JP2008261258A - 内燃機関のegrシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】PMを捕集するフィルタと、排気燃料添加を行ってフィルタに堆積したPMを酸化する再生手段と、フィルタ下流の排気通路と吸気通路とを接続するEGR通路を介して排気を内燃機関に戻すEGR手段と、EGR通路を流れる排気の量を調節するEGR弁と、吸入空気量を調節するスロットル弁と、燃料カット運転時に循環制御を行う手段とを備え、PM再生中に燃料カット運転状態となった場合、燃料添加を停止する。
【選択図】図3
Description
理が実行されている時に内燃機関がフューエルカット運転状態となり、上記EGRガス循環制御が実行された場合、PM再生処理中の排気浄化触媒から排出される高温のガスがEGR循環経路内を循環することになる。この時、EGR循環経路内のガス中に酸素が存在している限り、排気浄化触媒において還元剤やPMの酸化反応が進行するため、EGR循環経路を循環するガスの温度はさらに上昇する。その結果、排気浄化触媒が過剰に高温になり熱劣化等の不具合をもたらしたり、フューエルカット運転からの復帰時に吸気温度が過剰に高温になってスモークやNOx等の排気特性を悪化させる虞があった。
転状態となり、EGRガス循環制御手段によってEGRガス循環制御が実行された場合には、PM再生処理の実行中であっても還元剤の供給が停止される。これにより、EGRガス循環制御の実行中は排気浄化装置における還元剤の酸化反応が行われなくなる。従って、還元剤の酸化反応熱によってEGRガス循環経路を循環するガスが昇温されることがなくなるため、EGRガス循環経路を循環するガスが過剰に高温になることが抑制される。よって、排気浄化装置が熱劣化したり、フューエルカット運転からの復帰時にスモークやNOx等の排気特性が悪化したりすることを抑制できる。
る。以下、排気通路4、排気マニホールド18、及びこれらに配置されたタービン12や排気浄化装置10等を総称して「排気系」と呼ぶことがある。
電気的に接続され、ECU20から出力される制御信号によってこれらの機器が制御される。
用できる。例えば、前回PM再生処理が実行されてからの吸入空気量及び燃料消費量や、車両の走行距離、フィルタの前後差圧等に基づいて推定することができる。また、「所定の許容量」とは、フィルタにおける圧損が内燃機関の正常な運転に支障を来さない大きさになるようなPM堆積量の上限値又は当該上限値に所定のマージンを見込んで定められる量である。
ことになるため、失火等の燃焼不良を招く虞もある。
するとともにLPL弁32を全開にすることによってEGRガス循環制御を行う。
る。例えば、ECU20は減速運転中にフューエルカット運転を行うべき運転状態であると判定する。ステップS202において肯定判定された場合、ECU20はステップS203に進む。ステップS202において否定判定された場合、ECU20は本ルーチンの実行を一旦終了する。
素濃度が高くなるほど、フューエルカット運転からの復帰直後のLPL弁32の開度が大きくされる。これにより、フューエルカット運転からの復帰直後に内燃機関1に想定よりも多い量の酸素が供給されることが抑制され、NOx発生量が増加することを抑制できる。
2 気筒
3 吸気通路
4 排気通路
5 ノズルベーン
6 第1スロットル弁
7 エアフローメータ
8 インタークーラ
9 第2スロットル弁
10 排気浄化装置
11 コンプレッサ
12 タービン
13 ターボチャージャ
14 水温センサ
15 アクセル開度センサ
16 クランクポジションセンサ
17 吸気マニホールド
18 排気マニホールド
19 排気絞り弁
20 ECU
21 燃料添加弁
30 LPL装置
31 LPL通路
32 LPL弁
33 LPLクーラ
40 HPL装置
41 HPL通路
42 HPL弁
Claims (6)
- 内燃機関の排気通路に設けられ、酸化能力及び排気中のPMを捕集する能力を有する排気浄化装置と、
排気中に還元剤を供給することで前記排気浄化装置に堆積したPMを酸化させるPM再生処理を行うPM再生手段と、
前記排気浄化装置より下流の排気通路と前記内燃機関の吸気通路とを接続するEGR通路を介して排気の一部をEGRガスとして内燃機関の燃焼室に戻すEGR手段と、
前記EGR通路に設けられ前記EGR通路を流れるEGRガスの量を調節するEGR弁と、
