JP2019085879A - Fuel injection control device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、燃料噴射制御装置に関する。 The present disclosure relates to a fuel injection control device.
車両には、内燃機関から排出される排ガスを浄化する後処理装置が搭載されている。 A vehicle is equipped with an aftertreatment device that purifies exhaust gas discharged from an internal combustion engine.
例えば特許文献1には、排気マニホールドに接続された排気管において、上流側に酸化触媒(例えば、Diesel Oxidation Catalyst:以下、DOCという)が配置され、下流側にディーゼル微粒子捕集フィルタ(例えば、Diesel Particulate Filter:以下、DPFという)が配置された後処理装置が開示されている。 For example, in Patent Document 1, in an exhaust pipe connected to an exhaust manifold, an oxidation catalyst (for example, Diesel Oxidation Catalyst: hereinafter referred to as DOC) is disposed on the upstream side, and a diesel particulate collection filter (for example, Diesel) is provided on the downstream side. A post-processing apparatus is disclosed in which Particulate Filter (hereinafter referred to as DPF) is disposed.
このような後処理装置では、DPFにより捕集された排ガス中のPM(粒子状物質)が一定量に達した場合、燃料の噴射(例えば、ポスト噴射または排気管噴射)によって供給される未燃燃料がDOCで燃焼する熱を利用してPMを除去するDPF再生を行うことが知られている。 In such an aftertreatment device, when PM (particulate matter) in the exhaust gas collected by the DPF reaches a predetermined amount, unburned fuel supplied by fuel injection (for example, post injection or exhaust pipe injection) It is known to perform DPF regeneration, which removes PM using the heat that the fuel burns in DOC.
しかしながら、上述した後処理装置では、DOCの不活性化が問題となることがある。DOCの不活性化とは、排気ガスが低温かつ/または低酸素雰囲気下である場合に、分解されにくい高分子量HCでDOCの表面が覆われることによりDOCの温度が低下し、DOCにおいて一酸化炭素(CO)や炭化水素(HCs)の燃焼反応が阻害される現象である。DOCの不活性化が進むと、DOCでの燃焼反応が完全に停止してしまう。 However, in the post-processing apparatus described above, inactivation of DOC may be a problem. The inactivation of DOC means that when the exhaust gas is in a low temperature and / or under a low oxygen atmosphere, the surface of DOC is covered with high molecular weight HC which is not easily decomposed, so that the temperature of DOC is lowered and monooxidation occurs in DOC. It is a phenomenon in which the combustion reaction of carbon (CO) and hydrocarbons (HCs) is inhibited. If the inactivation of DOC proceeds, the combustion reaction in DOC will be completely stopped.
本開示の目的は、酸化触媒の不活性化を予防できる燃料噴射制御装置を提供することである。 An object of the present disclosure is to provide a fuel injection control device capable of preventing the deactivation of an oxidation catalyst.
本開示の態様の燃料噴射制御装置は、車両の内燃機関の複数の気筒に対する燃料の噴射を制御する燃料噴射制御装置であって、前記気筒のそれぞれに対応する複数の排気ポートのうち、一部の排気ポートには第1酸化触媒が配置されており、前記複数の排気ポートの下流側に接続された排気管には、上流側に第2酸化触媒が配置され、かつ、下流側に微粒子捕集フィルタが配置されており、前記複数の排気ポートの下流側かつ前記第2酸化触媒の上流側で検出された上流側温度の情報を入力する情報入力部と、前記第1酸化触媒が配置されていない前記排気ポートに対応する前記気筒に対して燃料を噴射するメイン噴射に加えて、前記第1酸化触媒が配置されている前記排気ポートに対応する前記気筒に対して燃料を噴射するサブ噴射を実行する噴射制御部と、を有し、前記噴射制御部は、前記上流側温度が、前記第2酸化触媒の不活性化が発生しないことが想定される温度として定められた第1設定温度未満にならないように、前記メイン噴射で噴射される燃料の量であるメイン噴射量、および、前記サブ噴射で噴射される燃料の量であるサブ噴射量を制御する。 A fuel injection control device according to an aspect of the present disclosure is a fuel injection control device that controls the injection of fuel to a plurality of cylinders of an internal combustion engine of a vehicle, and a part of a plurality of exhaust ports corresponding to each of the cylinders. The first oxidation catalyst is disposed at the exhaust port of the second exhaust gas flow path, and the second oxidation catalyst is disposed at the upstream side of the exhaust pipe connected to the downstream side of the plurality of exhaust ports. A collection filter is disposed, and an information input unit for inputting information on the upstream temperature detected downstream of the plurality of exhaust ports and upstream of the second oxidation catalyst, and the first oxidation catalyst are disposed In addition to the main injection for injecting fuel to the cylinder corresponding to the exhaust port not being used, a sub injection for injecting fuel to the cylinder corresponding to the exhaust port where the first oxidation catalyst is disposed Run And the upstream side temperature is lower than a first set temperature defined as a temperature at which it is assumed that inactivation of the second oxidation catalyst does not occur. The main injection amount, which is the amount of fuel injected in the main injection, and the sub injection amount, which is the amount of fuel injected in the sub injection, are controlled so as not to occur.
