JP2012087673A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

内燃機関の制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2012087673A
JP2012087673A JP2010234720A JP2010234720A JP2012087673A JP 2012087673 A JP2012087673 A JP 2012087673A JP 2010234720 A JP2010234720 A JP 2010234720A JP 2010234720 A JP2010234720 A JP 2010234720A JP 2012087673 A JP2012087673 A JP 2012087673A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel ratio
air
egr
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010234720A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Sakurai
健治 櫻井
Go Kobuchi
剛 小渕
Toru Kidokoro
徹 木所
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2010234720A priority Critical patent/JP2012087673A/ja
Priority to CN2011103175150A priority patent/CN102454494A/zh
Publication of JP2012087673A publication Critical patent/JP2012087673A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

【課題】EGR系を備える内燃機関において、EGR系の腐食による劣化を抑制することのできる内燃機関の制御装置を提供する。
【解決手段】複数気筒を有する内燃機関10と、複数気筒を2群に分けた第1,第2の気筒群のうち、第1の気筒群(#2および#3気筒)の排気ガスを吸気通路へ還流させるEGR通路42と、EGR通路42の途中に配設されたEGR触媒44と、複数の気筒の空燃比をそれぞれ個別に制御可能な空燃比制御手段と、を備え、空燃比制御手段は、内燃機関10に対して燃料増量要求が出された場合に、第1気筒群の空燃比を理論空燃比よりもリーン側に制御し、第2気筒群の空燃比を理論空燃比よりリッチに制御する空燃比制御を実行する。好ましくは、空燃比制御の実行後にEGR触媒44の床温が塩化アンモニウムの分解温度(337℃)よりも低い場合に、EGR触媒44の触媒昇温制御を実行する。
【選択図】図6

Description

この発明は、内燃機関の制御装置に係り、特に、EGR系を備える内燃機関の制御装置に関する。
従来、例えば、特開2009−264203号公報に開示されているように、特定の気筒の排気ガスの一部を吸気系へ還流させる排気還流(EGR)装置を有する内燃機関の排気装置が知られている。この装置では、EGR触媒を昇温させる場合に、特定の気筒から排出される排気ガスの空燃比をリーンとする制御とリッチとする制御とが交互に実行される。これにより、EGR触媒を昇温させつつ内燃機関の燃費の低下を抑制することができる。
特開2009−264203号公報 特開2007−023888号公報 特開2001−082132号公報 特開2009−264203号公報
ところで、内燃機関の加速時には、トルク要求を満たすための燃料増量制御が行われる。燃料増量時の排気ガスにはリッチ成分が多量に含まれている。このため、このリッチガスがEGR系に還流されると、EGR触媒において多量のアンモニア(NH)が生成されることが考えられる。この場合、塩素を多量に含む粗悪燃料が使用されていると、燃料中の塩素とアンモニアとが結合して、強力な腐食反応を引き起こす塩化アンモニウム(NHCl)が生成されるおそれがある。このため、EGR系で生成される塩化アンモニウム量を低減し、EGR触媒やEGRクーラ等の腐食劣化を抑制するためのシステムの構築が望まれていた。
