JP2007510844A - 自動車の汚染除去手段の再生を補助するシステム - Google Patents

自動車の汚染除去手段の再生を補助するシステム Download PDF

Info

Publication number
JP2007510844A
JP2007510844A JP2006537345A JP2006537345A JP2007510844A JP 2007510844 A JP2007510844 A JP 2007510844A JP 2006537345 A JP2006537345 A JP 2006537345A JP 2006537345 A JP2006537345 A JP 2006537345A JP 2007510844 A JP2007510844 A JP 2007510844A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
level
regeneration
fuel
engine
catalyst
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006537345A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4469372B2 (ja
Inventor
コリグノン，クリストフ
Original Assignee
プジョー・シトロエン・オトモビル・ソシエテ・アノニム
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by プジョー・シトロエン・オトモビル・ソシエテ・アノニム filed Critical プジョー・シトロエン・オトモビル・ソシエテ・アノニム
Publication of JP2007510844A publication Critical patent/JP2007510844A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4469372B2 publication Critical patent/JP4469372B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Active legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/029—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles by adding non-fuel substances to exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/103—Oxidation catalysts for HC and CO only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/025—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus by changing the composition of the exhaust gas, e.g. for exothermic reaction on exhaust gas treating apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2260/00—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for
    • F01N2260/04—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for regeneration or reactivation, e.g. of catalyst
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2430/00—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics
    • F01N2430/08—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics by modifying ignition or injection timing
    • F01N2430/085—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics by modifying ignition or injection timing at least a part of the injection taking place during expansion or exhaust stroke
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/06—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a temperature sensor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/14—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics having more than one sensor of one kind
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
    • F01N2900/1602—Temperature of exhaust gas apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/0842—Nitrogen oxides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/085—Sulfur or sulfur oxides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D2041/389—Controlling fuel injection of the high pressure type for injecting directly into the cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1439—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1439—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
    • F02D41/1441—Plural sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1446—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being exhaust temperatures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1477—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation circuit or part of it,(e.g. comparator, PI regulator, output)
    • F02D41/1482—Integrator, i.e. variable slope
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809—Common rail control systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Control Of The Air-Fuel Ratio Of Carburetors (AREA)
  • Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
  • Vehicle Cleaning, Maintenance, Repair, Refitting, And Outriggers (AREA)

Abstract

エンジン（４）が排気ライン内で異なるエンジン作動制御パラメータを得るために異なるエンジン作動制御パラメータに応じて第１のレベル及び第２のレベルにおいて再生手順（１０、１１）を履行するようにされる供給手段（７）と協働するシステム。その特徴は、システムが、触媒形成手段（２）の外熱温度レベルを取得するための取得手段（９）と、この外熱温度レベルをしきい値と比較する比較手段（８）とを有し、それによって、第２のレベルの手順（１０）を適用している間にしきい値を越えた場合に、供給手段（７）が、外熱温度レベルを減少させるためにエンジン作動制御パラメータの１つを規制するような態様で制御され、この温度レベルが第１の所定の期間の終期にしきい値以下に低下しない場合は、供給手段（７）が第１のレベルの手順（１１）に切り換えるように制御され、この外熱温度レベルが第２の期間の終期に安全しきい値以下に低下しないままである場合は、再生手順を停止させるように制御されることである。

