようになる。
的なハード上限圧に設定することが可能になる。
り弁10の制御を適切に行えるようになり、目標排気圧P1どおりの排気圧を確保できる
ようになる。
ルエンジンでは軽油)を供給して触媒コンバータ8の浄化能力を回復させる添加剤供給装置を装備することができる。
2 燃焼室
4 シリンダヘッドの排気ポート
8 触媒コンバータ
9 制御装置
10 排気絞り弁
11 動圧センサ
12 静圧センサ
13 温度センサ
14 吸入空気圧センサ
15 クランク回転センサ
41 エキゾーストマニホルド(排気通路)
42 マフラー(排気通路)
Claims (5)
- 内燃機関から排気ガスが排出される排気通路に設けられて排気ガスを浄化する触媒コンバータと、前記排気通路における前記触媒コンバータの下流に配置されて排気流量を調整する排気絞り弁と、この排気絞り弁と前記触媒コンバータとの間または触媒コンバータの上流に配置されて排気ガスの変動圧や絶対圧を検出する動圧センサと、前記触媒コンバータの温度を検出する温度センサと、前記触媒コンバータを活性化するための触媒昇温制御を行う制御装置とを含み、
前記制御装置は、
必要に応じて前記動圧センサの出力に基づき排気流量を推定したうえで、この推定した排気流量と前記温度センサの出力とに基づき前記触媒コンバータの触媒床温度を推定する触媒床温度推定手段と、
触媒床温度が所定基準値より低い場合に、運転状況を加味して目標排気圧を設定する目標排気圧設定手段と、
目標排気圧を設定した後、少なくとも動圧センサの出力に基づき現在の排気圧を推定する排気圧推定手段と、
前記推定した現在の排気圧と前記目標排気圧との差に基づき前記排気絞り弁の開度を制御する弁制御手段とを含むことを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。 - 前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段をさらに含み、
前記排気圧推定手段は、前記回転数検出手段からの出力および内燃機関の負荷を現在の排気圧の推定要件に加えることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の排気浄化システム。 - 前記動圧センサは、前記排気通路内の共鳴の腹部に配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関の排気浄化システム。
- 前記排気通路において前記触媒コンバータより下流側領域は、前記触媒コンバータより小径に形成されていて、前記触媒コンバータの出口部分は、前記小径領域に向けて漸次縮径された形状とされており、
前記動圧センサは、前記出口部分の最小径位置から前記小径領域における前記排気絞り弁の配置位置までの間でかつ排気通路内の排気共鳴の腹部に配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関の排気浄化システム。 - 前記動圧センサは、前記排気通路を形成する管の外径側から内径側に突き出した状態で取り付けられてい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システム。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011086678A1 (ja) * | 2010-01-14 | 2011-07-21 | トヨタ自動車株式会社 | 触媒温度制御装置 |
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JP2003106138A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Yamaichi Kinzoku Kk | 排気ガス浄化装置 |
JP2003166412A (ja) * | 2001-11-30 | 2003-06-13 | Toyota Motor Corp | 排気浄化装置の再生制御方法 |
JP2003201838A (ja) * | 2001-10-29 | 2003-07-18 | Mitsubishi Motors Corp | 排圧上昇装置 |
-
2005
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