JP2008261820A - Exhaust fine particle measuring device of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の排気微粒子測定装置に関する。 The present invention relates to an exhaust particulate measurement device for an internal combustion engine.
従来から、排気微粒子(Particulate Matter、以下「PM」と称する。)を検出するためのセンサが知られている(特許文献1乃至4参照)。
このようなセンサは、ヒータなどにより酸化触媒を加熱して酸化触媒に堆積したPMを燃焼させ、その燃焼時の温度上昇に基づいて、酸化触媒に堆積したPMの量を測定するものである。
例えば、このようなセンサを内燃機関の排気通路に配置することにより、内燃機関の排気中に含まれるPM量を測定することができる。
Conventionally, sensors for detecting exhaust particulates (hereinafter referred to as “PM”) are known (see Patent Documents 1 to 4).
Such a sensor measures the amount of PM deposited on the oxidation catalyst based on the temperature rise during the combustion by heating the oxidation catalyst with a heater or the like and burning the PM deposited on the oxidation catalyst.
For example, by arranging such a sensor in the exhaust passage of the internal combustion engine, the amount of PM contained in the exhaust gas of the internal combustion engine can be measured.
このようなセンサでは、PM量を測定するために、PMを燃焼させる必要があるが、PMを燃焼させるためには、そのセンサ周辺に十分な酸素が存在していることが望ましい。そのため、酸化触媒が酸素吸蔵、放出機能を有していない場合には、内燃機関の運転状態を、排気中に酸素が多く含まれるような状態に制御した上で、PMの測定を開始する必要がある。
例えば、内燃機関の運転状態がフューエルカット制御中であるような場合には、センサ周辺に十分に酸素が供給されているため、PM量を測定することができる。
また、酸化触媒が酸素吸蔵、放出機能を有している場合であっても、酸化触媒に十分な酸素量を吸蔵させるために、例えばフューエルカット制御により酸化触媒に酸素を吸蔵させたうえで、その後にPM量を測定する必要がある。
このように、PM量を測定するタイミングは機関の運転状態に左右されるという問題がある。また、PM量を測定する毎に、強制的にフューエルカット制御を実行することは、ドライビリティーを考慮しても不可能である。
In such a sensor, it is necessary to burn PM in order to measure the amount of PM, but in order to burn PM, it is desirable that sufficient oxygen be present around the sensor. Therefore, when the oxidation catalyst does not have an oxygen storage / release function, it is necessary to start PM measurement after controlling the operation state of the internal combustion engine to a state in which a large amount of oxygen is contained in the exhaust gas. There is.
For example, when the operation state of the internal combustion engine is under fuel cut control, oxygen is sufficiently supplied around the sensor, so the PM amount can be measured.
Further, even when the oxidation catalyst has an oxygen storage and release function, in order to store a sufficient amount of oxygen in the oxidation catalyst, for example, after the oxygen is stored in the oxidation catalyst by fuel cut control, After that, it is necessary to measure the amount of PM.
Thus, there is a problem that the timing for measuring the PM amount depends on the operating state of the engine. Further, it is impossible to forcibly execute fuel cut control every time the amount of PM is measured, even in consideration of dryability.
したがって本発明の目的は、測定のタイミングが機関の運転状態に左右されない内燃機関の排気微粒子測定装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an exhaust particulate measuring device for an internal combustion engine in which the timing of measurement does not depend on the operating state of the engine.
上記目的は、内燃機関の排気通路に配置され、酸化触媒と、前記酸化触媒を加熱して前記酸化触媒に堆積した排気微粒子を燃焼させる加熱手段と、前記酸化触媒の温度を検出する温度検出手段と、を含むPMセンサと、前記排気微粒子の燃焼時における前記酸化触媒の温度に基づいて前記排気微粒子の堆積量を推定する堆積量推定手段とを備え、前記PMセンサに酸素を供給する酸素供給手段を有している、ことを特徴とする内燃機関の排気微粒子測定装置によって達成できる。
この構成により、PMセンサに酸素が供給されるので、PMセンサの酸化触媒に堆積した排気微粒子の燃焼を促進させることができる。これにより、内燃機関の運転状態に左右されずに、PMセンサに酸素を供給することができるので、機関の運転状態に左右されずに、排気微粒子量の測定をすることができる。
The object is to provide an oxidation catalyst, a heating unit for heating the oxidation catalyst and burning the exhaust particulates deposited on the oxidation catalyst, and a temperature detection unit for detecting the temperature of the oxidation catalyst. And an oxygen supply for supplying oxygen to the PM sensor, and a PM amount sensor for estimating a deposit amount of the exhaust particulates based on a temperature of the oxidation catalyst during combustion of the exhaust particulates. It can be achieved by an exhaust particulate measuring device for an internal combustion engine characterized by comprising means.