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、EGR系を備える内燃機関において、EGR系の腐食による劣化を抑制することのできる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
第1の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、
複数気筒を有する内燃機関と、
前記複数気筒を2群に分けた第1,第2の気筒群のうち、前記第1の気筒群の排気ガスを吸気通路へ還流させるEGR通路と、
前記EGR通路の途中に配設されたEGR触媒と、
前記複数の気筒の空燃比をそれぞれ個別に制御可能な空燃比制御手段と、を備え、
前記空燃比制御手段は、前記内燃機関に対して燃料増量要求が出された場合に、前記第1気筒群の空燃比を理論空燃比よりもリーン側に制御し、前記第2気筒群の空燃比を理論空燃比よりリッチに制御する空燃比制御を実行することを特徴としている。
第2の発明は、第1の発明において、
前記EGR触媒の床温を取得する床温取得手段と、
前記空燃比制御が実行された後に、前記EGR触媒の床温が所定温度よりも低い場合に、前記EGR触媒の温度を昇温させる昇温手段と、
を更に備えることを特徴としている。
第3の発明は、第2の発明において、
前記昇温手段は、前記第1気筒群の点火時期を遅角する点火遅角制御を実行することを特徴としている。
第4の発明は、第2または第3の発明において、
前記昇温手段は、前記第1気筒群の空燃比をリッチ側とリーン側とに交互に反転させる空燃比振動制御を実行することを特徴としている。
第5の発明は、第1乃至第4の何れか1つの発明において、
二つの入口を有するタービンを備えたターボチャージャと、
前記第1の気筒群の排気ガスを前記タービンの一方の入口に流入させる第1の排気通路と、
前記第2の気筒群の排気ガスを前記タービンの他方の入口に流入させる第2の排気通路と、を更に備え、
前記EGR通路は、前記第1の排気通路と前記吸気通路とを接続していることを特徴としている。
第1の発明によれば、内燃機関の燃料増量要求があった場合であっても、EGR通路にはリーン空燃比の排気ガスが還流される。リーン空燃比の排気ガスからはアンモニアが生成され難い。このため、本発明によれば、EGR触媒において生成されるアンモニア量を有効に抑制することができるので、塩化アンモニウム(NHCl)の発生量を低下させてEGR系の腐食を防ぐことができる。
第2の発明によれば、EGR触媒の床温が所定温度よりも低い場合に、該EGR触媒の昇温制御が実行される。塩化アンモニウムは高温条件下で分解する。このため、本発明によれば、EGR系で塩化アンモニウムが発生した場合であっても、これらを有効に分解することができる。
第3の発明によれば、第1気筒群の点火時期を遅角することで、EGR通路に還流される排気ガスの温度を高めることができるので、EGR触媒の床温を有効に上げることができる。
第4の発明によれば、EGR通路に還流される排気ガス(第1気筒群の排気ガス)の空燃比がリッチ値とリーン側とに交互に反転される。このため、本発明によれば、EGR触媒の床温を有効に上げることができる。
第5の発明によれば、二つの入口を有する所謂ツインエントリ型ターボチャージャを備える内燃機関において、本発明を適用することができる。
本発明の実施の形態1としてのシステム構成を説明するための図である。 内燃機関が搭載された車両の速度および空燃比の時間変化を示す図である。 排気空燃比に対するアンモニア生成濃度および生成時間の関係を示す図である。 本発明の実施の形態1において実行されるルーチンのフローチャートである。 内燃機関が搭載された車両の速度、空燃比、およびEGR触媒の床温の時間変化を示す一例の図である。 本発明の実施の形態2において実行されるルーチンのフローチャートである。
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態1.
[実施の形態1の構成]
