JP4240025B2

JP4240025B2 - 排気浄化装置

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Publication number: JP4240025B2
Application number: JP2005255138A
Authority: JP
Inventors: 淳田原; 正明小林
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-09-02
Filing date: 2005-09-02
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2025-09-02
Also published as: JP2007064183A; US20090301063A1; WO2007026904A1; US8181447B2; EP1933014B1; EP1933014A4; EP1933014A1

Description

本発明は、内燃機関の排気ガスを触媒にて浄化する装置に関し、さらに詳しくは、排気通路に燃料を添加する燃料添加弁を備えた排気浄化装置に関する。

一般に、ディーゼルエンジン等のように希薄燃焼を行う内燃機関では、高い空燃比（リーン雰囲気）の混合気を燃焼させる運転領域が全運転領域の大部分を占めている。このため、この種のエンジンの排気通路に、排気ガス中に含まれる窒素酸化物（以下、ＮＯｘという）を吸蔵（吸収）するためのＮＯｘ吸蔵剤（ＮＯｘ吸蔵触媒）を配置して排気ガスを浄化するようにしている。

このようなＮＯｘ吸蔵触媒において、ＮＯｘ吸蔵量が飽和状態に達した場合には、ＮＯｘを還元させてＮＯｘ吸蔵触媒を回復させる必要がある。ＮＯｘを還元させる方法としては、排気通路のＮＯｘ吸蔵触媒の上流にＮＯｘ還元剤（軽油等の燃料）を添加することにより、燃料を熱分解させることで炭化水素を発生させ、この炭化水素を還元剤としてＮＯｘの還元を促進させる処理（ＮＯｘ還元処理）が行われている。

また、ディーゼルエンジンの排気ガス中には、カーボンを主成分とするパティキュレート（以下、ＰＭ（ＰａｒｔｉｃｕｌａｔｅＭａｔｔｅｒ）という）、ＳＯＯＴ（煤）、ＳＯＦ（可溶性有機成分：ＳｏｌｕｂｌｅＯｒｇａｎｉｃＦｒａｃｔｉｏｎ）などが含まれており、大気汚染の原因になる。このようなＰＭ等を浄化することを目的として、パティキュレートフィルタをディーゼルエンジンの排気通路に配置し、排気通路を通過する排気ガス中に含まれるＰＭを捕集することによって、大気中に放出されるエミッションの量を低減する排気浄化装置が知られている。パティキュレートフィルタとしては、例えばＤＰＦ（ＤｉｅｓｅｌＰａｒｔｉｃｕｌａｔｅＦｉｌｔｅｒ）や、ＤＰＮＲ（ＤｉｅｓｅｌＰａｒｔｉｃｕｌａｔｅ−ＮＯｘＲｅｄｕｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ）触媒が用いられている。

パティキュレートフィルタを用いてＰＭの捕集を行う場合、捕集したＰＭの堆積量が多くなってパティキュレートフィルタの詰りが生じると、パティキュレートフィルタを通過する排気の圧力損失が増大し、これに伴うエンジンの排気背圧増大によってエンジン出力低下や燃費の低下が発生する。これを解消する方法として、排気通路（パティキュレートフィルタ上流）に燃料添加を行って排気温度を上昇させることによって、パティキュレートフィルタ上のＰＭの酸化（燃焼）を促進する処理（ＰＭ再生処理）が行われている。

以上のように、触媒の排気浄化作用の低下を抑制するために実施されるＮＯｘ還元処理やＰＭ再生処理では、排気通路に燃料添加弁を配置して燃料（還元剤）を排気通路内に供給している。しかし、燃料添加弁の噴孔が排気通路内に露出しているため、排気ガス中に含まれるＳＯＯＴやＳＯＦなどの物質が燃料添加弁の噴孔に付着・堆積する。そして、その付着・堆積した物質が高温の排気ガスにさらされることにより変質・固化し、デポジットとなって燃料添加弁の噴孔が閉塞するという問題がある。このような燃料添加弁の詰りを防止する方法として、ＮＯｘ還元やＰＭ再生時の燃料添加以外のタイミングで、強制的に燃料添加（以下、「詰り防止添加」という）を実施することにより、燃料添加弁の先端温度を下げるという方法がある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２２２０１９公報

