JP2009036175A - 内燃機関の燃料供給制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
NOxトラップ触媒上下流の空燃比センサにより検出された空気過剰率λf,λrと、吸入空気量及び燃料量から算出した空気過剰率λcalとのずれΔλf,Δλrに基づいて、各検出部の排気中HC量(HCf0,HCr0)を推定し、排気温度で補正したHCf1,HCr1の差からNOxトラップ触媒でのHC消費量を算出し、NOxトラップ触媒にトラップされたNOxを還元浄化するための還元剤(HC)の目標供給量を補正する。
【選択図】図3
Description
内燃機関の燃料供給制御装置において、
機関へ吸入される空気量を検出する吸入空気量検出手段と、
機関排気中の空気過剰率を検出する空気過剰率検出手段と、
吸入空気量の検出値と、前記空気過剰率の検出部より上流側に供給される燃料量の設定値とから算出した空気過剰率算出値と、前記空気過剰率検出手段によって検出した空気過剰率検出値とのずれ量に基づいて排気中に存在するHC量を推定する排気中HC量推定手段と、
を含んで構成したことを特徴とする。
機関の排気通路に、排気中の酸化物を蓄積する機能を有した排気浄化触媒と、
前記排気浄化触媒に蓄積された酸化物を還元して浄化するための還元用燃料の供給を制御する還元用燃料供給制御手段と、
を含む内燃機関の燃料供給制御装置において、
前記還元用燃料の供給部より下流側で、かつ、前記排気浄化触媒の上流と下流との少なくとも一方に、排気中の空気過剰率を検出する空気過剰率検出手段と、
機関への吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、
吸入空気量の検出値と、前記還元用燃料を含む燃料供給量の設定値と、から算出した空気過剰率算出値と、前記空気過剰率検出手段によって検出した空気過剰率検出値とのずれ量に基づいて、前記還元用燃料の供給量を補正する還元用燃料供給量補正手段と、
を含んで構成したことを特徴とする。
ステップS13では、前記計算上の空気過剰率λcalと上流側空燃比センサ25の検出値λfsとのずれΔλf、及び、同空気過剰率λcalと下流側空燃比センサ26の検出値λfrとのずれΔλrを次式のように算出する。
Δλr=λrs/λcal
ステップS14では、上記の各ずれΔλf、Δλrに基づいて、それぞれのセンサ検出部における排気中HC量であるHCf0及びHCr0を、図4に示すΔλ−排気中HC量の特性テーブルから算出(検索)する。
2 吸気通路
5 吸気絞り弁
9 燃料噴射弁
10 排気通路
11 酸化触媒
12 NOxトラップ触媒
20 コントロールユニット
21 回転速度センサ
22 アクセル開度センサ
23 エアフローメータ
24 吸気温度センサ
25 水温センサ
26 上流側空燃比センサ
27 下流側空燃比センサ
27 触媒温度センサ
28 排気温度センサ
Claims (13)
- 内燃機関の燃料供給制御装置において、
機関へ吸入される空気量を検出する吸入空気量検出手段と、
機関排気中の空気過剰率を検出する空気過剰率検出手段と、
吸入空気量の検出値と、前記空気過剰率の検出部より上流側に供給される燃料量の設定値とから算出した空気過剰率算出値と、前記空気過剰率検出手段によって検出した空気過剰率検出値とのずれ量に基づいて排気中に存在するHC量を推定する排気中HC量推定手段と、
を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の燃料供給制御装置。 - 機関の排気通路に、排気中の酸化物を蓄積する機能を有した排気浄化触媒と、
前記排気浄化触媒に蓄積された酸化物を還元して浄化するための還元用燃料の供給を制御する還元用燃料供給制御手段と、
を含む内燃機関の燃料供給制御装置において、
前記還元用燃料の供給部より下流側で、かつ、前記排気浄化触媒の上流と下流との少なくとも一方に、排気中の空気過剰率を検出する空気過剰率検出手段と、
機関への吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、
吸入空気量の検出値と、前記還元用燃料を含む燃料供給量の設定値と、から算出した空気過剰率算出値と、前記空気過剰率検出手段によって検出した空気過剰率検出値とのずれ量に基づいて、前記還元用燃料の供給量を補正する還元用燃料供給量補正手段と、
を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の燃料供給制御装置。 - 前記排気浄化触媒が、排気中の酸化物としてNOxをトラップするNOxトラップ触媒であることを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の燃料供給制御装置。
- 前記空気過剰率検出手段が、前記NOxトラップ触媒の上流側および下流側に設けられ、
前記還元用燃料供給量補正手段は、各空気過剰率検出手段の検出値と前記空気過剰率算出値とに基づいて推定されたNOxトラップ触媒上流側の排気中HC量とNOxトラップ触媒下流側の排気中HC量との差によってNOxトラップ触媒にトラップされたNOxの還元に消費されたHC量を推定し、該消費HC量の推定値と目標値とに基づいて、前記還元用燃料の供給量を補正することを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の燃料供給制御装置。 - 前記NOxトラップ触媒での消費HC量の推定値が、触媒劣化診断用の閾値以下となったときに、該NOxトラップ触媒が劣化したと判断する手段を備えることを特徴とする請求項4に記載の内燃機関の燃料供給制御装置。
- 前記触媒劣化診断用の閾値を、機関の運転状態、温度状態に基づいて算出することを特徴とする請求項5に記載の内燃機関の燃料供給制御装置。
- 前記空気過剰率検出手段が、前記NOxトラップ触媒の上流側のみに設けられ、
前記還元用燃料供給量補正手段は、前記空気過剰率検出手段の検出値と前記空気過剰率算出値とに基づいて推定されたNOxトラップ触媒上流側の排気中HC量と、該NOxトラップ触媒への還元用燃料の供給量の目標値とに基づいて、該還元用燃料の供給量を補正することを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の燃料供給制御装置。 - 前記空気過剰率検出手段が、前記NOxトラップ触媒の下流側のみに設けられ、
前記還元用燃料供給量補正手段は、前記空気過剰率検出手段の検出値と前記空気過剰率算出値とに基づいて推定されたNOxトラップ触媒下流側の排気中HC量が、該NOxトラップ触媒下流側の排気中HC量の許容値を超えないように該還元用燃料の供給量をフィードバック補正することを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の燃料供給制御装置。 - 前記還元剤供給量の目標値を、機関の運転状態、温度状態に基づいて算出することを特徴とする請求項2〜請求項8のいずれか1つに記載の内燃機関の燃料供給制御装置。
- 前記排気中HC量推定手段は、前記ずれ量を、空気過剰率算出値と空気過剰率検出値との比または差分で求めることを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれか1つに記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
- 前記排気中HC量推定手段は、排気温度の検出値に基づいて、排気中HC量を補正することを特徴とする請求項1〜請求項10のいずれか1つに記載の内燃機関の燃料供給制御装置。
- 前記還元用燃料供給制御手段は、機関燃焼室への排気行程での燃料噴射または排気通路中への燃料噴射によって還元用燃料を供給することを特徴とする請求項1〜請求項11のいずれか1つに記載の内燃機関の燃料供給制御装置。
- 前記還元剤の供給を排気行程での燃料噴射によって行うものにおいて、推定された排気中HC量に基づいて、還元剤供給量の補正に代えて、または還元剤供給量の補正と併用して排気行程での燃料噴射の噴射時期を補正することを特徴とする請求項12に記載の内燃機関の燃料供給制御装置。
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