図1は、本発明の実施の形態1としてのシステム構成を説明するための図である。図1に示すように、本実施の形態のシステムは内燃機関10を備えている。内燃機関10は、#1→#3→#4→#2の順に爆発を繰り返す直列4気筒エンジンとして構成されている。内燃機関10には、吸気マニホールド12を介して、吸気通路14が接続されており、吸気通路14の途中には、インタークーラ16、スロットルバルブ18等が設けられている。スロットルバルブ18は、アクセル開度等に基づいて吸気通路14を開閉し、その開度に応じて吸入空気量を増減させる。また、内燃機関10の各気筒には、筒内に燃料を噴射するための燃料噴射弁20がそれぞれ配置されている。尚、図1のシステムでは直列4気筒エンジンについて説明しているが、V型の多気筒エンジンとして構成されていてもよい。また、図1のシステムでは、燃料噴射弁20として、燃料を筒内に直接噴射する直噴式の燃料噴射弁を用いることとしているが、各気筒のポートに燃料を噴射するポート噴射式の燃料噴射弁でもよい。
本実施形態の内燃機関10には、ターボチャージャ30が備えられている。ターボチャージャ30は、内燃機関10の排気ガスのエネルギによって作動するタービン301と、
このタービン301によって駆動されるコンプレッサ302と、を有している。コンプレッサ302には、上述した吸気通路14が接続されている。コンプレッサ302により、吸入空気を圧縮することができる。
タービン301は、二つの入口を有している。すなわち、このターボチャージャ30は、ツインエントリ型(ツインスクロール型)のものである。タービン301の一方の入口には、第1の排気マニホールド32が接続されており、他方の入口には、第2の排気マニホールド34が接続されている。第1の排気マニホールド32は、#2気筒および#3気筒に接続されている。すなわち、#2気筒から排出される排気ガスと、#3気筒から排出される排気ガスとは、第1の排気マニホールド32において合流し、タービン301の一方の入口に流入する。以下、#2気筒および#3気筒で構成される気筒群を「第1の気筒群」と称する。
一方、第2の排気マニホールド34は、#1気筒および#4気筒に接続されている。すなわち、#1気筒から排出される排気ガスと、#4気筒から排出される排気ガスとは、第2の排気マニホールド34において合流し、タービン301の他方の入口に流入する。以下、#1気筒および#4気筒で構成される気筒群を「第2の気筒群」と称する。このようなツインエントリ型のターボチャージャ30によれば、気筒間の排気脈動の干渉を抑制することができ、優れた過給特性が得られる。
タービン301の出口には、排気通路36が接続されている。排気通路36の途中には、三元触媒であるスタート触媒(以下、「SC」と称する)38とアンダーフロア触媒(以下、「UFC」と称する)40とが直列に配置されている。内燃機関10は、空燃比がリッチである場合に、HCおよびCOを排出し易い。また、空燃比がリーンである場合にNOxを排出しやすい。SC38およびUFC40は、リーン雰囲気では酸素(O)を吸着しながらNOxを還元(Nに浄化)する。他方、リッチ雰囲気では、酸素を放出しながらHCおよびCOを酸化(HO、COに浄化)する。また、リッチ雰囲気下では、排気ガス中に含まれる窒素と水素、或いはHCとNOxが反応することにより、アンモニア(NH)が生成される。
また、内燃機関10は、排気ガスを吸気系に還流させるEGR手段としてのEGR装置を備えている。EGR装置は、第1の排気マニホールド32と吸気マニホールド12との間に接続されたEGR通路42を備えている。EGR通路42の途中には、酸化触媒としてのEGR触媒44が設けられている。また、EGR触媒44よりも下流側のEGR通路42には、EGRクーラ46が設けられている。EGRクーラ46は、EGR通路42を流れる排気ガスを機関冷却水により冷却するように構成されている。更に、EGRクーラ46よりも下流側のEGR通路42には、EGRガスの流量を制御するためのEGR弁48が設けられている。
更に、本実施の形態のシステムは、図1に示すとおり、ECU(Electronic Control Unit)50を備えている。ECU50の入力部には、機関回転数やスロットル開度等の機関情報を取得するための各種センサが接続されている。また、ECU50の出力部には、上述したスロットルバルブ18、燃料噴射弁20、EGR弁48等の各種アクチュエータが接続されている。ECU50は、入力された各種の情報に基づいて、内燃機関10の運転状態を制御する。