ところで、詰り防止添加制御は、エンジン回転数と添加量をパラメータとして添加間隔（添加インターバル）を予め設定し、その設定添加間隔に基づいて燃料添加弁の開閉を制御するという方法で実施されている。しかしながら、高地等でのエンジン運転状態では、吸入空気量が平地よりも減少するため排気温度が上昇する。このように環境変化（大気圧変化）により排気温度が上昇した場合、予め設定された設定添加間隔に基づく燃料添加制御では、燃料添加弁の先端温度を所定値（デポジットの生成を抑制できる温度）以下に保つことができなくなる場合があり、燃料添加弁の噴孔閉塞が発生する可能性がある。

本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、大気圧変化等の環境変化により内燃機関の排気温度が変化しても、排気通路に燃料を添加する燃料添加弁の詰りを抑制することが可能な排気浄化装置を提供することを目的とする。

本発明は、内燃機関の排気通路に配設された触媒と、前記排気通路に燃料を添加する燃料添加弁とを備えた排気浄化装置において、大気圧をパラメータの一つとして、前記排気通路に排出される排気温度を推定する推定手段と、前記排気通路への燃料の基本添加量を設定するための設定手段と、前記推定手段によって推定される現在の排気温度と前記基本添加量を設定したときの基本排気温度とを用い、前記現在の排気温度から前記基本排気温度を差引いた排気温度変化量が大きいほど前記排気通路への燃料の添加量を増量するように前記燃料添加量を補正するための補正手段とを備えていることを特徴としている。具体的には、前記補正手段は、基本添加間隔及び基本添加時間の少なくともいずれかに、前記排気温度変化量に応じた補正係数を乗じて、前記排気通路への燃料の添加量を補正することを特徴とする。
また、本発明は、内燃機関の排気通路に配設された触媒と、前記排気通路に燃料を添加する燃料添加弁とを備えた排気浄化装置において、大気圧をパラメータの一つとして、前記排気通路に排出される排気温度を推定する推定部と、当該排気浄化装置を制御する制御ユニットとを備えており、前記制御ユニットは、前記排気通路への燃料の基本添加量を設定し、前記推定部によって推定される現在の排気温度と前記基本添加量を設定したときの基本排気温度とを用い、前記現在の排気温度から前記基本排気温度を差引いた排気温度変化量が大きいほど前記排気通路への燃料の添加量を増量するように前記燃料添加量を補正することを特徴としている。より具体的には、前記制御ユニットは、基本添加間隔及び基本添加時間の少なくともいずれかに、前記排気温度変化量に応じた補正係数を乗じて、前記排気通路への燃料の添加量を補正することを特徴とする。

本発明によれば、高地などにおいて排気温度が上昇したときには、その排気温度の上昇に応じて、例えば燃料の添加間隔を補正することにより、燃料添加量を多くすることができるので、燃料添加弁の先端部の温度上昇を抑制することができる。これによって、燃料添加弁の先端温度を所定値（デポジットの生成を抑制できる温度）以下に保つことが可能となり、燃料添加弁の噴孔がデポジットにて閉塞されるという問題を回避することができる。

本発明において、添加量補正に用いる排気温度は、エンジン回転数、吸気温度及び大気圧等のパラメータから推定した推定値であってもよいし、また、燃料添加弁が配設されている近傍の排気温度（例えばターボチャージャの上流側の排気温度）を検出する排気温センサを設置し、そのセンサ出力から排気温度を得るようにしてもよい。

本発明によれば、大気圧変化等の環境変化により内燃機関の排気温度が変化しても、排気通路に燃料を添加する燃料添加弁の詰りを抑制することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

−エンジン−
本発明の燃料添加装置を適用するディーゼルエンジンの概略構成を図１を参照して説明する。

この例のディーゼルエンジン１（以下、「エンジン１」という）は、例えばコモンレール式筒内直噴４気筒エンジンであって、燃料供給系２、燃焼室３、吸気系６、及び、排気系７などを主要部として構成されている。

燃料供給系２は、サプライポンプ２１、コモンレール２２、インジェクタ（燃料噴射弁）２３、遮断弁２４、燃料添加弁２５、機関燃料通路２６、及び、添加燃料通路２７などを備えている。

サプライポンプ２１は、燃料タンクから燃料を汲み上げ、この汲み上げた燃料を高圧にした後、機関燃料通路２６を介してコモンレール２２に供給する。コモンレール２２は、サプライポンプ２１から供給された高圧燃料を所定圧力に保持（蓄圧）する蓄圧室としての機能を有し、この蓄圧した燃料を各インジェクタ２３に分配する。インジェクタ２３は所定電圧が印加されたときに開弁して、燃焼室３内に燃料を噴射供給する電磁駆動式の開閉弁である。

また、サプライポンプ２１は、燃料タンクから汲み上げた燃料の一部を、添加燃料通路２７を介して燃料添加弁２５に供給する。燃料添加弁２５は、所定電圧が印加されたときに開弁して、排気系７（排気ポート７１から排気マニホールド７２）に燃料を添加する電磁駆動式の開閉弁である。遮断弁２４は、緊急時に添加燃料通路２７を遮断して燃料供給を停止する。

吸気系６は、シリンダヘッドに形成された吸気ポートに接続される吸気マニホールド６３を備え、この吸気マニホールド６３に、吸気通路を構成する吸気管６４が接続されている。また、吸気通路には、上流側から順にエアクリーナ６５、エアフローメータ３２、スロットル弁６２が配設されている。エアフローメータ３２は、エアクリーナ６５を介して吸気通路に流入される空気量に応じた電気信号を出力するようになっている。

排気系７は、シリンダヘッドに形成された排気ポート７１に接続される排気マニホールド７２を備え、この排気マニホールド７２に、排気通路を構成する排気管７３，７４が接続されている。また、この排気通路には触媒装置４が配設されている。

触媒装置４は、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒４ａとＤＰＮＲ触媒４ｂとを備えている。ＮＯｘ吸蔵還元型触媒４ａは、排気中に多量の酸素が存在している状態においてはＮＯｘを吸蔵し、排気中の酸素濃度が低く、かつ還元成分（例えば燃料の未燃成分（ＨＣ））が多量に存在している状態においてはＮＯｘをＮＯ₂もしくはＮＯに還元して放出する。ＮＯ₂やＮＯとして放出されたＮＯｘは、排気中のＨＣやＣＯと速やかに反応することによってさらに還元されてＮ₂となる。また、ＨＣやＣＯは、ＮＯ₂やＮＯを還元することで、自身は酸化されてＨ₂ＯやＣＯ₂となる。

ＤＰＮＲ触媒４ｂは、例えば多孔質セラミック構造体にＮＯｘ吸蔵還元型触媒を担持させたものであり、排気ガス中のＰＭは多孔質の壁を通過する際に捕集される。また、排気ガスの空燃比がリーンの場合、排気ガス中のＮＯｘはＮＯｘ吸蔵還元型触媒に吸蔵され、空燃比がリッチになると吸蔵したＮＯｘは還元・放出される。さらに、ＤＰＮＲ触媒４ｂには、捕集したＰＭを酸化・燃焼する触媒（例えば白金等の貴金属を主成分とする酸化触媒）が担持されている。

以上の触媒装置４、燃料添加弁２５、添加燃料通路２７、遮断弁２４、及び、燃料添加弁２５の開閉制御を実行するＥＣＵ（電子制御ユニット）１００等によって排気浄化装置が構成されている。

エンジン１には、ターボチャージャ（過給機）５が設けられている。このターボチャージャ５は、タービンシャフト５ａを介して連結されたタービンホイール５ｂ及びコンプレッサホイール５ｃを備えている。コンプレッサホイール５ｃは吸気管６４内部に臨んで配置され、タービンホイール５ｂは排気管７３内部に臨んで配置されている。このようなターボチャージャ５は、タービンホイール５ｂが受ける排気流（排気圧）を利用してコンプレッサホイール５ｃを回転させることにより吸入空気を過給する。この例のターボチャージャ５は、可変ノズル式ターボチャージャであって、タービンホイール５ｂ側に可変ノズルベーン機構５ｄが設けられており、この可変ノズルベーン機構５ｄの開度を調整することにより、エンジン１の過給圧を調整することができる。

吸気系６の吸気管６４には、ターボチャージャ５での過給によって昇温した吸入空気を強制冷却するためのインタークーラ６１が設けられている。このインタークーラ６１よりも更に下流側にスロットル弁６２が設けられている。スロットル弁６２は、その開度を無段階に調整することが可能な電子制御式の開閉弁であり、所定の条件下において吸入空気の流路面積を絞り、この吸入空気の供給量を調整（低減）する機能を有している。

また、エンジン１には、吸気系６と排気系７とを接続するＥＧＲ通路（排気還流通路）８が設けられている。ＥＧＲ通路８は、排気の一部を適宜吸気系６に還流させて燃焼室３へ再度供給することにより燃焼温度を低下させ、これによってＮＯｘ発生量を低減させるものである。また、ＥＧＲ通路８には、ＥＧＲ弁８１と、ＥＧＲ通路８を通過（還流）する排気を冷却するためのＥＧＲクーラ８２とが設けられており、ＥＧＲ弁８１の開度を調整することにより、排気系７から吸気系６に導入されるＥＧＲ量（排気還流量）を調整することができる。

−センサ類−
エンジン１の各部位には、各種センサが取り付けられており、それぞれの部位の環境条件や、エンジン１の運転状態に関する信号を出力する。

例えば、エアフローメータ３２は、吸気系６内のスロットル弁６２上流において吸入空気の流量（吸気量）に応じた検出信号を出力する。吸気温センサ３３は、吸気マニホールド６３に配置され、吸入空気温度に応じた検出信号を出力する。吸気圧センサ３４は、吸気マニホールド６３に配置され、吸入空気圧力に応じた検出信号を出力する。Ａ／Ｆ（空燃比）センサ３５は、排気系７の触媒装置４の下流において排気中の酸素濃度に応じて連続的に変化する検出信号を出力する。排気温センサ３６は、同じく排気系７の触媒装置４の下流において排気ガスの温度（排気温度）に応じた検出信号を出力する。レール圧センサ３７はコモンレール２２内に蓄えられている燃料の圧力に応じた検出信号を出力する。燃圧センサ３８は、添加燃料通路２７内を流通する燃料の圧力（燃圧）に応じた検出信号を出力する。

−ＥＣＵ−
ＥＣＵ１００は、図２に示すように、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３及びバックアップＲＡＭ１０４などを備えている。ＲＯＭ１０２は、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。また、ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ１０４は、例えばエンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。

以上のＲＯＭ１０２、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０３及びバックアップＲＡＭ１０４は、バス１０７を介して互いに接続されるとともに、外部入力回路１０５及び外部出力回路１０６と接続されている。

外部入力回路１０５には、上記したエアフローメータ３２、吸気温センサ３３、吸気圧センサ３４、Ａ／Ｆセンサ３５、排気温センサ３６、レール圧センサ３７、燃圧センサ３８が接続されており、さらに、エンジン１の冷却水温に応じた検出信号を出力する水温センサ３１、アクセルペダルへの踏み込み量に応じた検出信号を出力するアクセル開度センサ３９、及び、エンジン１の出力軸（クランクシャフト）が一定角度回転する毎に検出信号（パルス）を出力するクランクポジションセンサ４０などが接続されている。一方、外部出力回路１０６には、インジェクタ２３、遮断弁２４、燃料添加弁２５、可変ノズルベーン機構５ｄ、スロットル弁６２、及び、ＥＧＲ弁８１などが接続されている。