本開示によれば、酸化触媒の不活性化を予防できる。 According to the present disclosure, inactivation of the oxidation catalyst can be prevented.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
まず、本実施の形態に係る後処理装置100について、図1を用いて説明する。図1は、後処理装置100の構成の一例を示す模式図である。図1において、破線の矢印は、電気信号の流れを示している。
First, the
図1に示す後処理装置100は、車両に搭載され、ディーゼルエンジン1(内燃機関の一例)の排ガスに含まれる有害成分を浄化する装置である。有害成分は、例えば、一酸化炭素(CO)、炭化水素(HCs)、スス等である。
The
図1において、ディーゼルエンジン1の各気筒2a〜2dから排出された排ガスは、図中の左側から右側へ流れる。
In FIG. 1, the exhaust gas discharged from each of the
燃料噴射弁10a〜10dは、それぞれ、気筒2a〜2dに対応して設けられており、気筒2a〜2dそれぞれの燃焼室(図示略)に燃料を噴射する。なお、図1では、燃料噴射弁10a〜10dに燃料を供給するためのサプライポンプ(高圧ポンプ)やコモンレール等の図示は省略している。
The
燃料噴射弁10a〜10dは、燃料噴射制御装置200によって制御される。この制御の詳細については後述する。
The
排気マニホールド(Exhaust Manifold)3は、気筒2a〜2dのそれぞれに接続された排気ポート3a〜3dを備える。
The exhaust manifold (Exhaust Manifold) 3 includes
排気ポート3aおよび排気ポート3dのそれぞれには、排ガス中の一酸化窒素(NO)を酸化させて二酸化窒素(NO2)を生成するDOC(Diesel Oxidation Catalyst)4が配置されている。一方、排気ポート3bおよび排気ポート3cには、DOC4は配置されていない。DOC4は、「第1酸化触媒」の一例に相当する。
In each of the
DOC4は、排気ポート3aまたは排気ポート3dにおいて、可能な限り高温の排ガスに接し、かつ、DOC4の活性化温度以上の時間が長くなる位置に配置されている。よって、DOC4はディーゼルエンジン1の駆動中は高温環境下にあり、DOC4では不活性化がほぼ起こらない。
The
また、DOC4は、例えば、一酸化炭素(CO)の浄化に優れる金属触媒と、酸素吸蔵能(OSC:Oxygen Storage Capacity)を有する酸化物と、酸化物半導体とを含んで構成される。酸素吸蔵能を有する酸化物は、例えば、Ce(セリウム)を含む酸化物であってもよい。また、酸素吸蔵能を有する酸化物には、貴金属を担持させてもよい。また、酸化物半導体は、例えば、TiO2(二酸化チタン)、ZnO(酸化亜鉛)、Y2O3(酸化イットリウム)等であってもよい。
The
排気マニホールド3の下流側には、排気管5が接続されている。
An
排気管5には、ターボチャージャ6の排気タービン6aが設けられている。排気タービン6aは、排気管5を流れる排ガスによって駆動される。吸気管(図示略)に設けられたコンプレッサ6bは、排気タービン6aの駆動によって同軸駆動され、吸気を圧縮する。
The
また、排気管5には、排気タービン6aの下流側に、DOC(Diesel Oxidation Catalyst)7およびDPF(Diesel Particulate Filter)8が設けられている。
In the
DOC7は、排ガス中の一酸化窒素(NO)や炭化水素(HCs)を酸化させて二酸化窒素(NO2)と水を生成する。DOC7は、「第2酸化触媒」の一例に相当する。 DOC 7 oxidizes nitrogen monoxide (NO) and hydrocarbons (HCs) in the exhaust gas to produce nitrogen dioxide (NO 2) and water. The DOC 7 corresponds to an example of the “second oxidation catalyst”.