Description

本発明は、酸化前記触媒形成手段と協働し、自動車のディーゼルエンジンの排気ライン内に組み込まれた汚染除去手段の再生を補助するシステムに関する。特に、本発明は、エンジンがエンジンのシリンダに燃料を噴射するための共通のマニホルド、即ち、コモンレール（common rail）供給手段と協働し、排気ライン内で異なる温度レベルを得るために、異なるエンジン作動制御パラメータに応じて、第１のレベル及び第２のレベルにおいて、一定のトルクで、少なくとも２つの再生手順を履行するようになっており、第２のレベルの手順に対応する温度レベルが第１のレベルの手順（strategy）に対応する温度レベルよりも高いそのようなシステムに関する。
粒子フィルタ、硫黄で毒された後の酸化触媒、硫酸塩を除去するためのＮＯｘトラップ（trap;捕獲器）及びＳＯｘトラップのような汚染除去手段の再生中、迅速な再生を得るために及びこのような再生と協働する燃料の過剰な消費を最少化するために、エンジン排気ガスの温度を大幅に上昇させる必要がある。このためには、触媒形成手段への入口における温度を極めて大幅に上昇させることが必要になる。
ある手順はまた、排気ライン内の温度レベルを更に上昇させるために、エンジンにおける燃焼から由来する未燃焼の炭化水素を変換するための触媒形成手段の使用に依存する。しかし、はなはだ外熱的である触媒反応は最悪の場合触媒形成手段を破損させることがあり、または、この手段を早期に老化させることがあり、従ってその変換性能の早期の劣化を招くことがある。それ故、再生中に生じる触媒反応の外熱特性を完全に制御する必要がある。従って、本発明の目的はこれらの問題を解決することである。
この目的のため、本発明は酸化触媒形成手段と協働し、自動車のディーゼルエンジンの排気ライン内に組み込まれた汚染除去手段の再生を補助するためのシステムにして、エンジンが少なくとも１つの後噴射を含む、エンジンのシリンダ内に燃料を噴射するためのコモンレール供給手段と協働し、排気ライン内で異なる温度レベルを得るために、異なるエンジン作動制御パラメータに応じて、第１のレベル及び第２のレベルにおいて、一定のトルクで、少なくとも２つの再生手順を履行するようになっており、第２のレベルの手順に対応する温度レベルが第１のレベルの手順に対応する温度レベルよりも高いようなシステムを提供する。
本発明の特徴とするところは、システムが、触媒形成手段の外熱温度レベルを取得するための取得手段と、この外熱温度レベルを触媒形成手段のための安全しきい値と比較する比較手段とを有し、それによって、第２のレベルの手順を適用している間に安全しきい値を越えた場合に、供給手段が、触媒形成手段の外熱温度レベルを減少させるような態様で及び、このレベルが第１の所定の期間の終期にしきい値以下に低下しない場合は、第１のレベルの手順に切り換えるために供給手段を制御するような態様で及び、触媒形成手段の外熱温度レベルが第２の期間の終期に安全しきい値以下に低下しないままである場合は、再生手順を停止させるような態様で、エンジン作動制御パラメータの少なくとも１つを漸進的に規制するように制御され；供給手段が２つの連続する後噴射を履行するようになっており；規制中、供給手段が第２の後噴射における燃料の流量を漸進的に減少させるようになっており；供給手段が、０乃至１の範囲内に存在し、かつ外熱温度レベルと安全しきい値（safety threshold value）との間の差に基づいて決定される修正因子を使用して、第２の後噴射の流量を減少させるようになっている；ことである。
他の特徴によれば、
修正因子は非線形ゲインを有するＰＩ形式の調整器により決定される；
外熱温度を取得するための取得手段は２つの温度センサを有し、一方の温度センサは触媒形成手段の上流側に位置し、他方の温度センサは触媒形成手段の下流側に位置する；
エンジンはターボチャージャと協働するディーゼルエンジンである；
安全しきいの値は較正可能である；
汚染除去手段は粒子フィルタを有する；
汚染除去手段はＮＯｘトラップを有する；
汚染除去手段はＳＯｘトラップを有する；
汚染除去手段は酸化触媒を有する；
燃料は、その再生を容易にするために、混合された粒子と一緒に、汚染除去手段上に付着するようになった添加剤を含む；
燃料はＮＯｘトラップを形成する。
本発明は、添付図面を参照して行う単なる例としての以下の説明を読むことにより、良好に理解できる。図１は全体を符号１で表す汚染除去手段を再生する補助を提供するシステムを示し、システムは自動車のディーゼルエンジン４の全体を符号３で表す排気ライン内に組み込まれた全体を符号２で表す酸化触媒形成手段にと協働する。触媒形成手段は汚染除去手段の上流側に位置する。エンジンは、排気ライン内に位置するそのタービン部分５と、エンジンの上流側に位置するそのコンプレッサ６とを有するターボチャージャと協働することができる。
例として、汚染除去手段は、粒子フィルタ、ＮＯｘトラップ、酸化触媒、ＳＯｘトラップ等とすることができる。また、普通の方法で、燃料は、その中に捕獲された煤の燃焼温度を低下させることにより、その再生を容易にするために、混合された粒子と一緒に、汚染除去手段上に付着するようになった添加剤を含むことができることに気付くべきである。普通の方法で、添加剤は、添加剤を含む燃料がエンジン内で燃焼を受けた後に、粒子内に存在する。また、ＮＯｘトラップを形成する添加剤の使用も想定することができる。
エンジンは、また燃料の少なくとも１つの後噴射を含む、エンジンのシリンダ内へ燃料を噴射するためのコモンレール供給手段と協働する。このような手段は図面において全体を符号７で表され、このような手段は、排気ライン内で異なる温度レベルを得るために、異なるエンジン作動制御パラメータに応じて、第１のレベル及び第２のレベルにおいて、一定のトルクで、少なくとも２つの再生手順を履行するように、全体を符号８で表すパイロット手段と協働し、第２のレベルに対応する温度レベルは第１のレベルの手順に対応する温度レベルよりも高い。これは、例えば空気の導入量のようなエンジン作動制御パラメータを修正することにより、エンジン内への空気の導入のためのバラフライ弁を調整することにより、ターボチャージャのための設定点圧力を調整することにより、又は、普通の方法で例えば後噴射中にエンジン内へ噴射される燃料の量を調整することにより、行われる。このような汚染除去手段は、特にその膨張行程中におけるエンジンのシリンダ内への燃料の多重噴射により再生されることが知られている。
再生中の外熱温度の上昇を制限するため、パイロット手段は、高過ぎるようになった場合に触媒形成手段の外熱温度レベルを減少させるように、種々の噴射の特性（流量、噴射の開始等）に適合させるために、触媒装置の端部又は触媒装置の各素子の端部を横切る（外熱温度レベルを表す）温度差を連続的に監視する。
システムは、図面において全体を符号９で表す触媒形成手段の外熱温度レベルを取得するための手段と、この温度レベルを触媒形成手段のための安全しきい値と比較するための手段とを有し、この比較手段はパイロット手段８により形成され、また、全体を符号１０で表す第２のレベルの手順が適用されている間にしきいレベルを越えた場合に、触媒形成手段の外熱温度レベルを減少させるためにエンジン作動制御パラメータの少なくとも１つを漸進的に規制するような態様で、及び、このレベルが第１の所定の期間の終期にしきい値以下に低下しない場合は、全体を符号１１で表す第１のレベルの手順へ切り換えるために供給手段を制御するような態様で、及び、触媒形成手段の外熱温度レベルが第２の所定の時間時間の終期に安全しきい値以下に低下しないままである場合は、再生手順を停止させるような態様で、供給手段７を制御するのに役立つ。
触媒形成手段の外熱温度レベルを取得するための手段は、一方が触媒形成手段の上流側に位置し、他方が下流側に位置する２つの温度センサ９ａ、９ｂを有することができる。
