JP4367065B2 - Exhaust gas purification device for internal combustion engine - Google Patents
Exhaust gas purification device for internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP4367065B2 JP4367065B2 JP2003328882A JP2003328882A JP4367065B2 JP 4367065 B2 JP4367065 B2 JP 4367065B2 JP 2003328882 A JP2003328882 A JP 2003328882A JP 2003328882 A JP2003328882 A JP 2003328882A JP 4367065 B2 JP4367065 B2 JP 4367065B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- reformed fuel
- reformed
- amount
- supply
- 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
Links
Images
Description
本発明は、燃料を改質する燃料改質装置を備えた内燃機関の排気浄化装置に関する。 The present invention relates to an exhaust emission control device for an internal combustion engine provided with a fuel reformer for reforming fuel.
燃料を改質させて水素を含む改質ガスを生成し、この改質ガスをNOxトラップ触媒へ供給して触媒にトラップされているNOxを還元する内燃機関の排気浄化装置において、NOxの還元に必要な水素量及びバッファタンクに保持されている改質ガス保持量に応じて改質ガスの排気系への供給を制御する排気浄化装置が知られている(特許文献1参照)。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献2〜4が存在する。
改質ガス等の改質された燃料(改質燃料)の性状は、改質時の温度や量及び改質前の燃料の組成、性状等により変化する。そのため、NOxトラップ触媒等の排気浄化手段の機能を再生するために改質燃料を供給しても、改質燃料の性状によっては排気浄化手段が適切に再生されないおそれがある。 The properties of the reformed fuel such as reformed gas (reformed fuel) vary depending on the temperature and amount during reforming, the composition and properties of the fuel before reforming, and the like. Therefore, even if the reformed fuel is supplied to regenerate the function of the exhaust purification means such as the NOx trap catalyst, the exhaust purification means may not be properly regenerated depending on the properties of the reformed fuel.
そこで、本発明は、改質燃料の性状が安定していない場合でも、排気浄化手段の再生を安定的に実行できる内燃機関の排気浄化装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an exhaust purification device for an internal combustion engine that can stably perform regeneration of the exhaust purification means even when the properties of the reformed fuel are not stable.
本発明の内燃機関の排気浄化装置は、内燃機関の燃料を改質する燃料改質手段と、前記燃料改質手段により改質された改質燃料を貯留する改質燃料貯留手段と、前記改質燃料貯留手段の前記改質燃料を前記内燃機関の排気浄化手段へ供給する改質燃料供給手段と、前記改質燃料貯留手段に貯留された前記改質燃料の性状を判断する性状判断手段と、前記性状判断手段が判断した前記改質燃料の性状に応じて前記改質燃料供給手段から供給される改質燃料量が調整されるように前記改質燃料供給手段を制御する改質燃料供給制御手段と、を備え、前記改質燃料供給制御手段は、前記改質燃料の供給時に当該改質燃料が複数回に分けて供給され、かつ前記改質燃料が軽質と判断された場合は1回目の供給から最後の供給までの間の時間が所定時間より長くなり、前記改質燃料が重質と判断された場合は1回目の供給から最後の供給までの間の時間が前記所定時間より短くなるように前記改質燃料供給手段を制御することにより、上述した課題を解決する(請求項1)。
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention includes a fuel reforming means for reforming fuel of the internal combustion engine, a reformed fuel storage means for storing reformed fuel reformed by the fuel reforming means, and the modified A reformed fuel supply means for supplying the reformed fuel of the quality fuel storage means to the exhaust gas purification means of the internal combustion engine; and a property determination means for determining the properties of the reformed fuel stored in the reformed fuel storage means; The reformed fuel supply for controlling the reformed fuel supply means so that the amount of the reformed fuel supplied from the reformed fuel supply means is adjusted according to the property of the reformed fuel determined by the property determining means Control means, and the reformed fuel supply control means is 1 when the reformed fuel is supplied in a plurality of times when the reformed fuel is supplied and the reformed fuel is determined to be light. The time between the first supply and the last supply is a predetermined time Ri longer, the if the reformed fuel is determined to heavy by the time between the supply of the first to the last supply controls the reforming fuel supply means so as to be shorter than the predetermined time The problem described above is solved (claim 1).
