JP2015094324A - Engine control device - Google Patents

Engine control device Download PDF

Info

Publication number
JP2015094324A
JP2015094324A JP2013235382A JP2013235382A JP2015094324A JP 2015094324 A JP2015094324 A JP 2015094324A JP 2013235382 A JP2013235382 A JP 2013235382A JP 2013235382 A JP2013235382 A JP 2013235382A JP 2015094324 A JP2015094324 A JP 2015094324A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nox
mode
engine
temperature
low
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
JP2013235382A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
貴之 濱田
Takayuki Hamada
貴之 濱田
隼人 鈴木
Hayato Suzuki
隼人 鈴木
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 JP2013235382A priority Critical patent/JP2015094324A/en
Publication of JP2015094324A publication Critical patent/JP2015094324A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an engine control device capable of performing the transfer of an engine operation mode from a low NOx mode to a high NOx mode further properly.SOLUTION: On condition that the catalyst temperature of a NOx reduction catalyst device 27 becomes equal to or higher than an activity determination value, an electronic control unit 50 shifts the engine operation mode from a low NOx mode, in which the NOx generation quantity of the engine becomes less, to a high NOx mode, in which the NOx generation quantity becomes more. On the basis of the detection results of the vehicle speed and the ambient temperature, moreover, the electronic control unit 50 sets that activity determination value at a higher value, if the vehicle speed is high or if the ambient temperature is low.

Description

本発明は、NOx還元触媒装置の触媒温度に基づいて、低NOxモードと高NOxモードとでエンジンの運転モードを切り換えるエンジン制御装置に関する。   The present invention relates to an engine control device that switches an engine operation mode between a low NOx mode and a high NOx mode based on a catalyst temperature of a NOx reduction catalyst device.

NOx還元触媒装置は、触媒が活性化するまで触媒温度が高まったときに好適なNOx浄化能力を発揮する。そこで、例えば特許文献1に見られるように、触媒温度が低いときには、エンジンのNOx発生量が少なくなる低NOxモードでエンジンを運転し、触媒温度が高いときには、エンジンのNOx発生量は多くなるものの、燃費性能等を向上できる高NOxモードでエンジンを運転するエンジン制御装置が知られている。   The NOx reduction catalyst device exhibits a suitable NOx purification capacity when the catalyst temperature increases until the catalyst is activated. Therefore, for example, as seen in Patent Document 1, when the catalyst temperature is low, the engine is operated in a low NOx mode in which the amount of NOx generated in the engine is small. When the catalyst temperature is high, the amount of NOx generated in the engine is large. An engine control device that operates an engine in a high NOx mode that can improve fuel efficiency and the like is known.

特表2010−519459号公報Special table 2010-519459 gazette

ところで、エンジン制御装置は、NOx還元触媒装置に設置された温度センサー(触媒温度センサー)を用いて直接計測したり、排気温度の検出結果から間接的に求めたりすることで、触媒温度を把握している。   By the way, the engine control device grasps the catalyst temperature by directly measuring it using a temperature sensor (catalyst temperature sensor) installed in the NOx reduction catalyst device or by indirectly obtaining it from the detection result of the exhaust temperature. ing.

一方、NOx還元触媒装置の触媒温度は、周囲の環境要因によっても変化する。例えば外気温が低いときには、より多くの熱が外気に奪われる。また、車速が高いときには、周囲を流れる走行風がNOx還元触媒装置からより多くの熱を奪う。そのため、そうした環境条件では、NOx還元触媒装置の管壁付近の部分では、触媒温度が上がり難くなり、NOx還元触媒装置の中心近傍の部分では触媒温度が高くなっていても、外壁付近の部分では触媒温度は未だ低いままとなっていることがある。   On the other hand, the catalyst temperature of the NOx reduction catalyst device also varies depending on surrounding environmental factors. For example, when the outside air temperature is low, more heat is taken away by the outside air. Further, when the vehicle speed is high, the traveling wind that flows around takes more heat from the NOx reduction catalyst device. Therefore, under such environmental conditions, it is difficult for the catalyst temperature to rise in the portion near the tube wall of the NOx reduction catalyst device, and the catalyst temperature is high in the portion near the center of the NOx reduction catalyst device, but in the portion near the outer wall. The catalyst temperature may still remain low.

