JP2018204549A - エンジンの排気浄化装置 - Google Patents
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Abstract
Description
エンジンに燃料を供給する燃料噴射弁と、
エンジンに供給される空気量を調整する空気量制御弁と、
排気ターボ過給機と、
前記排気ターボ過給機による過給状態を調整する過給制御弁と、
エンジンの排気通路に設けられ、排気ガスの空燃比が理論空燃比よりもリーンな状態であるときに排気ガス中のNOxを吸蔵し、排気ガスの空燃比が理論空燃比近傍あるいは理論空燃比よりもリッチな状態であるときに吸蔵したNOxを還元するNOx触媒と、
NOx還元条件が成立したときに、排気ガスの空燃比を前記NOx触媒に吸蔵されたNOxを還元可能な目標空燃比に設定して該NOx触媒に吸蔵されたNOxを還元させるNOx還元制御を実行するNOx還元制御手段と、
を備え、
前記NOx還元制御手段は、前記空気量制御弁および前記過給制御弁により空気量を調整して排気ガスの空燃比を前記目標空燃比に設定するもので、該空気量制御弁による空気量調整によって排気ガスの空燃比を該目標空燃比付近に収束させた後、該過給制御弁による空気量調整を許可するように設定されている、
ようにしてある。
前記NOx還元条件として、エンジンの運転状態が少なくともエンジン負荷をパラメータとして設定された還元実行領域にあるときとして設定されると共に、該還元実行領域があらかじめ低負荷領域と高負荷領域とに区分けされており、
前記NOx還元制御手段は、前記還元実行領域のうち前記低負荷領域にあるときは前記空気量制御弁による空気量調整を行う一方、エンジン負荷が該還元実行領域のうち前記高負荷領域にあるときは前記過給制御弁による空気量調整を行うことにより、排気ガスの空燃比を前記目標空燃比に設定するように制御し、かつ該空気量制御弁による空気量制御によって排気ガスの空燃比が目標空燃比付近に収束された後に、該過給制御弁による空気量調整を許可するように設定されている、
ようにしてある。上記解決手法によれば、多量の空気量を必要としない低負荷領域では、空気量制御弁によるの空気量調整によって目標空燃比とするための応答性や精度を確保しつつ、高負荷領域において要求される多量の空気量を確保することができる。そして、空気量制御弁による空気量調整によって目標空燃比付近に収束した後に、過給制御弁による空気量調整を行うので、目標空燃比を大きく変動させることなく低負荷領域でのNOx還元制御から高負荷領域でのNOx還元制御へと移行させることができる。
エンジンに燃料を供給する燃料噴射弁と、
エンジンに供給される空気量を調整する空気量制御弁と、
排気ターボ過給機と、
前記排気ターボ過給機による過給状態を調整する過給制御弁と、
エンジンの排気通路に設けられ、排気ガスの空燃比が理論空燃比よりもリーンな状態であるときに排気ガス中のNOxを吸蔵し、排気ガスの空燃比が理論空燃比近傍あるいは理論空燃比よりもリッチな状態であるときに吸蔵したNOxを還元するNOx触媒と、
NOx還元条件が成立したときに、排気ガスの空燃比を前記NOx触媒に吸蔵されたNOxを還元可能な目標空燃比に設定して該NOx触媒に吸蔵されたNOxを還元させるNOx還元制御を実行するNOx還元制御手段と、
を備え、
前記NOx還元条件として、エンジンの運転状態が少なくともエンジン負荷をパラメータとして設定された還元実行領域にあるときとして設定されると共に、該還元実行領域があらかじめ低負荷領域と高負荷領域とに区分けされており、
前記NOx還元制御手段は、エンジン負荷が前記還元実行領域のうち前記低負荷領域にあるときは前記空気量制御弁による空気量調整を行う一方、エンジン負荷が該還元実行領域のうち前記高負荷領域のときは前記過給制御弁による空気量調整を行うようにされると共に、該過給制御弁による空気量調整の制御を、該空気量制御弁による空気量調整が行われていた状態からの移行時であることを条件として許可するように設定されている、
ようにしてある。上記第2の解決手法によれば、請求項2とほぼ同様の効果を得ることができる。
前記NOx還元制御手段は、前記空気量制御弁による空気量調整によって排気ガスの空燃比が前記目標空燃比付近に収束していることを条件として、前記過給制御弁による空気量調整の制御を許可するように設定されている、ようにすることができる。この場合、排気ガスの空燃比が目標空燃比付近に収束していることを確認した上で、過給制御弁による空気量調整へと移行されるので、過給制御弁によって空気量調整を行う状態へ移行した直後での空燃比の変動を防止あるいは抑制することができる。
S2:回転数センサ
S3:負荷センサ
S4:空燃比センサ
S5:温度センサ(排気ガス温度検出用)
S6:過給圧センサ
1:エンジン
2:シリンダ(気筒)
10:燃料噴射弁
20:吸気通路
22:排気ターボ式過給機
22a:コンプレッサホイール
22b:タービンホイール
23:排気ターボ式過給機
23a:コンプレッサホイール
23b:タービンホイール
25:空気量制御弁
40:排気通路
41:NOx触媒
50:EGR通路
52:EGR弁
54:EGR弁
Claims (4)
- エンジンに燃料を供給する燃料噴射弁と、
エンジンに供給される空気量を調整する空気量制御弁と、
排気ターボ過給機と、
前記排気ターボ過給機による過給状態を調整する過給制御弁と、
エンジンの排気通路に設けられ、排気ガスの空燃比が理論空燃比よりもリーンな状態であるときに排気ガス中のNOxを吸蔵し、排気ガスの空燃比が理論空燃比近傍あるいは理論空燃比よりもリッチな状態であるときに吸蔵したNOxを還元するNOx触媒と、
NOx還元条件が成立したときに、排気ガスの空燃比を前記NOx触媒に吸蔵されたNOxを還元可能な目標空燃比に設定して該NOx触媒に吸蔵されたNOxを還元させるNOx還元制御を実行するNOx還元制御手段と、
を備え、
前記NOx還元制御手段は、前記空気量制御弁および前記過給制御弁により空気量を調整して排気ガスの空燃比を前記目標空燃比に設定するもので、該空気量制御弁による空気量調整によって排気ガスの空燃比を該目標空燃比付近に収束させた後、該過給制御弁による空気量調整を許可するように設定されている、
ことを特徴とするエンジンの排気浄化装置。 - 請求項1において、
前記NOx還元条件として、エンジンの運転状態が少なくともエンジン負荷をパラメータとして設定された還元実行領域にあるときとして設定されると共に、該還元実行領域があらかじめ低負荷領域と高負荷領域とに区分けされており、
前記NOx還元制御手段は、前記還元実行領域のうち前記低負荷領域にあるときは前記空気量制御弁による空気量調整を行う一方、エンジン負荷が該還元実行領域のうち前記高負荷領域にあるときは前記過給制御弁による空気量調整を行うことにより、排気ガスの空燃比を前記目標空燃比に設定するように制御し、かつ該空気量制御弁による空気量制御によって排気ガスの空燃比が目標空燃比付近に収束された後に、該過給制御弁による空気量調整を許可するように設定されている、
ことを特徴とするエンジンの排気浄化装置。 - エンジンに燃料を供給する燃料噴射弁と、
エンジンに供給される空気量を調整する空気量制御弁と、
排気ターボ過給機と、
前記排気ターボ過給機による過給状態を調整する過給制御弁と、
エンジンの排気通路に設けられ、排気ガスの空燃比が理論空燃比よりもリーンな状態であるときに排気ガス中のNOxを吸蔵し、排気ガスの空燃比が理論空燃比近傍あるいは理論空燃比よりもリッチな状態であるときに吸蔵したNOxを還元するNOx触媒と、
NOx還元条件が成立したときに、排気ガスの空燃比を前記NOx触媒に吸蔵されたNOxを還元可能な目標空燃比に設定して該NOx触媒に吸蔵されたNOxを還元させるNOx還元制御を実行するNOx還元制御手段と、
を備え、
前記NOx還元条件として、エンジンの運転状態が少なくともエンジン負荷をパラメータとして設定された還元実行領域にあるときとして設定されると共に、該還元実行領域があらかじめ低負荷領域と高負荷領域とに区分けされており、
前記NOx還元制御手段は、エンジン負荷が前記還元実行領域のうち前記低負荷領域にあるときは前記空気量制御弁による空気量調整を行う一方、エンジン負荷が該還元実行領域のうち前記高負荷領域のときは前記過給制御弁による空気量調整を行うようにされると共に、該過給制御弁による空気量調整の制御を、該空気量制御弁による空気量調整が行われていた状態からの移行時であることを条件として許可するように設定されている、
ことを特徴とするエンジンの排気浄化装置。 - 請求項3において、
前記NOx還元制御手段は、前記空気量制御弁による空気量調整によって排気ガスの空燃比が前記目標空燃比付近に収束していることを条件として、前記過給制御弁による空気量調整の制御を許可するように設定されている、ことを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
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