[実施の形態1の動作]
(EGRの制御について)
内燃機関10では、NOxの発生を抑制すること等を目的として、排気ガス(既燃ガス)の一部を該内燃機関10の吸気マニホールド12へ還流させるEGRが行われる。より具体的には、EGR弁48が開弁されると、第1排気マニホールド32→EGR通路42→吸気マニホールド12へと連通するEGR経路が形成される。第1排気マニホールド32を流れる排気ガスの一部は、排圧と吸気圧との差圧によって上記EGR経路を流通して吸気マニホールド12へ還流される。EGRが行われると冷損を低減させることができるため、燃料消費率(燃費)を効果的に向上させることができる。
ここで、EGR通路42は、排圧と吸気圧との差圧を有効に発生させるためにターボ過給機30上流の排気通路に接続されている。このため、EGR経路には、SC38およびUFC40を通過していない未浄化の排気ガス(EGRガス)が導入されることとなる。しかしながら、未浄化のEGRガスが該EGR経路に流通すると、EGRクーラ46やEGR弁48にPMが付着して、EGRクーラ46での冷却効率の低下やEGR弁48の動作不良等を引き起こすおそれがある。また、これらのPMが吸気マニホールド12へ導入されると、吸気ポートに多量のデポジットが堆積してしまうおそれがある。そこで、本実施の形態のシステムでは、EGR通路42におけるEGRクーラ46の上流側にEGR触媒44を設けることとしている。EGR触媒44は、EGRガスに含まれるPMを浄化する酸化触媒としての機能を有している。これにより、本実施の形態のシステムでは、EGRガスに含まれるPMを効果的に除去することができる。
(加速時の燃料増量制御について)
次に、本実施の形態のシステムにおいて実行される加速時の燃料増量制御について説明する。図2は、内燃機関10が搭載された車両の速度および空燃比の時間変化を示す図である。この図に示すとおり、ECU50は、通常、内燃機関10をストイキ空燃比(A/F=14.6)で運転(ストイキ運転)させる。一方、ECU50は、トルクが必要な加速時には、内燃機関10を所定のリッチ空燃比(例えばA/F=11.5)で運転させる。この燃料増量制御により、運転者の加速要求に必要なトルクが出力される。
ここで、上述したとおり、SC38およびUFC40では、リッチ雰囲気下においてアンモニア(NH)が生成される。このことは、EGR触媒44においても当てはまる。すなわち、上述したとおり、EGR触媒44には、第1排気マニホールド32内の排気ガスの一部が流通する。このため、上述した燃料増量制御の実行中は、EGR触媒44においてもアンモニアが生成される。尚、本出願の発明者の見解によれば、触媒において生成されるアンモニア量は、燃料増量制御時の排気空燃比によって変動する。図3は、排気空燃比に対するアンモニア生成濃度および生成時間の関係を示す図である。この図に示すとおり、排気空燃比がA/F=13近傍となるスライトリッチ空燃比である場合に、アンモニア濃度が最も高くなっている。このため、燃料増量制御時の目標A/Fをこのスライトリッチ空燃比に制御すると、各触媒において多量のアンモニアが生成されることとなる。
ここで、内燃機関10に使用される燃料として、塩素や硫黄分を多量に含む粗悪燃料が出回っている。この粗悪燃料が内燃機関10の燃焼に使用されると、塩素成分や硫黄成分を多量に含む排気ガスが排出される。このため、アンモニアが生成される燃料増量制御の実行中には、この粗悪燃料の成分と生成されたアンモニアとが次式に示す反応を起こしてしまう。
NH+Cl → NHCl(塩化アンモニウム) ・・・(1)
O+Cl → HCl(塩酸)+OH ・・・(2)
NH+SOx → HSO(硫酸) ・・・(3)
SO(硫酸)+HCl(塩酸) → 混酸 ・・・(4)
上式(1)〜(4)の反応による生成物は、何れもメタル基材の腐食要因となり得るが、特に、上式(1)によって生成されるNHCl(塩化アンモニウム)は、強力な腐食反応を引き起こす。このため、燃料増量制御の実行中にこの塩化アンモニウムがEGR触媒44において多量に生成されてしまうと、EGR系のEGR触媒44やEGRクーラ46等が腐食してしまうことが懸念される。
そこで、本実施の形態1のシステムでは、粗悪燃料に含まれる塩素成分と反応するアンモニアの生成を抑制することで、塩化アンモニウムの生成反応を抑制することとしている。具体的には、通常アンモニアが生成される加速時の燃料増量制御において、EGR通路42に連通する第1排気マニホールド32に接続された第1の気筒群(#2および#3気筒)の空燃比を所定のリーン空燃比(例えばA/F=15)に制御するとともに、第2排気マニホールド34に接続された第2の気筒群(#1および#4気筒)の空燃比を所定のリッチ空燃比に制御することとする。第1の気筒群の空燃比をリーンに制御すると、EGR通路42内にリーン空燃比の排気ガスが流通する。これにより、所望の加速要求(燃料増量要求)を満たしつつ、EGR触媒44において生成されるアンモニア量を低減させることができるので、塩化アンモニウムの生成反応を有効に抑制することができる。
尚、燃料増量制御時の第2気筒群の空燃比は、図3に示す空燃比とアンモニア濃度との関係を考慮して、極力アンモニアが生成されない空燃比(例えばA/F=10)に制御することが好ましい。これにより、SC38およびUFC40において生成される塩化アンモニウム量も低減することができるので、これらの触媒の腐食を抑制することも可能となる。また、図3に示す関係では、排気ガスの空燃比がリッチからストイキへ近づくほどアンモニアが発生するまでの時間が長くなる傾向にある。このため、燃料増量制御時の第2気筒群の目標空燃比を設定する際には、アンモニアの生成濃度だけでなくアンモニアの生成時間も考慮することが好ましい。
[実施の形態1の具体的処理]
次に、図4を参照して、本実施の形態において実行する処理の具体的内容について説明する。図4は、ECU50が実行するルーチンのフローチャートである。尚、図4に示すルーチンは、内燃機関10の運転中に繰り返し実行されるものとする。
図4に示すルーチンでは、先ず、加速時等の燃料増量要求が出されているか否かが判定される(ステップ100)。その結果、燃料増量要求が出されていないと判定された場合には、このステップ100が繰り返し実行される。一方、上記ステップ100において、燃料増量要求が出されていると判定された場合には、次のステップに移行し、燃料増量制御が実行される(ステップ102)。ここでは、具体的には、第1気筒群(#2および#3気筒)の空燃比が所定のリーン空燃比(A/F=15)に制御されるとともに、第2気筒群(#1および#4気筒)の空燃比が所定のリッチ空燃比(A/F=10)に制御される。
以上説明したとおり、本実施の形態1のシステムによれば、加速時の燃料増量制御において、第1気筒群の空燃比がリーン空燃比に制御される。これにより、EGR通路42へ流れる排気ガスの空燃比をリーンにすることができるので、塩化アンモニウムの生成量を低減することができる。
ところで、上述した実施の形態1のシステムでは、ツインエントリ型のターボチャージャ30を備えるシステムにおいて、第1排気マニホールド32の排気ガスをEGR通路42へ導入することとしているが、EGR装置の構成はこれに限られない。すなわち複数気筒を有する内燃機関10の一部気筒の排気ガスをEGR通路42へ導入する構成であれば、例えば、V型エンジンの片バンクの排気マニホールドにEGR通路を接続する構成でもよい。
また、上述した実施の形態1のシステムでは、燃料増量制御時に、第1気筒群の空燃比を所定のリーン空燃比に、第2気筒群の空燃比が所定のリッチ空燃比に制御することとしているが、かかる空燃比制御の実施タイミングはこれに限られない。すなわち、給油されている燃料の性状を検出し、塩素や硫黄成分が所定濃度以上に含まれている場合にのみ、当該燃料増量制御時の空燃比制御を実行することとしてもよい。これにより、腐食の要因となる塩化アンモニウム等の生成物が生成されない正常な燃料の場合に不要な制御が実行される事態を有効に抑止することができる。
尚、上述した実施の形態1においては、#2および#3気筒が前記第1の発明における「第1の気筒群」に、#1および#4気筒が前記第1の発明における「第2の気筒群」に、吸気マニホールド12が前記第1の発明における「吸気通路」に、それぞれ相当している。また、上述した実施の形態1においては、ECU50が、上記ステップ100〜102の処理を実行することにより、前記第1の発明における「空燃比制御手段」が実現されている。
実施の形態2.