そして、ＥＣＵ１００は、上記した各種センサの出力に基づいて、エンジン１の各種制御を実行する。さらに、ＥＣＵ１００は、下記のＰＭ再生制御、及び、詰り防止添加制御時の添加間隔補正処理を実行する。

−ＰＭ再生制御−
まず、ＥＣＵ１００は、ＤＰＮＲ触媒４ｂへのＰＭの堆積量を推定している。ＰＭ堆積量を推定する方法としては、例えば、エンジン１の運転状態（例えば、排気温度、燃料噴射量、エンジン回転数等）に応じたＰＭ付着量を予め実験等により求めてマップ化しておき、このマップにより求められるＰＭ付着量を積算してＰＭの堆積量とする方法や、車両走行距離もしくは走行時間に応じてＰＭの堆積量を推定する方法、あるいは、触媒装置４にＤＰＮＲ触媒４ｂの上流側圧力と下流側圧力との差圧を検出する差圧センサを設け、そのセンサ出力に基づいてＤＰＮＲ触媒４ｂに捕集されたＰＭの堆積量を推定する方法などが挙げられる。

そして、ＥＣＵ１００は、ＰＭ推定量が所定の基準値（限界堆積量）以上となったときにＤＰＮＲ触媒４ｂの再生時期であると判定してＰＭ再生制御を実行する。具体的には、クランクポジションセンサ４０の出力から読み込んだエンジン回転数に基づいて、予め実験等により作成されたマップを参照して燃料の要求添加量及び添加間隔を算出し、その算出結果に応じて燃料添加弁２５の開閉を制御して、排気系７に燃料添加を断続的に繰り返す。このような燃料添加により、ＤＰＮＲ触媒４ｂの触媒床温が上昇し、ＤＰＮＲ触媒４ｂに堆積しているＰＭが酸化され、Ｈ₂ＯやＣＯ₂となって排出する。

なお、ＥＣＵ１００は、以上のＰＭ再生制御のほか、Ｓ被毒回復制御やＮＯｘ還元制御を実行する場合もある。Ｓ被毒回復制御とは、燃料添加弁２５からの燃料添加を断続的に繰り返して触媒床温を高温化するとともに、排気ガスの空燃比をストイキあるいはリッチとし、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒４ａ及びＤＰＮＲ触媒４ｂ内のＮＯｘ吸蔵還元型触媒から硫黄分を放出させる制御である。また、ＮＯｘ還元制御は、燃料添加弁２５からの間欠的な燃料添加により、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒４ａ及びＤＰＮＲ触媒４ｂ内のＮＯｘ吸蔵還元型触媒に吸蔵されたＮＯｘを、Ｎ₂、ＣＯ₂及びＨ₂Ｏに還元して放出する制御である。

これらのＰＭ再生制御、Ｓ被毒回復制御及びＮＯｘ還元制御は、それぞれの実行要求があったときに行われるが、各制御の実行が重なったときには、ＰＭ再生制御→Ｓ被毒回復制御→ＮＯｘ還元制御の順で優先して行われる。

−添加間隔補正処理−
まず、上記したように、高地等でのエンジン運転状態では、吸入空気量が平地よりも減少するため排気温度が上昇する。このように環境変化（大気圧変化）により排気温度が上昇した場合、予め設定された設定添加間隔に基づく詰り防止添加制御では、燃料添加弁２５の先端温度を所定値（デポジットの生成を抑制できる温度）以下に保つことができなくなる場合があり、燃料添加弁の噴孔閉塞が発生する可能性がある。これを解消するため、この実施形態では、詰り防止添加制御を実行する際に、大気圧の変化による排気温度の変化に応じて燃料の添加間隔を補正して燃料添加弁２５の先端部の温度上昇を抑制する点に特徴がある。