調節系は、図２に示される。図２に、全体を符号１２で表す比較器が示され、その入力において、触媒形成手段のための安全しきい値ｓａｆｅ−ｔｈ及び上述のように取得された触媒形成手段の温度レベルＴＬを受け取る。比較器１２からの出力は、非線形ゲインを有する、全体を符号１３で表すＰＩ形式の調整器に接続され、この調整器は、供給手段７が２つの連続する後噴射を履行するようになった場合に、第２の後噴射の燃料流量を漸進的に減少させるために、修正情報を修正器１４へ送給するようになっている。
次に、このような状況の下では、供給手段７は、０乃至１の範囲内にあり、触媒形成手段の外熱温度レベルＴＬと安全しきい値ｓａｆｅ−ｔｈとの間の差に基づいて決定される修正因子を使用することにより、第２の後噴射の流量を減少させるようになっていることを理解されたい。当然、安全しきい値は較正可能である。
次に、このシステムの目的は、その完全性を保持するために及びその変換性能を劣化させる老化現象を制限するために、触媒形成手段２内で生じる外熱温度レベルを制限することであることを理解されたい。このような過剰な温度ピークは、再生補助システムがレベル２で作動している間にのみ発生することがある。瞬間的に測定された外熱温度レベルをしきい値と比較することにより、臨界温度を越えたか否かを決定することができる。
その後、しきい値に関する差に応じて、再生補助手順（種々の噴射の流量及び位相位置）は、例えば後噴射の流量を減少させることにより、一定のトルクを依然として維持しながら、この外熱温度を減少させるように修正される。説明している例においては、再生手順は多数の噴射特に２つの後噴射を利用する。第２の後噴射のために使用される燃料の量が、エンジンにより生み出されるトルクに何等の影響を与えずに、発生する炭化水素（ＨＣ）の量を修正するような態様で、較正を履行することができる。
従って、第２番目の後噴射の流量を減少させることにより、エンジンにより発生するＨＣの量が減少され、その結果、触媒形成手段内の未燃焼の炭化水素により発生する触媒温度も減少する。触媒形成手段の外熱温度が安全しきい値以上に留まっている限り、後噴射される燃料の量に対する修正が履行される。噴射される燃料の量の減少にも拘らず、外熱温度が第１の期間の終期にしきい値以下に低下しない場合は、次いで、システムは、触媒形成手段が作動しない場合に使用され、ＨＣが実質上発生しないようなそのレベル１の手順に切り換えられる。レベル１の手順への切り換えの後にさえ、外熱温度が所定の期間にわたって高過ぎる状態に維持される場合は、次いで、再生を中断する。
従って、触媒形成手段の下流側と上流側との間の温度差として測定される触媒により発生する外熱温度ＤＴｃａｔが較正可能なしきい値ＤＴｃａｔ−ｍａｘを越える場合、次いで、第２番目の後噴射の流量は、温度差Ｄｅｘｏ−ｃａｔ＝ＤＴｃａｔ−ＤＴｃａｔ−ｍａｘの関数として非線形ゲインを備えたＰＩ形式の調整器により与えられるような０乃至１の範囲にある修正因子Ｋｃａｔを掛けることにより、漸進的に減少される。
次いで、Ｄｅｘｏ−ｃａｔ>０となった直後に、タイマーを開始させる。較正可能な長さの時間ｔ−ｓａｆｅ−ｃａｔの終期において、再生補助システムは較正可能な最小長さの時間ｔ−ｌｅｖ１−ｃａｔだけレベル１にさせられる。この長さの時間ｔ−ｌｅｖ１−ｃａｔの終期に、外熱温度が安全しきい値ＤＴ−ｃａｔ−ｍａｘ以下に依然として低下しない場合は、次に、再生が停止される。
このようなシステムは触媒形成手段の安全な作動を保証できることを理解できよう。当然、他の実施の形態を想定できる。例えば、汚染除去手段及び酸化触媒形成手段は単一の素子として、特に共通の基体上で一体化することができる。例として、酸化機能を含む粒子フィルタの使用を想定できる。同様に、添加剤を伴う又は伴わない、このような酸化機能を組み込んだＮＯｘトラップも想定できる。
酸化機能及び（又は）ＮＯｘ捕獲機能は、例えば、燃料と混合された添加剤により、遂行することができる。最後に、汚染除去手段はまた酸化触媒又はＳＯｘトラップを含むことができる。
再生の補助を提供するための本発明に係るシステムの構造を示すブロック線図である。 再生の補助を提供するためのそのようなシステムの構造に含まれるパイロット手段の作動を示す図である。

