JP2007231846A - 内燃機関の排気制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 この排気制御装置は、PMがSootとSOFのみからなるとの仮定のもと、燃焼室から排出される排気ガス中のSoot濃度[Soot]及びSOF濃度[SOF]を用いてPM中のSOF割合(SOF/PM)を計算する。この値SOF/PMに基づいて燃料噴射圧力Pcrfinを調整することで、値SOF/PMが値α1以上値α2以下に積極的に制御される。値α1はPMの総量低減の観点から決定される値SOF/PMの下限値であり、値α2は燃費の悪化及び出力の低下等の抑制の観点から決定される値SOF/PMの上限値である。これにより、燃費の悪化、出力の低下等を抑制しつつ外部へ排出されるPMの総量を低減することができる。
【選択図】 図5
Description
図2は、或る一つの気筒のシリンダ内(筒内、燃焼室内)に吸気マニホールド31からガスが吸入され、燃焼室内に吸入されたガスが排気マニホールド41へ排出される様子を模式的に示した図である。図2に示したように、燃焼室内に吸入されるガス(従って、筒内ガス)には、吸気管32の先端部からスロットル弁33を介して吸入された新気と、排気還流管51からEGR制御弁52を介して吸入されたEGRガスが含まれる。
上記のように構成されている本発明の実施形態に係る内燃機関の排気制御装置(以下、「本装置」と称呼する。)は、後にフローチャートを参照しながら詳述するように、燃焼室から排出されるPM中のSOFの割合(質量割合)(以下、「SOF/PM」と表記する。)を算出する。そのSOF/PMの算出過程では、燃焼室で発生する炭化水素(以下、「HC」と標記する。)の濃度[HC]の増加速度d[HC]/dtを、パイロット燃料噴射開始時期から排気弁Voutの開弁時期までの間に亘って逐次求めていく必要がある。以下、本装置によるHC濃度増加速度d[HC]/dtを求める手法について説明する。なお、本例では、「濃度」とは、燃焼室内のガス中の平均質量濃度を意味するものとする。
次に、上記のように構成された内燃機関の排気制御装置の実際の作動について説明する。CPU61は、図3〜図5に一連のフローチャートにより示したSOF/PMの制御を行うためのルーチンを所定時間の経過毎に、気筒毎に、繰り返し実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、CPU61はステップ300から処理を開始し、ステップ305に進んで吸気弁Vinが開状態から閉状態へと変化したか否か(吸気弁閉弁時(IVC時)が到来したか否か)を判定し、「No」と判定する場合、ステップ395に直ちに進んで本ルーチンを一旦終了する。
of the Energy Institute,September 2004,77,pp68-75」に紹介されている。このように、SOFの量(d[SOF]/dt)は、炭化水素の量(d[HC]/dt)に基づいて取得される。
Claims (7)
- 内燃機関の排気通路に配設されたPMを捕集するPM捕集手段を備えた内燃機関に適用され、
前記内燃機関の燃焼室での燃料の燃焼により発生し同燃焼室から排出されるPMの成分割合を取得する成分割合取得手段と、
前記取得されたPMの成分割合が所定値になるように同取得されたPMの成分割合に基づいて前記内燃機関の制御パラメータを制御する成分割合制御手段と、
を備えた内燃機関の排気制御装置。 - 請求項1に記載の内燃機関の排気制御装置において、
前記成分割合取得手段は、前記PM中のSOFの割合を取得するとともに、
前記成分割合制御手段は、前記取得されたPM中のSOFの割合が所定値になるように同取得されたSOFの割合に基づいて前記制御パラメータを制御するように構成された内燃機関の排気制御装置。 - 請求項2に記載の内燃機関の排気制御装置において、
前記成分割合取得手段は、
前記燃焼室から排出されるPM中のSootの量を取得するSoot量取得手段と、
前記燃焼室から排出されるPM中のSOFの量を取得するSOF量取得手段と、
を備え、
前記成分割合取得手段は、
前記PMがSootとSOFのみからなるとの仮定のもと、前記取得されたSoot量と、前記取得されたSOF量とに基づいて前記PM中のSOFの割合を取得するように構成された内燃機関の排気制御装置。 - 請求項3に記載の内燃機関の排気制御装置において、
前記SOF量取得手段は、
前記燃焼室で発生する炭化水素の量を取得する炭化水素量取得手段を備え、前記取得された炭化水素の量に基づいて前記SOFの量を取得するように構成された内燃機関の排気制御装置。 - 請求項4に記載の内燃機関の排気制御装置において、
前記炭化水素量取得手段は、
前記燃焼室への燃料噴射量と、前記燃焼室で発生する少なくとも一つの炭化水素以外の成分であって炭素原子を含んだ成分の量とに基づいて前記炭化水素の量を取得するように構成された内燃機関の排気制御装置。 - 請求項5に記載の内燃機関の排気制御装置において、
前記炭化水素量取得手段は、
前記炭素原子を含んだ成分として、CO、CO2、及びSootの少なくとも一つを使用するように構成された内燃機関の排気制御装置。 - 請求項1乃至請求項6の何れか一項に記載の内燃機関の排気制御装置において、
前記成分割合制御手段は、
前記制御パラメータとして、燃料噴射圧力、燃料噴射時期、及びEGR率の少なくとも一つを使用するように構成された内燃機関の排気制御装置。
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