JP2008064022A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 給油直後は、目標排気還流量GEGRを通常より減量する(S15)とともに、単位時間当たりのパティキュレート排出量DPTを算出するマップとして、平均的なセタン価に対応する第2DPTマップを選択し(S14)、DPF32の捕集パティキュレート量QPTを算出する。排気還流量を減量することにより、パティキュレート排出量が減少し、DPF32の閉塞やパティキュレートの漏れが防止される。
【選択図】 図3
Description
図1及び図2は、本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその制御装置の構成を示す図である。以下両図を合わせて参照して説明する。内燃機関(以下単に「エンジン」という)1は、シリンダ内に燃料を直接噴射するディーゼルエンジンであり、各気筒に燃料噴射弁6が設けられている。燃料噴射弁6は、電子制御ユニット(以下「ECU」という)4に電気的に接続されており、燃料噴射弁6の開弁時間及び開弁時期は、ECU4により制御される。
タービン30は、複数の可変ベーン(図示せず)を備えており、可変ベーンの開度を変化させることにより、タービン回転数(回転速度)を変更できるように構成されている。タービン30のベーン開度は、ECU4により電磁的に制御される。
触媒コンバータ31は、排気中に含まれる炭化水素及び一酸化炭素の酸化を促進するための酸化触媒を内蔵する。なお、触媒コンバータ31は、NOxを吸着するNOx吸着剤及びNOxの還元作用が付加されたものであってもよい。
ステップS11では、エンジン1に燃料を供給する燃料タンク(図示せず)に給油を行った直後か否かを判別する。給油直後であることは、燃料メータ指示値の増加、またはフィラーキャップの開閉、及びエンジンスイッチのオフからオンへの変化に基づいて判定される。
カウンタNの値が所定値N0に達すると、ステップS19からステップS23に進み、学習完了フラグFLCを「1」に設定する。
ステップS41では、エンジン回転数NE及び要求トルクTRQに応じてCAFMMマップ(図示せず)を検索し、基準着火時期CAFMMを算出する。CAFMMマップは、例えば平均的なセタン価CET2の燃料を基準として設定されている。ステップS42では、基準着火時期CAFMMから実着火時期CAFMを減算することにより、着火遅れ角DCAを算出する。使用中の燃料のセタン価がセタン価CET2より高いときは、着火遅れ角DCAは負の値となる。
CETLRN=α×CET+(1−α)×CETLRN (1)
ここで、αは0から1の間の値に設定されるなまし係数、右辺のCETLRNは、前回算出値である。
ここで、sqrは平方根の演算記号である。
n=10とすると、最大誤差enは、2/3.16≒0.63となるので、最低限10回程度の計測が必要である。そこで本実施形態では、上記所定値N0を「10」としている。
ステップS61では、図3の処理で選択されたDPTマップを、エンジン回転数NE及び要求トルクTRQに応じて検索し、単位時間排出量DPTを算出する。すなわち、図11に示す第1〜第3DPTマップのうちから選択された1つを用いて単位時間排出量DPTを算出する。
ステップS71では、エンジン回転数NE及び要求トルクTRQに応じて、主噴射量マップ、パイロット噴射量マップ、主噴射時期マップ、及びパイロットインターバルマップ(図示せず)を検索し、基本主噴射量QIMMAP、基本パイロット噴射量QIPMAP、基本主噴射時期CAIMMAP(上死点に対応するクランク角度位置からの進角量として定義される)、及び基本パイロットインターバルICPMAP(主噴射時期からの進角量として定義される)を算出する。主噴射量マップ、パイロット噴射量マップ、主噴射時期マップ、及びパイロットインターバルマップは、平均的なセタン価CET2の燃料を基準として設定されている。
QINJM=QIMMAP+QIMC (3)
QINJP=QIPMAP+QIPC (4)
CAINJM=CAIMMAP+CAIMC (5)
ICAINJP=ICPMAP+ICPC (6)
また本発明は、クランク軸を鉛直方向とした船外機などのような船舶推進機用エンジンなどの制御にも適用が可能である。
2 筒内圧センサ(圧力変化検出手段)
4 電子制御ユニット(燃料噴射制御手段、セタン価推定手段、パティキュレート量算出手段、再生手段、排気還流制御手段)
6 燃料噴射弁(燃料噴射手段)
26 排気還流通路(排気還流手段)
27 排気還流制御弁(排気還流手段)
32 ディーゼルパティキュレートフィルタ(パティキュレート捕集手段)
Claims (3)
- 内燃機関の燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射手段と、排気系に排気中のパティキュレートを捕集するパティキュレート捕集手段と、排気の一部を吸気系に還流する排気還流手段とを備える内燃機関の制御装置において、
前記燃料噴射手段による燃料噴射を制御する燃料噴射制御手段と、
前記機関の燃焼室内の圧力変化を検出する圧力変化検出手段と、
該圧力変化検出手段の出力に基づいて、使用中の燃料のセタン価を推定するセタン価推定手段と、
前記パティキュレート捕集手段に捕集されたパティキュレート量を、前記機関の運転状態に応じて設定された捕集量マップを用いて算出するパティキュレート量算出手段と、
算出される捕集パティキュレート量に応じて前記パティキュレート捕集手段の再生処理を実行する再生手段と、
前記セタン価の推定が実行されていないときは、排気還流量を減少させる排気還流制御手段とを備え、
前記パティキュレート量算出手段は、前記推定されたセタン価に応じて前記捕集量マップを選択し、前記セタン価の推定が完了していないときは、平均的なセタン価の燃料に対応する捕集量マップを選択することを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記燃料噴射制御手段は、前記セタン価の推定が実行されていないときは、前記平均的なセタン価の燃料に適した燃料噴射制御を行う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。
- 前記燃料噴射制御手段は、前記セタン価の推定が実行されていないときは、減量した排気還流量に適した燃料噴射制御を行う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制御装置。
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