With this configuration, oxygen is supplied to the PM sensor, so that combustion of exhaust particulates deposited on the oxidation catalyst of the PM sensor can be promoted. As a result, oxygen can be supplied to the PM sensor without being influenced by the operating state of the internal combustion engine, so that the amount of exhaust particulates can be measured without being influenced by the operating state of the engine.
また、上記構成において、前記PMセンサは、前記排気通路に配置された排気浄化触媒よりも下流側に配置され、前記酸素供給手段は、前記排気浄化触媒よりも下流側であって、前記PMセンサよりも上流側に配置されている、構成を採用できる。
酸素供給手段を、排気浄化触媒よりも下流側でありPMセンサよりも上流側に配置することによって、確実にPMセンサへ酸素を供給することができる。
In the above configuration, the PM sensor is disposed downstream of the exhaust purification catalyst disposed in the exhaust passage, and the oxygen supply means is downstream of the exhaust purification catalyst, and the PM sensor The structure arrange | positioned rather than the upstream can be employ | adopted.
By arranging the oxygen supply means downstream of the exhaust purification catalyst and upstream of the PM sensor, oxygen can be reliably supplied to the PM sensor.
また、上記構成において、前記加熱制御手段は、前記酸素供給手段によって前記PMセンサに酸素が供給されてから、前記温度検出手段の出力が安定した後に、前記加熱手段を作動させる、構成を採用できる。
PMセンサに酸素が供給され始めて、温度検出手段の出力が安定しないうちに加熱手段を作動させた場合には、排気微粒子が燃焼中における温度検出手段の出力も不安定となる恐れがあり、排気微粒子の測定精度が低下する恐れがある。しかし、PMセンサに酸素が供給されてから、温度検出手段の出力が安定した後に加熱手段を作動させることによって、燃焼中での温度検出手段の出力も安定し、排気微粒子の測定精度の低下を防止できる。
Further, in the above configuration, the heating control unit may employ a configuration in which the heating unit is operated after the output of the temperature detection unit is stabilized after oxygen is supplied to the PM sensor by the oxygen supply unit. .
If oxygen is started to be supplied to the PM sensor and the heating means is operated before the output of the temperature detection means is stabilized, the output of the temperature detection means during exhaust gas combustion may become unstable. There is a risk that the measurement accuracy of fine particles may be reduced. However, after the oxygen is supplied to the PM sensor, by operating the heating means after the output of the temperature detection means is stabilized, the output of the temperature detection means during combustion is also stabilized, and the measurement accuracy of exhaust particulates is reduced. Can be prevented.
また、上記構成において、前記酸化触媒は、酸素吸蔵、放出機能を有し、前記酸素供給手段は、前記酸化触媒の酸素吸蔵量以上の酸素量を供給する、構成を採用できる。
酸化触媒の酸素吸蔵量以上の酸素量を供給することにより、酸素触媒による排気微粒子の燃焼を十分に行うことができる。
In the above configuration, the oxidation catalyst may have an oxygen storage / release function, and the oxygen supply unit may supply an oxygen amount equal to or greater than the oxygen storage amount of the oxidation catalyst.
By supplying an oxygen amount equal to or greater than the oxygen storage amount of the oxidation catalyst, the exhaust catalyst can be sufficiently burned by the oxygen catalyst.
本発明によれば、測定のタイミングが機関の運転状態に左右されない内燃機関の排気微粒子測定装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an exhaust particulate measuring device for an internal combustion engine in which the timing of measurement is not affected by the operating state of the engine.