DPF8は、排ガス中のPM(粒子状物質)を捕集して取り除く。DPF8は、「微粒子捕集フィルタ」の一例に相当する。
The
DOC7およびDPF8を通過した排ガスは、排出口(図示略)から車外へ排出される。
The exhaust gas having passed through the DOC 7 and the
また、排気管5には、DOC7の上流側に上流側温度検出部11が設けられている。
In the
上流側温度検出部11は、適宜、排気マニホールド3(排気ポート3a〜3d)の下流側かつDOC7の上流側の排ガスの温度(以下、上流側温度という)を検出し、検出された上流側温度を示す信号(以下、上流側温度情報という)を燃料噴射制御装置200へ出力する。上流側温度検出部11は、例えば、サーミスタ、センサ、または、熱電対である。
The upstream temperature detection unit 11 appropriately detects the temperature of the exhaust gas downstream of the exhaust manifold 3 (
以上、後処理装置100の構成について説明した。
The configuration of the
次に、本実施の形態に係る燃料噴射制御装置200の構成について、図2を用いて説明する。図2は、燃料噴射制御装置200の構成の一例を示すブロック図である。
Next, the configuration of the fuel
図2に示す燃料噴射制御装置200は、後処理装置100と同じ車両に搭載される。燃料噴射制御装置200は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、制御プログラムを格納したROM(Read Only Memory)等の記憶媒体、RAM(Random Access Memory)等の作業用メモリ、および通信回路(いずれも図示略)を有する。図2に示す各部の機能は、CPUが制御プログラムを実行することにより実現される。
The fuel
図2に示すように、燃料噴射制御装置200は、情報入力部201と、噴射制御部202と、を有する。
As shown in FIG. 2, the fuel
情報入力部201は、適宜、上流側温度検出部11から上流側温度情報を受け取る。
The
噴射制御部202は、燃料の噴射を燃料噴射弁10a〜10dに実行させる。以下、具体的に説明する。なお、本実施の形態では、燃料の噴射がポスト噴射である場合を例に挙げて説明するが、これに限定されない。また、その燃料の噴射の目的は、DPF8の再生に限定されない。
The
本実施の形態では、例として、気筒2bおよび気筒2cに対するポスト噴射(以下、メイン噴射という)と、気筒2aおよび気筒2dに対するポスト噴射(以下、サブ噴射という)とを区別して説明する。
In the present embodiment, as an example, post injection (hereinafter referred to as main injection) for the
本実施の形態は、従来一般的に行われているメイン噴射に加えて、サブ噴射を行うことを特徴とする。サブ噴射を行うと、図1に示したDOC4で燃焼反応が起こる。そのため、メイン噴射だけを行う場合に比べて、上流側温度を上昇させることができる。
The present embodiment is characterized in that sub-injection is performed in addition to main injection conventionally generally performed. When sub injection is performed, a combustion reaction occurs in
ポスト噴射の目標量は、例えばエンジン回転数に応じて、予め定められている。この目標量は、メイン噴射で噴射される量(以下、メイン噴射量という)と、サブ噴射で噴射される量(以下、サブ噴射量という)との合計量である。 The target amount of post injection is predetermined according to, for example, the engine speed. This target amount is the total amount of the amount injected in the main injection (hereinafter referred to as the main injection amount) and the amount injected in the sub injection (hereinafter referred to as the sub injection amount).
噴射制御部202は、上流側温度情報に示される上流側温度が予め定められた第1設定温度(例えば、200度)未満にならないように、メイン噴射量およびサブ噴射量を制御する。
The
第1設定温度は、予め実施された実験やシミュレーション等により得られた値であり、DOC7の不活性化が発生しないことが想定される値である。 The first set temperature is a value obtained by an experiment, a simulation, or the like performed in advance, and is a value assumed that inactivation of the DOC 7 does not occur.
ここで、メイン噴射量およびサブ噴射量の算出処理の一例について説明する。 Here, an example of calculation processing of the main injection amount and the sub injection amount will be described.
この処理には、予め実施された実験やシミュレーション等の結果により得られたマップが用いられる。このマップは、第1設定温度以上の各温度に応じて、メイン噴射量とサブ噴射量との割合(以下、噴射量割合という)が定められたデータである。例えば、噴射量割合は、温度が高くなるほど、サブ噴射量の割合が増えるように定められている。 For this processing, a map obtained as a result of an experiment or simulation performed in advance is used. This map is data in which the ratio between the main injection amount and the sub injection amount (hereinafter referred to as the injection amount ratio) is determined according to each temperature equal to or higher than the first set temperature. For example, the injection amount ratio is set such that the ratio of the sub injection amount increases as the temperature increases.
なお、噴射量割合においてメイン噴射量よりもサブ噴射量を大きくすると、排気マニホールド3からDOC7までの熱損失が大きくなるため、DPF8が加熱されにくくなるおそれがある。よって、マップにおける噴射量割合は、メイン噴射量がサブ噴射量よりも大きくなるように定められることが好ましい。
If the sub injection amount is made larger than the main injection amount at the injection amount ratio, the heat loss from the
まず、噴射制御部202は、マップから、上流側温度情報に示される上流側温度以上である所定の温度に対応付けられている噴射量割合を特定する。そして、噴射制御部202は、上述した目標量と、特定された噴射量割合とに基づいて、メイン噴射量およびサブ噴射量を算出する。
First, the
以上、メイン噴射量およびサブ噴射量の算出処理の一例について説明した。 In the above, an example of calculation processing of the main injection amount and the sub injection amount has been described.
噴射制御部202は、算出されたメイン噴射量およびサブ噴射量に基づいて、メイン噴射およびサブ噴射を実行するように燃料噴射弁10a〜10dを制御する。
The
具体的には、噴射制御部202は、燃料噴射弁10b、10cから、算出されたメイン噴射量の燃料が噴射されるように燃料噴射弁10b、10cを制御する。また、噴射制御部202は、燃料噴射弁10a、10dから、算出されたサブ噴射量の燃料が噴射されるように燃料噴射弁10a、10dを制御する。
Specifically, the
なお、メイン噴射とサブ噴射は、同じタイミングで行われてもよいし、別々のタイミングで行われてもよい。 The main injection and the sub injection may be performed at the same timing or may be performed at different timings.
以上、燃料噴射制御装置200の構成について説明した。
The configuration of the fuel
次に、本実施の形態に係る燃料噴射制御装置200の動作について、図3を用いて説明する。図3は、燃料噴射制御装置200の動作の一例を示すフローチャートである。
Next, the operation of the fuel
まず、情報入力部201は、上流側温度検出部11から上流側温度情報を受け取る(ステップS101)。
First, the
次に、噴射制御部202は、上流側温度情報およびマップに基づいて、噴射量割合を決定する(ステップS102)。
Next, the
次に、噴射制御部202は、目標量および噴射量割合に基づいて、メイン噴射量およびサブ噴射量を算出する(ステップS103)。
Next, the
次に、噴射制御部202は、メイン噴射量およびサブ噴射量に基づいて、メイン噴射およびサブ噴射を燃料噴射弁10a〜10dに実行させる(ステップS104)。
Next, the
以上、燃料噴射制御装置200の動作について説明した。
The operation of the fuel
ここまで詳述したように、本実施の形態の燃料噴射制御装置200によれば、DOC4が配置されていない排気ポート3b、3cに対応する気筒2b、2cに対して燃料を噴射するメイン噴射に加えて、DOC4が配置された排気ポート3a、3dに対応する気筒2a、2dに対して燃料を噴射するサブ噴射を実行し、その際に、上流側温度が第1設定温度未満にならないようにメイン噴射量およびサブ噴射量を制御することを特徴とする。これにより、DOC4の燃焼反応を利用して上流側温度を上昇させることができるため、DOC7の不活性化を予防できる。その結果、例えばDPF再生の効果を十分に得ることができる。
As described above in detail, according to the fuel
なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。以下、各変形例について説明する。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present invention. Each modification will be described below.
