JP2010203282A - 内燃機関の排気再循環を制御する方法およびそのシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ターボ過給機20のタービン20aの下流側の排気通路12とコンプレッサ20bの上流側の吸気通路14とを連通する低圧EGR通路18と、タービンの上流側の排気通路とコンプレッサの下流側の吸気通路とを連通する高圧EGR通路16と、排気ガス中の煤を捕集するパティキュレートフィルタ22とを有する圧縮着火式の内燃機関10の排気再循環を制御する方法であって、低圧EGR通路で排気ガスを還流している状態で内燃機関の負荷が減少するときに、該フィルタの煤捕集能力が低い場合は、全還流量に対する低圧EGR通路の還流量と高圧EGR通路の還流量との配分比が所定の比である第1配分比で排気ガスを還流する第1工程を実行し、煤捕集能力が高い場合は、第1配分比よりも高圧EGR通路による還流量の割合が高い第2配分比で排気ガスを還流する第2工程を実行する。
【選択図】 図4
Description
前記低圧EGR量調節手段および高圧EGR量調節手段の少なくとも一方を制御して、燃焼室内の酸素濃度を内燃機関の負荷に対応する濃度に制御する酸素濃度制御工程を含み、
前記低圧EGR通路で排気ガスを還流している状態で内燃機関の負荷が減少するときに、
前記酸素濃度制御工程として、
前記パティキュレートフィルタの煤捕集能力が所定捕集能力より低い場合は、全排気ガス還流量に対する前記低圧EGR通路による還流量と前記高圧EGR通路による還流量との配分比が所定の比である第1配分比で排気ガスを還流する第1工程を実行し、
前記パティキュレートフィルタの煤捕集能力が所定捕集能力より高い場合は、前記第1配分比よりも高圧EGR通路による還流量の割合が高い第2配分比で排気ガスを還流する第2工程を実行することを特徴とする。
排気ガス中のNOxを処理することにより該NOxの外部への排出を抑制するNOx処理装置が備えられている場合において、
前記低圧EGR通路で排気ガスを還流している状態で内燃機関の負荷が減少するときに、
前記パティキュレートフィルタの煤捕集能力が前記所定捕集能力より低く、かつ前記NOx処理装置のNOx処理能力が所定処理能力より低い場合は、前記酸素濃度制御工程として、前記第1配分比よりも高圧EGR通路による還流量の割合が高い第3配分比で排気ガスを還流する第3工程を実行し、
それとともに、燃料の分割噴射の回数を増加する燃料噴射制御工程を実行することを特徴とする。
前記低圧EGR通路で排気ガスを還流している状態で内燃機関の負荷が減少するときに、
前記酸素濃度制御工程として前記第1工程を実行する場合、該第1工程の実行開始時に、減少先の負荷値に基づく全排気ガス還流量を一時的に増量補正し、その増量補正に従い前記低圧EGR量調節手段を制御することを特徴とする。
前記低圧EGR量調節手段および高圧EGR量調節手段の少なくとも一方を制御して、燃焼室内の酸素濃度を内燃機関の負荷に対応する濃度に制御する酸素濃度制御手段と、
前記パティキュレートフィルタの煤捕集能力を検出する煤捕集能力検出手段とを有し、
前記低圧EGR通路で排気ガスを還流している状態で内燃機関の負荷が減少するときに、
前記酸素濃度制御手段が、
前記煤捕集能力検出手段が検出するパティキュレートフィルタの煤捕集能力が所定捕集能力より低い場合は、全排気ガス還流量に対する前記低圧EGR通路による還流量と前記高圧EGR通路による還流量との配分比が所定の比である第1配分比で排気ガスを還流する第1制御を実行し、
前記煤捕集能力検出手段が検出するパティキュレートフィルタの煤捕集能力が所定捕集能力より高い場合は、前記第1配分比よりも高圧EGR通路による還流量の割合が高い第2配分比で排気ガスを還流する第2制御を実行することを特徴とする。
排気ガス中のNOxを処理することにより該NOxの外部への排出を抑制するNOx処理装置と、
前記NOx処理装置の処理能力を検出するNOx処理能力検出手段と、
燃焼室への燃料噴射を制御する燃料噴射制御手段とを有し、
前記低圧EGR通路で排気ガスを還流している状態で内燃機関の負荷が減少するときに、
前記煤捕集能力検出手段が検出するパティキュレートフィルタの煤捕集能力が前記所定捕集能力より低く、かつ前記NOx処理能力検出手段が検出するNOx処理装置のNOx処理能力が所定処理能力より低い場合は、前記酸素濃度制御手段は、前記第1配分比よりも高圧EGR通路による還流量の割合が高い第3配分比で排気ガスを還流する第3制御を実行し、
それとともに、前記燃料噴射制御手段が、燃料の分割噴射の回数を増加することを特徴とする。
前記低圧EGR通路で排気ガスを還流している状態で内燃機関の負荷が減少するときに、
前記酸素濃度制御手段が前記第1制御を実行する場合、該第1制御の実行開始時に、減少先の負荷値に基づく全排気ガス還流量を一時的に増量補正し、その増量補正に従い前記低圧EGR量調節手段を制御することを特徴とする。
(S170)とが存在しない点である。
ステップS360において、制御装置は、燃焼室内の酸素濃度Cの実値Crと目標値Ctとの偏差Dがほぼゼロであるか否かを判定する。ほぼゼロの場合はステップS370に進む。そうでない場合はステップS330に戻る。
ステップS560において、制御装置は、燃焼室内の酸素濃度Cの実値Crと目標値Ctとの偏差Dがほぼゼロであるか否かを判定する。ほぼゼロの場合はステップS570に進む。そうでない場合はステップS530に戻る。
12 排気通路
14 吸気通路
16 高圧EGR通路
18 低圧EGR通路
20 ターボ過給機
20a タービン
20b コンプレッサ
Claims (6)
- 排気通路に配置されたタービンと吸気通路に配置されたコンプレッサとでなる排気ターボ過給機と、前記タービンの下流側の排気通路と前記コンプレッサの上流側の吸気通路とを連通する低圧EGR通路と、前記タービンの上流側の排気通路と前記コンプレッサの下流側の吸気通路とを連通する高圧EGR通路と、前記低圧EGR通路に設けられて該通路を通過する排気ガスの還流量を調節する低圧EGR量調節手段と、前記高圧EGR通路に設けられて該通路を通過する排気ガスの還流量を調節する高圧EGR量調節手段と、排気通路に設けられて排気ガス中の煤を捕集するパティキュレートフィルタとを有する圧縮着火式の内燃機関の排気再循環を制御する方法であって、
前記低圧EGR量調節手段および高圧EGR量調節手段の少なくとも一方を制御して、燃焼室内の酸素濃度を内燃機関の負荷に対応する濃度に制御する酸素濃度制御工程を含み、
前記低圧EGR通路で排気ガスを還流している状態で内燃機関の負荷が減少するときに、
前記酸素濃度制御工程として、
前記パティキュレートフィルタの煤捕集能力が所定捕集能力より低い場合は、全排気ガス還流量に対する前記低圧EGR通路による還流量と前記高圧EGR通路による還流量との配分比が所定の比である第1配分比で排気ガスを還流する第1工程を実行し、
前記パティキュレートフィルタの煤捕集能力が所定捕集能力より高い場合は、前記第1配分比よりも高圧EGR通路による還流量の割合が高い第2配分比で排気ガスを還流する第2工程を実行することを特徴とする内燃機関の排気再循環を制御する方法。 - 請求項1に記載の内燃機関の排気再循環を制御する方法であって、
排気ガス中のNOxを処理することにより該NOxの外部への排出を抑制するNOx処理装置が備えられている場合において、
前記低圧EGR通路で排気ガスを還流している状態で内燃機関の負荷が減少するときに、
前記パティキュレートフィルタの煤捕集能力が前記所定捕集能力より低く、かつ前記NOx処理装置のNOx処理能力が所定処理能力より低い場合は、前記酸素濃度制御工程として、前記第1配分比よりも高圧EGR通路による還流量の割合が高い第3配分比で排気ガスを還流する第3工程を実行し、