そうした場合、エンジン制御装置の把握する触媒温度は、触媒の活性に十分な温度となっていても、NOx還元触媒装置全体では、部分的にしか触媒が活性されていないことになる。そのため、従来のエンジン制御装置では、環境条件によっては、NOx還元触媒装置のNOx浄化能力が実際には十分に高まっていない場合にも、エンジンの運転モードが高NOxモードに移行されてしまうことがあり、エンジンで発生したNOxを十分に処理できなくなることがある。   In such a case, even if the catalyst temperature grasped by the engine control device is a temperature sufficient for the activity of the catalyst, the catalyst is only partially activated in the entire NOx reduction catalyst device. Therefore, in the conventional engine control device, depending on the environmental conditions, even when the NOx purification capacity of the NOx reduction catalyst device is not actually sufficiently increased, the engine operation mode may be shifted to the high NOx mode. In some cases, NOx generated in the engine cannot be sufficiently processed.

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、低NOxモードから高NOxモードへのエンジン運転モードの移行をより的確に行うことのできるエンジン制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and the problem to be solved is to provide an engine control device that can more accurately perform the transition of the engine operation mode from the low NOx mode to the high NOx mode. There is to do.

上記課題を解決するエンジン制御装置は、排気中のNOxを還元して浄化するNOx還元触媒装置を備えるエンジンに適用されて、NOx還元触媒装置の触媒温度が閾値以上となることを条件として、エンジンのNOx発生量がより少なくなる低NOxモードから同NOx発生量がより多くなる高NOxモードへとエンジンの運転モードを移行させる。そして、車速及び外気温の少なくとも一方の検出結果に基づき、車速が高いとき、または外気温が低いときには、そうでないときに比して、上記閾値を大きくしている。   An engine control device that solves the above problem is applied to an engine including a NOx reduction catalyst device that reduces and purifies NOx in exhaust gas, on the condition that the catalyst temperature of the NOx reduction catalyst device is equal to or higher than a threshold value. The engine operation mode is shifted from the low NOx mode in which the amount of generated NOx is smaller to the high NOx mode in which the amount of generated NOx is larger. Then, based on the detection result of at least one of the vehicle speed and the outside air temperature, the threshold value is increased when the vehicle speed is high or when the outside air temperature is low compared to when it is not.

上記構成では、車速が高く、あるいは外気温が低くてNOx還元触媒装置の管壁付近の部分の触媒温度が上り難いときには、エンジン制御装置が把握する触媒温度が通常よりも高なってからしか、低NOxモードから高NOxモードへとエンジンの運転モードが移行されないようになる。そのため、NOx還元触媒装置のNOx浄化能力が不足した状態での高NOxモードへの移行が好適に抑制される。したがって、低NOxモードから高NOxモードへのエンジン運転モードの移行をより的確に行えるようになる。   In the above configuration, when the vehicle temperature is high or the outside air temperature is low and the catalyst temperature in the vicinity of the tube wall of the NOx reduction catalyst device is difficult to rise, only after the catalyst temperature grasped by the engine control device is higher than normal, The engine operation mode is not shifted from the low NOx mode to the high NOx mode. Therefore, the transition to the high NOx mode when the NOx purification capability of the NOx reduction catalyst device is insufficient is preferably suppressed. Therefore, the engine operation mode can be shifted more accurately from the low NOx mode to the high NOx mode.

エンジン制御装置の一実施形態が適用されるエンジンの構成を模式的に示す略図。1 is a schematic diagram schematically showing a configuration of an engine to which an embodiment of an engine control device is applied. 同実施形態のエンジン制御装置が実行する運転モード切換ルーチンの処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the operation mode switching routine which the engine control apparatus of the embodiment performs. 同運転モード切換ルーチンにおいて設定される活性判定値と、車速および外気温との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the active determination value set in the same operation mode switching routine, a vehicle speed, and external temperature.

以下、エンジン制御装置の一実施形態を、図1〜図3を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態のエンジン制御装置は、車載用のディーゼルエンジンに適用されている。
図1に示すように、本実施形態の制御装置が適用されるエンジンの吸気通路10には、上流側から順に、吸気を濾過するエアクリーナー11、吸気を加圧するターボチャージャーのコンプレッサー12、吸気を冷却するインタークーラー13、吸気の流量を調整する吸気絞り弁14が設置されている。吸気通路10は、吸気絞り弁14の下流に設けられた吸気マニホールド15において、エンジンの気筒別に分岐される。吸気マニホールド15には、吸気の温度を検出する吸気温センサー16が設置されている。
Hereinafter, an embodiment of an engine control device will be described in detail with reference to FIGS. In addition, the engine control apparatus of this embodiment is applied to the vehicle-mounted diesel engine.
As shown in FIG. 1, in an intake passage 10 of an engine to which the control device of the present embodiment is applied, an air cleaner 11 that filters intake air, a compressor 12 of a turbocharger that pressurizes intake air, An intercooler 13 for cooling and an intake throttle valve 14 for adjusting the flow rate of intake air are provided. The intake passage 10 is branched for each cylinder of the engine in an intake manifold 15 provided downstream of the intake throttle valve 14. The intake manifold 15 is provided with an intake air temperature sensor 16 for detecting the intake air temperature.