[実施の形態2の特徴]
次に、図5を参照して、本発明の実施の形態2について説明する。本実施の形態2は、図1に示すシステムを用いて、ECU50に後述する図5に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
上述した実施の形態1のシステムでは、燃料増量制御時において、EGR触媒44にリーン空燃比の排気ガスを導入することで、アンモニアの生成量を低減し、結果として塩化アンモニウムの生成量を低減することとしている。
本実施の形態2のシステムでは、EGR触媒44において生成されてしまった塩化アンモニウムを分解させる点に特徴がある。すなわち、上式(1)の反応は可逆反応であり、温度が337℃以上であれば、逆に塩化アンモニウム(NHCl)をアンモニアと塩素とに分解することも可能である。
しかしながら、EGR触媒44の触媒床温は、内燃機関10の運転状態に応じて変化する。図5は、内燃機関10が搭載された車両の速度、空燃比、およびEGR触媒44の床温の時間変化を示す一例の図である。この図に示す例では、触媒床温が塩化アンモニウムの分解温度(337℃)に達していない状態であっても、加速時の燃料増量制御は行われている。この場合、塩化アンモニウムの生成反応は起きるが、逆に生成された塩化アンモニウムの分解反応は起きることがない。
そこで、本実施の形態2のシステムでは、EGR触媒44の触媒床温が分解温度に達していない状態で燃料増量制御が行われた場合に、触媒床温の昇温制御を実行することとする。より具体的には、燃料増量制御時のEGR触媒44の床温を検出し、かかる床温が分解温度(337℃)よりも低い場合に、EGR触媒44の昇温制御を実行することとする。床温制御としては、例えば、第1気筒群の点火時期を遅角させる点火時期遅角制御や、第1気筒群の空燃比を理論空燃比よりもリーン側とリッチ側とに交互に変化させるディザ制御、または第1気筒群の一方の気筒(例えば#2気筒)をリーン空燃比に制御し、他方の気筒(例えば#3気筒)をリッチ空燃比に制御するR−L制御等を実行することができる。これにより、EGR触媒44の触媒床温を有効に昇温させることができるので、塩化アンモニウムの分解反応を促して腐食の発生を抑止することができる。
[実施の形態2の具体的処理]
次に、図6を参照して、本実施の形態において実行する処理の具体的内容について説明する。図6は、ECU50が実行するルーチンのフローチャートである。尚、図6に示すルーチンは、内燃機関10の運転中に繰り返し実行されるものとする。
図6に示すルーチンでは、先ず、加速時等の燃料増量要求が出されているか否かが判定される(ステップ200)。その結果、燃料増量要求が出されていないと判定された場合には、このステップ200が繰り返し実行される。一方、上記ステップ200において、燃料増量要求が出されていると判定された場合には、次のステップに移行し、燃料増量制御が実行される(ステップ202)。ここでは、具体的には、上記ステップ102と同様の処理が実行される。
次に、EGR触媒44の床温が分解温度よりも低いか否かが判定される(ステップ204)。ここでは、具体的には、燃料増量制御後のEGR触媒44の触媒床温が、塩化アンモニウムの分解温度(337℃)よりも低いか否かが判定される。その結果、触媒床温<分解温度の成立が認められない場合には、塩化アンモニウムの分解反応のための温度条件は成立していると判断される。この場合、特にEGR触媒44の床温を昇温させることをしなくとも塩化アンモニウムの分解反応が行われるので、本ルーチンは速やかに終了される。一方、上記ステップ204において、触媒床温<分解温度の成立が認められた場合には、塩化アンモニウムの分解反応の温度条件が成立していないと判断されて、次のステップに移行し、EGR触媒44の触媒昇温制御が実行される(ステップ206)。ここでは、具体的には、第1気筒群に対して、上述した点火時期遅角制御、ディザ制御、およびR−L制御の何れかが実行される。
以上説明したとおり、本実施の形態2のシステムによれば、加速時の燃料増量制御後において、EGR触媒44の昇温が塩化アンモニウムの分解温度に達していない場合に、該EGR触媒44の触媒昇温制御が実行される。これにより、EGR触媒44において塩化アンモニウムの分解反応を促進することができるので、塩化アンモニウムに起因するEGR系の腐食を有効に抑止することができる。
ところで、上述した実施の形態2のシステムでは、ツインエントリ型のターボチャージャ30を備えるシステムにおいて、第1排気マニホールド32の排気ガスをEGR通路42へ導入することとしているが、EGR装置の構成はこれに限られない。すなわち複数気筒を有する内燃機関10の一部気筒の排気ガスをEGR通路42へ導入する構成であれば、例えば、V型エンジンの片バンクの排気マニホールドにEGR通路を接続する構成でもよい。
また、上述した実施の形態2のシステムでは、燃料増量制御時に、第1気筒群の空燃比を所定のリーン空燃比に、第2気筒群の空燃比が所定のリッチ空燃比に制御することとしているが、かかる空燃比制御の実施タイミングはこれに限られない。すなわち、給油されている燃料の性状を検出し、塩素や硫黄成分が所定濃度以上に含まれている場合にのみ、燃料増量制御時の空燃比制御を実行することとしてもよい。これにより、腐食の要因となる塩化アンモニウム等の生成物が生成されない正常な燃料の場合に不要な制御が実行される事態を有効に抑止することができる。
また、上述した実施の形態2のシステムでは、EGR触媒44の触媒昇温制御として、点火時期遅角制御、ディザ制御、およびR−L制御について説明したが、実行可能な触媒昇温制御はこれらに限られず、他の公知の触媒昇温制御を実行することとしてもよい。
尚、上述した実施の形態2においては、ECU50が、上記ステップ200〜202の処理を実行することにより、前記第2の発明における「空燃比制御手段」が、上記ステップ204の処理を実行することにより、前記第2の発明における「床温取得手段」が、上記ステップ204〜206の処理を実行することにより、前記第2の発明における「昇温手段」が、それぞれ実現されている。
10 内燃機関
12 吸気マニホールド
14 吸気通路
16 インタークーラ
18 スロットルバルブ
20 燃料噴射弁
30 ターボチャージャ
301 タービン
302 コンプレッサ
32 第1の排気マニホールド
34 第2の排気マニホールド
36 排気通路
38 スタート触媒(SC)
40 アンダーフロア触媒(UFC)
42 EGR通路
44 EGR触媒
46 EGRクーラ
48 EGR弁
50 ECU(Electronic Control Unit)

Claims (5)

  1. 複数気筒を有する内燃機関と、
    前記複数気筒を2群に分けた第1,第2の気筒群のうち、前記第1の気筒群の排気ガスを吸気通路へ還流させるEGR通路と、
    前記EGR通路の途中に配設されたEGR触媒と、
    前記複数の気筒の空燃比をそれぞれ個別に制御可能な空燃比制御手段と、を備え、
    前記空燃比制御手段は、前記内燃機関に対して燃料増量要求が出された場合に、前記第1気筒群の空燃比を理論空燃比よりもリーン側に制御し、前記第2気筒群の空燃比を理論空燃比よりリッチに制御する空燃比制御を実行することを特徴とする内燃機関の制御装置。
  2. 前記EGR触媒の床温を取得する床温取得手段と、
    前記空燃比制御が実行された後に、前記EGR触媒の床温が所定温度よりも低い場合に、前記EGR触媒の温度を昇温させる昇温手段と、
    を更に備えることを特徴とする請求項1記載内燃機関の制御装置。
  3. 前記昇温手段は、前記第1気筒群の点火時期を遅角する点火遅角制御を実行することを特徴とする請求項2記載内燃機関の制御装置。
  4. 前記昇温手段は、前記第1気筒群の空燃比をリッチ側とリーン側とに交互に反転させる空燃比振動制御を実行することを特徴とする請求項2または3記載内燃機関の制御装置。
  5. 二つの入口を有するタービンを備えたターボチャージャと、
    前記第1の気筒群の排気ガスを前記タービンの一方の入口に流入させる第1の排気通路と、
    前記第2の気筒群の排気ガスを前記タービンの他方の入口に流入させる第2の排気通路と、を更に備え、
    前記EGR通路は、前記第1の排気通路と前記吸気通路とを接続していることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項記載の内燃機関の制御装置。
JP2010234720A 2010-10-19 2010-10-19 内燃機関の制御装置 Pending JP2012087673A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010234720A JP2012087673A (ja) 2010-10-19 2010-10-19 内燃機関の制御装置
CN2011103175150A CN102454494A (zh) 2010-10-19 2011-10-19 内燃机的控制装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010234720A JP2012087673A (ja) 2010-10-19 2010-10-19 内燃機関の制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012087673A true JP2012087673A (ja) 2012-05-10

Family

ID=46038074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010234720A Pending JP2012087673A (ja) 2010-10-19 2010-10-19 内燃機関の制御装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2012087673A (ja)
CN (1) CN102454494A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012172548A (ja) * 2011-02-18 2012-09-10 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP2019085948A (ja) * 2017-11-08 2019-06-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105378242B (zh) * 2013-07-04 2018-01-02 丰田自动车株式会社 内燃机的排气净化系统
CN103557098B (zh) * 2013-10-29 2016-08-17 潍柴动力股份有限公司 一种废气再循环系统及废气再循环率的控制方法
CN104948325B (zh) * 2014-03-26 2019-08-27 周向进 一种汽油机及其测试汽油辛烷值的方法
US9771917B2 (en) * 2014-10-03 2017-09-26 Cummins Inc. Variable ignition energy management

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004052641A (ja) * 2002-07-18 2004-02-19 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の排気浄化制御装置
JP2007023888A (ja) * 2005-07-15 2007-02-01 Mitsubishi Motors Corp 内燃機関の制御装置
JP2009264203A (ja) * 2008-04-23 2009-11-12 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4240045B2 (ja) * 2006-03-23 2009-03-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化システム