前記吸気通路における前記EGR通路の接続箇所より上流に設けられ前記吸気通路に流入する吸気の量を調節するスロットル弁と、
前記内燃機関がフューエルカット運転状態の時に前記スロットル弁を閉弁するとともに前記EGR弁を開弁することで、フューエルカット運転中に前記EGR通路より上流の排気通路、前記EGR通路、及び前記EGR通路より下流の吸気通路を含むEGRガス循環経路内にEGRガスを循環させるEGRガス循環制御を行うEGRガス循環制御手段と、を備えた内燃機関のEGRシステムにおいて、
前記PM再生手段は、前記PM再生処理の実行中に前記EGRガス循環制御が行われる場合、還元剤の供給を停止することを特徴とする内燃機関のEGRシステム。 - 内燃機関の排気通路に設けられ、酸化能力及び排気中のPMを捕集する能力を有する排気浄化装置と、
排気中に還元剤を供給することで前記排気浄化装置に堆積したPMを酸化させるPM再生処理を行うPM再生手段と、
前記排気浄化装置より下流の排気通路と前記内燃機関の吸気通路とを接続するEGR通路を介して排気の一部をEGRガスとして内燃機関の燃焼室に戻すEGR手段と、
前記EGR通路に設けられ前記EGR通路を流れるEGRガスの量を調節するEGR弁と、
前記吸気通路における前記EGR通路の接続箇所より上流に設けられ前記吸気通路に流入する吸気の量を調節するスロットル弁と、
前記内燃機関がフューエルカット運転状態の時に前記スロットル弁を閉弁するとともに前記EGR弁を開弁することで、フューエルカット運転中に前記EGR通路より上流の排気通路、前記EGR通路、及び前記EGR通路より下流の吸気通路を含むEGRガス循環経路内にEGRガスを循環させるEGRガス循環制御を行うEGRガス循環制御手段と、を備えた内燃機関のEGRシステムにおいて、
前記EGRガス循環制御手段は、前記PM再生処理の実行中に前記内燃機関がフューエルカット運転状態になった場合は、前記スロットル弁を全閉より開き側の所定の開度とすることを特徴とする内燃機関のEGRシステム。 - 請求項1又は2において、
前記内燃機関がフューエルカット運転状態から復帰直後に前記EGR手段によって前記内燃機関に戻されるEGRガスの量を、復帰直前のフューエルカット運転状態における前記EGRガス循環制御の実行時間に応じて制御することを特徴とする内燃機関のEGRシステム。 - 請求項3において、
前記EGRガス循環制御の実行時間が長いほど、フューエルカット運転状態から復帰直後に前記EGR手段によって前記内燃機関に戻されるEGRガスの量を少なくすることを特徴とする内燃機関のEGRシステム。 - 内燃機関の排気通路に設けられ、酸化能力及び排気中のPMを捕集する能力を有する排気浄化装置と、
排気中に還元剤を供給することで前記排気浄化装置に堆積したPMを酸化させるPM再生処理を行うPM再生手段と、
前記排気浄化装置より下流の排気通路と前記内燃機関の吸気通路とを接続するEGR通路を介して排気の一部をEGRガスとして内燃機関の燃焼室に戻すEGR手段と、
前記EGR通路に設けられ前記EGR通路を流れるEGRガスの量を調節するEGR弁と、
前記吸気通路における前記EGR通路の接続箇所より上流に設けられ前記吸気通路に流入する吸気の量を調節するスロットル弁と、
前記内燃機関がフューエルカット運転状態の時に前記スロットル弁を閉弁するとともに前記EGR弁を開弁することで、フューエルカット運転中に前記EGR通路より上流の排気通路、前記EGR通路、及び前記EGR通路より下流の吸気通路を含むEGRガス循環経路内にEGRガスを循環させるEGRガス循環制御を行うEGRガス循環制御手段と、を備えた内燃機関のEGRシステムにおいて、
前記EGRガス循環制御手段は、前記PM再生処理の実行中に前記内燃機関がフューエルカット運転状態になった場合は、前記EGRガス循環制御を行わないことを特徴とする内燃機関のEGRシステム。 - 請求項1〜5のいずれかにおいて、
前記吸気通路に設けられたコンプレッサと前記排気通路の前記排気浄化装置より上流に設けられたタービンとを有するターボチャージャを更に備え、
前記EGR通路は、前記排気浄化装置より下流の排気通路と前記コンプレッサより上流の吸気通路とを接続する通路であることを特徴とする内燃機関のEGRシステム。
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