JP4556417B2 - 内燃機関の排気浄化触媒昇温方法 - Google Patents
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Description
即ち、本発明は、内燃機関の排気浄化触媒を昇温させるときには、副燃料噴射や吸気絞り弁およびEGR弁の開度制御を、燃焼が不安定となることや大気中に排出される排気の
特性が悪化することが抑制される順序で実行するものである。
気筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、
吸入空気量を調整する吸気絞り弁と、
排気通路と吸気通路とを連通するEGR通路と、該EGR通路に設けられ該EGR通路を流通するEGRガス量を調整するEGR弁と、を有するEGR装置と、
前記排気通路に設けられ、酸化機能を有する排気浄化触媒と、
を備えた内燃機関の排気浄化触媒昇温方法であって、
前記排気浄化触媒を昇温させるときに、
前記吸気絞り弁の開度を第1の規定開度以上とする吸気絞り弁開弁工程と、
前記EGR弁の開度を小さくするEGR弁閉弁工程と、
前記吸気絞り弁の開度を第2の規定開度にまで小さくする吸気絞り弁閉弁工程と、
主燃料噴射よりも後の時期であり且つ噴射された燃料が燃焼に供される時期に前記燃料噴射弁から燃料を噴射する早期ポスト噴射を実行すると共に、前記主燃料噴射での燃料噴射量を減量する燃料噴射制御工程と、
をこの順序で行うことを特徴とする。
出される排気の特性悪化を抑制することが出来る。
即ち、本発明に係る第二の内燃機関の排気浄化触媒昇温方法は、
気筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、
吸入空気量を調整する吸気絞り弁と、
排気通路と吸気通路とを連通するEGR通路と、該EGR通路に設けられ該EGR通路を流通するEGRガス量を調整するEGR弁と、を有するEGR装置と、
前記排気通路に設けられ、酸化機能を有する排気浄化触媒と、
を備えた内燃機関の排気浄化触媒昇温方法であって、
前記排気浄化触媒が活性化した後、該排気浄化触媒を昇温させるときに、
前記吸気絞り弁の開度を第1の規定開度以上とする吸気絞り弁開弁工程と、
前記EGR弁の開度を小さくするEGR弁閉弁工程と、
主燃料噴射に加え、排気行程上死点近傍の時期に前記燃料噴射弁から燃料を噴射するビゴム噴射を実行するビゴム噴射工程と、
前記吸気絞り弁の開度を第2の規定開度にまで小さくする吸気絞り弁閉弁工程と、
をこの順序で行い、さらに、
前記主燃料噴射よりも後の時期であり且つ噴射された燃料のうち燃焼に供される割合が小さい時期に前記燃料噴射弁から燃料を噴射する遅角ポスト噴射を実行するポスト噴射工程を、前記EGR弁閉弁工程よりも後のいずれかの時期に行うことを特徴とする。
既燃ガス量を減少させ内燃機関から排出される排気における未燃燃料成分の濃度を増加し易くすることが出来る。これらの結果、排気浄化触媒への未燃燃料成分の供給量を増加させることが出来、以て未燃燃料成分の酸化熱によって排気浄化触媒を昇温させることが出来る。
温方法と同様、吸気絞り弁の開度を第2の規定開度にまで小さくする前にEGR弁の開度を小さくすることになる。そのため、吸気におけるEGR率が過剰に高くなることが抑制され、スモークの発生量増加、即ち、大気中に排出される排気の特性悪化を抑制することが出来る。尚、このとき、EGR弁を全閉しても良い。
先ず、本発明に係る内燃機関の排気浄化触媒昇温方法の実施例1について説明する。図1は、本実施例に係る内燃機関とその吸排気系および制御系の概略構成を示す図である。
ここで、本実施例において、酸化触媒6を昇温させるときの酸化触媒昇温制御について図2に基づいて説明する。本実施例における酸化触媒昇温制御では、内燃機関1から排出される排気の温度を上昇させることで酸化触媒6を昇温させる。図2は、本実施例において、酸化触媒6を昇温させるときの第一酸化触媒昇温制御ルーチンを示すフローチャート図である。本ルーチンは、ECU10に予め記憶されており、酸化触媒6の温度が活性温度に達していないとき(例えば、内燃機関1の始動時)に実行される。
開度にまで小さくする。ここでの第2規定開度とは、吸気絞り弁8の開度を該第2の規定開度にまで小さくすると、主燃料噴射によって噴射された燃料が燃焼することで生成される既燃ガス全体での温度が上昇し、気筒内の温度が、後述するS104において実行される早期ポスト噴射によって噴射される燃料が燃焼可能な温度となる開度である。この第2規定開度は予め実験等によって定められておりECU10に記憶されている。
ここで、本実施例において、酸化触媒6を昇温させるときの酸化触媒昇温制御について図3に基づいて説明する。本実施例における酸化触媒昇温制御では、酸化触媒6が活性化した後、該酸化触媒6への未燃燃料成分の供給量を増加させ、該未燃燃料成分の酸化熱によって該酸化触媒6を昇温させる。図3は、本実施例において、酸化触媒6を昇温させるときの第二酸化触媒昇温制御ルーチンを示すフローチャート図である。本ルーチンは、ECU10に予め記憶されており、酸化触媒6の温度が活性温度に達した後、活性温度であってもより高い温度にまで酸化触媒6の温度を昇温させる場合に実行される。尚、より高い温度にまで酸化触媒6の温度を昇温させる場合としては、フィルタ3に堆積したPMを酸化し除去する場合や、酸化触媒6が吸蔵還元型NOx触媒であって該酸化触媒6に吸蔵されたSOxを還元する場合等が例示出来る。
8の開度を第2規定開度にまで小さくする。そのため、吸入空気量が減少しているにもかかわらずEGRガス量が吸入空気量の減少前と同量であるために、吸気におけるEGR率が過剰に高くなるということが抑制される。従って、スモークの発生量の増加、即ち大気中へ排出される排気の特性悪化を抑制することが出来る。尚、このとき、EGR弁13を全閉とはせずに、その開度を、未燃燃料成分が増量した場合であっても該未燃燃料成分がEGR通路には流入しにくくなる開度であって、且つ、吸気におけるEGR率が過剰に高くなることが抑制される開度にまで小さくしても良い。
2・・・排気通路
3・・・パティキュレートフィルタ
4・・・吸気通路
6・・・酸化触媒
7・・・排気温度センサ
8・・・吸気絞り弁
10・・ECU
11・・EGR装置
12・・EGR通路
13・・EGR弁
Claims (2)
- 気筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、
吸入空気量を調整する吸気絞り弁と、
排気通路と吸気通路とを連通するEGR通路と、該EGR通路に設けられ該EGR通路を流通するEGRガス量を調整するEGR弁と、を有するEGR装置と、
前記排気通路に設けられ、酸化機能を有する排気浄化触媒と、
を備えた内燃機関の排気浄化触媒昇温方法であって、
前記排気浄化触媒を昇温させるときに、
前記吸気絞り弁の開度を、前記EGR弁の開度を小さくしても気筒内の圧力が過剰に低下することが抑制される第1の規定開度以上とする吸気絞り弁開弁工程と、
前記EGR弁の開度を小さくするEGR弁閉弁工程と、
前記吸気絞り弁の開度を第2の規定開度にまで小さくする吸気絞り弁閉弁工程と、
主燃料噴射よりも後の時期であり且つ噴射された燃料が燃焼に供される時期に前記燃料噴射弁から燃料を噴射する早期ポスト噴射を実行すると共に、前記主燃料噴射での燃料噴射量を減量する燃料噴射制御工程と、
をこの順序で行うことを特徴とする内燃機関の排気浄化触媒昇温方法。 - 気筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、
吸入空気量を調整する吸気絞り弁と、
排気通路と吸気通路とを連通するEGR通路と、該EGR通路に設けられ該EGR通路を流通するEGRガス量を調整するEGR弁と、を有するEGR装置と、
前記排気通路に設けられ、酸化機能を有する排気浄化触媒と、
を備えた内燃機関の排気浄化触媒昇温方法であって、
前記排気浄化触媒が活性化した後、該排気浄化触媒を昇温させるときに、
前記吸気絞り弁の開度を、前記EGR弁の開度を小さくしても気筒内の圧力が過剰に低下することが抑制される第1の規定開度以上とする吸気絞り弁開弁工程と、
前記EGR弁の開度を小さくするEGR弁閉弁工程と、
主燃料噴射に加え、排気行程上死点近傍の時期に前記燃料噴射弁から燃料を噴射するビゴム噴射を実行するビゴム噴射工程と、
前記吸気絞り弁の開度を第2の規定開度にまで小さくする吸気絞り弁閉弁工程と、
をこの順序で行い、さらに、
前記主燃料噴射よりも後の時期であり且つ噴射された燃料のうち燃焼に供される割合が小さい時期に前記燃料噴射弁から燃料を噴射する遅角ポスト噴射を実行するポスト噴射工程を、前記EGR弁閉弁工程よりも後のいずれかの時期に行うことを特徴とする内燃機関の排気浄化触媒昇温方法。
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