JP2014114745A - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電子制御装置9は、フィルタ82の再生制御の実行条件が成立した際に添加弁72による燃料の供給及びポスト噴射による燃料の供給の少なくとも一方を実行することによりフィルタ82の再生制御を行なう。また、電子制御装置9は、ノズルベーン開度を変更する際のノズルベーン44を駆動するモータ45の電流値Aに基づいて可変ノズル機構43の固着度合を判定し、可変ノズル機構43の固着度合が基準度合未満のときにはポスト噴射による燃料の供給を禁止するとともに添加弁72によって燃料の供給を行なう。また電子制御装置9は、可変ノズル機構43の固着度合が基準度合以上のときには添加弁72による燃料の供給を禁止するとともにポスト噴射によって燃料の供給を行なう。
【選択図】図1
Description
ところで、フィルタに堆積している粒子状物質の量が増大するにつれてフィルタが目詰まりし、内燃機関の背圧が増大する。その結果、機関出力が低下するといった問題や燃費が悪化するといった問題が生じる。
この場合、制御部は、可変ノズル機構の固着度合が基準度合未満のときにはポスト噴射による燃料の供給を禁止するとともに添加弁によって添加剤の供給を行なう一方、可変ノズル機構の固着度合が前記基準度合以上のときには添加弁による添加剤の供給を禁止するとともにポスト噴射によって燃料の供給を行なう、といった態様が好ましい。
また、可変ノズル機構の固着度合が上記基準度合以上のときには添加弁による添加剤の供給が禁止されるため、可変ノズル機構の可動部に添加剤が付着しなくなる。このため、添加剤をバインダとして排気に含まれる煤が可変ノズル機構の可動部に堆積することが的確に抑制され、可変ノズル機構の固着度合が悪化することを的確に抑制することができる。
この場合、制御部は、可変ノズル機構の固着度合が前記基準度合以上のときには同基準度合未満のときに比べてメイン噴射の燃料噴射時期を遅角する、といった態様が好ましい。
以下、図1〜図3を参照して、内燃機関の排気浄化装置を可変容量型ターボチャージャ搭載の車載ディーゼル機関の排気浄化装置として具体化した第1実施形態について説明する。
排気マニホルド32の下流側には周知の可変ノズル機構43を有するタービン42が設けられている。タービン42と上記コンプレッサ41とによって排気駆動式のターボチャージャ4が構成されている。
図3(a)に示すように、車両の走行距離dが第1の所定距離d1となるまでは、モータ45の電流値Aが上記基準値Ath未満であり、可変ノズル機構43の固着度合が上記基準度合未満であるとして、ポスト噴射による燃料の供給が禁止される。このため、ポスト噴射された燃料がシリンダ内壁を伝ってオイルパンに流入することがなくなり、燃料によるオイル希釈が的確に抑制される。
(1)電子制御装置9は、フィルタ82の再生制御の実行条件が成立した際に添加弁72による燃料の供給及びポスト噴射による燃料の供給の少なくとも一方を実行することによりフィルタ82の再生制御を行なう。また、電子制御装置9は、ノズルベーン開度を変更する際のノズルベーン44を駆動するモータ45の電流値Aに基づいて可変ノズル機構43の固着度合を判定し、可変ノズル機構43の固着度合が基準度合未満のときにはポスト噴射による燃料の供給を禁止するとともに添加弁72によって燃料の供給を行なう。また電子制御装置9は、可変ノズル機構43の固着度合が基準度合以上のときには添加弁72による燃料の供給を禁止するとともにポスト噴射によって燃料の供給を行なう。こうした構成によれば、燃料によるオイル希釈を的確に抑制することができるとともに、可変ノズル機構43の固着度合が悪化することを好適に抑制することができる。また、モータ45の電流値Aに基づいて可変ノズル機構43の固着度合を的確に把握することができるため、添加弁72による燃料の添加態様及びポスト噴射による燃料の供給態様を的確に設定することができる。
次に、図4及び図5を参照して、第2実施形態について説明する。
以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
図5に示すように、車両の走行距離dが第1の所定距離d1となり、モータ45の電流値Aが上記基準値Ath以上となると、可変ノズル機構43の固着度合が上記基準度合以上であるとして、添加弁72にる燃料の供給が禁止される。また、可変ノズル機構43の固着度合が基準度合未満のときに比べてメイン噴射の燃料噴射時期が遅角されるため、燃焼室から排出される排気の温度が高められる。これにより、可変ノズル機構43の可動部に堆積している煤が高温の排気によって燃焼除去される。従って、同図に二点鎖線にて示す第1実施形態に比べてモータ45の電流値Aが早期に低下する。すなわち、可変ノズル機構43の固着度合が早期に低減する。
(2)可変ノズル機構43の固着度合が基準度合以上のときには同基準度合未満のときに比べてメイン噴射の燃料噴射時期が遅角される。こうした構成によれば、高負荷運転が行われなくとも可変ノズル機構43の固着度合を好適に低減させることができる。
次に、図6〜図10を参照して、第3実施形態について説明する。
以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
すなわち、図6に示すように、排気流量Fが少ないほど、排気温度Tex1が低いほど、排気に含まれる煤が可変ノズル機構43の可動部に付着しやすく、同可変ノズル機構43の固着度合が増大しやすい。一方、同図の実線よりも上側の領域においては、添加弁72による燃料の供給が実行されても可変ノズル機構43の固着度合は増大しない。
(3)電子制御装置9は、フィルタ82の再生制御を実行する際に可変ノズル機構43の固着度合が小さいときには大きいときに比べて添加弁72による燃料の供給量とポスト噴射による燃料の供給量との総和に占める添加弁72による燃料の供給量の割合を大きくする。また、電子制御装置9は、可変ノズル機構43の固着度合が増大しやすい機関運転状態のときほど添加弁72による燃料の供給量とポスト噴射による燃料の供給量との総和に占める添加弁72による燃料の供給量の割合を小さくする。こうした構成によれば、可変ノズル機構43の固着度合が同一であっても、当該固着度合が増大しやすい機関運転状態のときほど添加弁72による燃料の供給量の割合が小さくされるため、添加弁72による燃料の供給量が少なくなり、可変ノズル機構43の可動部に燃料が付着することが一層抑制される。このため、可変ノズル機構43の可動部に燃料をバインダとして排気に含まれる煤が堆積することが一層抑制され、可変ノズル機構43の固着度合が悪化することを的確に抑制することができる。
Claims (8)
- 可変ノズル機構が設けられたターボチャージャと、排気通路における可変ノズル機構の下流側に設けられて排気に含まれる粒子状物質を捕集するフィルタと、排気通路における可変ノズル機構の上流側から添加剤を添加する添加弁とを備えた内燃機関に適用され、フィルタの再生制御の実行条件が成立した際に添加弁による添加剤の供給及びポスト噴射による燃料の供給の少なくとも一方を実行することによりフィルタの再生制御を行なう制御部を備える内燃機関の排気浄化装置であって、
制御部は、フィルタの再生制御を実行する際に可変ノズル機構の固着度合が小さいときには大きいときに比べて添加弁による添加剤の供給量とポスト噴射による燃料の供給量との総和に占める添加弁による添加剤の供給量の割合を大きくする、
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 - 制御部は、可変ノズル機構の固着度合が基準度合未満のときにはポスト噴射による燃料の供給を禁止するとともに添加弁によって添加剤の供給を行なう一方、可変ノズル機構の固着度合が前記基準度合以上のときには添加弁による添加剤の供給を禁止するとともにポスト噴射によって燃料の供給を行なう、
請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 請求項2に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
制御部は、可変ノズル機構の固着度合が前記基準度合以上のときには同基準度合未満のときに比べてメイン噴射の燃料噴射時期を遅角する、
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 - 制御部は、可変ノズル機構の固着度合が増大しやすい機関運転状態のときほど添加弁による添加剤の供給量とポスト噴射による燃料の供給量との総和に占める添加弁による添加剤の供給量の割合を小さくする、
請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 制御部は、燃料によるオイルの希釈度合が小さいときには大きいときに比べて添加弁による添加剤の供給量とポスト噴射による燃料の供給量との総和に占める添加弁による添加剤の供給量の割合を小さくする、
請求項1又は請求項4に記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 制御部は、可変ノズル機構のノズルベーン開度を変更する際のノズルベーンを駆動するモータの電流値に基づいて添加弁による添加剤の供給態様及びポスト噴射による燃料の供給態様を設定する、
請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 制御部は、可変ノズル機構のノズルベーン開度を変更する際のノズルベーンの目標開度と実開度との乖離度合に基づいて添加弁による添加剤の供給態様及びポスト噴射による燃料の供給態様を設定する、
請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 制御部は、可変ノズル機構のノズルベーン開度を変更する際のノズルベーンの実開度が目標開度となるまでに要する期間に基づいて添加弁による添加剤の供給態様及びポスト噴射による燃料の供給態様を設定する、
請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
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