一方、同エンジンの排気通路20は、各気筒から排出された排気を合流させる排気マニホールド21を有する。排気マニホールド21には、排気中に燃料を添加する燃料添加弁22が設置されている。また、排気通路20における排気マニホールド21の下流側には、ターボチャージャーのタービン23が設置されている。   On the other hand, the exhaust passage 20 of the engine has an exhaust manifold 21 that joins the exhaust discharged from the cylinders. The exhaust manifold 21 is provided with a fuel addition valve 22 for adding fuel to the exhaust. A turbocharger turbine 23 is installed in the exhaust passage 20 downstream of the exhaust manifold 21.

排気通路20におけるタービン23の下流の部分には、上流側から順に、PMフィルター24、尿素添加弁25、排気温センサー26、NOx還元触媒装置27、アンモニア酸化触媒装置28が設置されている。PMフィルター24は、排気中の微粒子物質(PM)を捕集し、尿素添加弁25は、排気中に尿素水を添加する。また、排気温センサー26は、NOx還元触媒装置27に流入する排気の温度(入りガス温)を検出し、NOx還元触媒装置27は、尿素水の熱分解、加水分解により生成されたアンモニアを還元剤として使用して、排気中のNOxを還元して浄化する。さらに、アンモニア酸化触媒装置28は、NOx還元触媒装置27からスリップしたアンモニアを酸化して浄化する。なお、排気通路20には、PMフィルター24前後の排気の差圧を検出する差圧センサー29と、NOx還元触媒装置27の内部温度(触媒温度)を検出する触媒温度センサー30とが設けられてもいる。   A PM filter 24, a urea addition valve 25, an exhaust temperature sensor 26, a NOx reduction catalyst device 27, and an ammonia oxidation catalyst device 28 are installed in that order from the upstream side in the downstream portion of the turbine 23 in the exhaust passage 20. The PM filter 24 collects particulate matter (PM) in the exhaust gas, and the urea addition valve 25 adds urea water into the exhaust gas. The exhaust temperature sensor 26 detects the temperature of the exhaust gas flowing into the NOx reduction catalyst device 27 (incoming gas temperature), and the NOx reduction catalyst device 27 reduces ammonia generated by thermal decomposition and hydrolysis of urea water. Used as an agent to reduce and purify NOx in the exhaust. Further, the ammonia oxidation catalyst device 28 oxidizes and purifies ammonia slipped from the NOx reduction catalyst device 27. The exhaust passage 20 is provided with a differential pressure sensor 29 that detects the differential pressure of the exhaust gas before and after the PM filter 24 and a catalyst temperature sensor 30 that detects the internal temperature (catalyst temperature) of the NOx reduction catalyst device 27. There is also.

さらにエンジンには、排気通路20中の排気の一部を吸気通路10に再循環させるためのEGR通路40が設けられている。EGR通路40には、再循環される排気(EGRガス)を冷却するEGRクーラー41と、排気の再循環量を調整するためのEGRバルブ42とが設けられている。   Further, the engine is provided with an EGR passage 40 for recirculating a part of the exhaust gas in the exhaust passage 20 to the intake passage 10. The EGR passage 40 is provided with an EGR cooler 41 for cooling the recirculated exhaust gas (EGR gas), and an EGR valve 42 for adjusting the exhaust gas recirculation amount.

こうしたエンジンは、電子制御ユニット50により制御されている。電子制御ユニット50は、エンジン制御にかかる各種演算処理を実行する中央演算処理装置(CPU)、制御用のプログラムやデータが記憶された読込専用メモリー(ROM)、CPUの演算結果やセンサーの検出結果等が一時的に記憶されるランダムアクセスメモリー(RAM)を備える。電子制御ユニット50には、上述の吸気温センサー16、排気温センサー26、差圧センサー29、触媒温度センサー30を始め、エンジンの運転状態を検出する各種センサーの検出信号が入力されている。さらに、電子制御ユニット50には、車速を検出する車速センサー51、外気温を検出する外気温センサー52の検出信号も入力されている。   Such an engine is controlled by an electronic control unit 50. The electronic control unit 50 includes a central processing unit (CPU) that executes various arithmetic processes related to engine control, a read-only memory (ROM) that stores control programs and data, CPU arithmetic results, and sensor detection results. Etc. are provided with a random access memory (RAM) for temporarily storing them. The electronic control unit 50 receives detection signals from various sensors that detect the operating state of the engine, including the intake air temperature sensor 16, the exhaust gas temperature sensor 26, the differential pressure sensor 29, and the catalyst temperature sensor 30 described above. Further, the electronic control unit 50 also receives detection signals from a vehicle speed sensor 51 that detects the vehicle speed and an outside air temperature sensor 52 that detects the outside air temperature.

