JP2017120059A

JP2017120059A - 内燃機関の制御装置

Info

Publication number: JP2017120059A
Application number: JP2015257058A
Authority: JP
Inventors: 孝行峰松; Takayuki Minematsu
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-12-28
Filing date: 2015-12-28
Publication date: 2017-07-06

Abstract

【課題】内燃機関の運転状態がアイドル運転の場合に、還元剤添加弁から発生する騒音を低減する。【解決手段】内燃機関の制御装置は、内燃機関の排気通路に設けられ、吸着した還元剤を用いて内燃機関から排出される排気中の窒素酸化物を還元する触媒と、前記触媒の上流側の排気通路に配置され、排気通路に還元剤を添加する還元剤添加弁と、還元剤添加弁に還元剤を圧送する圧送ポンプと、圧送ポンプが還元剤添加弁に還元剤を圧送するときの圧力を切り替える切替部と、を備え、切替部は、還元剤の添加要求があった場合に、内燃機関の運転状態がアイドル運転で、還元剤の添加要求がＮＯｘ還元要求以外である場合、圧送ポンプが還元剤添加弁に還元剤を圧送するときの圧力を、ＮＯｘ還元要求により還元剤を圧送するときの第１の圧力よりも低い第２の圧力に切り替える。【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関する。

内燃機関の排気通路には、排気を浄化するための排気浄化装置が設けられている。このような排気浄化装置として、フィルタに選択還元型ＮＯｘ触媒（以下、ＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）触媒ともいう。）を担持させたものが開発されている。ＳＣＲ触媒を担持させたフィルタの上流側には、排気中にアンモニア又はアンモニアの前駆体（例えば、尿素）を還元剤として供給する還元剤添加弁が設置される。還元剤添加弁から供給された尿素は、ＳＣＲ触媒に到達するとアンモニアとして吸着される。そして、ＳＣＲ触媒に吸着されたアンモニアによりＮＯｘが還元浄化される。

ここで、還元剤添加弁から還元剤を添加する目的として、以下の３つがあげられる。

第１に、ＮＯｘ浄化率の低下を防止するためである。上述したように、排気中のＮＯｘは、ＳＣＲ触媒に吸着されたアンモニアにより還元浄化されるが、ＳＣＲ触媒のアンモニア吸着量が所定値以下となった場合、ＳＣＲ触媒におけるＮＯｘ浄化率の低下などを招くおそれがある。したがって、ＮＯｘ浄化率の低下を防止するために、例えば、ＳＣＲ触媒のアンモニア吸着量が所定値以下の場合に、還元剤添加弁から還元剤を添加する（例えば、特許文献１）。

第２に、還元剤添加弁の詰まりを防止するためである。還元剤添加弁は常時排気にさらされているため、排気の熱により還元剤添加弁に残留した還元剤が固化して、還元剤添加弁に詰まりを生じさせることがある。還元剤添加弁に詰まりが発生すると、正規の量の還元剤を触媒に供給することができなくなり、排気の浄化不足といった問題が発生するおそれがある。したがって、還元剤の噴射によって還元剤添加弁の詰まりを防止するために、例えば、還元剤添加弁の詰まり度合いを検出し、当該詰まり度合いに応じた量の還元剤を還元剤添加弁から添加する（例えば、特許文献２）。

第３に、還元剤添加弁を冷却するためである。還元剤添加弁が過熱すると、その耐久性が低下したり、動作特性が悪化したりするなどの熱劣化が生じるおそれがある。したがって、還元剤の噴射によって還元剤添加弁を冷却し、還元剤添加弁の熱劣化を抑制するために、例えば、還元剤添加弁の推定温度が所定値以上の場合に、還元剤添加弁から還元剤を添加する（例えば、特許文献３）。

特開２０１３−１５５６４４号公報特開２００６−３４８８１１号公報特開２０１５―３１２１１号公報

還元剤は圧送ポンプから還元剤添加弁へと圧送されるため、還元剤添加弁のニードルバルブには、還元剤の圧力が作用する。還元剤添加弁のニードルバルブは、還元剤の添加が終了すると、スプリングの付勢力と還元剤の圧力とによって、バルブシート側へと付勢され、バルブシートに着座する。このとき、ニードルバルブがバルブシートに衝突するため、騒音が発生する。当該騒音は、比較的高周波の騒音であり、内燃機関の運転状態がアイドル運転の場合に目立ちやすい。

そこで、本明細書開示の内燃機関の制御装置は、内燃機関の運転状態がアイドル運転の場合に、還元剤添加弁から発生する騒音を低減することを課題とする。

かかる課題を解決するために、本明細書に開示された内燃機関の制御装置は、内燃機関の排気通路に設けられ、吸着した還元剤を用いて前記内燃機関から排出される排気中の窒素酸化物を還元する触媒と、前記触媒の上流側の前記排気通路に配置され、前記排気通路に前記還元剤を添加する還元剤添加弁と、前記還元剤添加弁に前記還元剤を圧送する圧送ポンプと、前記圧送ポンプが前記還元剤添加弁に前記還元剤を圧送するときの圧力を切り替える切替部と、を備え、前記還元剤添加弁は、先端部に噴孔を備えるノズルボディと、前記ノズルボディ内部に往復動可能に配設されるニードルバルブと、前記ニードルバルブが着座するバルブシートと、前記ニードルバルブを前記バルブシート側に付勢し前記バルブシートに着座させるスプリングと、電磁コイルと、を備え、前記ニードルバルブは、前記電磁コイルへの通電により発生する磁気的吸引力によって、前記バルブシートから離間し、前記噴孔から前記排気通路内に前記還元剤を添加し、前記電磁コイルへの通電を停止すると、前記圧送ポンプにより前記還元剤添加弁へと圧送された前記還元剤の圧力と前記スプリングの付勢力とによって前記バルブシート側へ付勢されて前記バルブシートに着座し、前記切替部は、前記還元剤の添加要求があった場合に、前記内燃機関の運転状態がアイドル運転で、前記還元剤の添加要求が、前記還元剤を前記触媒に吸着させるためになされるＮＯｘ還元要求以外である場合、前記圧送ポンプが前記還元剤添加弁に前記還元剤を圧送するときの圧力を、前記ＮＯｘ還元要求により前記還元剤を圧送するときの第１の圧力よりも低い第２の圧力に切り替える内燃機関の制御装置である。

本明細書開示の内燃機関の制御装置によれば、内燃機関の運転状態がアイドル運転の場合に、還元剤添加弁から発生する騒音を低減することができる。

図１は、一実施形態に係る内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムの構成を示す概略図である。図２（ａ）及び図２（ｂ）は、還元剤添加弁の構成の一例を示す図である。図３（ａ）〜図３（ｄ）は、還元剤添加弁において発生する騒音について説明するための図である。図４は、ＥＣＵが実行する騒音低減処理の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。ただし、図面中、各部の寸法、比率等は、実際のものと完全に一致するようには図示されていない場合がある。また、図面によっては細部が省略されて描かれている場合もある。

まず、図１を参照し、一実施形態に係る内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムについて説明する。図１は、一実施形態に係る内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステム１００の構成を示す概略図である。なお、本明細書に記載の「上流」及び「下流」は、排気系での排気の流れ方向を基準とするものである。

図１に示すように、エンジンシステム１００は、吸気通路１０と、内燃機関２０と、排気通路３０と、浄化用酸化触媒２１と、フィルタ２２と、触媒としての選択還元型ＮＯｘ触媒（以下、ＳＣＲ触媒という）７０と、還元剤添加弁５０と、還元剤供給機構４０と、切替部としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）６０と、を備える。

吸気通路１０には、吸気通路１０内の吸入空気量を検出するエアフロメータ１１が設置されている。

浄化用酸化触媒２１は、内燃機関２０の排気通路３０に設けられ、排気中の炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）を浄化する。フィルタ２２は、浄化用酸化触媒２１の下流に設けられ、排気中の微粒子を捕集する。上記浄化用酸化触媒２１は排気中の燃料成分と酸化反応して発熱するものであり、そうした発熱を利用して排気を浄化可能な活性温度まで昇温したり、フィルタ２２に捕集された微粒子を除去するための同フィルタ２２の昇温が行われたりする。

浄化用酸化触媒２１の上流側の排気通路３０には、浄化用酸化触媒２１に流入する前の排気温度を検出する排気温センサ３１が設けられている。

ＳＣＲ触媒７０は、フィルタ２２の下流側の排気通路３０に設けられ、還元剤（例えば、アンモニア）を吸着し、当該吸着した還元剤を利用して排気中のＮＯｘを還元浄化する。

還元剤添加弁５０は、フィルタ２２の下流側であってＳＣＲ触媒７０の上流側の排気通路３０に設けられている。図２（ａ）及び図２（ｂ）に、還元剤添加弁５０の構成の一例を示す。図２（ａ）に示すように、還元剤添加弁５０は、ソレノイドコイル５１、スプリング５２、コア５３、ニードルバルブ５４、及びノズルボディ５５等を備える。

図２（ｂ）に示すように、筒状に形成されたノズルボディ５５の先端部には、バルブシート５５ａが形成されている。ノズルボディ５５の内部には、ニードルバルブ５４が往復動可能に配設されている。ニードルバルブ５４の先端は、テーパ状に形成され、バルブシート５５ａに着座できるようになっている。

ノズルボディ５５の内部には、ニードルバルブ５４とノズルボディ５５の内周との間に、還元剤が供給される還元剤室５５ｂが形成されている。また、ノズルボディ５５の内部において、ニードルバルブ５４の先端がバルブシート５５ａに着座する部分よりも先端側に、還元剤噴射孔５５ｃが形成されている。

一方、ノズルボディ５５の内部において、ニードルバルブ５４の基端側には、ソレノイドコイル５１が収容されたコア５３、及びスプリング５２が配設されている。スプリング５２は、ニードルバルブ５４をバルブシート５５ａ側に付勢している。

ソレノイドコイル５１への通電がなされると、通電により発生する電磁吸引力によって、ニードルバルブ５４がコア５３に向けて移動する。これにより、ニードルバルブ５４がバルブシート５５ａから離間し、還元剤噴射孔５５ｃから還元剤が排気通路３０内に噴射される。

還元剤供給機構４０は、還元剤を貯留するタンク４１、還元剤添加弁５０とタンク４１とを接続する供給通路４３、及び供給通路４３の途中に設けられた圧送ポンプ４４と、を備える。

圧送ポンプ４４は電動式のポンプであり、タンク４１に貯留された還元剤を、供給通路４３を通じて還元剤添加弁５０に圧送する。還元剤を圧送する際の圧送ポンプ４４の圧力は、ＥＣＵ６０により制御される。

タンク４１には、還元剤の温度を検出する温度センサ４５が設けられている。

ＥＣＵ６０は、中央処理制御装置（Central Processing Unit:ＣＰＵ）、各種プログラムやマップ等を予め記憶したＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＰＵの演算結果等を一時記憶するＲＡＭ(Random Access Memory)、記憶装置、及び入出力インタフェース等を備える。ＥＣＵ６０は、ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより各種制御を行う。

ＥＣＵ６０の出力側には、前述の還元剤添加弁５０、圧送ポンプ４４の他、点火プラグ（図示せず）等の種々のアクチュエータが接続されている。また、ＥＣＵ６０には、前述したエアフロメータ１１、排気温センサ３１、温度センサ４５の他、内燃機関２０のクランク角を検出するクランク角センサ８１、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルセンサ８２、外気温を検出する外気温センサ８３、車速に比例した自動変速機の出力軸の回転速度を検出する車速センサ８４等の各種センサから、エンジンの運転状態や運転条件に関する様々な情報や信号が入力される。ＥＣＵ６０は、クランク角センサ８１の検出値から内燃機関２０の回転数を算出する。また、ＥＣＵ６０は、アクセルセンサ８２の検出値からアクセル開度を算出する。また、ＥＣＵ６０は、車速センサ８４の検出値から車速を算出する。さらに、ＥＣＵ６０は、上述した情報や信号に基づいて、還元剤添加弁５０、圧送ポンプ４４等の各種のアクチュエータを制御する。

次に、上述のエンジンシステム１００において、還元剤添加弁５０から騒音が発生するメカニズムについて説明する。上述した構成を有する還元剤添加弁５０において、還元剤を噴射する前には、図３（ａ）に示すように、圧送ポンプ４４から還元剤添加弁５０に圧送された還元剤の圧力Ｐ１と、スプリング５２の付勢力Ｆ１とにより、ニードルバルブ５４は、バルブシート５５ａに押し付けられ、バルブシート５５ａからバルブシート反力ＲＦ１を受ける。

ここで、ソレノイドコイル５１への通電がなされると、図３（ｂ）に示すように、通電により発生する電磁吸引力ＭＦ１によって、ニードルバルブ５４がスプリング５２の付勢力Ｆ１及び還元剤の圧力Ｐ１に抗してコア５３に向けて移動する。これにより、ニードルバルブ５４がバルブシート５５ａから離間されると、還元剤室５５ｂと還元剤噴射孔５５ｃとが連通されて、還元剤室５５ｂ内の還元剤が還元剤噴射孔５５ｃを通じて噴射される。

ここでソレノイドコイル５１への通電が停止されると、還元剤の圧力Ｐ１とスプリング５２の付勢力Ｆ１とによってニードルバルブ５４はバルブシート５５ａ側へ付勢され、バルブシート５５ａに着座する。このとき、図３（ｃ）に示すように、還元剤の圧力Ｐ１とスプリング５２の付勢力Ｆ１とによってニードルバルブ５４はストロークの範囲で加速され、バルブシート５５ａに衝突するため、当該衝突により、騒音が発生する（図３（ｄ））。

次に、上述の理由により発生する騒音を低減する処理について説明する。図４は、ＥＣＵ６０が実行する騒音低減処理の一例を示すフローチャートである。

図４の処理は、還元剤の添加要求が発生すると開始される。還元剤の添加要求は、ＮＯｘ還元要求、冷却要求、及び詰まり防止要求の３種類に分けられる。

ＮＯｘ還元要求は、ＮＯｘ浄化率の低下を防止するために還元剤をＳＣＲ触媒７０に吸着させることを目的とする。例えば、ＳＣＲ触媒７０に吸着する還元剤の吸着量がＳＣＲ触媒７０の温度に基づいて設定される目標値以下になった場合に、ＮＯｘ還元要求が発生する。

冷却要求は、還元剤添加弁５０の冷却を目的とする。例えば、排気温度と吸入空気量とから推定した還元剤添加弁５０の温度が所定値を上回っている場合に、冷却要求が発生する。

詰まり防止要求は、還元剤添加弁５０の詰まり防止を目的とする。例えば、排気温度と吸入空気量とから推定した還元剤添加弁５０の温度が、還元剤が析出する温度域にある場合に、詰まり防止要求が発生する。

ＥＣＵ６０は、還元剤の添加要求が生じると、まず、内燃機関２０の運転状態が、アイドル運転か否か判定する（ステップＳ１１）。ＥＣＵ６０は、例えば、内燃機関２０の回転数及びアクセル開度に基づいて、内燃機関２０の運転状態がアイドル状態であるか否かを判定する。ＥＣＵ６０は、内燃機関２０の回転数が所定のアイドリング回転数域内で、かつアクセル開度が０％、即ちアクセルが踏み込まれていない場合に内燃機関２０の運転状態がアイドル運転であると判定する。

内燃機関２０の運転状態が、アイドル運転ではない場合、還元剤を添加した場合に還元剤添加弁５０から発生する騒音は目立たないため、ＥＣＵ６０は、図４の処理を終了する。一方、内燃機関２０の運転状態がアイドル運転の場合、還元剤を添加した場合に還元剤添加弁５０から発生する騒音が目立つ。したがって、ＥＣＵ６０は、図４の処理を継続し、還元剤の添加要求が、ＮＯｘ還元要求であるか否か判定する（ステップＳ１３）。

還元剤の添加要求が、ＮＯｘ還元要求である場合（ステップＳ１３／ＹＥＳ）、ＥＣＵ６０は、図４の処理を終了する。一方、還元剤の添加要求が、ＮＯｘ還元要求ではない場合（ステップＳ１３／ＮＯ）、ＥＣＵ６０は、還元剤の添加要求が冷却要求であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。

還元剤の添加要求が冷却要求である場合（ステップＳ１５／ＹＥＳ）、ＥＣＵ６０は、還元剤添加弁５０を冷却するために添加する還元剤の添加量を算出する（ステップＳ１７）。具体的には、ＥＣＵ６０は、マップを用いて、排気温センサ３１から取得した排気温度と、エアフロメータ１１から取得した吸入空気量とから、還元剤添加弁５０の温度を推定する。次に、ＥＣＵ６０は、マップを用いて、推定した還元剤添加弁５０の温度から、還元剤添加弁５０の冷却に必要な還元剤の添加量Ａを決定する。次に、ＥＣＵ６０は、マップを用いて、車速センサ８４の検出値から算出した車速と、外気温センサ８３から取得した外気温とから、添加要求減算量Ｂを求める。添加要求減算量Ｂは、走行風による還元剤添加弁５０からの自然な放熱に相当する冷却に必要な還元剤の添加量である。次に、ＥＣＵ６０は、マップを用いて、温度センサ４５から取得した還元剤の温度から温度補正係数Ｃを算出する。なお、還元剤の温度が高いほど、温度補正係数Ｃは大きくなる。最後に、ＥＣＵ６０は、還元剤の添加量Ａから添加要求減算量Ｂを差し引いた値に、温度補正係数Ｃを乗算した値（（Ａ−Ｂ）×Ｃ）を還元剤の添加量とする。

次に、ＥＣＵ６０は、圧送ポンプ４４が還元剤を圧送する圧力を、ＮＯｘ還元要求により還元剤を添加する場合に使用する第１の圧力から、第１の圧力よりも低い第２の圧力に切り替える（ステップＳ１９）。これにより、ニードルバルブ５４に作用する還元剤の圧力を低下させることができるため、還元剤の添加後に、ニードルバルブ５４をバルブシート５５ａ側に付勢する力が低下し、ニードルバルブ５４がバルブシート５５ａに着座するときの衝突エネルギーが減少する。したがって、ニードルバルブ５４がバルブシート５５ａに着座する際に発生する騒音を低減することができる。

続いて、ＥＣＵ６０は、ステップＳ１７で算出した還元剤の添加量と、第２の圧力とに基づいて、還元剤添加弁５０を駆動する期間を算出する（ステップＳ２１）。具体的には、ＥＣＵ６０は、マップを用いて、圧送ポンプ４４が還元剤を圧送する圧力（第２の圧力）と、ステップＳ１７で算出した還元剤の添加量とから、還元剤添加弁５０を駆動する期間、すなわち、還元剤の噴射期間を算出する。

ＥＣＵ６０は、ステップＳ２１で算出した期間、還元剤添加弁５０を駆動して、還元剤を排気通路３０に噴射し（ステップＳ２３）、図４の処理を終了する。

一方、還元剤の添加要求が冷却要求ではない場合（ステップＳ１５／ＮＯ）、ＥＣＵ６０は、還元剤添加弁５０の詰まりを防止するために添加する還元剤の添加量を算出する（ステップＳ２５）。具体的には、ＥＣＵ６０は、排気温センサ３１から取得した排気温度と、エアフロメータ１１から取得した吸入空気量とから、還元剤添加弁５０の温度を推定する。次に、ＥＣＵ６０は、マップを用いて、推定した還元剤添加弁５０の温度から、還元剤添加弁５０の詰まりを防止するために必要な還元剤の添加量を決定する。

次に、ＥＣＵ６０は、圧送ポンプ４４が還元剤を圧送する圧力を、ＮＯｘ還元要求により還元剤を添加する場合に使用する第１の圧力から、第１の圧力よりも低い第２の圧力に切り替える（ステップＳ２７）。これにより、ニードルバルブ５４に作用する還元剤の圧力を低下させることができるため、還元剤の添加後に、ニードルバルブ５４をバルブシート５５ａ側に付勢する力が低下し、ニードルバルブ５４がバルブシート５５ａに着座するときの衝突エネルギーが減少する。したがって、ニードルバルブ５４がバルブシート５５ａに着座する際に発生する騒音を低減することができる。

続いて、ＥＣＵ６０は、ステップＳ２１と同様に、ステップＳ２５で算出した還元剤の添加量と、第２の圧力とに基づいて、還元剤添加弁５０を駆動する期間を算出する（ステップＳ２９）。

その後、ＥＣＵ６０は、ステップＳ２９で算出した期間、還元剤添加弁５０を駆動して、還元剤を排気通路３０に噴射し（ステップＳ３１）、図４の処理を終了する。

上述の説明から明らかなように、本実施形態に係るエンジンシステム１００は、内燃機関２０の排気通路３０に設けられ、吸着した還元剤を用いて内燃機関２０から排出される排気中のＮＯｘを還元するＳＣＲ触媒７０と、ＳＣＲ触媒７０の上流側の排気通路３０に配置され、排気通路３０内に還元剤を添加する還元剤添加弁５０と、還元剤添加弁５０に還元剤を圧送する圧送ポンプ４４と、圧送ポンプ４４が還元剤添加弁５０に還元剤を圧送するときの圧力を切り替えるＥＣＵ６０と、を備える。還元剤添加弁５０は、先端部に還元剤噴射孔５５ｃを備えるノズルボディ５５と、ノズルボディ５５内部に往復動可能に配設されるニードルバルブ５４と、ニードルバルブ５４が着座するバルブシート５５ａと、ニードルバルブ５４をバルブシート５５ａ側に付勢しバルブシート５５ａに着座させるスプリング５２と、ソレノイドコイル５１と、を備える。ニードルバルブ５４は、ソレノイドコイル５１への通電により発生する磁気的吸引力によって、バルブシート５５ａから離間し、還元剤噴射孔５５ｃから排気通路３０内に還元剤を添加し、ソレノイドコイル５１への通電を停止すると、圧送ポンプ４４により還元剤添加弁５０へと圧送された還元剤の圧力とスプリング５２の付勢力とによってバルブシート５５ａ側へ付勢されてバルブシート５５ａに着座する。ＥＣＵ６０は、還元剤の添加要求があった場合に、内燃機関２０の運転状態がアイドル運転で、還元剤の添加要求が、還元剤をＳＣＲ触媒７０に吸着させるためになされるＮＯｘ還元要求以外である場合、圧送ポンプ４４が還元剤添加弁５０に還元剤を圧送するときの圧力を、ＮＯｘ還元要求により還元剤を圧送するときの第１の圧力よりも低い第２の圧力に切り替える。これにより、内燃機関２０の運転状態がアイドル運転である場合に、ＮＯｘ還元要求以外（冷却要求、詰まり防止要求）により還元剤添加弁５０から還元剤を添加する場合には、還元剤添加弁５０のニードルバルブ５４に作用する還元剤の圧力を低下させることができる。ニードルバルブ５４に作用する還元剤の圧力が低下すると、還元剤の噴射後にニードルバルブ５４をバルブシート５５ａ側に付勢する力が低下するため、ニードルバルブ５４がバルブシート５５ａに着座するときの衝突エネルギーを低下させることができ、着座により発生する騒音を低減することができる。

なお、上記実施形態の図４において、還元剤の添加要求が、ＮＯｘ還元要求ではない場合（ステップＳ１３／ＮＯ）、ＥＣＵ６０は、ステップＳ１５の処理を行わず、圧送ポンプ４４が還元剤を圧送する圧力を、ＮＯｘ還元要求により還元剤を添加する場合に使用する第１の圧力から、第１の圧力よりも低い第２の圧力に切り替えるとともに、ステップＳ１７，Ｓ２１及びステップＳ２５，Ｓ２９の処理を実行してもよい。この場合、ＥＣＵ６０は、ステップＳ２１及びＳ２９で算出した還元剤添加弁５０を駆動する期間のうち長い方を選択し、当該期間、還元剤添加弁５０を駆動して、還元剤を排気通路３０に噴射してもよい。

上記実施形態は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。

２０内燃機関
３０排気通路
４４圧送ポンプ
５０還元剤添加弁
６０ＥＣＵ（切替部）
７０ＳＣＲ触媒（触媒）
１００エンジンシステム（内燃機関の制御装置）

Claims

内燃機関の排気通路に設けられ、吸着した還元剤を用いて前記内燃機関から排出される排気中の窒素酸化物を還元する触媒と、
前記触媒の上流側の前記排気通路に配置され、前記排気通路に前記還元剤を添加する還元剤添加弁と、
前記還元剤添加弁に前記還元剤を圧送する圧送ポンプと、
前記圧送ポンプが前記還元剤添加弁に前記還元剤を圧送するときの圧力を切り替える切替部と、
を備え、
前記還元剤添加弁は、
先端部に噴孔を備えるノズルボディと、
前記ノズルボディ内部に往復動可能に配設されるニードルバルブと、
前記ニードルバルブが着座するバルブシートと、
前記ニードルバルブを前記バルブシート側に付勢し前記バルブシートに着座させるスプリングと、
電磁コイルと、を備え、
前記ニードルバルブは、前記電磁コイルへの通電により発生する磁気的吸引力によって、前記バルブシートから離間し、前記噴孔から前記排気通路内に前記還元剤を添加し、前記電磁コイルへの通電を停止すると、前記圧送ポンプにより前記還元剤添加弁へと圧送された前記還元剤の圧力と前記スプリングの付勢力とによって前記バルブシート側へ付勢されて前記バルブシートに着座し、
前記切替部は、前記還元剤の添加要求があった場合に、前記内燃機関の運転状態がアイドル運転で、前記還元剤の添加要求が、前記還元剤を前記触媒に吸着させるためになされるＮＯｘ還元要求以外である場合、前記圧送ポンプが前記還元剤添加弁に前記還元剤を圧送するときの圧力を、前記ＮＯｘ還元要求により前記還元剤を圧送するときの第１の圧力よりも低い第２の圧力に切り替える
内燃機関の制御装置。