Claims (11)

  1. 酸化触媒の触媒形成手段（２）と協働し、自動車のディーゼルエンジン（４）の排気ライン（３）内に組み込まれた汚染除去手段（１）の再生を補助するためのシステムであって、
    前記エンジンは、少なくとも１つの後噴射を含む、エンジンのシリンダ内に燃料を噴射するためのコモンレール供給手段（７）と協働し、排気ライン内で異なる温度レベルを得るために、異なるエンジン作動制御パラメータに応じて、第１のレベル及び第２のレベルにおいて、一定のトルクで、少なくとも２つの再生手順（１０、１１）を履行するようにされ、第２のレベルの手順（１０）に対応する温度レベルが第１のレベルの手順（１１）に対応する温度レベルよりも高くされ、
    前記システムは、前記触媒形成手段（２）の外熱温度レベルを取得するための取得手段（９）と、この外熱温度レベルを前記触媒形成手段（２）のための安全しきい値（ｓａｆｅ−ｔｈ）と比較する比較手段（８）とを有し、それによって、第２のレベルの手順（１０）を適用している間に安全しきい値を越えた場合に、供給手段（７）が、前記触媒形成手段（２）の外熱温度レベルを減少させるような態様で及び、このレベルが第１の所定の期間の終期にしきい値以下に低下しない場合は、第１のレベルの手順（１１）に切り換えるために供給手段（７）を制御するような態様で及び、前記触媒形成手段の外熱温度レベルが第２の期間の終期に安全しきい値以下に低下しないままである場合は、再生手順を停止させるような態様で、エンジン作動制御パラメータの少なくとも１つを漸進的に規制するように制御され；
    供給手段（７）が２つの連続する後噴射を履行するようにされ；
    規制中、供給手段（７）が第２の後噴射における燃料の流量を漸進的に減少させるようにされ；
    供給手段（７）が、０乃至１の範囲内に存在し、かつ外熱温度レベル（ＴＬ）と安全しきい値（ｓａｆｅ−ｔｈ）との間の差に基づいて決定される修正因子を使用して、第２の後噴射の流量を減少させるようにされる；ことを特徴とするシステム。
  2. 修正因子が非線形ゲインを有するＰＩ形式の調整器（１３）により決定されることを特徴とする請求項１のシステム。
  3. 外熱温度を取得するための取得手段（９）が２つの温度センサ（９ａ、９ｂ）を含み、一方の温度センサが前記触媒形成手段の上流側に位置し、他方の温度センサが前記触媒形成手段の下流側に位置することを特徴とする請求項１乃至２のいずれかのシステム。
  4. 前記エンジン（４）がターボチャージャ（５、６）と協働するディーゼルエンジンであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかのシステム。
  5. 前記安全しきい値（ｓａｆｅ−ｔｈ）が較正可能であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかのシステム。
  6. 前記汚染除去手段（１）が粒子フィルタを含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかのシステム。
  7. 前記汚染除去手段（１）がＮＯｘトラップを含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかのシステム。
  8. 前記汚染除去手段（１）がＳＯｘトラップを含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかのシステム。
  9. 前記汚染除去手段（１）が酸化触媒を含むことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかのシステム。
  10. 前記燃料が、その再生を容易にするために、混合された粒子と一緒に、汚染除去手段（１）上に付着するようになった添加剤を含むことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかのシステム。
  11. 前記燃料がＮＯｘトラップを形成する添加剤を含むことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかのシステム。
JP2006537345A 2003-11-07 2004-10-12 自動車の汚染除去手段の再生を補助するシステム Active JP4469372B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0313162A FR2862102B1 (fr) 2003-11-07 2003-11-07 Systeme d'aide a la regeneration de moyens de depollution d'un moteur de vehicule
PCT/FR2004/002589 WO2005047677A1 (fr) 2003-11-07 2004-10-12 Systeme d'aide a la regeneration de moyens de depollution d'un moteur de vehicule

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007510844A true JP2007510844A (ja) 2007-04-26
JP4469372B2 JP4469372B2 (ja) 2010-05-26

Family

ID=34508364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006537345A Active JP4469372B2 (ja) 2003-11-07 2004-10-12 自動車の汚染除去手段の再生を補助するシステム

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7603851B2 (ja)
EP (1) EP1682761B1 (ja)
JP (1) JP4469372B2 (ja)
AT (1) ATE401495T1 (ja)
DE (1) DE602004015135D1 (ja)
ES (1) ES2310771T3 (ja)
FR (1) FR2862102B1 (ja)
WO (1) WO2005047677A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4665633B2 (ja) * 2005-07-12 2011-04-06 株式会社デンソー 内燃機関の排気浄化装置
KR100680792B1 (ko) * 2005-12-09 2007-02-08 현대자동차주식회사 질소산화물 제거 촉매와 촉매 여과 장치를 구비한ＮＯｘ－ＰＭ 동시 저감 장치의 재생 제어 방법 및 장치
GB2506660B (en) * 2012-10-05 2019-06-19 Ford Global Tech Llc Method of regenerating a filter in an exhaust