本発明の排気浄化装置によれば、改質燃料の性状に応じて供給する改質燃料量を調整するので、改質燃料の性状が安定していない場合でも、排気浄化手段を再生するのに適切な量の改質燃料を供給することができる。従って、排気浄化手段の再生を安定的に実行することができる。なお、ここでいう改質燃料量とは単位時間当たりに供給される改質燃料量のことを示している。そのため、改質燃料量の調整には、供給間隔、供給回数を調整することも含まれる。 According to the exhaust emission control device of the present invention, the amount of reformed fuel to be supplied is adjusted according to the property of the reformed fuel. Therefore, even when the property of the reformed fuel is not stable, An appropriate amount of reformed fuel can be supplied. Therefore, the regeneration of the exhaust gas purification means can be executed stably. Note that the amount of reformed fuel here refers to the amount of reformed fuel supplied per unit time. Therefore, the adjustment of the reformed fuel amount includes adjusting the supply interval and the supply frequency.
本発明の排気浄化装置において、前記燃料改質手段は、前記内燃機関の排気熱によって前記燃料を改質してもよい(請求項2)。このように内燃機関の排気熱を利用することで、燃料を改質させるためのエネルギを供給するエネルギ供給源を他に設ける必要がなくなる。これにより、コストが低減できる。 In the exhaust emission control device of the present invention, the fuel reforming means may reform the fuel by exhaust heat of the internal combustion engine (claim 2). By utilizing the exhaust heat of the internal combustion engine in this way, there is no need to provide another energy supply source for supplying energy for reforming the fuel. Thereby, cost can be reduced.
本発明の排気浄化装置において、前記性状判断手段は、前記改質燃料の性状として前記改質燃料の沸点の高低を判断し、前記改質燃料供給制御手段は、前記改質燃料の沸点が低いほど前記改質燃料量を低減させてもよい(請求項3)。 In the exhaust emission control device of the present invention, the property determining means determines the high or low boiling point of the reformed fuel as the property of the reformed fuel, and the reformed fuel supply control means has a low boiling point of the reformed fuel. The amount of the reformed fuel may be reduced as much (claim 3).
改質燃料の沸点が低い場合、供給された改質燃料が短時間で気化することにより、改質燃料濃度の高い(空燃比がリッチな)排気が排気浄化手段へ一度に供給される可能性がある。そのため、改質燃料の一部は、排気浄化手段の再生に利用されないまま排気浄化手段を通過して大気へ放出されるおそれがある。一方、改質燃料の沸点が高い場合は、改質燃料が気化するのに時間がかかる。そのため、排気浄化手段を再生するのに必要な所定の空燃比の排気が排気浄化手段へ供給されない可能性がある。 When the boiling point of the reformed fuel is low, the supplied reformed fuel is vaporized in a short time, so that the exhaust gas having a high reformed fuel concentration (rich in the air-fuel ratio) may be supplied to the exhaust purification unit at a time. There is. Therefore, a part of the reformed fuel may pass through the exhaust purification unit and be released to the atmosphere without being used for regeneration of the exhaust purification unit. On the other hand, when the boiling point of the reformed fuel is high, it takes time for the reformed fuel to vaporize. Therefore, there is a possibility that the exhaust gas having a predetermined air-fuel ratio necessary for regenerating the exhaust gas purification unit is not supplied to the exhaust gas purification unit.
本発明では、改質燃料の沸点が低い場合は改質燃料量を低減させるので、改質燃料が排気浄化手段を通過して大気に排出されることを防止できる。一方、改質燃料の沸点が高い場合は改質燃料量を増加させるので、排気浄化手段の再生に必要な空燃比の排気を排気浄化手段へ供給することができる。なお、本発明における「沸点の高低」の判断は、沸点の検出値から直接判断する場合と沸点をこれと相関する物理量に置き換えて検出した値から判断する場合とのいずれも含む概念である。 In the present invention, when the boiling point of the reformed fuel is low, the amount of the reformed fuel is reduced, so that the reformed fuel can be prevented from passing through the exhaust purification unit and being discharged to the atmosphere. On the other hand, when the reforming fuel has a high boiling point, the amount of the reforming fuel is increased, so that the air-fuel ratio exhaust gas required for regeneration of the exhaust purification means can be supplied to the exhaust purification means. In the present invention, the determination of “high or low boiling point” is a concept that includes both a case of directly judging from the detected value of the boiling point and a case of judging from the value detected by replacing the boiling point with a physical quantity that correlates with this.
