JP2007071175A - 燃料添加装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】燃料添加弁の先端温度が高温領域に入る過渡状態において、単にマップに応じた詰り防止添加量を添加するのではなく、過渡状態での燃料添加弁の温度上昇の遅れを考慮して、燃料添加弁の先端温度が先端高温領域に入った時点からの経過時間とエンジンの運転状態(例えばエンジン回転数)に基づいて詰り防止添加の添加量を算出して添加を実施する(ステップST4〜ST6)。このような添加制御により、過渡状態での燃料添加弁の温度上昇に見合った適切な添加量で燃料添加を行うことが可能となり、無駄な燃料添加量を軽減することができる。
【選択図】図3
Description
本発明の燃料添加装置を適用するディーゼルエンジンの概略構成を図1を参照して説明する。
を停止する。
ものである。また、EGR通路8には、EGR弁81と、EGR通路8を通過(還流)する排気を冷却するためのEGRクーラ82とが設けられており、EGR弁81の開度を調整することにより、排気系7から吸気系6に導入されるEGR量(排気還流量)を調整することができる。
エンジン1の各部位には、各種センサが取り付けられており、それぞれの部位の環境条件や、エンジン1の運転状態に関する信号を出力する。
ECU100は、図2に示すように、CPU101、ROM102、RAM103及びバックアップRAM104などを備えている。ROM102は、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。CPU101は、ROM102に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。また、RAM103は、CPU101での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップRAM104は、例えばエンジン1の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
まず、ECU100は、DPNR触媒4bへのPMの堆積量を推定している。PM堆積量を推定する方法としては、例えば、エンジン1の運転状態(例えば、排気温度、燃料噴射量、エンジン回転数等)に応じたPM付着量を予め実験等により求めてマップ化してお
き、このマップにより求められるPM付着量を積算してPMの堆積量とする方法や、車両走行距離もしくは走行時間に応じてPMの堆積量を推定する方法、あるいは、触媒装置4にDPNR触媒4bの上流側圧力と下流側圧力との差圧を検出する差圧センサを設け、そのセンサ出力に基づいてDPNR触媒4bに捕集されたPMの堆積量を推定する方法などが挙げられる。
まず、上記したように、触媒の排気浄化作用の低下を抑制するために実施されるPM再生制御、S被毒回復制御、及び、NOx還元制御では、燃料添加弁25から燃料を排気通路内に供給している。しかし、燃料添加弁25の噴孔が排気通路内に露出しているため、排気ガス中に含まれるSOOTやSOFなどの物質が燃料添加弁25の噴孔に付着・堆積する。そして、その付着・堆積した物質が高温の排気ガスにさらされることによりコーキングし、燃料添加弁25の噴孔が閉塞してしまう。これを解消するため、詰り防止添加を行っているが、現状の詰り防止添加制御では、燃料添加弁25の先端温度が先端高温領域Aに入る過渡状態(図9参照)のときであっても、単にマップに応じた添加量(詰り防止添加量)を添加しているので、燃料添加弁25の実際の先端温度が上昇する前に添加量が増量され、不必要な量の燃料が添加されてしまうという問題がある。そこで、この実施形態では、燃料添加弁25の先端温度が高温領域に入る過渡状態での燃料添加弁の温度上昇の遅れを考慮して、燃料添加弁25の先端温度の上昇に見合った適切な添加量で燃料添加を行う点に特徴がある。
ECU100で実行する防止添加制御の他の例を図7に示すフローチャートを参照して説明する。
以上の例では、本発明の排気浄化装置を筒内直噴4気筒ディーゼルエンジンに適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、例えば筒内直噴6気筒ディーゼルエン
ジンなど他の任意の気筒数のディーゼルエンジンにも適用できる。また、筒内直噴ディーゼルエンジンに限られることなく、他のタイプのディーゼルエンジンにも本発明を適用することは可能である。また、車両用に限らず、その他の用途に使用されるエンジンにも適用可能である。
2 燃料供給系
21 サプライポンプ
22 コモンレール
24 遮断弁
23 インジェクタ
25 燃料添加弁
27 添加燃料通路
4 触媒装置
4a NOx吸蔵還元型触媒
4b DPNR触媒
6 吸気系
38 燃圧センサ
40 クランクポジションセンサ
100 ECU
Claims (8)
- 内燃機関の排気通路に燃料を添加する燃料添加弁を備えた燃料添加装置において、
前記燃料添加弁の温度が予め設定された特定領域に入った時点からの経過時間と前記内燃機関の運転状態に基づいて燃料添加量を算出する添加量算出手段と、その算出された燃料添加量と前記特定領域に入った時点からの経過時間に基づいて燃料添加を実施する添加制御手段とを備えていることを特徴とする燃料添加装置。 - 請求項1記載の燃料添加装置において、
前記添加量算出手段は、予め設定されたマップから算出される基本燃料添加量に、前記特定領域に入った時点からの経過時間と前記内燃機関の運転状態に応じた補正係数を乗じて燃料添加量を算出することを特徴とする燃料添加装置。 - 請求項2記載の燃料添加装置において、
前記添加量算出手段は、予め設定されたマップから算出される基本添加インターバルまたは基本添加期間のいずれか一方に前記補正係数を乗じて添加量補正を行うことを特徴とする燃料添加装置。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の燃料添加装置において、
前記燃料添加量の算出に用いる前記内燃機関の運転状態が機関回転数であることを特徴とする燃料添加装置。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の燃料添加装置において、
前記燃料添加量の算出に用いる前記内燃機関の運転状態が排気温度であることを特徴とする燃料添加装置。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の燃料添加装置において、
前記燃料添加量の算出に用いる前記内燃機関の運転状態が吸入空気量であることを特徴とする燃料添加装置。 - 内燃機関の排気通路に燃料を添加する燃料添加弁を備えた燃料添加装置において、
前記燃料添加弁の温度が予め設定された特定領域に入った時点から所定時間が経過した後に添加制御を開始する添加制御手段を備えていることを特徴とする燃料添加装置。 - 請求項7記載の燃料添加装置において、
前記特定領域に入った時点から添加制御を開始するまでの遅延時間を、前記燃料添加弁の温度に応じて設定することを特徴とする燃料添加装置。
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