その添加間隔補正処理の具体的な例を図３のフローチャートを参照しながら説明する。この添加間隔補正処理はＥＣＵ１００が実行する処理である。なお、この補正処理ルーチンは所定時間周期で繰り返し実行される。

まず、ステップＳＴ１において、クランクポジションセンサ４０の出力からエンジン回転数Ｎｅを読み込み、そのエンジン回転数Ｎｅに基づいてマップを参照して要求添加量Ｑを算出する。要求添加量Ｑを算出するマップは、エンジン回転数Ｎｅと要求添加量Ｑとの関係を予め実験・計算等によって求め、それらの関係をマップ化したものであり、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１０２内に予め記憶されている。

ステップＳＴ２では、要求添加量Ｑとエンジン回転数Ｎｅに基づいて図４のマップを参照して燃料の基本添加間隔Ｔｂ（図７参照）を算出する。基本添加間隔算出マップは、要求添加量Ｑ及びエンジン回転数Ｎｅと基本添加間隔Ｔｂとの関係を予め実験・計算等によって求め、それらの関係をマップ化したものであり、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１０２内に予め記憶されている。また、ステップＳＴ２において、基本添加間隔Ｔｂを算出したときの基本排気温度（燃料添加弁２５の周辺温度）を取得しておく。

ステップＳＴ３では、水温センサ３１の出力から冷却水温を読み込み、その冷却水温に基づいて図５のマップを参照して水温補正係数αを算出する。水温補正係数マップは、冷却水温と水温補正係数αとの関係を予め実験・計算等によって求め、それらの関係をマップ化したものであり、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１０２内に予め記憶されている。

ステップＳＴ４では、上記ステップＳＴ２で求めた基本排気温度と現在の排気温度との差（排気温度変化量ΔＴｈ）に基づいて図６のマップを参照して排気温補正係数βを算出する。排気温補正係数マップは、排気温度変化量ΔＴｈと排気温補正係数βとの関係を予め実験・計算等によって求め、それらの関係をマップ化したものであり、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１０２内に予め記憶されている。排気温補正係数βは、排気温度変化量ΔＴｈが大きいほど小さい値となるように設定されており、排気温補正係数βが小さくなるほど燃料の添加間隔が短縮される。

なお、排気温度（燃料添加弁２５の周辺温度）は、エンジン回転数Ｎｅ、吸気温度及び大気圧等をパラメータとする排気温度算出マップを、予め実験・計算等によって作成してＥＣＵ１００のＲＯＭ１０２に記憶しておき、その排気温度算出マップを参照して算出するようにしてもよいし、また、例えばターボチャージャ５の上流側の排気温度を検出するターボ前排気温センサを設置し、そのセンサ出力から排気温度を得るようにしてもよい。

そして、ステップＳＴ６において、以上のようにして算出した基本添加間隔Ｔｂ、水温補正係数α及び排気温補正係数βを用いて、最終添加間隔を、演算式［最終添加間隔＝基本添加間隔Ｔｂ×水温補正係数α×排気温補正係数β］に基づいて算出して、このルーチンを終了する。

以上の添加間隔補正処理によれば、基本添加間隔を設定したときの基本排気温度に対する現在の排気温度の変化量に基づいて、その排気温度の変化量が大きいほど、燃料の添加間隔を短くするように補正しているので、高地などにおいて排気温度が上昇したときには、その排気温度上昇に応じて燃料の添加間隔が短縮補正され、燃料の添加量が増量補正される。これによって燃料添加弁２５の先端部の温度上昇を抑制することができ、燃料添加弁２５の先端温度を所定値（デポジットの生成を抑制できる温度）以下に保つことが可能になる。その結果として、燃料添加弁２５の噴孔がデポジットにて閉塞されるという問題を回避することができる。

