JP2010216449A - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内燃機関の排気浄化装置は、DPFと、低圧EGR通路と、EGRクーラと、異物トラッパと、EGR弁と、EGR量調整弁と、差圧パイプと、差圧センサと、第1及び第2の詰まり判定手段と、を備える。第1の詰まり判定手段は、フィルタの再生後にEGR量調整弁を開弁かつEGR弁を全閉にした状態で取得した差圧センサの出力値に基づきフィルタの詰まり判定を行う。また、第2の詰まり判定手段は、第1の詰まり判定手段実行後、EGR量調整弁を全閉かつEGR弁を開弁した状態で取得した差圧センサの出力値から、第1の詰まり判定手段により取得した差圧センサの出力値を減じた値に基づき、EGRクーラ及び異物トラッパの詰まり判定を行う。
【選択図】図2
Description
図1は、本実施形態における内燃機関の排気浄化装置100の概略構成図を示す。なお、図中の破線矢印は、信号の入出力を示している。
次に、第1実施形態においてECU22が実行する処理について説明する。ECU22は、LPL−EGR通路10の流速をゼロ、即ちEGR量をゼロにした状態から差圧ΔPに基づきDPF8の詰まり判定を行う。また、ECU22は、排気ガスを全てLPL−EGR通路10を介して還流させた状態から差圧ΔPに基づきLPL−EGRクーラ12及びFODトラッパ13の詰まり判定を行う。これにより、ECU22は、DPF8、LPL−EGRクーラ12、及びFODトラッパ13の詰まり判定を適切に実行する。
ΔP1>THp1 式(1)
ここで、閾値THp1は、実験等に基づき適切な値に設定される。例えば、閾値THp1は、DPF8にPMの詰まりが生じていない場合にとり得る差圧ΔP1の上限値に設定される。
L2>THp2 式(2)
ここで、閾値THp2は、実験等に基づき適切な値に設定される。例えば、閾値THp2は、LPL−EGRクーラ12及びFODトラッパ13が詰まり状態になっていない場合にとり得る第2の圧損学習値L2の範囲の上限値に実験等に基づき設定される。なお、第2の圧損学習値L2は、上述した定義により以下の式(3)を満たす。
L2=ΔP2−ΔP1=ΔP2−L1 式(3)
この判定方法について補足説明する。図2(b)の状態で取得した差圧ΔP2は、DPF8による圧損とLPL−EGRクーラ12及びFODトラッパ13による圧損との合計に相当する。これは、LPL−EGR量調整弁14が全閉であることに起因する。また、上述したように、第1の圧損学習値L1(差圧ΔP1)は、DPF8の圧損に相当する。従って、差圧ΔP2から差圧ΔP1を減じた値、即ち第2の圧損学習値L2は、LPL−EGRクーラ12による圧損とFODトラッパ13による圧損との合計値に相当する。以上を考慮し、ECU22は、第2の圧損学習値L2と閾値THp2とに基づきLPL−EGRクーラ12またはFODトラッパ13が詰まり状態にあるか否か適切に判定することができる。
上述の説明では、LPL−EGR量調整弁14は、排気通路3上に設置されていた。しかし、本発明が適用可能な内燃機関の排気浄化装置100の構成はこれに限定されない。これに代えて、内燃機関の排気浄化装置100は、吸気通路2上にLPL−EGR量調整弁14を備えてもよい。これについて図4を用いて説明する。
次に、第2実施形態でECU22が実行する制御について説明する。第2実施形態では、ECU22は、第1実施形態の制御に加えて、またはこれに代えて、第2の圧損学習値を空気量Gaで除した値(以後、「FODトラッパ用検出値Sf」と呼ぶ。)に基づきFODトラッパ13の詰まりまたは破損を適切に検出する。
Sf=L2/Ga 式(4)
また、折れ線Lrに示すように、時刻Ta乃至Tdの各時刻では、FODトラッパ13中の有機物が燃焼されることに起因して第2の圧損学習値L2が低下し、結果としてFODトラッパ用検出値Sfが一時的に低下する。
2 吸気通路
3 排気通路
4 エアフロメータ
5 ターボ過給機
6 インタークーラ
7 スロットルバルブ
8 DPF
10 LPL−EGR通路
11 LPL−EGR弁
12 LPL−EGRクーラ
13 FODトラッパ
14 LPL−EGR量調整弁
15 差圧パイプ
16 差圧センサ
22 ECU
100、100a 内燃機関の排気浄化装置
Claims (1)
- ターボ過給機と、
排気通路上に設けられた粒子状物質を捕集するフィルタと、
前記ターボ過給機の上流側の吸気通路と前記フィルタの下流側の排気通路とに連通する低圧EGR通路と、
前記低圧EGR通路上に設けられ、EGRガスを冷却するEGRクーラと、
前記EGRクーラ上流側の前記低圧EGR通路上に設けられ、EGRガス中の異物を捕集する異物トラッパと、
前記低圧EGR通路上に設けられ、開閉によりEGRガスの流量を調整するEGR弁と、
前記低圧EGR通路の下流側の排気通路上に設置され、開閉により排気ガスの流れを調整するEGR量調整弁と、
前記フィルタの上流側の排気通路と、前記EGRクーラの下流側の前記低圧EGR通路とを連通する差圧パイプと、
前記差圧パイプ上に設けられた差圧センサと、
前記フィルタの再生後に前記EGR量調整弁を開弁かつ前記EGR弁を全閉にした状態で取得した前記差圧センサの出力値に基づき前記フィルタの詰まり判定を行う第1の詰まり判定手段と、
前記第1の詰まり判定手段実行後、前記EGR量調整弁を全閉かつEGR弁を開弁した状態で取得した前記差圧センサの出力値から、前記第1の詰まり判定手段により取得した前記差圧センサの出力値を減じた値に基づき、前記EGRクーラ及び前記異物トラッパの詰まり判定を行う第2の詰まり判定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
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