JP6036207B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の制御装置に関し、特にEGR通路に介装された燃料改質触媒でEGR通路に噴射された改質用燃料の燃料改質を行う内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and more particularly to a control device for an internal combustion engine that performs fuel reforming of reforming fuel injected into an EGR passage with a fuel reforming catalyst interposed in the EGR passage.
排気の一部を取り出し、吸気系に還流させる内燃機関のEGRシステムが従来から広く知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an EGR system for an internal combustion engine that extracts a part of exhaust gas and recirculates it to an intake system is widely known.
このような内燃機関のEGRシステムに基づき、還流する排気(EGRガス)に改質用燃料を供給し、排気の熱を利用してEGR通路に介装された改質触媒上で改質反応させ、水素等を含む改質ガスを生成する技術が従来から広く知られている。 Based on such an EGR system of an internal combustion engine, reforming fuel is supplied to the recirculating exhaust gas (EGR gas), and the reforming reaction is performed on the reforming catalyst interposed in the EGR passage using the heat of the exhaust gas. A technique for generating a reformed gas containing hydrogen or the like has been widely known.
このような改質触媒は、EGRガス量に対して、供給される改質用燃料量が多くなると、改質触媒上に改質用燃料が付着残存し、当該改質触媒の燃料改質性能が低下する。 In such a reforming catalyst, when the amount of reforming fuel supplied increases with respect to the amount of EGR gas, the reforming fuel adheres and remains on the reforming catalyst, and the fuel reforming performance of the reforming catalyst. Decreases.
例えば、特許文献1には、このような改質触媒の燃料改質性能の低下を抑制するために、運転条件が急変した状態では、運転条件が急変していない状態に比べて、供給される改質用燃料量を少なくすることで、改質触媒上に改質用燃料が付着残存しないようにして、改質触媒の燃料改質性能の低下を抑制する技術が開示されている。 For example, in Patent Document 1, in order to suppress such a decrease in the fuel reforming performance of the reforming catalyst, it is supplied in a state where the operating condition is suddenly changed compared to a state where the operating condition is not suddenly changed. A technique is disclosed in which the amount of reforming fuel is reduced to prevent the reforming fuel from adhering and remaining on the reforming catalyst, thereby suppressing a decrease in fuel reforming performance of the reforming catalyst.
しかしながら、この特許文献1に開示される技術は、改質触媒の燃料改質性能の低下を抑制するものであり、一度低下してしまった改質触媒の燃料改質性能を再生(回復)させることはできないという問題がある。 However, the technique disclosed in Patent Document 1 suppresses the deterioration of the fuel reforming performance of the reforming catalyst, and regenerates (recovers) the fuel reforming performance of the reforming catalyst once reduced. There is a problem that you can't.
そこで、本発明は、EGR通路に介装された燃料改質触媒の改質ガス生成能力が低下すると、上記燃料改質触媒の第1の再生処理として、上記燃料改質触媒の温度が所定温度以上で、かつ内燃機関への燃料供給を停止する燃料カット時に、EGR制御弁を開弁して上記燃料改質触媒へ所定量の空気を供給することを特徴としている。そして、上記第1の再生処理を行っても、上記燃料改質触媒の改質ガス生成能力が低下している場合には、上記燃料改質触媒の第2の再生処理として、上記燃料改質触媒の温度が所定温度以上で、かつ上記内燃機関への燃料供給を停止する燃料カット時に、上記EGR制御弁を開弁して上記燃料改質触媒へ空気を供給すると共に、上記改質用燃料噴射弁から上記改質用燃料を噴射して上記燃料改質触媒に所定量の上記改質用燃料を供給する。また、上記第2の再生処理の開始時における上記燃料改質触媒の温度が低いほど、上記第2の再生処理期間中に上記燃料改質触媒に供給される空気量及び改質用燃料量が多くなるように設定されている。
Therefore, according to the present invention, when the reformed gas generation capacity of the fuel reforming catalyst interposed in the EGR passage decreases, the temperature of the fuel reforming catalyst is set to a predetermined temperature as the first regeneration process of the fuel reforming catalyst. As described above, when the fuel is cut to stop the fuel supply to the internal combustion engine, the EGR control valve is opened to supply a predetermined amount of air to the fuel reforming catalyst. If the reformed gas generation capacity of the fuel reforming catalyst is lowered even after the first regeneration process, the fuel reforming process is performed as the second regeneration process of the fuel reforming catalyst. When the temperature of the catalyst is equal to or higher than a predetermined temperature and the fuel is cut to stop the fuel supply to the internal combustion engine, the EGR control valve is opened to supply air to the fuel reforming catalyst, and the reforming fuel The reforming fuel is injected from the injection valve, and a predetermined amount of the reforming fuel is supplied to the fuel reforming catalyst. Further, the lower the temperature of the fuel reforming catalyst at the start of the second regeneration process, the more the amount of air and the amount of reforming fuel supplied to the fuel reforming catalyst during the second regeneration process period. It is set to increase.
本発明によれば、燃料改質触媒の性能低下の要因となる触媒毒(硫黄被毒)や煤を燃焼除去することが可能となり、燃料改質触媒の燃料改質性能を再生(回復)させることができる。 According to the present invention, it becomes possible to burn and remove the catalyst poison (sulfur poisoning) and soot that cause a reduction in the performance of the fuel reforming catalyst, and to regenerate (recover) the fuel reforming performance of the fuel reforming catalyst. be able to.
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明が適用される内燃機関のシステム構成の概略を模式的に示した説明図である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view schematically showing an outline of a system configuration of an internal combustion engine to which the present invention is applied.
内燃機関1は、駆動源として自動車等の車両に搭載されるものであって、吸気通路2と排気通路3とが接続されている。吸気通路2には、スロットル弁4が設けられている。スロットル弁4の下流側には、燃料タンク6から供給された燃料を吸気通路2内に噴射する燃料噴射弁7が設けられている。また、スロットル弁4の上流側には、吸入空気量を検出するエアフローメータ8が設けられている。
The internal combustion engine 1 is mounted on a vehicle such as an automobile as a drive source, and an
排気通路3には、三元触媒等の排気触媒9が設けられている。この排気触媒9の上流側には、内燃機関1から排出された排気の空燃比を検出する空燃比センサ10が設けられている。この空燃比センサ10は、空燃比に応じたほぼリニアな出力特性を有するものである。また、排気触媒9の下流側には、空燃比のリッチ、リーンのみを検出する酸素センサ11が設けられている。
An
内燃機関1は、排気還流(EGR)が実施可能なものであって、排気通路3と吸気通路2との間には、EGR通路12が設けられている。EGR通路12は、その一端が排気触媒9の上流側の位置で排気通路3に接続され、その他端がスロットル弁4の下流側となる位置で吸気通路2に接続されている。そして、このEGR通路12には、排気通路3側から順に、EGR制御弁13、改質用燃料噴射弁14、燃料蒸発器15、燃料改質触媒16、EGRクーラ17が設けられている。
The internal combustion engine 1 can perform exhaust gas recirculation (EGR), and an
EGR制御弁13の弁開度は、運転条件に応じた所定のEGR率が得られるように、ECU(エンジンコントロールユニット)18によって制御される。
The valve opening degree of the
改質用燃料噴射弁14は、燃料タンク6から供給された燃料を改質用燃料としてEGR通路12内に噴射するものである。上記改質用燃料は、燃料蒸発器15で気化され、EGR通路12に導入された排気(EGRガス)とともに燃料改質触媒16に供給される。
The reforming
燃料改質触媒16は、例えばコージェライトからなるハニカム担体に、ロジウムを担持させたものであって、EGR通路12に導入された排気(EGRガス)と上記改質用燃料とを用いて水素を生成可能なものである。つまり、燃料改質触媒16は、EGR実施中に、改質用燃料噴射弁14から上記改質用燃料が噴射されると、EGRガスと上記改質用燃料から水素を含んだ改質ガスを生成する。この燃料改質触媒16の温度は、温度センサ19によって検出される。
The
EGRクーラ17は、燃料改質触媒16よりも吸気通路2側(下流側)に位置し、EGRガス及び改質ガスを冷却する。
The EGR
改質ガスに含まれる水素の濃度は、吸気通路2に配置された水素センサ20によって検出される。この水素センサ20は、吸気通路2のEGR通路12他端が接続された位置よりも下流側に位置している。
The concentration of hydrogen contained in the reformed gas is detected by a
なお、図1中の21は、EGR制御弁13と改質用燃料噴射弁14との間に設けられ、EGR通路12に導入された排気(EGRガス)の温度を検出するEGRガス温度センサ、図1中の22は、EGRクーラ17とEGR通路12他端との間に設けられ、空燃比のリッチ、リーンのみを検出する酸素センサである。
1 is an EGR gas temperature sensor that is provided between the
ECU18には、上述したエアフローメータ8、空燃比センサ10、酸素センサ11、22、排気ガス温度センサ21、水素センサ20からの検出信号のほか、クランクシャフト(図示せず)のクランク角を検出するクランク角センサ23、アクセルペダル(図示せず)の踏込量を検出するアクセル開度センサ24、車速を検出する車速センサ25等、各種センサ類の検出信号が入力されている。
The
ECU18は、マイクロコンピュータを内蔵し、内燃機関1の種々の制御を行うものであって、運転状態に応じてEGR量(排気還流量)を制御するEGR制御のほかに、アクセル開度に応じたスロットル弁4の開度や、運転状態に応じた燃料噴射弁7からの燃料噴射量や、改質用燃料噴射弁14からの改質用燃料の噴射量等、内燃機関1の各種制御を行っている。
The ECU 18 incorporates a microcomputer and performs various controls of the internal combustion engine 1. In addition to the EGR control that controls the EGR amount (exhaust gas recirculation amount) according to the operating state, the
ここで、燃料改質触媒16の燃料改質性能の低下が、硫黄被毒等の触媒毒や煤の付着の場合、これらを燃焼除去することで、燃料改質触媒16の燃料改質性能を再生(回復)させることが可能である。そこで、EGR実施中に改質用燃料を燃料改質触媒16に供給しても水素センサ20で検出される燃料改質触媒16下流側の水素濃度が所定濃度以上とはならない場合に、燃料改質触媒16の燃料改質性能を再生させる処理が必要であると判定し、燃料改質触媒16から触媒毒(硫黄被毒)や煤を燃焼除去する。
Here, when the fuel reforming performance of the
燃料改質触媒16から触媒毒(硫黄被毒)や煤を燃焼除去する場合には、燃料改質触媒16に対し酸素(空気)を供給して燃焼を促す必要があるが、排気空燃比がリーンとなるように燃焼制御して燃料改質触媒16に酸素を供給すると、排気エミッションが悪化する虞がある。また、排気通路3あるいはEGR通路12に空気を導入可能ないわゆる2次エア供給用の構成を設ければ、排気空燃比がリーンとなるように燃焼制御しなくても燃料改質触媒16に酸素を供給することは可能となるが、2次エア供給用の構成を設ける分、コストが高くなると共に、システム全体が大型化してしまう。
When removing catalyst poison (sulfur poisoning) or soot from the
そこで、本実施例では、燃料改質触媒16の再生処理が必要と判定されると、燃料改質触媒16が所定温度以上で、かつ内燃機関1への燃料供給を停止する所定の燃料カット運転時に、EGR制御弁13を開いて空気を燃料改質触媒16に供給する第1再生モード(第1の再生処理)を実施する。ここで、上記所定温度は、例えば、空気を供給すれば酸化反応が生じる燃料改質触媒16の最低反応温度であり、後述する再生可能目標温度よりも低い温度である。つまり、燃料改質触媒16に空気を供給しても、燃料改質触媒16の温度が低すぎて燃料改質触媒16上で酸化反応が生じないことがないように、上記所定温度は設定される。
Therefore, in this embodiment, when it is determined that the regeneration process of the
なお、燃料カット運転は、例えば、アクセル開度が所定開度以下で、機関回転数が所定の燃料カット回転数以上で、かつ車速が所定の燃料カット速度以上のときに実施される。そして、上記燃料カット運転中に、例えば、アクセル開度が上記所定開度より大きい、機関回転数が所定の燃料カットリカバー回転数よりも低い、車速が所定の燃料カットリカバー速度よりも低い、のいずれかの条件が満たされたときに、上記燃料カット運転は終了する。 The fuel cut operation is performed, for example, when the accelerator opening is equal to or less than a predetermined opening, the engine speed is equal to or higher than a predetermined fuel cut speed, and the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined fuel cut speed. During the fuel cut operation, for example, the accelerator opening is larger than the predetermined opening, the engine speed is lower than the predetermined fuel cut recovery speed, and the vehicle speed is lower than the predetermined fuel cut recovery speed. When any of the conditions is satisfied, the fuel cut operation ends.
これによって、燃料改質触媒16に酸化反応を促進させる空気を供給することができ、触媒毒(硫黄被毒)や煤を燃焼除去することが可能となって、燃料改質触媒16の燃料改質性能を再生(回復)させることができる。
As a result, air that promotes the oxidation reaction can be supplied to the
また、燃料改質触媒16の燃料改質性能を適宜再生させることができるので、燃料改質性能の低下を見込んで燃料改質触媒16のサイズを予め大きめに設定しておく必要もなく、その分燃料改質触媒16を小型化することができる。
In addition, since the fuel reforming performance of the
第1再生モードでは、第1再生モードを開始する際の燃料改質触媒16の温度と、燃料改質触媒16の触媒毒(硫黄被毒)や煤が燃焼除去される温度である再生可能目標温度との温度差に応じて必要空気量を算出する。そして、算出された上記必要空気量が燃料改質触媒16の供給されるようにEGR制御弁13の開弁期間、弁開度、開弁開始時期を算出し、EGR制御弁13を制御する。
In the first regeneration mode, the temperature of the
上記必要空気量は、燃料改質触媒16上に燃焼可能な物質(例えば煤)があるものとした場合、燃料改質触媒16が酸化反応(燃焼)により上記再生可能目標温度に達するのに必要な空気量である。つまり、燃料改質触媒16の温度と上記再生可能目標温度との温度差が大きくなるほど、換言すれば燃料改質触媒16の温度が低くなるほど、上記必要空気量は多くなるように設定される。例えば、燃料改質触媒16の温度と上記再生可能目温度との温度差に対応する必要空気量を予め実験等で求めてマップ化しておけば、マップ参照により上記必要空気量を算出可能である。
The required air amount is necessary for the
このように、第1再生モードでは、燃料改質触媒16の温度に応じた量の空気が供給されることになるので、必要以上の空気が供給され、燃料改質触媒16が過度に高温となり、高温劣化してしまうことを抑制することができる。
Thus, in the first regeneration mode, an amount of air corresponding to the temperature of the
そして、上記必要空気量を燃料改質触媒16に供給する際のEGR制御弁13の開弁期間や弁開度は、当該必要空気量とそのときの機関回転数に応じた最適な組み合わせを予め実験等により算出しておくものとする。本実施例では、上記必要空気量と機関回転数からマップ参照により第1再生モード時のEGR制御弁13の開弁期間や弁開度が算出される。第1再生モードにおいて、上記必要空気量が多くなるほど、EGR制御弁13の開弁期間は相対的に長くなり、EGR制御弁13の弁開度は相対的に大きくなるよう設定されている。
The valve opening period and valve opening of the
また、第1再生モード時におけるEGR制御弁13の開弁開始時期は、上記燃料カット運転の開始時期を基準として決定されたものであり、機関回転数に応じて予め実験等により算出しておくものとする。本実施例では、機関回転数からマップ参照により第1再生モード時のEGR制御弁13の開弁開始期間が算出される。この開弁開始時期は、上記燃料カット運転が実施されて直後では、排気通路3に上記燃料カット運転開始前の排気が残っていることを事を考慮したものであって、EGR制御弁13を開弁すると空気がEGR通路12に導入されるタイミングとなるように設定されている。燃料噴射弁7から燃料が噴射される位置からEGR通路12と排気通路3との接続位置までの吸排気系の容積が決まれば、機関回転数に応じて上記開弁開始時期を算出可能となる。つまり第1再生モードにおけるEGR制御弁13の開弁開始時期は、上記燃料カット運転が開始されてから所定時間が経過したタイミングであり、機関回転数が高くなるほど、相対的に早くなる(上記燃料カット運転開始時期に近づく)よう設定されている。
Further, the opening start timing of the
このように、EGR制御弁13を制御することで上記必要空気量を燃料改質触媒16に供給することが可能であり、第1再生モードを実施するにあたって、新たな構成要素を追加する必要はない。
As described above, it is possible to supply the required amount of air to the
上記燃料カット運転中にEGR制御弁13を開いて空気を導入するだけの上記第1再生モードで燃料改質触媒16の再生が不十分な場合には、第2再生モード(第2の再生処理)による燃料改質触媒16の再生を実施する。本実施例では、上記第1再生モードを実施した結果、燃料改質触媒16の温度が上記再生可能目標温度に達しない場合、空気だけでは触媒毒(硫黄被毒)や煤を除去できるだけの燃焼が発生せず、燃料改質触媒16の再生が不十分と判定する。
When regeneration of the
第2再生モードでは、上記燃料カット運転時に、EGR制御弁13を開いて空気を導入すると共に、改質用燃料噴射弁14から改質用燃料を噴射する。
In the second regeneration mode, the
これにより燃料改質触媒16には、上記燃料カット運転時に酸素及び改質用燃料が供給され、触媒毒(硫黄被毒)や煤を燃焼除去するに足る酸化反応(燃焼)を燃料改質触媒上で確実に実現することができ、燃料改質触媒16の燃料改質性能を再生(回復)させることができる。
As a result, oxygen and reforming fuel are supplied to the
第2再生モードでは、第2再生モードを開始する際の燃料改質触媒16の温度と、燃料改質触媒16の触媒毒(硫黄被毒)や煤が燃焼除去される温度である上記再生可能目標温度との温度差に応じて必要空気量及び必要改質用燃料量を算出する。第2再生モードにおける必要空気量及び必要改質用燃料量は、燃料改質触媒16上に燃焼可能な物質がないものとして、燃料改質触媒16が酸化反応(燃焼)により上記再生可能目標温度に達するのに必要な量である。なお、本実施例では、第2再生モードの必要空気量と第1再生モードにおける必要空気量とは、同様の方法で算出される。従って、燃料改質触媒16の温度と上記再生可能目標温度との温度差が大きくなるほど、換言すれば燃料改質触媒16の温度が低くなるほど、第2再生モードで算出された必要空気量と上記必要改質用燃料量は多くなるように設定される。
In the second regeneration mode, the temperature of the
このように、第2再生モードでは、燃料改質触媒16の温度に応じた量の空気及び燃料が当該燃料改質触媒16に供給されることになるので、必要以上の空気及び燃料が燃料改質触媒16に供給され、燃料改質触媒16が過度に高温となり、高温劣化してしまうことを抑制することができる。
In this way, in the second regeneration mode, air and fuel in an amount corresponding to the temperature of the
第2再生モードにおけるEGR制御弁13の開弁期間及び弁開度は、第2再生モードで算出された必要空気量と機関回転数からマップ参照により算出される。第2再生モードにおいても、上記必要空気量が多くなるほど、EGR制御弁13の開弁期間は相対的に長くなり、EGR制御弁13の弁開度は相対的に大きくなるよう設定されている。なお、第2再生モードは、第1再生モードに引き続き実施されるので、第1再生モードのようにEGR制御弁13の開弁開始時期を算出する必要はない。また、本実施例では、第1再生モードで使用したマップを利用して、第2再生モードにおけるEGR制御弁13の開弁期間及び弁開度を算出している。
The valve opening period and the valve opening of the
上記必要改質用燃料量を燃料改質触媒16に供給する際の改質用燃料噴射弁14の噴射期間や噴射開始時期は、当該必要改質用燃料量とそのときの機関回転数に応じた最適な組み合わせを予め実験等により算出しておくものとする。本実施例では、上記必要改質用燃料量と機関回転数からマップ参照により第2再生モード時の改質用燃料噴射弁14の噴射期間や噴射開始時期が算出される。第2再生モードにおいて、上記必要改質用燃料量が多くなるほど、改質用燃料噴射弁14の噴射期間は相対的に長くなる。また、第2再生モードにおいて、機関回転数が高くなるほど、改質用燃料噴射弁14の噴射開始時期は相対的に早くなるよう設定されている。
The injection period and injection start timing of the reforming
つまり、EGR制御弁13及び改質用燃料噴射弁14を制御することで上記必要空気量及び上記必要改質用燃料量を燃料改質触媒16に供給することが可能であり、第2再生モードを実施するにあたって、新たな構成要素を追加する必要はない。
That is, the required air amount and the required reforming fuel amount can be supplied to the
また、第2再生モードの終了後に、燃料改質触媒16の再生が不十分な場合には、再度、第2再生モードによる燃料改質触媒16の再生を実施するようにしてもよい。
Further, when the regeneration of the
図2は、上述した本実施例の制御の流れを示すフローチャートである。S1では、燃料改質触媒16に再生処理が必要か否かを判定する。本実施例では、改質用燃料を燃料改質触媒16に供給しても水素センサ20により検出される水素濃度が所定濃度未満のときに、燃料改質触媒16に再生処理が必要と判定し、S2へ進む。S2では、燃料改質触媒16の温度が上記所定温度以上であるか否かを判定し、上記所定温度以上であればS3へ進み、そうでなければ今回のルーチンを終了する。S3では、現在の運転状態が上記燃料カット運転であるか否かを判定し、燃料カット運転中であればS4へ進み、そうでなければ今回のルーチンを終了する。S4では、燃料改質触媒16の温度と上記再生可能目標温度から上記必要空気量を算出する。S5では、EGR制御弁13の開弁期間、弁開度、開弁開始時期を、機関回転数とS4で算出された必要空気量を用い、それぞれ対応するマップから算出する。S6では、S5で算出された条件でEGR制御弁13を制御する第1再生モードを実施する。すなわち、本実施例においては、必要空気量からEGR制御弁13の開弁期間、弁開度、開弁開始時期が算出されると、直ちに第1再生モードが開始される。S7では、S4で算出された必要空気量が燃料改質触媒16に供給されると第1再生モードが終了した判定する。第1再生モードが終了した場合には、EGR制御弁13を閉弁し、S8へ進む。
FIG. 2 is a flowchart showing the control flow of the present embodiment described above. In S1, it is determined whether the
S8では、燃料改質触媒16の温度が上記再生可能目標温度以上になっているか否かを判定する。燃料改質触媒16の温度が上記再生可能目標温度以上であれば、燃料改質触媒16上の触媒毒(硫黄被毒)や煤が燃焼により除去されたものと見なして、今回のルーティンを終了する。一方、燃料改質触媒16の温度が上記再生可能目標温度に達していない場合には、S9へ進む。
In S8, it is determined whether or not the temperature of the
S9では、現在の運転状態が上記燃料カット運転であるか否かを判定し、燃料カット運転中であればS10へ進み、そうでなければ今回のルーチンを終了する。S10では、燃料改質触媒16の温度と上記再生可能目標温度から上記必要空気量を算出する。S11では、EGR制御弁13の開弁期間、弁開度、開弁開始時期を、機関回転数とS10で算出された必要空気量を用い、それぞれ対応するマップから算出する。S12では、燃料改質触媒16の温度と上記再生可能目標温度から上記必要改質用燃料量を算出する。S13では、改質用燃料噴射弁14の燃料噴射期間、燃料噴射開始時期を、機関回転数とS12で算出された必要改質用燃料量を用い、それぞれ対応するマップから算出する。S14では、S11及びS13で算出された条件でEGR制御弁13及び改質用燃料噴射弁14を制御する第2再生モードを実施する。すなわち、第1再生モードでは燃料改質触媒16の再生が不十分な場合、上記燃料カット運転が継続されていれば、空気と燃料の双方を燃料改質触媒16に供給する第2再生モードが直ちに実施される。
In S9, it is determined whether or not the current operation state is the fuel cut operation. If the fuel cut operation is being performed, the process proceeds to S10, and if not, the current routine is terminated. In S10, the required air amount is calculated from the temperature of the
S15では、S10で算出された必要空気量及びS12で算出された必要改質用燃料量が燃料改質触媒16に供給されると第2再生モードが終了した判定する。第2再生モードが終了した場合には、EGR制御弁13を閉弁し、S16へ進む。そして、S16では、燃料改質触媒16の温度が上記再生可能目標温度以上になっているか否かを判定する。燃料改質触媒16の温度が上記再生可能目標温度以上であれば、燃料改質触媒16上の触媒毒(硫黄被毒)や煤が燃焼により除去されたものと見なして、今回のルーティンを終了する。一方、燃料改質触媒16の温度が上記再生可能目標温度に達していない場合には、S9へ進む。つまり、燃料改質触媒16の再生が、第2再生モードを実施しても不十分な場合、本実施例では上記燃料カット運転が継続する限り、燃料改質触媒16の再生が完了するまで第2再生モードが繰り返し実施される。
In S15, when the required air amount calculated in S10 and the required reforming fuel amount calculated in S12 are supplied to the
なお、空気のみを供給する第1再生モードで燃料改質触媒16が上記再生可能目標温度に達しない場合には、酸化反応するものが燃料改質触媒16上になく、空気量が多くなっても、燃料改質触媒16が過度に高温になる可能性は低いと考えられる。そこで、第2再生モードにおいては、EGR制御弁13を必要空気量に応じて制御するのではなく、単に弁開度で制御するようにしてもよい。例えば、第2再生モードでは、EGR制御弁13を予め設定された所定の弁開度に設定したり、上記必要改質用燃料量に応じて設定される弁開度に設定するようにしてもよい。
If the
1…内燃機関
2…吸気通路
3…排気通路
12…EGR通路
13…EGR制御弁
14…改質用燃料噴射弁
16…燃料改質触媒
17…EGRクーラ
18…ECU
19…温度センサ
20…水素センサ
21…EGRガス温度センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
19 ...
Claims (5)
上記燃料改質触媒の改質ガス生成能力が低下すると、上記燃料改質触媒の第1の再生処理として、上記燃料改質触媒の温度が所定温度以上で、かつ上記内燃機関への燃料供給を停止する燃料カット時に、上記EGR制御弁を開弁して上記燃料改質触媒へ所定量の空気を供給し、
上記第1の再生処理を行っても、上記燃料改質触媒の改質ガス生成能力が低下している場合には、上記燃料改質触媒の第2の再生処理として、上記燃料改質触媒の温度が所定温度以上で、かつ上記内燃機関への燃料供給を停止する燃料カット時に、上記EGR制御弁を開弁して上記燃料改質触媒へ空気を供給すると共に、上記改質用燃料噴射弁から上記改質用燃料を噴射して上記燃料改質触媒に所定量の上記改質用燃料を供給し、
上記第2の再生処理の開始時における上記燃料改質触媒の温度が低いほど、上記第2の再生処理期間中に上記燃料改質触媒に供給される空気量及び改質用燃料量が多くなるように設定されていることを特徴とする内燃機関の制御装置。 An EGR passage that recirculates part of the exhaust gas to the intake passage, a reforming fuel injection valve that injects reforming fuel into the EGR passage, and a reformed gas from the reforming fuel that is interposed in the EGR passage. A control device for an internal combustion engine, comprising: a fuel reforming catalyst for generating EGR; and an EGR control valve for controlling an EGR amount flowing through the EGR passage.
When the reformed gas generation capacity of the fuel reforming catalyst decreases, as a first regeneration process of the fuel reforming catalyst, the temperature of the fuel reforming catalyst is equal to or higher than a predetermined temperature and fuel is supplied to the internal combustion engine. At the time of fuel cut to stop, the EGR control valve is opened to supply a predetermined amount of air to the fuel reforming catalyst ,
If the reformed gas generation capacity of the fuel reforming catalyst is reduced even after the first regeneration process is performed, the second reforming process of the fuel reforming catalyst is performed as a second regeneration process of the fuel reforming catalyst. At the time of fuel cut when the temperature is equal to or higher than a predetermined temperature and the fuel supply to the internal combustion engine is stopped, the EGR control valve is opened to supply air to the fuel reforming catalyst, and the reforming fuel injection valve From which the reforming fuel is injected to supply a predetermined amount of the reforming fuel to the fuel reforming catalyst,
The lower the temperature of the fuel reforming catalyst at the start of the second regeneration process, the larger the amount of air and reforming fuel supplied to the fuel reforming catalyst during the second regeneration process period. A control device for an internal combustion engine characterized by being set as described above .
上記第2の再生処理中に上記燃料改質触媒に供給される改質用燃料量が多くなるほど、上記改質用燃料噴射弁の噴射期間が長くなるよう設定されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。 As the amount of air supplied to the fuel reforming catalyst in the second regeneration processing increases, the valve opening degree of the EGR control valve become significant, the opening period of the EGR control valve cormorants I become longer It is set,
The injection period of the reforming fuel injection valve is set to become longer as the amount of reforming fuel supplied to the fuel reforming catalyst during the second regeneration process increases. Item 4. The control device for an internal combustion engine according to any one of Items 1 to 3 .
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