電子制御ユニット50は、各センサーの検出信号に基づいて、燃料噴射量や点火時期、スロットル開度などのエンジンの制御パラメーターを決定して指令することで、エンジンの運転状態を制御する。そして、電子制御ユニット50は、そうしたエンジン制御に際して、低NOxモードと高NOxモードとでエンジンの運転モードを切り換えている。低NOxモードでは、エンジンのNOx発生量がより少なくなるように、各制御パラメーターの値が決定され、高NOxモードでは、エンジンのNOx発生量はより多くなるものの、燃費性能の向上や燃焼音の抑制により適した値となるように、各制御パラメーターの値が決定される。   The electronic control unit 50 determines the engine control parameters such as the fuel injection amount, the ignition timing, and the throttle opening based on the detection signal of each sensor, and controls the engine operating state. The electronic control unit 50 switches the engine operation mode between the low NOx mode and the high NOx mode during such engine control. In the low NOx mode, the value of each control parameter is determined so that the amount of NOx generated in the engine is smaller. In the high NOx mode, the amount of NOx generated in the engine is larger, but the fuel efficiency is improved and the combustion noise is reduced. The value of each control parameter is determined so as to be a value more suitable for suppression.

図2に、そうしたエンジンの運転モードの切り換えのための電子制御ユニット50の処理手順を示す。同図に示される運転モード切換ルーチンの処理は、エンジンの運転中、一定の制御周期毎に電子制御ユニット50により実行される。   FIG. 2 shows a processing procedure of the electronic control unit 50 for switching the operation mode of the engine. The processing of the operation mode switching routine shown in the figure is executed by the electronic control unit 50 at regular intervals during engine operation.

さて、本ルーチンの処理が開始されると、まずステップS100において、車速センサー51による車速の検出値、および外気温センサー52による外気温の検出値がそれぞれ読み込まれる。そして、続くステップS101において、それら車速および外気温の検出値に基づいて、活性判定値の値が設定される。   When the processing of this routine is started, first, in step S100, the detected value of the vehicle speed by the vehicle speed sensor 51 and the detected value of the outside air temperature by the outside air temperature sensor 52 are read. In subsequent step S101, the value of the activity determination value is set based on the detected values of the vehicle speed and the outside air temperature.

図3に、車速、外気温と、設定される活性判定値の値との関係を示す。同図に示すように、活性判定値の値は、車速が高いほど、あるいは外気温が低いほど大きい値に設定される。なお、本実施形態では、この活性判定値が、低NOxモードから高NOxモードへのエンジンの運転モードの移行条件、NOx還元触媒装置の触媒温度が閾値以上となること、における閾値に対応している。   FIG. 3 shows the relationship between the vehicle speed, the outside air temperature, and the set activity determination value. As shown in the figure, the value of the activity determination value is set to a larger value as the vehicle speed is higher or the outside air temperature is lower. In the present embodiment, the activation determination value corresponds to the threshold value in the transition condition of the engine operation mode from the low NOx mode to the high NOx mode and the catalyst temperature of the NOx reduction catalyst device being equal to or higher than the threshold value. Yes.

活性判定値の値が設定されると、ステップS102において、尿素添加弁25による排気への尿素水の添加が実行可能か否かの判定が行われる。この判定は、排気温センサー26により検出された入ガス温に基づき行われ、入ガス温が規定の判定値(尿素添加実行判定値)以上のときに尿素水添加が実行可能と判定される。なお、入ガス温が一定よりも低いと、尿素水が排気中で十分に蒸発せず、排気通路20に付着してデポジットが生成されてしまう。そのため、入ガス温が尿素添加実行判定値未満のときには、尿素水添加の実行は禁止されている。ちなみに、尿素添加実行判定値の値は、ステップS101で設定される活性判定値の最大値よりも大きい値とされている。   When the value of the activity determination value is set, in step S102, it is determined whether or not the urea water addition to the exhaust by the urea addition valve 25 can be executed. This determination is made based on the input gas temperature detected by the exhaust temperature sensor 26, and it is determined that urea water addition can be executed when the input gas temperature is equal to or higher than a predetermined determination value (urea addition execution determination value). If the input gas temperature is lower than a certain value, the urea water does not sufficiently evaporate in the exhaust gas, and adheres to the exhaust passage 20 to generate deposits. Therefore, when the inlet gas temperature is lower than the urea addition execution determination value, execution of urea water addition is prohibited. Incidentally, the value of the urea addition execution determination value is set to a value larger than the maximum value of the activity determination value set in step S101.