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4655037A (en) * 1984-12-24 1987-04-07 Ford Motor Company Carbon ignition temperature depressing agent and method of regenerating an automotive particulate trap utilizing said agent
DE19932290A1 (de) * 1999-07-10 2001-01-11 Volkswagen Ag Verfahren zur Regelung eines Arbeitsmodus einer Verbrennungskraftmaschine
FR2804168B1 (fr) * 2000-01-20 2002-08-02 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme d'aide a la regeneration d'un filtre a particules integre dans une ligne d'echappement d'un moteur diesel de vehicule automobile
DE10033159B4 (de) * 2000-07-07 2005-03-17 Daimlerchrysler Ag Brennkraftmaschine, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE10056016A1 (de) * 2000-11-11 2002-05-16 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Abgasnachbehandlungssystems
US6622480B2 (en) * 2001-02-21 2003-09-23 Isuzu Motors Limited Diesel particulate filter unit and regeneration control method of the same
ITTO20010786A1 (it) * 2001-08-03 2003-02-03 Fiat Ricerche Metodo di autoinnesco della rigenerazione di un filtro particolato per un motore diesel ad iniezione diretta provvisto di un impianto di ini
JP4092464B2 (ja) * 2002-06-28 2008-05-28 日産自動車株式会社 排気浄化装置
JP3894125B2 (ja) * 2003-01-28 2007-03-14 日産自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP4131219B2 (ja) * 2003-09-18 2008-08-13 日産自動車株式会社 ディーゼルエンジンの排気後処理装置
JP4434038B2 (ja) * 2004-04-05 2010-03-17 株式会社デンソー 内燃機関の排気浄化装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP4469372B2 (ja) 2010-05-26
DE602004015135D1 (de) 2008-08-28
ES2310771T3 (es) 2009-01-16
US7603851B2 (en) 2009-10-20
WO2005047677A1 (fr) 2005-05-26
FR2862102B1 (fr) 2007-06-22
FR2862102A1 (fr) 2005-05-13
US20080190098A1 (en) 2008-08-14
EP1682761A1 (fr) 2006-07-26
EP1682761B1 (fr) 2008-07-16
ATE401495T1 (de) 2008-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4367176B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
KR100770391B1 (ko) 내연기관의 배기정화장치용 재생제어장치
US7621121B2 (en) Method and arrangement for purifying exhaust gas in an internal combustion engine
EP1400664B1 (en) Exhaust gas purifying method and exhaust gas purifying system
KR100689921B1 (ko) 엔진 연소 제어
EP3184787B1 (en) Regeneration device for exhaust-gas purifying device
US9683504B2 (en) Internal combustion engine equipped with an aftertreatment device
KR20160009676A (ko) 배기 가스 정화 장치
WO2020045090A1 (ja) Ｄｐｆ再生制御装置及びｄｐｆ再生制御方法
WO2016117573A1 (ja) 排気浄化システム及びＮＯｘ浄化能力回復方法
JP2007510843A (ja) 車輛の排気ラインに一体化された汚染除去手段を再生する上で補助を提供するためのシステム
JP4469372B2 (ja) 自動車の汚染除去手段の再生を補助するシステム
JP4049113B2 (ja) 内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置
KR102072193B1 (ko) 촉매 미립자 필터를 포함하는 배기 가스 처리 시스템 및 배기 가스 처리 방법
WO2018194160A1 (ja) フィルタ再生制御装置およびフィルタ再生制御方法
CN118234928A (zh) 用于控制排气处理设备的操作的系统和方法
US7152397B2 (en) Additional system for assisting regeneration of pollution control means of a motor vehicle
JP4377917B2 (ja) 自動車のエンジン用の汚染除去手段の再生を補助するためのシステム
JP5751198B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP4406255B2 (ja) 内燃機関の触媒温度維持方法
WO2016117519A1 (ja) 排気浄化システム及びＮＯｘ浄化能力回復方法
JP7127612B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置および制御方法
JP2005155534A (ja) 内燃機関の排気昇温装置
JP2007071153A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
EP3775512B1 (en) Pro-active thermal process to recover and/or retain denox performance

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070802

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090806

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091001

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100128

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100226

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305

Year of fee payment: 3