それとともに、燃料の分割噴射の回数を増加する燃料噴射制御工程を実行することを特徴とする内燃機関の排気再循環を制御する方法。 - 請求項1または2に記載の内燃機関の排気再循環を制御する方法であって、
前記低圧EGR通路で排気ガスを還流している状態で内燃機関の負荷が減少するときに、
前記酸素濃度制御工程として前記第1工程を実行する場合、該第1工程の実行開始時に、減少先の負荷値に基づく全排気ガス還流量を一時的に増量補正し、その増量補正に従い前記低圧EGR量調節手段を制御することを特徴とする内燃機関の排気再循環を制御する方法。 - 排気通路に配置されたタービンと吸気通路に配置されたコンプレッサとでなる排気ターボ過給機と、前記タービンの下流側の排気通路と前記コンプレッサの上流側の吸気通路とを連通する低圧EGR通路と、前記タービンの上流側の排気通路と前記コンプレッサの下流側の吸気通路とを連通する高圧EGR通路と、前記低圧EGR通路に設けられて該通路を通過する排気ガスの還流量を調節する低圧EGR量調節手段と、前記高圧EGR通路に設けられて該通路を通過する排気ガスの還流量を調節する高圧EGR量調節手段と、排気通路に設けられて排気ガス中の煤を捕集するパティキュレートフィルタとを有する圧縮着火式の内燃機関の排気再循環を制御するシステムであって、
前記低圧EGR量調節手段および高圧EGR量調節手段の少なくとも一方を制御して、燃焼室内の酸素濃度を内燃機関の負荷に対応する濃度に制御する酸素濃度制御手段と、
前記パティキュレートフィルタの煤捕集能力を検出する煤捕集能力検出手段とを有し、
前記低圧EGR通路で排気ガスを還流している状態で内燃機関の負荷が減少するときに、
前記酸素濃度制御手段が、
前記煤捕集能力検出手段が検出するパティキュレートフィルタの煤捕集能力が所定捕集能力より低い場合は、全排気ガス還流量に対する前記低圧EGR通路による還流量と前記高圧EGR通路による還流量との配分比が所定の比である第1配分比で排気ガスを還流する第1制御を実行し、
前記煤捕集能力検出手段が検出するパティキュレートフィルタの煤捕集能力が所定捕集能力より高い場合は、前記第1配分比よりも高圧EGR通路による還流量の割合が高い第2配分比で排気ガスを還流する第2制御を実行することを特徴とする内燃機関の排気再循環を制御するシステム。 - 請求項4に記載の内燃機関の排気再循環を制御するシステムであって、
排気ガス中のNOxを処理することにより該NOxの外部への排出を抑制するNOx処理装置と、
前記NOx処理装置の処理能力を検出するNOx処理能力検出手段と、
燃焼室への燃料噴射を制御する燃料噴射制御手段とを有し、
前記低圧EGR通路で排気ガスを還流している状態で内燃機関の負荷が減少するときに、
前記煤捕集能力検出手段が検出するパティキュレートフィルタの煤捕集能力が前記所定捕集能力より低く、かつ前記NOx処理能力検出手段が検出するNOx処理装置のNOx処理能力が所定処理能力より低い場合は、前記酸素濃度制御手段は、前記第1配分比よりも高圧EGR通路による還流量の割合が高い第3配分比で排気ガスを還流する第3制御を実行し、
それとともに、前記燃料噴射制御手段が、燃料の分割噴射の回数を増加することを特徴とする内燃機関の排気再循環を制御するシステム。 - 請求項4または5に記載の内燃機関の排気再循環を制御するシステムであって、
前記低圧EGR通路で排気ガスを還流している状態で内燃機関の負荷が減少するときに、
前記酸素濃度制御手段が前記第1制御を実行する場合、該第1制御の実行開始時に、減少先の負荷値に基づく全排気ガス還流量を一時的に増量補正し、その増量補正に従い前記低圧EGR量調節手段を制御することを特徴とする内燃機関の排気再循環を制御するシステム。
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