−他の実施形態−
以上の例では、基本添加間隔Ｔｂに排気温補正係数βを乗じて燃料の添加量を補正しているが、これに替えて、１回当たり基本添加時間（図７参照）に排気温補正係数を乗じて燃料の添加量を増量補正するようにしてもよい。なお、１回当たり基本添加時間を補正する場合、排気温補正係数は、排気温度変化量ΔＴｈが大きくなるほど大きな値となるように設定する。

以上の例では、本発明の排気浄化装置を筒内直噴４気筒ディーゼルエンジンに適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、例えば筒内直噴６気筒ディーゼルエンジンなど他の任意の気筒数のディーゼルエンジンにも適用できる。また、筒内直噴ディーゼルエンジンに限られることなく、他のタイプのディーゼルエンジンにも本発明を適用することは可能である。また、車両用に限らず、その他の用途に使用されるエンジンにも適用可能である。

以上の例では、触媒装置４として、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒４ａ及びＤＰＮＲ触媒４ｂを備えたものとしたが、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒４ａ或いは酸化触媒、及びＤＰＦを備えたものとしてもよい。

本発明を適用するディーゼルエンジンの一例を示す概略構成図である。ＥＣＵ等の制御系の構成を示すブロック図である。ＥＣＵが実行する添加間隔補正処理の一例を示すフローチャートである。図３の添加間隔補正処理で用いる基本添加間隔算出マップを示す図である。図３の添加間隔補正処理で用いる水温補正係数マップを示す図である。図３の添加間隔補正処理で用いる排気温補正係数マップを示す図である。燃料の添加間隔と添加時間を示す図である。

符号の説明

１エンジン（内燃機関）
２燃料供給系
２１サプライポンプ
２２コモンレール
２４遮断弁
２３インジェクタ
２５燃料添加弁
２７添加燃料通路
４触媒装置
４ａＮＯｘ吸蔵還元型触媒
４ｂＤＰＮＲ触媒
６吸気系
７排気系
４０クランクポジションセンサ
１００ＥＣＵ

Claims

内燃機関の排気通路に配設された触媒と、前記排気通路に燃料を添加する燃料添加弁とを備えた排気浄化装置において、
大気圧をパラメータの一つとして、前記排気通路に排出される排気温度を推定する推定手段と、
前記排気通路への燃料の基本添加量を設定するための設定手段と、
前記推定手段によって推定される現在の排気温度と、前記基本添加量を設定したときの基本排気温度とを用い、前記現在の排気温度から前記基本排気温度を差引いた排気温度変化量が大きいほど前記排気通路への燃料の添加量を増量するように前記燃料添加量を補正するための補正手段とを備えていることを特徴とする排気浄化装置。
請求項１記載の排気浄化装置において、
前記補正手段は、基本添加間隔及び基本添加時間の少なくともいずれかに、前記排気温度変化量に応じた補正係数を乗じて、前記排気通路への燃料の添加量を補正することを特徴とする排気浄化装置。
内燃機関の排気通路に配設された触媒と、前記排気通路に燃料を添加する燃料添加弁とを備えた排気浄化装置において、
大気圧をパラメータの一つとして、前記排気通路に排出される排気温度を推定する推定部と、当該排気浄化装置を制御する制御ユニットとを備え、
前記制御ユニットは、前記排気通路への燃料の基本添加量を設定し、前記推定部によって推定される現在の排気温度と、前記基本添加量を設定したときの基本排気温度とを用い、前記現在の排気温度から前記基本排気温度を差引いた排気温度変化量が大きいほど前記排気通路への燃料の添加量を増量するように前記燃料添加量を補正することを特徴とする排気浄化装置。
請求項３記載の排気浄化装置において、
前記制御ユニットは、基本添加間隔及び基本添加時間の少なくともいずれかに、前記排気温度変化量に応じた補正係数を乗じて、前記排気通路への燃料の添加量を補正することを特徴とする排気浄化装置。