本発明の排気浄化装置において、前記燃料改質手段は、前記内燃機関の排気を利用して燃料を改質し、前記性状判断手段は、改質に利用される排気の温度に基づいて前記改質燃料の性状を判断してもよい(請求項4)。この場合、燃料を改質するエネルギ供給源は排気となるので、排気の温度から燃料が改質されたときの温度を推定することができる。従って、排気の温度から改質燃料の性状を判断することができる。 In the exhaust emission control device according to the present invention, the fuel reforming means reforms the fuel using the exhaust gas of the internal combustion engine, and the property judging means determines the reforming based on the temperature of the exhaust gas used for reforming. The quality of the quality fuel may be judged (claim 4). In this case, since the energy supply source for reforming the fuel is exhaust, the temperature when the fuel is reformed can be estimated from the temperature of the exhaust. Therefore, the property of the reformed fuel can be determined from the exhaust temperature.
本発明の排気浄化装置は、前記燃料改質手段へ供給される燃料量を取得する燃料量取得手段と、前記燃料改質手段から前記改質燃料貯留手段へ送られる改質燃料量を取得する改質燃料量取得手段と、を備え、前記性状判断手段は、前記燃料量取得手段が取得する燃料量と前記改質燃料量取得手段が取得する改質燃料量とに基づいて前記改質燃料の性状を判断してもよい(請求項5)。改質される燃料量とこの燃料量から回収される改質燃料量との比(改質燃料回収比)と、燃料が改質されたときの温度と、の間には相関関係があることが知られている。従って、改質燃料回収比から燃料改質時の温度を推定することができるので、燃料量と改質燃料量とから改質燃料の性状を判断することができる。 The exhaust emission control device according to the present invention acquires a fuel amount acquisition means for acquiring a fuel amount supplied to the fuel reforming means, and a reformed fuel amount sent from the fuel reforming means to the reformed fuel storage means. A reformed fuel amount acquiring means, wherein the property determining means is based on the fuel amount acquired by the fuel amount acquiring means and the reformed fuel amount acquired by the reformed fuel amount acquiring means. May be determined (claim 5). There is a correlation between the ratio of the amount of fuel to be reformed and the amount of reformed fuel recovered from this amount of fuel (reformed fuel recovery ratio) and the temperature at which the fuel is reformed It has been known. Therefore, since the temperature at the time of fuel reforming can be estimated from the reformed fuel recovery ratio, the property of the reformed fuel can be determined from the fuel amount and the reformed fuel amount.
本発明によれば、改質燃料の性状に応じて供給する改質燃料量を調整するので、改質燃料の性状が安定していない場合でも、排気浄化手段の再生を安定的に実行することができる。 According to the present invention, since the amount of reformed fuel to be supplied is adjusted according to the property of the reformed fuel, the regeneration of the exhaust purification means can be stably performed even when the property of the reformed fuel is not stable. Can do.