以下、図面を参照して本発明に係る実施例について説明する。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本実施例に係るエンジンシステムの構成を示した模式図であり、自動車に搭載された多気筒ガソリンエンジン(以下「エンジン」と略す)2及びその電子制御ユニット(以下、「ECU」と称す)4の概略構成を示している。図1では1つの気筒の構成を中心として示している。
ここでエンジン2の出力は変速機(図示略)を介して最終的に車輪に走行駆動力として伝達される。エンジン2には、燃焼室10内に燃料を直接噴射する筒内噴射弁12と、吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射弁11と、この噴射された燃料に点火する点火プラグ14とがそれぞれ設けられている。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an engine system according to the present embodiment. A multi-cylinder gasoline engine (hereinafter abbreviated as “engine”) 2 mounted on an automobile and its electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”). The general configuration of 4 is shown. In FIG. 1, the configuration of one cylinder is mainly shown.
Here, the output of the engine 2 is finally transmitted as a driving force to the wheels via a transmission (not shown). The engine 2 includes an in-
燃焼室10に接続している吸気ポート16は吸気バルブ(図示略)の駆動により開閉される。吸気ポート16に接続された吸気通路20の途中にはサージタンク22が設けられ、サージタンク22の上流側にはスロットルモータ24によって開度が調節されるスロットルバルブ26が設けられている。
The
このスロットルバルブ26の開度(スロットル開度TA)により吸気量が調整される。スロットル開度TAはスロットル開度センサ28により検出され、サージタンク22内の吸気圧PMは、サージタンク22に設けられた吸気圧センサ30により検出されて、ECU4に読み込まれている。
また、吸気通路20にはエアフロメータ21が配置されて、吸入空気量をECU4に出力する。
The intake air amount is adjusted by the opening of the throttle valve 26 (throttle opening TA). The throttle opening degree TA is detected by a throttle
An
燃焼室10に接続している排気ポート32は排気バルブ(図示略)の駆動により開閉される。排気ポート32に接続された排気通路36には、排気ガス中の未燃成分(HC,CO)の酸化と窒素酸化物(NOx)の還元とを行い、酸素吸蔵、放出機能を有する三元触媒であるスタートキャタリスト38が設けられている。また、排気通路36には、スタートキャタリスト(以下、単に「触媒」という。)38の下流にNOx吸蔵還元触媒40が設けられている。
The
また、排気通路36には、触媒38の上流側に、空燃比センサ64が、触媒38とNOx吸蔵還元触媒40との間に酸素センサ66が、それぞれ配置されている。空燃比センサ64として、触媒38に流入する排気ガスの空燃比に応じた電圧信号を出力するリニア空燃比センサが使用されている。酸素センサ66は、それぞれ排気ガス中の残留酸素濃度に基づき空燃比が理論空燃比よりもリッチかリーンかを感知するセンサである。
In the
また、エンジン冷却水温度を検出する水温センサ41が設けられ、検出したエンジン冷却水温度は、ECU4に出力される。
Further, a
また、NOx吸蔵還元触媒40の下流側には、排気中のPM量を測定するPMセンサ70と、PMセンサ70へ酸素を供給するエアポンプ80とを備えている。PMセンサ70、エアポンプ80についての詳細は後述する。
Further, on the downstream side of the NOx
ECU4は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などから構成され、エンジン全体の作動を制御する。
このECU4は、スロットル開度センサ28及び吸気圧センサ30以外に、アクセルペダル44の踏み込み量(アクセル開度ACCP)を検出するアクセル開度センサ56からの信号を入力している。更に、ECU4は、クランク軸54の回転からエンジン回転数NEを検出するエンジン回転数センサ58、空燃比センサ64、酸素センサ66からそれぞれ信号を入力している。
The ECU 4 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like, and controls the operation of the entire engine.
In addition to the
ECU4は、上述した各種センサからの検出内容に基づいて、筒内噴射量、ポート噴射量、噴射時期、及びスロットル開度TAを適宜制御する。 The ECU 4 appropriately controls the in-cylinder injection amount, the port injection amount, the injection timing, and the throttle opening degree TA based on the detection contents from the various sensors described above.
ECU4は、触媒38の酸化・還元能力を高めるために、触媒38に流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比になるように、燃料噴射量を、空燃比センサ64の出力、或いはその出力と酸素センサ66の出力とに基づいてフィードバック制御する。
In order to increase the oxidation / reduction ability of the
次に、PMセンサ70について詳細に説明する。
図2は、PMセンサ70の構成を示した模式図である。
PMセンサ70は、図2に示すように、ヒータ71、温度センサ72、酸化触媒73、等から構成される。
ヒータ71は、酸化触媒73を加熱するための加熱手段として機能する。ヒータ71は、ECU4によってその作動が制御される。
Next, the
FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the
As shown in FIG. 2, the
The
温度センサ72は、ヒータ71と酸化触媒73との間に配置されて酸化触媒73の温度を検出し、その検出値をECU4に出力する。
酸化触媒73は、触媒コート74、基材75から構成される。触媒コート74は、基材75の表面に形成されている。基材75は、セラミックにより形成され、触媒コート74は、白金や、パラジウムなどの金属から形成される。
The
The
図2に示すように、ヒータ71は、PMを捕集するための凹部が形成され、この凹部が排気ガスの上流側を向くように、PMセンサ70は、排気通路36に配置される。
As shown in FIG. 2, the
従って、PMセンサ70は、酸化触媒73が排気ガス中のHC、CO成分を酸化(酸素と反応)してCO2、H2Oに変換することができると共に、排気ガス中のPMを捕集することができる。また、ヒータ71を作動させることにより、酸化触媒73が加熱されて活性化し、堆積しているPMが燃焼され、ECU4は、このときの温度センサ72からの出力に基づいてPMの堆積量を推定することができる。
Therefore, in the
図3は、ヒータ温度に対する、センサ温度を示したグラフである。
ヒータ71が作動すると、酸化触媒73が加熱されるため、図3に実線で示すように、ヒータ温度が上昇するのに伴って、温度センサ72が検出した酸化触媒73の温度が比例して上昇する。このとき、酸化触媒73にPMが堆積していると、酸化触媒73の温度がPMを燃焼可能な温度までに上昇した時点で、このPMが燃焼する。このPMの燃焼により、図3に示した一点鎖線で示すように、温度センサ72が検出した酸化触媒73の温度が急激に上昇する。そして、PMが全て燃焼すると、温度センサ72の検出温度が急激に低下する。
従って、PMセンサ70の酸化触媒73にPMが堆積した期間の吸入空気量と、このときの温度上昇量とに基づいて、所定のマップを用いてECU4は、PMの堆積量を推定することができる。これにより、排気ガス中に含まれるPM量を測定することができる。
FIG. 3 is a graph showing the sensor temperature with respect to the heater temperature.
When the
Therefore, the ECU 4 can estimate the PM accumulation amount using a predetermined map based on the intake air amount during the period when PM has accumulated on the
また、図1に示すように、PMセンサ70の上流側手前には、エアポンプ80が配置されている。PM量測定中、即ち、酸化触媒73に堆積したPMを燃焼している間に、エアポンプ80からPMセンサ70に向けて酸素が供給されることにより、PMの燃焼が促進される。尚、エアポンプ80は、大気中の空気を取り込んで、PMセンサ70に酸素を供給するように構成してもよいし、酸素ボンベと接続されて、PMセンサ70に酸素を供給するように構成してもよい。エアポンプ80の動作については以下に述べる。
Further, as shown in FIG. 1, an
次に、ECU4が実行するPM量測定処理について説明する。
図4は、ECU4が実行するPM量測定処理の一例を示したフローチャート図である。図5は、PM量測定処理時のセンサ温度と、経過時間との関係を示したグラフである。尚、図5において、PMが燃焼可能となる温度を破線でTHとして示している。
Next, the PM amount measurement process executed by the ECU 4 will be described.
FIG. 4 is a flowchart showing an example of the PM amount measurement process executed by the ECU 4. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the sensor temperature and the elapsed time during the PM amount measurement process. In FIG. 5, the temperature at which PM can be combusted is indicated by TH with a broken line.
まず、ECU4は、エアポンプ80を作動させて、PMセンサ70に酸素を供給する(ステップS1、※1)。
次に、ECU4は、温度センサ72の検出温度の変化率が所定値B未満であるかどうかを判定する(ステップS2)。
温度センサ72の検出温度の変化率が所定値B未満である場合とは、温度センサ72の検出温度が略一定となった場合をいう。これは、エアポンプ80から供給される酸素によって、PMセンサ70の温度が低下し始めるが、一定時間が経過すると、PMセンサ70の温度は略一定となり、ECU4は、この状態を判定している。具体的には、エアポンプ80の作動後、10秒間の温度センサ72からの出力温度の変化が、5℃以下となったら、ECU4は、以下の処理を実行する。
First, the ECU 4 operates the
Next, the ECU 4 determines whether or not the change rate of the temperature detected by the
The case where the change rate of the temperature detected by the
温度センサ72の検出温度の変化率が所定値B未満の場合、ECU4は、ヒータ71を作動させる(ステップS3、※2)。ヒータ71が作動されると、PMが燃焼し始め、ECU4は、温度センサ72の出力に基づいて、PMの燃焼が終了したかどうかを判定する(ステップS4)。PMの燃焼終了の判定は、図3に示したように、温度センサ72の出力に基づいて判定する。
PMの燃焼が終了すると(※3)、ECU4は、エアポンプ80及びヒータ71の作動を停止する(ステップS5、S6、※4)。
尚、上記ステップS1〜S6までの処理は、酸化触媒73に残存しているPMを燃焼除去するための処理である。
次に、ECU4は、温度センサ72の出力温度が、規定値以下になったかどうかを判定する(ステップS7)。具体的には、規定値とは、ヒータ71によるPMの燃焼が不能となる値である。即ち、温度センサ72の出力温度が、図5に示すTHを下回ったかどうかを判定する。
温度センサ72の出力温度が、規定値を超えている場合には、ステップS6の処理を継続させる。
When the rate of change of the temperature detected by the
When PM combustion ends (* 3), the ECU 4 stops the operation of the
In addition, the process from the above steps S1 to S6 is a process for burning and removing PM remaining in the
Next, the ECU 4 determines whether or not the output temperature of the
If the output temperature of the
温度センサ72の出力温度が規定値を下回った場合には(※4)、ECU4は、吸入空気量の積算を開始する(ステップS8)。具体的には、ECU4は、エアフロメータ21により検出された吸入空気量を積算する。吸入空気量の積算を開始し、吸入空気量の積算値Σgaが、予め設定された所定値Aより大きくなったかどうかを判定する(ステップS9)。小さい場合には、ECU4は、吸入空気量の積算を継続する(ステップS10)。
When the output temperature of the
吸入空気量の積算値Σgaが、所定値Aを超えた場合、ECU4は、現在のエンジンの運転状態が、12による直噴運転状態であるかどうかを判定する(ステップS11)。
直噴運転の場合には、ECU4は、ポート噴射運転へと切り替える(ステップS12)。ポート噴射運転に切り替えることにより、PMの排出量を、直噴運転状態でのPMの排出量よりも減少させることができる。これにより、PMを燃焼させる際に、酸化触媒73に新たにPMが堆積することを抑制できる。
When the integrated value Σga of the intake air amount exceeds the predetermined value A, the ECU 4 determines whether or not the current engine operation state is the direct injection operation state by 12 (step S11).
In the case of the direct injection operation, the ECU 4 switches to the port injection operation (step S12). By switching to the port injection operation, the PM emission amount can be reduced more than the PM emission amount in the direct injection operation state. Thereby, when PM is combusted, it can suppress that PM accumulates on the
ステップS11において直噴運転状態ではない場合、またはステップS12においてポート噴射運転に切り替えられた場合には、ECU4は、エアポンプ80を作動させ(ステップS13、※5)、温度センサ72の検出温度の変化率が所定値B未満であるかどうかを判定する(ステップS14)。B未満の場合には、ECU4は、ヒータ71を作動し(ステップS15、※6)、酸化触媒73に堆積したPMを燃焼させる。
そして、このときの温度センサ72の出力温度と、吸入空気量の積算値とに基づいて、ECU4は、酸化触媒73へのPMの堆積量を算出する(ステップS16)。
When it is not in the direct injection operation state in step S11 or when it is switched to the port injection operation in step S12, the ECU 4 operates the air pump 80 (step S13, * 5), and the change in temperature detected by the
Then, based on the output temperature of the
次に、酸化触媒73に堆積したPMが完全に燃焼したかどうかでPM量の算出処理が終了したかどうかを判定する(ステップS17)。そして、PM量の算出処理が終了するまで、ECU4は、上記ステップS15、S16、の処理を実行する。
Next, it is determined whether or not the PM amount calculation process has been completed based on whether or not the PM deposited on the
その後、PM量の算出処理が終了した場合には、ECU4は、ヒータ71及びエアポンプ80の作動を停止して(ステップS18、※7)、PM量測定処理を終了する。
Thereafter, when the PM amount calculation process is completed, the ECU 4 stops the operation of the
以上のように、ステップS1、S13で実行した処理のように、PMセンサ70に酸素が供給されるので、PMセンサ70の酸化触媒73に堆積したPMの燃焼を促進させることができる。これにより、エンジンの運転状態に左右されずに、PMセンサ70に酸素を供給することができ、PM量を測定することができる。
As described above, since oxygen is supplied to the
また、ステップS2、S14で実行した処理のように、エアポンプ80によってPMセンサ70に酸素が供給されてから、温度センサ72の出力が安定した後に、ヒータ71を作動させる。
PMセンサ70に酸素が供給され始めて、温度センサ72の出力が安定しないうちにヒータ71を作動させた場合には、PMが燃焼中における温度センサ72の出力も不安定となる恐れがあり、PMの測定精度が低下する恐れがある。しかし、PMセンサ70に酸素が供給されてから、温度センサ72の出力が安定した後にヒータ71を作動させることによって、燃焼中での温度センサ72の出力も安定し、PMの測定精度の低下を防止できる。
Further, as in the processes executed in steps S2 and S14, after the oxygen is supplied to the
If oxygen is started to be supplied to the
また、エアポンプ80は、前述したように、NOx吸蔵還元触媒40よりも下流側でありPMセンサ70よりも上流側に配置されている。エアポンプ80を、NOx吸蔵還元触媒40や、触媒38よりも上流側に設置すると、PMセンサ70にまで酸素が供給されない恐れがあるが、これらよりも下流側に配置することにより、確実にPMセンサ70へ酸素を供給することができる。
Further, as described above, the
次に、ECU4が実行するPM量測定処理の変形例について説明する。
図6は、ECU4が実行するPM量測定処理の変形例を示したフローチャートである。図7は、変形例に係るPM量測定処理時のセンサ温度と経過時間との関係を示したグラフである。
Next, a modified example of the PM amount measurement process executed by the ECU 4 will be described.
FIG. 6 is a flowchart showing a modified example of the PM amount measurement process executed by the ECU 4. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the sensor temperature and the elapsed time during the PM amount measurement process according to the modification.
尚、変形例に係る処理は、上記で説明した処理と異なり、PMセンサ70の酸化触媒73は、酸素吸蔵、放出機能を有することを前提として説明する。具体的には、触媒コート74には、排気ガス中の酸素を吸蔵、放出機能を有するセリアが添加されている。従って、酸化触媒73における酸素吸蔵量が十分である場合に、ヒータ71を作動させることにより、酸化触媒73が加熱されて活性化し、堆積しているPMは酸化触媒73に吸蔵されている酸素により効率的に燃焼されることになる。
Note that the processing according to the modified example will be described on the assumption that, unlike the processing described above, the
ステップS4において、PMの燃焼が終了すると、ECU4は、ヒータ71の作動を停止させるが(ステップS6、※3a)、エアポンプ80の作動はそのまま継続させる。次に、温度センサ72の出力温度が、規定値以下になった場合には(ステップS7でYes)、ECU4は、エアポンプ80による供給空気量の積算を開始する(ステップS7a)。
In step S4, when PM combustion ends, the ECU 4 stops the operation of the heater 71 (step S6, * 3a), but the operation of the
次に、ECU4は、エアポンプ80による供給空気量が、酸化触媒73に十分に酸素が吸蔵されるために必要となる空気量を上回ったかどうかを判定する(ステップS7b)。尚、酸化触媒73の最大酸素吸蔵量は、触媒コート74に添加されたセリアの量に基づいて算出でき、この算出結果に基づいて、エアポンプ80の供給空気量が設定されている。
Next, the ECU 4 determines whether or not the amount of air supplied by the
供給空気量が十分である場合、即ち、酸化触媒73に十分に酸素が吸蔵された場合には、ECU4は、エアポンプ80の作動を停止させる(ステップS7c、※4a)。
次に、ステップS8以降の処理を実行し、PM量の算出処理が終了した場合には(ステップS17でYes)、ECU4は、ヒータ71の作動を停止して(ステップS18a、※7a)、PM量測定処理を終了する。
When the supply air amount is sufficient, that is, when oxygen is sufficiently stored in the
Next, when the processing after step S8 is executed and the calculation processing of the PM amount is completed (Yes in step S17), the ECU 4 stops the operation of the heater 71 (step S18a, * 7a), and PM The amount measurement process is terminated.
このように、エアポンプ80は、酸化触媒73の酸素吸蔵量以上の酸素量を供給することにより、酸化触媒73によるPMの燃焼を十分に行うことができる。
また、PMの燃焼が開始されてから、温度センサ72の出力値がPMの燃焼可能温度以下となるまでの間は、エアポンプ80からの空気が供給され続ける。これにより、この間に、排気ガス中のPMが酸化触媒73に新たに堆積した場合であっても、エアポンプ80により酸化触媒73には一定の酸素量が供給され続けているため、この酸素を利用することにより、ヒータ71の作動が停止している場合であっても、PMが燃焼される。従って、残存するPMの処理を確実に行うことができる。
In this manner, the
Further, the air from the
また、ステップS1〜S7cまでの処理を実行した後、ECU4は、エアポンプ80の作動を停止させた状態のまま、ヒータ71を作動させてPMを燃焼させる(ステップS15)。このように、エアポンプ80を作動させないのは、前述したように、酸化触媒73には酸素吸蔵、放出機能を有しており、ステップS7a、S7bの処理によって、触媒コート74に十分な酸素量が吸蔵されているため、エアポンプ80によって空気量を吸蔵させなくても、PMを十分に燃焼させることができるからである。このように、エアポンプ80を必要最低限の場合にのみ作動させることにより、エアポンプ80を作動させることによる電力の消費を低減することができる。
Further, after executing the processing from steps S1 to S7c, the ECU 4 operates the
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
2 エンジン
4 ECU(堆積量推定手段)
10 燃焼室
11 ポート噴射弁
12 筒内噴射弁
14 点火プラグ
16 吸気ポート
20 吸気通路
22 サージタンク
24 スロットルモータ
26 スロットルバルブ
28 スロットル開度センサ
30 吸気圧センサ
32 排気ポート
36 排気通路
38 触媒
40 NOx吸蔵還元触媒
41 水温センサ
44 アクセルペダル
54 クランク軸
56 アクセル開度センサ
58 エンジン回転数センサ
64 空燃比センサ
66 酸素センサ
70 PMセンサ
71 ヒータ
72 温度センサ
73 酸化触媒
74 触媒コート
75 基材
80 エアポンプ(酸素供給手段)
2 Engine 4 ECU (Accumulation amount estimation means)
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記排気微粒子の燃焼時における前記酸化触媒の温度に基づいて前記排気微粒子の堆積量を推定する堆積量推定手段とを備え、
前記PMセンサに酸素を供給する酸素供給手段を有している、ことを特徴とする内燃機関の排気微粒子測定装置。 An oxidation catalyst disposed in an exhaust passage of the internal combustion engine; heating means for heating the oxidation catalyst to burn exhaust particulates deposited on the oxidation catalyst; and temperature detection means for detecting the temperature of the oxidation catalyst. PM sensor,
A deposition amount estimating means for estimating a deposition amount of the exhaust particulates based on a temperature of the oxidation catalyst during combustion of the exhaust particulates;
An exhaust particulate measuring device for an internal combustion engine, comprising oxygen supply means for supplying oxygen to the PM sensor.
前記酸素供給手段は、前記排気浄化触媒よりも下流側であって、前記PMセンサよりも上流側に配置されている、ことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の排気微粒子測定装置。 The PM sensor is disposed on the downstream side of the exhaust purification catalyst disposed in the exhaust passage,
2. The exhaust particulate measuring device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the oxygen supply means is disposed downstream of the exhaust purification catalyst and upstream of the PM sensor.
前記酸素供給手段は、前記酸化触媒の酸素吸蔵量以上の酸素量を供給する、ことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の内燃機関の排気微粒子測定装置。 The oxidation catalyst has oxygen storage and release functions,
The exhaust particulate measuring device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the oxygen supply means supplies an oxygen amount equal to or greater than an oxygen storage amount of the oxidation catalyst.
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012122438A (en) * | 2010-12-10 | 2012-06-28 | Mitsubishi Motors Corp | Engine control device |
JP2014010104A (en) * | 2012-07-02 | 2014-01-20 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Particle detection system |
JP2014062550A (en) * | 2013-12-03 | 2014-04-10 | Mitsubishi Motors Corp | Control device for engine |
CN103983663A (en) * | 2014-04-15 | 2014-08-13 | 安徽中烟工业有限责任公司 | Tobacco combustion heat measurement apparatus |
KR20180071737A (en) * | 2016-12-20 | 2018-06-28 | 주식회사 현대케피코 | Eliminating method of soot for particulate matter sensor and apparatus thereof |
US20190301342A1 (en) * | 2018-03-29 | 2019-10-03 | Volvo Car Corporation | Device and method for cleaning a sensor in an exhaust system |
KR20190127679A (en) * | 2017-03-14 | 2019-11-13 | 머터리얼스 센터 레오벤 포르슝 게엠베하 | Particle sensor and its method for measuring particulate concentration |
CN112799371A (en) * | 2019-11-13 | 2021-05-14 | 北京福田康明斯发动机有限公司 | Control system and control method of engine particle number emission measuring device |
-
2007
- 2007-04-13 JP JP2007106503A patent/JP2008261820A/en active Pending
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012122438A (en) * | 2010-12-10 | 2012-06-28 | Mitsubishi Motors Corp | Engine control device |
JP2014010104A (en) * | 2012-07-02 | 2014-01-20 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Particle detection system |
JP2014062550A (en) * | 2013-12-03 | 2014-04-10 | Mitsubishi Motors Corp | Control device for engine |
CN103983663A (en) * | 2014-04-15 | 2014-08-13 | 安徽中烟工业有限责任公司 | Tobacco combustion heat measurement apparatus |
KR20180071737A (en) * | 2016-12-20 | 2018-06-28 | 주식회사 현대케피코 | Eliminating method of soot for particulate matter sensor and apparatus thereof |
KR101879073B1 (en) * | 2016-12-20 | 2018-08-16 | 주식회사 현대케피코 | Eliminating method of soot for particulate matter sensor and apparatus thereof |
JP7127247B2 (en) | 2017-03-14 | 2022-08-31 | マテリアルズ センター レオーベン フォルシャン ゲーエムベーハー | Particle sensors and methods for measuring particle concentrations |
KR20190127679A (en) * | 2017-03-14 | 2019-11-13 | 머터리얼스 센터 레오벤 포르슝 게엠베하 | Particle sensor and its method for measuring particulate concentration |
JP2020510821A (en) * | 2017-03-14 | 2020-04-09 | マテリアルズ センター レオーベン フォルシャン ゲーエムベーハー | Particle sensor and method for measuring particle concentration |
KR102492249B1 (en) * | 2017-03-14 | 2023-01-27 | 머터리얼스 센터 레오벤 포르슝 게엠베하 | Particulate sensor and method for measuring particulate concentration |
US20190301342A1 (en) * | 2018-03-29 | 2019-10-03 | Volvo Car Corporation | Device and method for cleaning a sensor in an exhaust system |
US11092060B2 (en) * | 2018-03-29 | 2021-08-17 | Volvo Car Corporation | Device and method for cleaning a sensor in an exhaust system |
CN112799371B (en) * | 2019-11-13 | 2022-05-13 | 北京福田康明斯发动机有限公司 | Control system and control method of engine particle number emission measuring device |
CN112799371A (en) * | 2019-11-13 | 2021-05-14 | 北京福田康明斯发动机有限公司 | Control system and control method of engine particle number emission measuring device |
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