JP2010168942A - 内燃機関の排気還流温度の制御装置及び制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内燃機関1は排気の一部を吸気に還流するEGR通路30と、排気中の窒素酸化物を所定の活性温度領域で浄化するNOx触媒21と、を備える。EGR通路30はEGRクーラ34と、EGRクーラ34を迂回するバイパス通路37と、これらを切り換えるバイパス弁38を備える。コントローラ70によるバイパス弁38の制御により還流排気温度を調整する。コントローラ70はNOx触媒21の活性度が所定値より低い場合に、還流排気がEGRクーラ34を通るようにバイパス弁38を制御することで、内燃機関1が生成するNOxの量を減らす。
【選択図】図2
Description
HC浄化触媒の活性度が低い場合には、バイパス弁を開く。還流排気はEGRクーラを迂回し、バイパス通路を通すことで冷却されずに吸気通路に還流し、吸気通路から吸入される新気に混合し、内燃機関の吸気温度の上昇をもたらす。
ターボ過給器50の排気タービンの上流からは、排気の一部を吸気コレクタ11に還流する排気還流(EGR)通路30が排気通路20に接続される。
ここで、領域Aは冷却水温が摂氏40度以下で、かつエンジン負荷とエンジン回転速度が図の一点鎖線に囲まれた範囲に存在する領域である。領域Bは、冷却水温が摂氏40度以上60度未満で、かつエンジン負荷とエンジン回転速度が図の破線に囲まれた範囲に存在する領域である。領域Cは領域Aと領域Bのいずれにも該当しない領域である。領域CにおいてはNOx触媒21によるNOxのトラップと還元に適した条件が得られる。
図5を参照してこの発明の第2の実施形態を説明する。
13 水温センサ
21 NOx触媒
22 温度センサ
23 HC触媒
24 温度センサ
30 EGR通路
34 EGRクーラ
37 バイパス通路
38 バイパス弁
60 クランク角センサ
61 アクセルペダル踏み込み量センサ
70 コントローラ
Claims (12)
- 排気の一部を吸気に還流する排気還流通路と、排気中の窒素酸化物を所定の活性温度領域で浄化する窒素酸化物浄化触媒と、を備えた内燃機関の排気還流温度の制御装置において、
排気還流通路の還流排気温度を調整する還流排気温度調整手段と、
窒素酸化物浄化触媒の活性度を検出する活性度検出手段と、
窒素酸化物浄化触媒の活性度が所定値より低い場合に、排気還流通路の還流排気温度を低下させるように還流排気温度調整手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の排気還流温度の制御装置。 - 内燃機関の運転条件を検出する手段をさらに備え、制御手段は内燃機関の運転条件が所定条件を満たす場合に、排気還流通路の還流排気温度を低下させるように還流排気温度調整手段をさらに制御する、ことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の排気還流温度の制御装置。
- 所定条件は内燃機関の負荷が所定負荷を上回るか、内燃機関の回転速度が所定速度を上回る場合に成立する、ことを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の排気還流温度の制御装置。
- 制御手段は、内燃機関の運転条件が所定条件を満たさず、かつ窒素酸化物浄化触媒の活性度が所定値以上である場合に、排気還流通路の還流排気を上昇させるように還流排気温度調整手段をさらに制御する、ことを特徴とする請求項2または3に記載の内燃機関の排気還流温度の制御装置。
- 窒素酸化物浄化触媒は、活性状態のリーン雰囲気で排気中の窒素酸化物を吸着する機能と、吸着した窒素酸化物を活性状態のリッチ雰囲気で脱離させ還元する機能とを兼ね備えた触媒で構成される、ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の内燃機関の排気還流温度の制御装置。
- 窒素酸化物浄化触媒は尿素添加式浄化触媒である、ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の内燃機関の排気還流温度の制御装置。
- 窒素酸化物浄化触媒の窒素酸化物吸着量を検出する窒素酸化物吸着量検出手段をさらに備え、制御手段は窒素酸化物浄化触媒の窒素酸化物吸着量が所定量を上回る場合に、排気還流通路の還流排気温度を低下させるように還流排気温度調整手段をさらに制御することを特徴とする請求項5に記載の内燃機関の排気還流温度の制御装置。
- 還流排気温度調整手段は、排気還流通路の還流排気を冷却する排気還流クーラと、排気還流通路の還流排気を排気還流クーラを迂回して流下させるバイパス弁とで構成される、ことを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の内燃機関の排気還流温度の制御装置。
- 排気の一部を吸気に還流する排気還流通路と、排気中の窒素酸化物を所定の活性温度領域で浄化する窒素酸化物浄化触媒と、排気中の炭化水素を第2の所定の活性温度以下で吸着し、吸着した炭化水素を第2の所定の活性温度以上の温度領域で酸化する炭化水素浄化触媒と、を備えた内燃機関の排気還流温度の制御装置において、
排気還流通路の還流排気温度を調整する還流排気温度調整手段と、
窒素酸化物浄化触媒の活性度を検出する活性度検出手段と、
炭化水素浄化触媒の活性度を検出する第2の活性度検出手段と、
窒素酸化物浄化触媒の活性度が所定値より低い場合に排気還流通路の還流排気温度を低下させる還流排気温度調整手段の制御と、炭化水素浄化触媒の活性度に基づく還流排気温度調整手段の制御とを、内燃機関の運転条件に応じて選択的に適用する制御手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の排気還流温度の制御装置。 - 制御手段は、内燃機関が所定の低負荷低回転速度領域で運転されている場合に、炭化水素浄化触媒の活性度に基づく還流排気温度調整手段の制御を適用し、内燃機関の回転速度または負荷が所定の低負荷低回転速度領域を上回る場合に、窒素酸化物浄化触媒の活性度に基づく還流排気温度調整手段の制御を適用する、ことを特徴とする請求項9に記載の内燃機関の排気還流温度の制御装置。
- 炭化水素浄化触媒の炭化水素吸着量を検出する炭化水素吸着量検出手段をさらに備え、制御手段は内燃機関が所定の低負荷低回転速度領域で運転されている場合に、炭化水素浄化触媒の炭化水素吸着量と活性度に基づき還流排気温度調整手段を制御する、ことを特徴とする請求項10に記載の内燃機関の排気還流温度の制御装置。
- 排気の一部を吸気に還流する排気還流通路と、排気中の窒素酸化物を所定の活性温度領域で浄化する窒素酸化物浄化触媒と、排気還流通路の還流排気温度を調整する還流排気温度調整手段と。を備えた内燃機関の排気還流温度の制御方法において、
窒素酸化物浄化触媒の活性度を検出し、
窒素酸化物浄化触媒の活性度が所定値より低い場合に、排気還流通路の還流排気温度を低下させるように還流排気温度調整手段を制御する、
ことを特徴とする内燃機関の排気還流温度の制御方法。
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