[変形例1]
実施の形態で説明した燃料噴射制御装置200の動作にも係わらず、DOC7において、不活性化のおそれが生じたり、実際に不活性化が発生したりする場合もありうる。このような場合に対応するための構成および動作の一例について、図4および図5を用いて、以下に説明する。なお、図4、図5において、図1、図2と同じ構成要素には同一符号を付し、ここでの説明は省略する。
[Modification 1]
Notwithstanding the operation of the fuel
図4に示すように、本変形例では、排気管5において、DOC7の下流側かつDPF8の上流側に下流側温度検出部12が設けられている。
As shown in FIG. 4, in the present modification, in the
下流側温度検出部12は、適宜、DOC7の下流側かつDPF8の上流側の排ガスの温度(以下、下流側温度という)を検出し、検出された下流側温度を示す信号(下流側温度情報という)を燃料噴射制御装置200へ出力する。下流側温度検出部12は、例えば、サーミスタ、センサ、または、熱電対である。
The downstream
図5に示すように、本変形例では、燃料噴射制御装置200は、情報入力部201および噴射制御部202に加えて、不活性化判定部203を有する。
As shown in FIG. 5, in the present modification, the fuel
情報入力部201は、上述した上流側温度情報に加えて、下流側温度検出部12から下流側温度情報を受け取る。
The
DOC7が活性状態である場合、DOC7での燃焼反応により、下流側温度は、上流側温度よりも大きくなる。例えば、上流側温度が300度程度である場合、下流側温度は、500〜600度程度となる。これに対し、DOC7に不活性化のおそれがある場合や不活性化が発生した場合では、下流側温度が上昇しにくくなるため、下流側温度と上流側温度との差は、DOC7が活性状態であるときの差に比べて小さくなる。本変形例では、これを利用して、不活性化判定部203が、DOC7に不活性化のおそれがあるか否かの判定、および、不活性化が発生したか否かの判定を行う。以下、不活性化判定部203の判定処理について、具体的に説明する。
When the DOC 7 is in the active state, the downstream side temperature becomes higher than the upstream side temperature by the combustion reaction in the DOC 7. For example, when the upstream temperature is about 300 degrees, the downstream temperature is about 500 to 600 degrees. On the other hand, if the DOC 7 has a risk of inactivation or if the inactivation occurs, the downstream temperature hardly rises, so the difference between the downstream temperature and the upstream temperature is determined by the fact that the DOC 7 is in the active state. It becomes smaller than the difference when. In this modification, using this, the
まず、不活性化判定部203は、メイン噴射量およびサブ噴射量に応じて予め定められた下流側温度と上流側温度との差(以下、想定差という)と、下流側温度情報に示される下流側温度と上流側温度情報に示される上流側温度との差(以下、検出差という)との差を算出する。
First, the
次に、不活性化判定部203は、算出された差が予め定められた第1閾値未満であるか否かを判定する。
Next, the
算出された差が第1閾値未満である場合、不活性化判定部203は、DOC7に不活性化のおそれがないと判定する。この場合、引き続き、噴射制御部202は、上流側温度が第1設定温度未満にならないように、メイン噴射量およびサブ噴射量を制御する。
If the calculated difference is less than the first threshold, the
算出された差が第1閾値以上である場合、不活性化判定部203は、算出された差が第2閾値(第1閾値より大きい値)未満であるか否かを判定する。
If the calculated difference is equal to or greater than the first threshold, the
算出された差が第2閾値未満である場合、不活性化判定部203は、DOC7に不活性化のおそれがあると判定する。
If the calculated difference is less than the second threshold, the
この場合、噴射制御部202は、一時的に(予め設定された期間の間)、第1設定温度よりも大きい第2設定温度(例えば、300度)に変更し、上流側温度情報に示される上流側温度が第2設定温度未満にならないように、メイン噴射量およびサブ噴射量を制御する。このときのメイン噴射量およびサブ噴射量の算出処理は、上記実施の形態と同様である。よって、サブ噴射量がより多くなるように制御される。
In this case, the
このような制御により、DOC7に不活性化のおそれがある場合、不活性化の発生を予防できる。 Such control can prevent the occurrence of inactivation when there is a risk of inactivation in DOC7.
一方、算出された差が第2閾値以上である場合、不活性化判定部203は、DOC7に不活性化が発生していると判定する。
On the other hand, when the calculated difference is equal to or greater than the second threshold, the
この場合、噴射制御部202は、サブ噴射を行う際に、気筒2a、2bの燃焼室への吸入空気量を減少させ、一過的にλを1以下に低下させるリッチスパイクを行う。なお、メイン噴射を行う際には、リッチスパイクは行わない。
In this case, when performing the sub-injection, the
リッチスパイクを行った場合、DOC4では燃焼反応により酸素を消費しきりつつ、一酸化炭素(CO)や水素(H2)を生成する反応(水蒸気改質反応や水性ガスシフト反応)が起きる。一酸化炭素(CO)や水素(H2)は酸素(O2)と高い反応性を有するガスであるため、DOC7において、排気ポート2b、2cからの排ガスに含まれる酸素(O2)と反応して即座に燃焼する。この反応によって、短時間で、DOC7の不活性化を解消することができる。
When rich spike is performed, reactions (steam reforming reaction and water gas shift reaction) of generating carbon monoxide (CO) and hydrogen (H 2 ) occur while consuming oxygen by combustion reaction in
なお、本変形例では、図4に示したように下流側温度検出部12をDOC7の下流側かつDPF8の上流側に設ける場合を例に挙げて説明したが、下流側温度検出部12は、DPF8の下流側に設けられてもよい。ただし、図4に示した位置の方がレスポンスに優れるため、好ましい。
In this modification, as shown in FIG. 4, the downstream
[変形例2]
実施の形態では、DOC4が排気ポート3aおよび排気ポート3dに配置される場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、DOC4は、排気ポート3aおよび排気ポート3bに配置されてもよいし、排気ポート3aおよび排気ポート3cに配置されてもよいし、排気ポート3bおよび排気ポート3cに配置されてもよいし、排気ポート3bおよび排気ポート3dに配置されてもよい。
[Modification 2]
In the embodiment, the case where the
[変形例3]
実施の形態では、DOC4が配置される排気ポートが2つである場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、排気ポート3aのみにDOC4を配置してもよいし、排気ポート3a〜3cのそれぞれにDOC4を配置してもよい。すなわち、排気ポート3a〜3dのうち少なくとも1つの排気ポートにはDOC4を配置しない構成とすればよい。換言すれば、排気マニホールドがN個(Nは2以上の整数)の排気ポートを備えている場合、DOC4が配置される排気ポートの数は、(N−1)以下であればよい。
[Modification 3]
Although the embodiment has been described by taking the case where two exhaust ports are provided in which
[変形例4]
実施の形態では、ディーゼルエンジン1が4気筒であり、排気マニホールド3が各気筒2a〜2dに対応する排気ポート3a〜3dを備える場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、ディーゼルエンジン1が6気筒であり、排気マニホールド3が6つの気筒にそれぞれ対応する6つの排気ポートを備えている場合、6つの排気ポートのうち一部の排気ポートにDOC4を配置するようにしてもよい。換言すれば、6つの排気ポートのうち少なくとも1つの排気ポートには、DOC4が配置されないようにしてもよい。なお、この場合のDOC4の最大配置数は、5個である。
[Modification 4]
In the embodiment, although the case where the diesel engine 1 has four cylinders and the
また、本実施の形態では、内燃機関がディーゼルエンジンである場合を例に挙げて説明したが、これに限定されず、例えばガソリンエンジンであってもよい。 Moreover, although the case where an internal combustion engine is a diesel engine was mentioned as the example and demonstrated in this Embodiment, it is not limited to this, For example, a gasoline engine may be sufficient.
なお、変形例2〜4においても、実施の形態と同様に、メイン噴射は、DOC4が配置されていない排気ポートに対応する気筒に対して行われ、サブ噴射は、DOC4が配置された排気ポートに対応する気筒に対して行われる。
In the second to fourth modifications, as in the embodiment, the main injection is performed on the cylinder corresponding to the exhaust port where the
<本開示のまとめ>
本発明の燃料噴射制御装置は、車両の内燃機関の複数の気筒に対する燃料の噴射を制御する燃料噴射制御装置であって、気筒のそれぞれに対応する複数の排気ポートのうち、一部の排気ポートには第1酸化触媒が配置されており、複数の排気ポートの下流側に接続された排気管には、上流側に第2酸化触媒が配置され、かつ、下流側に微粒子捕集フィルタが配置されており、複数の排気ポートの下流側かつ第2酸化触媒の上流側で検出された上流側温度の情報を入力する情報入力部と、第1酸化触媒が配置されていない排気ポートに対応する気筒に対して燃料を噴射するメイン噴射に加えて、第1酸化触媒が配置されている排気ポートに対応する気筒に対して燃料を噴射するサブ噴射を実行する噴射制御部と、を有し、噴射制御部は、上流側温度が、第2酸化触媒の不活性化が発生しないことが想定される温度として定められた第1設定温度未満にならないように、メイン噴射で噴射される燃料の量であるメイン噴射量、および、サブ噴射で噴射される燃料の量であるサブ噴射量を制御する。
<Summary of this disclosure>
The fuel injection control apparatus according to the present invention is a fuel injection control apparatus that controls the injection of fuel to a plurality of cylinders of an internal combustion engine of a vehicle, and a part of exhaust ports among a plurality of exhaust ports corresponding to each of the cylinders. The first oxidation catalyst is disposed in the exhaust pipe connected to the downstream side of the plurality of exhaust ports, the second oxidation catalyst is disposed on the upstream side, and the particulate collection filter is disposed on the downstream side. Information input unit for inputting information on the upstream temperature detected downstream of the plurality of exhaust ports and upstream of the second oxidation catalyst, and corresponding to the exhaust port where the first oxidation catalyst is not disposed And an injection control unit for executing a sub-injection for injecting fuel to the cylinder corresponding to the exhaust port where the first oxidation catalyst is disposed, in addition to the main injection for injecting the fuel to the cylinder, The injection control unit is upstream The main injection amount, which is the amount of fuel injected by the main injection, so that the degree does not fall below a first set temperature set as a temperature at which it is assumed that deactivation of the second oxidation catalyst does not occur. And sub injection amount which is the amount of fuel injected by sub injection is controlled.
なお、上記燃料噴射制御装置において、噴射制御部は、第1設定温度以上の温度に応じてメイン噴射量とサブ噴射量との割合が定められたデータから、上流側温度以上である所定の温度に対応付けられている割合を特定し、予め定められたメイン噴射量とサブ噴射量との合計量と、特定された割合とに基づいて、メイン噴射量およびサブ噴射量を算出してもよい。 Note that, in the fuel injection control device, the injection control unit determines a predetermined temperature that is equal to or higher than the upstream temperature from data in which the ratio of the main injection amount and the sub injection amount is determined according to the temperature equal to or higher than the first set temperature. May be specified, and the main injection amount and the sub injection amount may be calculated based on the total amount of the main injection amount and the sub injection amount determined in advance and the specified ratio. .
また、上記燃料噴射制御装置において、第2酸化触媒の下流側で検出された下流側温度と、上流側温度との差に基づいて、第2酸化触媒の不活性化のおそれがあるか否かを判定する不活性化判定部をさらに有し、噴射制御部は、第2酸化触媒の不活性化のおそれがあると判定された場合、一時的に、上流側温度が、第1設定温度よりも大きい第2設定温度未満にならないように、メイン噴射量およびサブ噴射量を制御してもよい。 Further, in the fuel injection control device, whether or not there is a risk of inactivation of the second oxidation catalyst based on the difference between the downstream temperature detected on the downstream side of the second oxidation catalyst and the upstream temperature. And the injection control unit temporarily determines that the upstream temperature is higher than the first set temperature, when it is determined that the second oxidation catalyst is likely to be inactivated. The main injection amount and the sub injection amount may be controlled so that the temperature does not fall below the large second set temperature.
また、上記燃料噴射制御装置において、不活性化判定部は、さらに、下流側温度と、上流側温度との差に基づいて、第2酸化触媒の不活性化が発生しているか否かを判定し、噴射制御部は、第2酸化触媒の不活性化が発生していると判定された場合、サブ噴射を実行する際にリッチスパイクを行ってもよい。 Further, in the fuel injection control device, the inactivation determination unit further determines whether or not inactivation of the second oxidation catalyst is occurring, based on the difference between the downstream temperature and the upstream temperature. When it is determined that the second oxidation catalyst is inactivated, the injection control unit may perform rich spike when executing the sub injection.
また、上記燃料噴射制御装置において、噴射制御部は、第2酸化触媒の不活性化のおそれがないと判定された場合、引き続き、第1設定温度未満にならないように、メイン噴射量およびサブ噴射量を制御してもよい。 Further, in the fuel injection control device, when it is determined that the injection control unit does not have a risk of inactivation of the second oxidation catalyst, the main injection amount and the sub injection are continuously controlled so as not to fall below the first set temperature. The amount may be controlled.
本発明は、内燃機関における燃料の噴射を制御する技術に適用できる。 The present invention is applicable to the technology of controlling the injection of fuel in an internal combustion engine.
1 ディーゼルエンジン
2a〜2d 気筒
3 排気マニホールド
3a〜3d 排気ポート
4、7 DOC
5 排気管
6 ターボチャージャ
6a 排気タービン
6b コンプレッサ
8 DPF
10a〜10d 燃料噴射弁
11 上流側温度検出部
12 下流側温度検出部
100 後処理装置
200 燃料噴射制御装置
201 情報入力部
202 噴射制御部
203 不活性化判定部
1
5
10a to 10d Fuel injection valve 11 upstream
Claims (5)
前記気筒のそれぞれに対応する複数の排気ポートのうち、一部の排気ポートには第1酸化触媒が配置されており、
前記複数の排気ポートの下流側に接続された排気管には、上流側に第2酸化触媒が配置され、かつ、下流側に微粒子捕集フィルタが配置されており、
前記複数の排気ポートの下流側かつ前記第2酸化触媒の上流側で検出された上流側温度の情報を入力する情報入力部と、
前記第1酸化触媒が配置されていない前記排気ポートに対応する前記気筒に対して燃料を噴射するメイン噴射に加えて、前記第1酸化触媒が配置されている前記排気ポートに対応する前記気筒に対して燃料を噴射するサブ噴射を実行する噴射制御部と、を有し、
前記噴射制御部は、
前記上流側温度が、前記第2酸化触媒の不活性化が発生しないことが想定される温度として定められた第1設定温度未満にならないように、前記メイン噴射で噴射される燃料の量であるメイン噴射量、および、前記サブ噴射で噴射される燃料の量であるサブ噴射量を制御する、
燃料噴射制御装置。 A fuel injection control device for controlling the injection of fuel to a plurality of cylinders of an internal combustion engine of a vehicle, comprising:
Among the plurality of exhaust ports corresponding to each of the cylinders, a first oxidation catalyst is disposed at a part of the exhaust ports,
In the exhaust pipe connected to the downstream side of the plurality of exhaust ports, the second oxidation catalyst is disposed on the upstream side, and the particulate collection filter is disposed on the downstream side,
An information input unit that inputs information on the upstream temperature detected on the downstream side of the plurality of exhaust ports and on the upstream side of the second oxidation catalyst;
In addition to main injection for injecting fuel to the cylinder corresponding to the exhaust port where the first oxidation catalyst is not disposed, the cylinder corresponding to the exhaust port where the first oxidation catalyst is disposed And an injection control unit for executing a sub-injection for injecting fuel.
The injection control unit
The amount of fuel injected in the main injection is set so that the upstream temperature does not fall below a first set temperature defined as a temperature where it is assumed that inactivation of the second oxidation catalyst does not occur. Controlling a main injection amount and a sub injection amount which is an amount of fuel injected by the sub injection;
Fuel injection control device.
前記第1設定温度以上の各温度に応じて前記メイン噴射量と前記サブ噴射量との割合が定められたデータから、前記上流側温度以上である所定の温度に対応付けられている前記割合を特定し、
予め定められた前記メイン噴射量と前記サブ噴射量との合計量と、特定された前記割合とに基づいて、前記メイン噴射量および前記サブ噴射量を算出する、
請求項1に記載の燃料噴射制御装置。 The injection control unit
From the data in which the ratio of the main injection amount and the sub injection amount is determined according to each temperature equal to or higher than the first set temperature, the ratio associated with the predetermined temperature equal to or higher than the upstream temperature Identify
The main injection amount and the sub injection amount are calculated based on the total amount of the main injection amount and the sub injection amount determined in advance and the specified ratio.
The fuel injection control device according to claim 1.
前記噴射制御部は、
前記第2酸化触媒の不活性化のおそれがあると判定された場合、一時的に、前記上流側温度が、前記第1設定温度よりも大きい第2設定温度未満にならないように、前記メイン噴射量および前記サブ噴射量を制御する、
請求項1または2に記載の燃料噴射制御装置。 Inactivation to determine whether or not there is a risk of inactivation of the second oxidation catalyst based on the difference between the downstream temperature detected downstream of the second oxidation catalyst and the upstream temperature It further has a judgment unit,
The injection control unit
When it is determined that there is a possibility of inactivation of the second oxidation catalyst, the main injection temporarily prevents the upstream temperature from becoming lower than a second set temperature that is higher than the first set temperature. Control the amount and the sub injection amount,
The fuel injection control device according to claim 1.
さらに、前記下流側温度と、前記上流側温度との差に基づいて、前記第2酸化触媒の不活性化が発生しているか否かを判定し、
前記噴射制御部は、
前記第2酸化触媒の不活性化が発生していると判定された場合、前記サブ噴射を実行する際にリッチスパイクを行う、
請求項3に記載の燃料噴射制御装置。 The inactivation determination unit
Further, based on the difference between the downstream temperature and the upstream temperature, it is determined whether or not inactivation of the second oxidation catalyst has occurred.
The injection control unit
If it is determined that inactivation of the second oxidation catalyst is occurring, a rich spike is performed when executing the sub injection.
The fuel injection control device according to claim 3.
前記第2酸化触媒の不活性化のおそれがないと判定された場合、引き続き、前記第1設定温度未満にならないように、前記メイン噴射量および前記サブ噴射量を制御する、
請求項3または4に記載の燃料噴射制御装置。 The injection control unit
If it is determined that there is no possibility of inactivation of the second oxidation catalyst, the main injection amount and the sub injection amount are controlled so as not to fall below the first set temperature.
The fuel injection control device according to claim 3 or 4.
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