JP2007278160A (ja) * 2006-04-06 2007-10-25 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP2009191659A (ja) * 2008-02-12 2009-08-27 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004052641A (ja) * 2002-07-18 2004-02-19 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の排気浄化制御装置
JP2007023888A (ja) * 2005-07-15 2007-02-01 Mitsubishi Motors Corp 内燃機関の制御装置
JP2009264203A (ja) * 2008-04-23 2009-11-12 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012172548A (ja) * 2011-02-18 2012-09-10 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP2019085948A (ja) * 2017-11-08 2019-06-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP7196391B2 (ja) 2017-11-08 2022-12-27 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN102454494A (zh) 2012-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8096110B2 (en) Ammonia (NH3) storage control system and method at low nitrogen oxide (NOx) mass flow rates
JP5081635B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
US10047689B2 (en) Exhaust gas purification system of internal combustion engine
US20090288393A1 (en) Exhaust gas purification apparatus of internal combustion engine
WO2007066835A1 (ja) 内燃機関の排気浄化システム
US20080022666A1 (en) Balanced partial two-stroke engine
US20140352298A1 (en) Exhaust circulation apparatus for internal combustion engine
JP2012087673A (ja) 内燃機関の制御装置
US20110030348A1 (en) System and methods for controlling selective catalytic reduction systems
JPWO2011058628A1 (ja) 内燃機関の制御装置
JPWO2013014788A1 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
WO2013080858A1 (ja) 内燃機関における排気ガス浄化装置
JP2007239493A (ja) 過給機付き内燃機関
US9512762B2 (en) Internal combustion engine having dedicated cylinder(s) for generation of both EGR and exhaust aftertreatment reductant for NOx-reducing catalyst
US20190293617A1 (en) Method for estimating exhaust gas state of engine, method for determining abnormality of catalyst, and catalyst abnormality determination device for an engine
US7617812B2 (en) Method of operating a compression ignition engine
JP2010121534A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2007162481A (ja) 過給機付き内燃機関
JP2008240675A (ja) 内燃機関の制御装置
JP7262705B2 (ja) エンジンの排気浄化装置
US20190292961A1 (en) Method for estimating exhaust gas state of engine, method for determining abnormality of catalyst, and catalyst abnormality determination device for an engine
JP2009264203A (ja) 内燃機関の排気装置
JP5598370B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2008038622A (ja) 内燃機関の排気浄化装置、及び方法
JP2010196552A (ja) 内燃機関の排気浄化装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120925

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120928

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130305