ここで、尿素水の添加が実行可能と判定されれば(S102:YES)、ステップS103において、エンジンの運転モードが高NOxモードに設定された後、今回の本ルーチンの処理が終了される。一方、尿素水の添加が実行不可と判定されれば(S102:NO)、ステップS104に処理が進められる。   If it is determined that the addition of urea water is feasible (S102: YES), the process of this routine is terminated after the engine operation mode is set to the high NOx mode in step S103. On the other hand, if it is determined that the addition of urea water is not feasible (S102: NO), the process proceeds to step S104.

ステップS104に処理が進められると、そのステップS104において、触媒温度センサー30により検出された触媒温度が、先のステップS101で設定された活性判定値以上であるか否かが判定される。ここで、触媒温度が活性判定値未満であれば(NO)、ステップS105において、エンジンの運転モードが低NOxモードに設定された後、今回の本ルーチンの処理が終了される。一方、触媒温度が活性判定値以上であれば(YES)、ステップS106に処理が進められる。   When the process proceeds to step S104, in step S104, it is determined whether or not the catalyst temperature detected by the catalyst temperature sensor 30 is equal to or higher than the activity determination value set in the previous step S101. Here, if the catalyst temperature is lower than the activation determination value (NO), in step S105, the engine operation mode is set to the low NOx mode, and then the processing of this routine is terminated. On the other hand, if the catalyst temperature is equal to or higher than the activity determination value (YES), the process proceeds to step S106.

ステップS106に処理が進められると、そのステップS106において、NOx還元触媒装置27のアンモニア(NH3)吸着量が規定の判定値(無添加還元判定値)以上であるか否かが判定される。NOx還元触媒装置27のアンモニア吸着量は、それまでの尿素水添加の実行状況や排気温の推移などから推定して求められている。なお、ここでの判定は、尿素水添加を実行せずとも、NOxの還元浄化を十分に行えるだけのアンモニアがNOx還元触媒装置27に吸着されているか否かを確認するために行われる。   When the process proceeds to step S106, in step S106, it is determined whether the ammonia (NH3) adsorption amount of the NOx reduction catalyst device 27 is equal to or greater than a predetermined determination value (non-addition reduction determination value). The ammonia adsorption amount of the NOx reduction catalyst device 27 is obtained by estimation from the urea water addition execution status and the transition of the exhaust temperature so far. Note that the determination here is performed in order to confirm whether or not ammonia sufficient to reduce and purify NOx can be sufficiently adsorbed to the NOx reduction catalyst device 27 without adding urea water.

ここで、アンモニア吸着量が無添加還元判定値以上であれば(S106:YES)、ステップS103に処理が進められ、そのステップS103において、エンジンの運転モードが高NOxモードに設定された後、今回の本ルーチンの処理が終了される。一方、アンモニア吸着量が無添加還元判定値未満であれば(S106:NO)、ステップS105に処理が進められ、そのステップS105において、エンジンの運転モードが低NOxモードに設定された後、今回の本ルーチンの処理が終了される。   Here, if the ammonia adsorption amount is equal to or greater than the non-addition reduction determination value (S106: YES), the process proceeds to step S103, and after the engine operation mode is set to the high NOx mode in step S103, this time This routine is finished. On the other hand, if the ammonia adsorption amount is less than the non-addition reduction determination value (S106: NO), the process proceeds to step S105, and after the engine operation mode is set to the low NOx mode in step S105, this time The processing of this routine is terminated.

続いて、以上説明した運転モード切換ルーチンの処理による作用を説明する。
本実施形態の制御装置が適用されたエンジンでは、NOx還元触媒装置27の触媒温度が低く、触媒が未活性であるときには、NOx発生量の少ない低NOxモードでエンジンが運転される。そして、触媒が十分に活性化するまでNOx還元触媒装置27の触媒温度が高まると、低NOxモードから高NOxモードにエンジンの運転モードが移行され、NOx発生量は多いものの、燃費性能の向上や燃焼音の抑制により適した状態でエンジンが運転される。
Then, the effect | action by the process of the operation mode switching routine demonstrated above is demonstrated.
In the engine to which the control device of the present embodiment is applied, when the catalyst temperature of the NOx reduction catalyst device 27 is low and the catalyst is inactive, the engine is operated in a low NOx mode with a small amount of NOx generation. When the catalyst temperature of the NOx reduction catalyst device 27 increases until the catalyst is sufficiently activated, the engine operation mode is shifted from the low NOx mode to the high NOx mode, and although the amount of NOx generated is large, The engine is operated in a state more suitable for suppressing combustion noise.

なお、外気温が低いときや車速が高いときには、外気による熱の持ち去りが多くなるため、NOx還元触媒装置27における管壁付近の部分の触媒温度が上り難くなる。そのため、触媒温度センサー30の検出位置の触媒温度は十分高まっていても、NOx還元触媒装置27における管壁付近の部分の触媒温度は触媒の活性温度に達していないことがある。   Note that when the outside air temperature is low or the vehicle speed is high, heat is carried away by the outside air, so that the catalyst temperature in the vicinity of the tube wall in the NOx reduction catalyst device 27 is difficult to rise. Therefore, even if the catalyst temperature at the detection position of the catalyst temperature sensor 30 is sufficiently increased, the catalyst temperature in the vicinity of the tube wall in the NOx reduction catalyst device 27 may not reach the activation temperature of the catalyst.

その点、本実施形態では、外気温が低いときや車速が高いときには、そうでないときに比して、活性判定値が大きい値に設定される。そのため、管壁付近の部分の触媒温度が上り難い環境条件下では、触媒温度センサー30の検出する触媒温度が通常よりも高くなるまで、低NOxモードから高NOxモードへのエンジンの運転モードの移行が行われないようになる。   In this respect, in the present embodiment, when the outside air temperature is low or the vehicle speed is high, the activity determination value is set to a larger value than when it is not. Therefore, under an environmental condition where the catalyst temperature in the vicinity of the pipe wall is difficult to rise, the engine operation mode transitions from the low NOx mode to the high NOx mode until the catalyst temperature detected by the catalyst temperature sensor 30 becomes higher than normal. Will not be done.

一方、NOx還元触媒装置27の触媒が活性となっていても、排気温度が低く、排気への尿素水添加を実行できないときがある。そうした場合、通常は、還元剤となるアンモニアをNOx還元触媒装置27に供給できないため、エンジンの運転モードを高NOxモードに移行することはできない。しかしながら、以前の尿素水添加により供給されたアンモニアがNOx還元触媒装置27に十分な量残留している場合には、触媒が活性していれば、尿素水添加を実行できなくても、その残留したアンモニアを利用してのNOxの処理が可能となる。そこで本実施形態では、尿素水添加を実行できないときにも、NOx還元触媒装置27の触媒が活性し、かつNOx還元触媒装置27のアンモニア吸着量が一定量以上であれば、低NOxモードから高NOxモードにエンジンの運転モードを移行させている。   On the other hand, even if the catalyst of the NOx reduction catalyst device 27 is active, the exhaust gas temperature is low, and urea water addition to the exhaust gas may not be executed. In such a case, normally, ammonia serving as a reducing agent cannot be supplied to the NOx reduction catalyst device 27, so that the engine operation mode cannot be shifted to the high NOx mode. However, when a sufficient amount of ammonia supplied by the previous urea water addition remains in the NOx reduction catalyst device 27, if the catalyst is active, even if the urea water addition cannot be performed, the residual It is possible to treat NOx using the ammonia. Therefore, in this embodiment, even when urea water addition cannot be performed, if the NOx reduction catalyst device 27 is activated and the ammonia adsorption amount of the NOx reduction catalyst device 27 is equal to or greater than a certain amount, the low NOx mode is increased. The engine operation mode is shifted to the NOx mode.

以上説明した本実施形態のエンジン制御装置によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)本実施形態では、車速が高いときや外気温が低いときには、そうでないときに比して、活性判定値を大きい値に設定するとともに、触媒温度がその活性判定値以上であることを条件に低NOxモードから高NOxモードへとエンジンの運転モードを移行させている。そのため、NOx還元触媒装置27のNOx浄化能力が不足した状態での高NOxモードへの移行が好適に抑制される。したがって、低NOxモードから高NOxモードへのエンジン運転モードの移行をより的確に行える。
According to the engine control apparatus of the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) In this embodiment, when the vehicle speed is high or the outside air temperature is low, the activation determination value is set to a larger value than when it is not, and the catalyst temperature is equal to or higher than the activation determination value. The engine operation mode is shifted from the low NOx mode to the high NOx mode as a condition. Therefore, the transition to the high NOx mode when the NOx purification capability of the NOx reduction catalyst device 27 is insufficient is suitably suppressed. Therefore, the transition of the engine operation mode from the low NOx mode to the high NOx mode can be performed more accurately.

(2)本実施形態では、尿素水添加を実行できないときにも、NOx還元触媒装置27の触媒が活性し、かつNOx還元触媒装置27のアンモニア吸着量が一定量以上であれば、低NOxモードから高NOxモードにエンジンの運転モードを移行させるため、高NOxモードの実行機会が増える。   (2) In the present embodiment, even when urea water addition cannot be executed, the low NOx mode is achieved if the catalyst of the NOx reduction catalyst device 27 is active and the ammonia adsorption amount of the NOx reduction catalyst device 27 is equal to or greater than a certain amount. Since the engine operation mode is shifted from the high NOx mode to the high NOx mode, the opportunity for executing the high NOx mode increases.

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施形態では、NOx還元触媒装置27の触媒が活性し、かつNOx還元触媒装置27のアンモニア吸着量が一定量以上であれば、低NOxモードから高NOxモードにエンジンの運転モードを移行させることで、高NOxモードの実行機会を増やすようにしていた。もっとも、そうした状況での高NOxモードへの移行を行わずとも、上記のように車速および外気温に基づく活性判定値の設定を行えば、上記(1)の効果を得ることはできる。
In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.
In the above embodiment, when the catalyst of the NOx reduction catalyst device 27 is active and the ammonia adsorption amount of the NOx reduction catalyst device 27 is equal to or greater than a certain amount, the engine operation mode is shifted from the low NOx mode to the high NOx mode. As a result, the number of opportunities for executing the high NOx mode has been increased. However, even if the transition to the high NOx mode in such a situation is not performed, the effect (1) can be obtained by setting the activity determination value based on the vehicle speed and the outside air temperature as described above.

・上記実施形態では、車速の検出値および外気温の検出値の双方に基づいて活性判定値を設定していたが、それら検出値のいずれか一方のみに基づいて活性判定値を設定するようにしても良い。   In the above embodiment, the activity determination value is set based on both the vehicle speed detection value and the outside air temperature detection value. However, the activity determination value is set based only on one of these detection values. May be.

・上記実施形態では、NOx還元触媒装置27として、排気に添加された尿素水の熱分解、加水分解により生成されたアンモニアを還元剤として排気中のNOxを還元浄化する触媒装置を用いていた。それ以外の還元剤を使用するNOx還元触媒装置でも、車速および外気温のいずれかの検出値が大きいときには、小さいときに比して、活性判定値を大きい値に設定するようにすれば、低NOxモードから高NOxモードへのエンジン運転モードの移行をより的確に行えるようになる。   In the above embodiment, the NOx reduction catalyst device 27 is a catalyst device that reduces and purifies NOx in the exhaust gas using ammonia generated by thermal decomposition and hydrolysis of urea water added to the exhaust gas as a reducing agent. Even in a NOx reduction catalyst device that uses other reducing agents, when the detected value of either the vehicle speed or the outside air temperature is large, if the activity determination value is set to a large value compared to when the detected value is small, it is low. The engine operation mode can be shifted more accurately from the NOx mode to the high NOx mode.

・上記実施形態のエンジン制御装置は、車載用のディーゼルエンジン以外のエンジンにも同様あるいはそれに準じた態様で適用することが可能である。   -The engine control apparatus of the said embodiment can be applied to an engine other than a vehicle-mounted diesel engine in a similar manner or a similar manner.

10…吸気通路、11…エアクリーナー、12…コンプレッサー、13…インタークーラー、14…吸気絞り弁、15…吸気マニホールド、16…吸気温センサー、20…排気通路、21…排気マニホールド、22…燃料添加弁、23…タービン、24…PMフィルター、25…尿素添加弁、26…排気温センサー、27…NOx還元触媒装置、28…アンモニア酸化触媒装置、29…差圧センサー、30…触媒温度センサー、40…EGR通路、41…EGRクーラー、42…EGRバルブ、50…電子制御ユニット、51…車速センサー、52…外気温センサー。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Intake passage, 11 ... Air cleaner, 12 ... Compressor, 13 ... Intercooler, 14 ... Intake throttle valve, 15 ... Intake manifold, 16 ... Intake temperature sensor, 20 ... Exhaust passage, 21 ... Exhaust manifold, 22 ... Fuel addition valve , 23 ... Turbine, 24 ... PM filter, 25 ... Urea addition valve, 26 ... Exhaust temperature sensor, 27 ... NOx reduction catalyst device, 28 ... Ammonia oxidation catalyst device, 29 ... Differential pressure sensor, 30 ... Catalyst temperature sensor, 40 ... EGR passage, 41 ... EGR cooler, 42 ... EGR valve, 50 ... electronic control unit, 51 ... vehicle speed sensor, 52 ... outside air temperature sensor.

Claims (1)

排気中のNOxを還元して浄化するNOx還元触媒装置を備えるエンジンに適用されて、前記NOx還元触媒装置の触媒温度が閾値以上となることを移行条件の一つとして、前記エンジンのNOx発生量がより少なくなる低NOxモードから同NOx発生量がより多くなる高NOxモードへと前記エンジンの運転モードを移行させるエンジン制御装置において、
車速及び外気温の少なくとも一方の検出結果に基づき、車速が高いとき、または外気温が低いときには、そうでないときに比して、前記閾値を大きくする、
ことを特徴とするエンジン制御装置。
Applied to an engine equipped with a NOx reduction catalyst device that reduces and purifies NOx in the exhaust gas, and assuming that the catalyst temperature of the NOx reduction catalyst device is equal to or higher than a threshold, one of the transition conditions is the amount of NOx generated in the engine In the engine control device for shifting the operation mode of the engine from the low NOx mode in which the amount of NOx is reduced to the high NOx mode in which the amount of generated NOx is larger,
Based on the detection result of at least one of the vehicle speed and the outside air temperature, when the vehicle speed is high or the outside air temperature is low, the threshold value is increased as compared to the case where the vehicle speed is not so.
An engine control device characterized by that.
JP2013235382A 2013-11-13 2013-11-13 Engine control device Pending JP2015094324A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013235382A JP2015094324A (en) 2013-11-13 2013-11-13 Engine control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013235382A JP2015094324A (en) 2013-11-13 2013-11-13 Engine control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015094324A true JP2015094324A (en) 2015-05-18

Family

ID=53196892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013235382A Pending JP2015094324A (en) 2013-11-13 2013-11-13 Engine control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015094324A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017218913A (en) * 2016-06-03 2017-12-14 いすゞ自動車株式会社 Exhaust emission control system and exhaust emission control method for internal combustion engine
CN112576390A (en) * 2020-11-18 2021-03-30 潍柴动力股份有限公司 Engine exhaust control method and device, storage medium and electronic equipment

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017218913A (en) * 2016-06-03 2017-12-14 いすゞ自動車株式会社 Exhaust emission control system and exhaust emission control method for internal combustion engine
CN112576390A (en) * 2020-11-18 2021-03-30 潍柴动力股份有限公司 Engine exhaust control method and device, storage medium and electronic equipment
CN112576390B (en) * 2020-11-18 2022-08-05 潍柴动力股份有限公司 Engine exhaust control method and device, storage medium and electronic equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6508229B2 (en) Abnormality diagnosis device for exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP4706659B2 (en) Method for estimating N2O generation amount in ammonia oxidation catalyst and exhaust gas purification system for internal combustion engine
WO2013183153A1 (en) Engine system
JP5382129B2 (en) Exhaust purification device and exhaust purification method for internal combustion engine
JP2008002351A (en) Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine
JP6281324B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2006200473A (en) Control device for engine with exhaust gas after-treating device
JP5045339B2 (en) Exhaust gas purification system for internal combustion engine
JPWO2010097927A1 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2006291824A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP5560089B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2010209737A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2015094324A (en) Engine control device
JP2010249076A (en) Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP2009197763A (en) Exhaust gas purifying apparatus for internal combustion engine
JP2007107474A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2016079861A (en) NOx PURIFICATION SYSTEM FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
JP2008121555A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2015101972A (en) Engine exhaust gas recirculation device
JP6217662B2 (en) Additive supply device
JP2008128066A (en) Exhaust emission control device
JP2012215143A (en) Catalyst deterioration determination device
JP2017141713A (en) Abnormality diagnostic device for exhaust emission control mechanism
JP2017044120A (en) Exhaust emission control device
EP3071806B1 (en) Exhaust gas control apparatus and exhaust gas control method for internal combustion engine