図1に、本発明の一実施形態に係る排気浄化装置が適用される内燃機関の要部を示す。内燃機関1は、ディーゼルエンジンとして構成される。周知のように、内燃機関1には、吸気通路2及び排気通路3が接続されている。吸気通路2には、吸気量を調節するスロットルバルブ4と、排気エネルギを利用して吸気圧を高める過給機5のコンプレッサ5aとが設けられている。排気通路3には、過給機5のタービン5bと、排気浄化手段としての排気浄化装置6と、排気の温度に対応した信号を出力する排気温センサ7と、排気の空燃比に対応した信号を出力する空燃比センサ8と、が設けられている。排気浄化装置6は、例えばパティキュレートを捕集するためのフィルタ基材に吸蔵還元型NOx触媒物質を担持させた公知のものである。なお、NOxの吸蔵はNOxを保持できればよく、その形態は問わない。
FIG. 1 shows a main part of an internal combustion engine to which an exhaust gas purification apparatus according to an embodiment of the present invention is applied. The
内燃機関1は、燃料(軽油)を貯留する燃料タンク9と、燃料タンク9の燃料をインジェクタ10へ供給するための燃料ポンプ11と、燃料ポンプ11により供給された燃料のうち余剰な燃料を燃料タンク9へ戻すリターン通路12と、を備えている。
The
内燃機関1には、燃料を改質するための燃料改質装置13と、改質燃料供給装置14と、が設けられている。燃料改質装置13は、燃料改質手段としての分留通路15と、リターン通路12から分留通路15へ供給される燃料の流量を制御する流量制御バルブ16と、分留通路15により分留された軽質分の改質燃料を貯留する改質燃料貯留手段としての改質燃料容器17と、改質燃料容器17に貯留された改質燃料量に対応した信号を出力するレベルセンサ18と、を備えている。改質燃料供給装置14は、改質燃料を排気浄化装置6へ供給する改質燃料供給手段としての改質燃料供給用インジェクタ19と、改質燃料容器17の改質燃料を改質燃料供給用インジェクタ19へ送り出すフィードポンプ20とを備えている。
The
図2に示したように、分留通路15は、排気通路3内に水平方向に対して傾斜しつつ配置された分留区間15aと、分留区間15aにおいて排気熱により蒸発した軽質分の燃料を改質燃料容器17へ導く気相通路15bと、排気熱により蒸発しなかった重質分の燃料を燃料タンク9へ導く液相通路15cと、気相通路15bと液相通路15cとの分岐点15dの温度に対応した信号を出力する温度センサ21(図1参照)と、を備えている。なお、液相通路15cは、燃料タンク7に直接接続されていてもよいし、分留通路15が接続された位置よりも下流側のリターン通路12に接続されていてもよい。このように分留通路15は、内燃機関1の排気を利用して、燃料を軽質な改質燃料へ改質する。
As shown in FIG. 2, the
内燃機関1の運転状態はエンジンコントロールユニット(ECU)22により制御される。ECU22は、マイクロプロセッサ及びその動作に必要なROM、RAM等の周辺装置を組み合わせたコンピュータとして構成されている。ECU22は、例えば空燃比センサ8の信号等を参照して改質燃料供給用インジェクタ19の動作を制御し、改質燃料を排気通路3へ供給することにより排気の空燃比をストイキ又はリッチにして排気浄化装置6の機能を再生させる処理を行う。ECU22には上述したセンサの他に、外気の温度に対応した信号する出力する外気温センサ23、燃料の温度に対応した信号を出力する燃温センサ24等が接続される。ECU22は、改質燃料供給用インジェクタ19の他に流量制御バルブ16等を制御している。
The operating state of the
改質燃料は、内燃機関1の排気温度により性状が変化する。例えば、排気温度が高い場合、沸点の高い重質分の燃料も蒸発して改質燃料容器17へ導かれる。そのため、改質燃料は重質になり、揮発性が低く、高沸点になる。一方、排気温度が低い場合は、軽質分の燃料のうちでも沸点の低い燃料のみが改質燃料容器17へ導かれる。そのため、改質燃料は軽質になり、揮発性が高く、低沸点になる。
The quality of the reformed fuel changes depending on the exhaust temperature of the
ECU22は、このような改質燃料の性状に応じて改質燃料供給用インジェクタ19から排気浄化装置6へ供給する改質燃料量を調整する。図3に、ECU22が改質燃料量を調整するために実行する改質燃料供給量制御ルーチンを示す。図3の制御ルーチンを実行することにより、ECU22は性状判断手段及び改質燃料供給制御手段として機能する。図3の制御ルーチンは、内燃機関1の運転中に所定の周期で繰り返し実行される。
The
図3の制御ルーチンにおいて、ECU22はまずステップS11で改質燃料容器17内の改質燃料の性状が、通常の添加制御で供給するのに適した性状(適正性状)であるか否かを判断する。適正性状であると判断した場合はステップS12へ進み、ECU22は改質燃料供給用インジェクタ19に通常供給制御を行わせる。その後、今回の制御ルーチンを終了する。図4に、通常供給制御時の改質燃料の供給パターンの一例を示す。図4から明らかなように、改質燃料は供給時間T内に供給量qずつ四回供給される。
In the control routine of FIG. 3, the
改質燃料が適正性状であるか否かは、例えば改質燃料の沸点の高低から判断される。改質燃料の沸点は、例えば温度センサ21の温度履歴から推定できる。分岐部15dの温度が適正性状の改質燃料が回収される所定の温度範囲(例えば220度付近の温度範囲)よりも高かった場合、改質燃料の沸点は高いと判断される。一方、所定の温度範囲よりも低かった場合、改質燃料の沸点は低いと判断される。
Whether or not the reformed fuel is appropriate is determined, for example, based on the boiling point of the reformed fuel. The boiling point of the reformed fuel can be estimated from the temperature history of the
一方、改質燃料が適正性状ではないと判断した場合、ステップS13へ進み、ECU22は、改質燃料の性状に応じて改質燃料の供給パターンを変更する。その後、今回の制御ルーチンを終了する。図5に、ECU22が供給パターンを変更する際に使用する改質燃料の性状と改質燃料供給回数との関係の例を示す。図5から明らかなように、ECU22は、改質燃料が軽質(低沸点)になるほど供給回数を増加させる。また、ECU22は、供給回数を増加させるに伴い、改質燃料供給用インジェクタ19から一回に供給される改質燃料量(添加量)を低減させる。改質燃料が軽質と判断された場合の供給パターンの例を図6に、改質燃料が重質と判断された場合の供給パターンの例を図7に示す。
On the other hand, if it is determined that the reformed fuel does not have proper properties, the process proceeds to step S13, and the
図6(a)は、添加量を低減させ、供給回数を増加させた場合の供給パターンを示している。このように供給パターンを変更することで、改質燃料を排気通路3へ分散させて供給することができる。従って、空燃比のリッチな排気が一度に排気浄化装置6へ供給されることを防止できる。なお、改質燃料が軽質と判断された場合の供給パターンは、図6(a)の供給パターンに限定されない。例えば、図6(b)、(c)に示した供給パターンに変更してもよい。図6(b)は、添加量は図4の供給パターンと同じ(供給量qのまま)で、供給間隔を拡大させた場合の供給パターンを示している。図6(c)は、添加量を低減させつつ供給回数を増加させ、さらに供給間隔を拡大させた場合の供給パターンを示している。このように供給パターンを変更することでも、改質燃料を排気通路3へ分散させて供給することができる。
FIG. 6A shows a supply pattern when the addition amount is reduced and the supply frequency is increased. By thus changing the supply pattern, the reformed fuel can be distributed and supplied to the
一方、図7(a)では、添加量を増加させ、供給回数を低減させた場合の供給パターンを示している。このように供給パターンを変更し、気化する改質燃料量を増加させることで、沸点の高い重質な改質燃料でも排気浄化装置6を再生させるのに必要十分な、リッチな空燃比の排気を供給することができる。なお、改質燃料が重質と判断された場合の供給パターンは、図7(a)の供給パターンに限定されない。例えば、図7(b)、(c)の供給パターンに変更してもよい。図7(b)は、添加量は図4の供給パターンと同じ(供給量qのまま)で、供給間隔を縮小させた場合の供給パターンを示している。図7(c)は、添加量を増加させつつ供給回数を低減させ、さらに供給間隔を縮小させた場合の供給パターンを示している。このように変更することでも、図7(a)と同じ効果を得ることができる。
On the other hand, FIG. 7A shows a supply pattern when the addition amount is increased and the number of times of supply is reduced. By changing the supply pattern in this way and increasing the amount of reformed fuel to be vaporized, the exhaust gas having a rich air-fuel ratio sufficient and sufficient to regenerate the
このように図3の制御ルーチンを実行することにより、改質燃料の性状に応じて改質燃料の供給パターンを変更することができる。 By executing the control routine of FIG. 3 in this way, the reforming fuel supply pattern can be changed according to the properties of the reforming fuel.
図3のステップS11において、改質燃料の性状は、分岐部15dの温度以外の物理量から判断することもできる。例えば、流量制御バルブ16から分留通路15へ供給された燃料量とこの燃料量が分留されたときのレベルセンサ18の増加分との比(改質燃料回収比)から性状を判断することができる。図8に、分岐部15dの温度と改質燃料回収比との関係を示す。図8から明らかなように、分岐部15dの温度と改質燃料回収比との間には相関関係があるので、改質燃料回収比から改質燃料の性状を判断することができる。なお、流量制御バルブ16はECU22に制御されているので、分留通路15へ供給された燃料量はECU22に取得されている。この場合、ECU22は燃料量取得手段として機能し、レベルセンサ18は改質燃料量取得手段として機能する。
In step S11 of FIG. 3, the property of the reformed fuel can be determined from a physical quantity other than the temperature of the branch portion 15d. For example, the property is judged from the ratio (reformed fuel recovery ratio) of the amount of fuel supplied from the
また、分流通路15では排気の熱を利用して燃料を改質しているので、排気温度から分岐部15dの温度を推定することもできる。従って、排気温度から改質燃料の性状を判断することができる。排気温度と併せて、燃料改質時の燃料温度や分流通路15へ供給された燃料量を参照することで、分岐部15dの温度をより精度良く推定するができる。
Further, since the fuel is reformed using the heat of the exhaust gas in the
さらに、ECU22は、空燃比センサ8の信号を参照して供給パターンを変更してもよい。図9〜図12に、ECU22が空燃比センサ8の信号を参照して変更する供給パターンの例を示す。なお、図9〜図12の(c)には、比較例として通常供給制御時の供給パターンを示した。
Further, the
図9は、空燃比センサ8により排気浄化装置6の再生時に、排気浄化装置6を再生させるのに必要な空燃比よりもリッチな空燃比の排気が検出された場合、次回の排気浄化装置6の再生時にECU22が変更する供給パターンの例を示している。図9(a)は、添加量として供給量qの改質燃料が供給された時に、所定の空燃比よりもリッチな排気が長時間検出された場合の供給パターンの例を示している。改質燃料を供給量qで供給したときに長時間リッチな排気が検出された場合、改質燃料の沸点が低く一度に大量の改質燃料が蒸発したと推定される。そのため、添加間隔を拡大することにより改質燃料を分散させて排気浄化装置6へ供給する。図9(b)は、改質燃料の供給後、直ぐに空燃比センサ8がリッチな排気を検出した場合の供給パターンの例を示している。この場合も、改質燃料の沸点が低いと推定されるので、1回の添加量を低減させつつ、供給回数を増加させることで、改質燃料を分散させて排気浄化装置6へ供給することができる。
FIG. 9 shows that when the air-
図10(a)は、改質燃料供給用インジェクタ19により改質燃料を供給している時に、排気浄化装置6の再生に必要な空燃比よりもリッチな排気が検出された場合、その供給時にECU22が変更する供給パターンの例を示している。図10(a)では、3回目と4回目の供給間隔を拡大することで、改質燃料を分散させて排気浄化装置6へ供給する。なお、図10(b)は、改質燃料が軽質と判断された場合の供給パターンの参考例を示している。この参考例では、4回目の添加量を低減させることにより、改質燃料が排気浄化装置6へ過剰に供給されるのを防止する。
FIG. 10 (a), when that supply reformed fuel by reforming the
図11は、排気浄化装置6の再生時においてストイキ又はリッチな空燃比の排気が検出されない場合に、次回の排気浄化装置6の再生時にECU22が変更する供給パターンの例を示している。改質燃料を供給してもストイキ又はリッチな空燃比の排気が検出されない場合、改質燃料は沸点の高い重質な性状であると推定される。そのため、図11(a)では、次回の供給時の供給間隔を縮小させ、所定時間内において気化する改質燃料量を増加させて排気の空燃比をストイキ又はリッチにさせる。また、図11(b)では、次回の排気浄化装置6の再生時に添加量を増加させることで、排気の空燃比をストイキ又はリッチにさせる。なお、図11(b)の供給パターンでは、供給回数を削減してもよい。
FIG. 11 shows an example of a supply pattern that the
図12(a)は、排気浄化装置6の再生時においてストイキ又はリッチな空燃比の排気が検出されない(改質燃料の沸点が高く重質である)場合、その再生時にECU22が変更する供給パターンの例を示している。図12(a)では3回目と4回目の供給間隔を縮小させることで排気の空燃比をストイキ又はリッチにさせる。なお、図12(b)は、改質燃料が重質と判断された場合の供給パターンの参考例を示している。この参考例では、4回目の添加量を増加させることで、排気の空燃比をストイキ又はリッチにさせる。
12 (a) is an exhaust
このように排気の空燃比を参照して供給パターンを変更することで、排気浄化装置6へ供給する改質燃料量をより精度よく調整することができる。なお、図9、図10に示した供給パターンに変更した後、所定の空燃比よりもリッチな空燃比の排気が検出されなくなった場合は通常供給制御時の供給パターンに戻す。また、図11、図12に示した供給パターンに変更した後、所定の空燃比よりもリッチな空燃比を検出した場合も通常供給制御時の供給パターンへ戻す。
In this way, by changing the supply pattern with reference to the air-fuel ratio of the exhaust, the amount of reformed fuel supplied to the
排気浄化装置6である吸蔵還元型NOx触媒の機能再生には、流入する排気の空燃比をストイキ又はリッチに設定して吸蔵されたNOxを放出させるNOx再生と、流入する排気の空燃比をストイキ又はリッチに設定するとともにNOx再生時よりも排気の温度を高温にして硫黄分(S)を放出させるS再生と、NOx触媒の温度を高温にして付着した粒子状物質(PM)を燃焼させるPM再生と、がある。NOx再生、S再生及びPM再生のいずれの場合においても改質燃料を排気通路3へ供給するので、改質燃料量の調整はこれらのいずれの再生時にも行われる。
For the functional regeneration of the NOx storage reduction catalyst which is the exhaust
本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態にて実施してよい。例えば、排気の空燃比を検出するのは空燃比センサに限定されず、酸素濃度センサを使用してもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be implemented in various forms. For example, the air-fuel ratio of the exhaust gas is not limited to the air-fuel ratio sensor, and an oxygen concentration sensor may be used.
1 内燃機関
6 排気浄化装置(排気浄化手段)
15 分留通路(燃料改質手段)
17 改質燃料容器(改質燃料貯留手段)
18 レベルセンサ(改質燃料量取得手段)
19 改質燃料供給用インジェクタ(改質燃料供給手段)
22 エンジンコントロールユニット(性状判断手段、改質燃料供給制御手段、燃料量取得手段)
1
15 Fractionation passage (fuel reforming means)
17 Reformed fuel container (reformed fuel storage means)
18 Level sensor (reforming fuel quantity acquisition means)
19 Reformed fuel supply injector (reformed fuel supply means)
22 Engine control unit (property determination means, reformed fuel supply control means, fuel amount acquisition means)
Claims (5)
前記改質燃料供給制御手段は、前記改質燃料の供給時に当該改質燃料が複数回に分けて供給され、かつ前記改質燃料が軽質と判断された場合は1回目の供給から最後の供給までの間の時間が所定時間より長くなり、前記改質燃料が重質と判断された場合は1回目の供給から最後の供給までの間の時間が前記所定時間より短くなるように前記改質燃料供給手段を制御することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 Fuel reforming means for reforming the fuel of the internal combustion engine, reformed fuel storage means for storing the reformed fuel reformed by the fuel reforming means, and the reformed fuel of the reformed fuel storage means for the reformed fuel Reformed fuel supplying means for supplying to the exhaust gas purifying means of the internal combustion engine, property determining means for determining the property of the reformed fuel stored in the reformed fuel storing means, and the reforming determined by the property determining means Reformed fuel supply control means for controlling the reformed fuel supply means so that the amount of reformed fuel supplied from the reformed fuel supply means is adjusted according to the properties of the fuel ,
The reformed fuel supply control means supplies the reformed fuel in a plurality of times when the reformed fuel is supplied, and if the reformed fuel is determined to be light, the reformed fuel supply control means supplies the reformed fuel from the first supply to the last supply. When the reformed fuel is judged to be heavy, the reforming time is shorter than the predetermined time when the reformed fuel is judged to be heavy. An exhaust purification device for an internal combustion engine, characterized by controlling a fuel supply means .
前記改質燃料供給制御手段は、前記改質燃料の沸点が低いほど前記改質燃料量を低減させることを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関の排気浄化装置。 The property determining means determines the level of the boiling point of the reformed fuel as the property of the reformed fuel,
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the reformed fuel supply control means reduces the reformed fuel amount as the boiling point of the reformed fuel is lower.
前記性状判断手段は、改質に利用される排気の温度に基づいて前記改質燃料の性状を判断することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。 The fuel reforming means reforms the fuel using the exhaust gas of the internal combustion engine,
The exhaust gas purification of an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the property determining means determines the property of the reformed fuel based on the temperature of exhaust gas used for reforming. apparatus.
前記性状判断手段は、前記燃料量取得手段が取得する燃料量と前記改質燃料量取得手段が取得する改質燃料量とに基づいて前記改質燃料の性状を判断することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。 Fuel amount acquisition means for acquiring the amount of fuel supplied to the fuel reforming means; reformed fuel amount acquisition means for acquiring the amount of reformed fuel sent from the fuel reforming means to the reformed fuel storage means; With
The property determining means determines the property of the reformed fuel based on the fuel amount acquired by the fuel amount acquiring means and the reformed fuel amount acquired by the reformed fuel amount acquiring means. Item 5. An exhaust emission control device for an internal combustion engine according to any one of Items 1 to 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003328882A JP4367065B2 (en) | 2003-09-19 | 2003-09-19 | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003328882A JP4367065B2 (en) | 2003-09-19 | 2003-09-19 | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005090462A JP2005090462A (en) | 2005-04-07 |
JP4367065B2 true JP4367065B2 (en) | 2009-11-18 |
Family
ID=34458321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003328882A Expired - Fee Related JP4367065B2 (en) | 2003-09-19 | 2003-09-19 | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4367065B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2897649B1 (en) * | 2006-02-17 | 2008-05-09 | Renault Sas | METHOD AND DEVICE FOR PURGING AN INJECTOR OF A FUEL INJECTION SYSTEM FOR AIDING THE REGENERATION OF A PARTICLE FILTER |
JP6015685B2 (en) * | 2014-01-30 | 2016-10-26 | 株式会社デンソー | Reducing agent addition device |
-
2003
- 2003-09-19 JP JP2003328882A patent/JP4367065B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005090462A (en) | 2005-04-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5408345B2 (en) | Ammonia combustion internal combustion engine | |
EP2184460B1 (en) | Exhaust gas purification apparatus for internal combustion engine | |
US8266896B2 (en) | Exhaust purification system for internal combustion engine | |
EP0896136A2 (en) | Device for reactivating catalyst of engine | |
JP4924221B2 (en) | Exhaust gas purification system for internal combustion engine | |
JP4311441B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP2009103064A (en) | Exhaust emission control device for internal combustion engine | |
JP4367065B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
JP4127295B2 (en) | Throttle valve control device for internal combustion engine | |
JP2008069728A (en) | Exhaust emission control device of internal combustion engine | |
JP2007077875A (en) | Exhaust emission control system for internal combustion engine | |
JP7125664B2 (en) | Exhaust purification device | |
JP2008202409A (en) | Exhaust emission control device of internal combustion engine | |
JP2010005552A (en) | Exhaust gas purifying apparatus of internal combustion engine | |
JP2005140011A (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
JP2009103044A (en) | Control device of internal combustion engine | |
JP2009275530A (en) | Exhaust emission control device, internal combustion engine and recovering method of catalyst | |
JP2005069187A (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
JP4200916B2 (en) | Fuel reformer for internal combustion engine | |
JP2006348885A (en) | Nox removing device | |
JP5062069B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
JP2010019171A (en) | Exhaust emission control device for internal combustion engine | |
JP2008121596A (en) | Exhaust emission control device for internal combustion engine | |
JP2010106770A (en) | Compression ignition internal combustion engine | |
JP4259336B2 (en) | Fuel fractionator for internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060807 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081201 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090317 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090518 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090804 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090817 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120904 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130904 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |