JP3451902B2 - NOx触媒の制御方法 - Google Patents

NOx触媒の制御方法

Info

Publication number
JP3451902B2
JP3451902B2 JP27082497A JP27082497A JP3451902B2 JP 3451902 B2 JP3451902 B2 JP 3451902B2 JP 27082497 A JP27082497 A JP 27082497A JP 27082497 A JP27082497 A JP 27082497A JP 3451902 B2 JP3451902 B2 JP 3451902B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
catalyst
nox catalyst
rich
estimated
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP27082497A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH11107811A (ja
Inventor
博史 紀村
大須賀  稔
伸夫 栗原
利治 野木
拓也 白石
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP27082497A priority Critical patent/JP3451902B2/ja
Publication of JPH11107811A publication Critical patent/JPH11107811A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3451902B2 publication Critical patent/JP3451902B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、NOx触媒を用い
た排気浄化システムの制御方法に関し、特に排気浄化効
率の劣化防止に関する。
【0002】
【従来の技術】NOx触媒は、リーン状態でSOxを吸
着しストイキで還元する。そのため、リーンとストイキ
を切り替える制御をするが、還元しきれないSOxが徐
々に触媒内に蓄積される。この蓄積により触媒の浄化効
率が低下するので、一時的にリッチに切り替えて浄化率
を回復させている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来は、リッチへの切
り替えは触媒の温度に関係なく行っていた。しかし、リ
ッチに切り替えたときに触媒の温度が低いと、排気が上
記浄化率低下分よりも悪化してしまう。
【0004】本発明は、このような従来技術の問題点を
解決するためになされたもので、その目的は、触媒の温
度を運転条件から推定して、所定温度よりも高くなるま
でリッチに切り替えない方法による浄化効率の悪化防止
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的は、排気管に設
けられたNOx触媒と、前記NOx触媒の浄化効率が悪
化すると一時的にリッチにして浄化効率を回復すると共
に、前記NOx触媒の温度推定を行い、所定温度より低
い場合にはリッチ制御をしないようにしたNOx触媒制御
方法であって、NOx触媒の温度推定に際し、前記排気
管に残留する水分を考慮すると共に空燃比および燃料噴
射時期により前記温度推定の値を補正することを特徴と
するNOx触媒制御方法によって達成される。
【0006】
【発明の実施の形態】図1に、本発明の装置構成を示
す。NOx触媒を用いて排気を浄化システムにおいて、
触媒温度推定演算11は、エンジン回転数Ne,空気流
量Qaおよび燃料噴射量Tpにより触媒の温度を推定す
る。推定温度補正演算12は、空燃比A/F、および燃
料噴射タイミングTiにより11で演算した温度を補正
する。
【0007】12で推定した温度に基づき、燃料噴射演
算13は、触媒の浄化効率低下時のリッチ切り替え制御
を行うかを判定して噴射量,噴射時期を演算して燃料噴
射器を制御する。
【0008】図2にNOx触媒の浄化率変化を示す。N
Ox触媒は、リーン時に吸着してストイキ時に還元する
性質があるため、リーンとストイキを切り替えながら運
転している。しかし、この状態を続けると、吸着分が完
全には還元されないために徐々に蓄積して、浄化効率が
低下してしまう。そのために、浄化効率が低下したら、
燃料噴射量を増やしてリッチに切り替え、浄化効率を回
復させる制御方式が行われている。しかし、リッチに切
り替えるときに触媒の温度が所定値に達していない場合
には、排気が大きく悪化してしまう。そのため、触媒温
度を求めて、触媒の温度が所定値に達していない場合に
はリッチに切り替えない制御にする必要がある。
【0009】図3に触媒温度推定ブロックを示す。通常
の車種では触媒の温度センサがないため、触媒の温度は
運転状態から推定する必要がある。この推定方法は、定
常特性として触媒温度データを燃料噴射量Tpとエンジ
ン回転数Neのマップ32として持ち、過渡特性とし
て、気化潜熱特性31,伝熱遅れ特性33,触媒反応熱
特性35,補正用に車速補正係数36のブロックを組み
合わせて、触媒の温度Texを求めるものである。この
温度推定方式は、すでに日立から出願されている。
【0010】図4に空燃比A/Fを切り替えた場合の触
媒温度に対する影響を示す。A/Fが大きくなると、触
媒の温度は低下する。41に示すリーンでの運転条件
(Ne,Tp)の場合、同じ運転条件でリッチにすると
触媒温度は高くなる42。触媒温度の推定値は、A/F
により補正する必要がある、また、リッチ化により、エ
ンジンの噴射や点火の時期を変更するために触媒温度が
変化する43。図5に噴射タイミングと触媒温度の関係
を示す。リーンやストイキでの噴射タイミングは、吸気
行程で行われる51。しかし、リッチでは遅くなり、後
燃えにより触媒温度が若干変化する52。このように、
温度推定精度を向上するためには、噴射タイミングによ
る触媒の推定温度の補正が必要となる。
【0011】図6に空燃比切り替えフローチャートを示
す。推定触媒温度補正で空燃比影響のみを考慮して補正
する場合について示す。NOx触媒の浄化率を検出また
は推定61し、浄化率が所定値よりも小さいか判定する
62。大きい場合には、浄化率があまり低下していない
のでリッチにする必要がない。小さい場合には、触媒の
浄化効率が低下しているため、まず図3に示したブロッ
クを用いて触媒温度を推定する63。図3に示したブロ
ックは、空燃比を考慮していないため、実際の触媒の温
度を求めるためには空燃比を求めて64推定温度を補正
する65。次に、同じ運転条件でリッチにした場合の温
度を推定し66、この温度が所定値よりも大きいか判定
する67。小さい場合には、触媒温度が低いのでリッチ
には切り替えない。大きい場合には、触媒温度が充分に
高く、リッチに切り替えても排気悪化はないために、リ
ッチに切り替えて68触媒の浄化効率を回復する。
【0012】図7に空燃比切り替えフローチャートを示
す。推定触媒温度補正で空燃比影響と噴射タイミングに
よる影響の両者を考慮して補正する場合について示す。
NOx触媒の浄化率を検出または推定71し、浄化率が所
定値よりも小さいか判定する72。大きい場合には、浄
化率があまり低下していないのでリッチにする必要がな
い。小さい場合には、触媒の浄化効率が低下しているた
め、まず図3に示したブロックを用いて触媒温度を推定
する73。図3に示したブロックは、空燃比を考慮して
いないため、実際の触媒の温度を求めるためには空燃比
を求めて74推定温度を補正する75。次に、同じ運転
条件でリッチにした場合の温度を推定する76。さら
に、噴射,点火タイミングにより推定温度を補正する7
7。推定温度がこの温度が所定値よりも大きいか判定す
る78。小さい場合には、触媒温度が低いのでリッチに
は切り替えない。大きい場合には、触媒温度が充分に高
く、リッチに切り替えても排気悪化はないために、リッ
チに切り替えて79触媒の浄化効率を回復する。
【0013】図8に、現在の運転条件のみから触媒の温
度を推定する方式での不具合を示す。例えば、走行後に
アイドルで長時間放置するような場合には、触媒温度が
徐々に低下する。このように触媒温度が低下すると、排
気管内に水分が徐々に蓄積されてしまう。長期間アイド
ル放置の後、運転を再開すると、まず、残留する水分を
蒸発させる必要があるため、水分が完全に蒸発するまで
は触媒の温度は上昇しない。この遅れのために、運転条
件のみで触媒温度を推定し、この推定値に基づきリッチ
化する方式では、触媒の温度が充分に上昇する前にリッ
チ化制御をする可能性がある。触媒温度を誤推定しない
ためには、図3に示した温度推定ブロックのように、気
化潜熱特性を含む過渡特性も含めての温度推定が必要と
なる。
【0014】図9にリッチ化制御をする場合のリッチ化
時間Trとリッチ時の空燃比へFrを示す。触媒の温度
が高いと触媒の再生が速く、低いと遅いと考えられる。
よって、触媒温度が比較的高い場合には、TrとAFr
を小さくし、低い場合にはTrとAFrを大きくすれば
よい。このほかに、TrとAFrに影響を及ぼず要素と
して、エンジン回転数や空気流量が考えられる。図10
に触媒温度とTr,AFrの関係の例を示す。触媒温度
が高い場合にはTrとAFrは小さく、低い場合にはT
rとAFrは大きい。
【0015】図11にリッチ化制御のパラメータである
TrとAFrによる制御のフローチャートを示す。ま
ず、触媒の温度を推定し101、この温度からリッチ化
時間Trを計算する102。次に、リッチでの空燃比A
Frを計算し103、計算したTr,AFrに基づきリ
ッチ化制御104する。
【0016】
【発明の効果】NOx触媒を用いた排気浄化システムに
おいて、触媒温度を推定することにより、排気を悪化さ
せずに浄化効率を維持する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の装置構成の概要。
【図2】NOx触媒の浄化率変化。
【図3】触媒温度推定ブロック。
【図4】空燃比切り替えフローチャート。
【図5】リッチ化による触媒温度への影響。
【図6】燃料噴射タイミングの触媒温度への影響。
【図7】空燃比切り替えフローチャート。
【図8】触媒温度の誤推定による排気悪化。
【図9】リッチ化制御における触媒温度のリッチ化時間
Trとリッチ時空燃比AFrへの影響。
【図10】触媒温度とリッチ化時間Tr,リッチ時空燃
比AFrの関係。
【図11】リッチ化制御のフローチャート。
【符号の説明】
11…触媒温度推定演算、12…推定温度補正演算、1
3…燃料噴射演算、14…空燃比センサ、15…空気流
量センサ、16…燃料噴射器。
フロントページの続き (72)発明者 野木 利治 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (72)発明者 白石 拓也 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (56)参考文献 特開 平8−200049(JP,A) 特開 平9−32619(JP,A) 特開 平6−307232(JP,A) 特開 平8−189388(JP,A) 特開 平7−97941(JP,A) 特開 平7−189659(JP,A) 特開 平9−228871(JP,A) 特開 平7−259600(JP,A) 特開 平7−259602(JP,A) 特開 平8−303290(JP,A) 特開 平9−112320(JP,A) 特開 平8−291729(JP,A) 特開 平6−88518(JP,A) 特開 平8−158857(JP,A) 特開 平11−36968(JP,A) 特開 平10−259714(JP,A) 国際公開93/025806(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F01N 3/00 - 3/38 F01N 9/00 F02D 41/00 - 41/40 F02D 43/00 - 43/04 F02D 45/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排気管に設けられたNOx触媒と、前記N
    Ox触媒の浄化効率が悪化すると一時的にリッチにして
    浄化効率を回復すると共に、前記NOx触媒の温度推定
    を行い所定温度より低い場合にはリッチ制御をしないよ
    うにしたNOx触媒制御方法であって、NOx触媒の温
    度推定に際し、前記排気管に残留する水分を考慮すると
    共に空燃比および燃料噴射時期により前記温度推定の値
    を補正することを特徴とするNOx触媒制御方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のNOx触媒制御におい
    て、前記NOx触媒の温度推定に際しての、前記排気管
    に残留する水分の考慮は、気化潜熱特性を用いることを
    特徴とするNOx触媒制御方法。
JP27082497A 1997-10-03 1997-10-03 NOx触媒の制御方法 Expired - Fee Related JP3451902B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27082497A JP3451902B2 (ja) 1997-10-03 1997-10-03 NOx触媒の制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27082497A JP3451902B2 (ja) 1997-10-03 1997-10-03 NOx触媒の制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11107811A JPH11107811A (ja) 1999-04-20
JP3451902B2 true JP3451902B2 (ja) 2003-09-29

Family

ID=17491532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27082497A Expired - Fee Related JP3451902B2 (ja) 1997-10-03 1997-10-03 NOx触媒の制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3451902B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3810663B2 (ja) 2001-09-19 2006-08-16 三菱電機株式会社 内燃機関の排気ガス浄化方法、及び排気ガス浄化装置
JP4158697B2 (ja) 2003-06-17 2008-10-01 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置および排気浄化方法
JP5459124B2 (ja) * 2010-07-16 2014-04-02 日産自動車株式会社 アイドルストップ車両の触媒温度推定装置
US9638122B2 (en) * 2013-12-20 2017-05-02 Ford Global Technologies, Llc Method to diagnose SCR catalyst

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11107811A (ja) 1999-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6128899A (en) Exhaust gas purification system for internal combustion engine
EP1167726B1 (en) Air-fuel ratio control apparatus of internal combustion engine
JP3966014B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP4640480B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP3659193B2 (ja) 内燃機関の排気浄化システム
JPH11311142A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JPH07305644A (ja) 内燃エンジンの空燃比制御装置
US7899605B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP3355842B2 (ja) 内燃エンジンの排気浄化触媒装置及び排気浄化触媒の温度検出装置
US7036304B2 (en) Exhaust gas purifying apparatus and method for internal combustion engine
JP4890209B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP3451902B2 (ja) NOx触媒の制御方法
JP4389141B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2004108183A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP2007162468A (ja) 吸蔵還元型NOx触媒の劣化判定システムおよび劣化判定方法
JP3997740B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP3149644B2 (ja) 内燃機関の減速制御装置
JP2003336538A (ja) 内燃機関の排出ガス浄化装置
JP4158475B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置及び方法
JPH09310635A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP3334635B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP4729405B2 (ja) 触媒の劣化判定装置
JP3772554B2 (ja) エンジンの排気浄化装置
JP3520731B2 (ja) エンジンの排気浄化装置
JP3972620B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070718

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080718

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080718

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090718

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090718

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100718

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100718

Year of fee payment: 7

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100718

Year of fee payment: 7

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110718

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110718

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120718

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130718

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees