JP6191380B2 - 内燃機関の排気ガス浄化システム及び内燃機関の排気ガス浄化方法 - Google Patents

内燃機関の排気ガス浄化システム及び内燃機関の排気ガス浄化方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6191380B2
JP6191380B2 JP2013216233A JP2013216233A JP6191380B2 JP 6191380 B2 JP6191380 B2 JP 6191380B2 JP 2013216233 A JP2013216233 A JP 2013216233A JP 2013216233 A JP2013216233 A JP 2013216233A JP 6191380 B2 JP6191380 B2 JP 6191380B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
egr
egr rate
exhaust gas
internal combustion
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.)
Active
Application number
JP2013216233A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015078648A (ja
Inventor
長岡　大治
大治 長岡
隆行 坂本
隆行 坂本
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.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors 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 Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP2013216233A priority Critical patent/JP6191380B2/ja
Priority to CN201480045583.8A priority patent/CN105473839A/zh
Priority to EP14854298.8A priority patent/EP3093482B1/en
Priority to US14/910,422 priority patent/US20160195030A1/en
Priority to PCT/JP2014/076404 priority patent/WO2015056575A1/ja
Publication of JP2015078648A publication Critical patent/JP2015078648A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6191380B2 publication Critical patent/JP6191380B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/005—Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
    • F02D41/0055—Special engine operating conditions, e.g. for regeneration of exhaust gas treatment apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F01N13/0097—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are arranged in a single housing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/0231—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using special exhaust apparatus upstream of the filter for producing nitrogen dioxide, e.g. for continuous filter regeneration systems [CRT]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/103—Oxidation catalysts for HC and CO only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/105—General auxiliary catalysts, e.g. upstream or downstream of the main catalyst
    • F01N3/106—Auxiliary oxidation catalysts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • F01N9/002—Electrical control of exhaust gas treating apparatus of filter regeneration, e.g. detection of clogging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/005—Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/08—Introducing corrections for particular operating conditions for idling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05—High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/14—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system
    • F02M26/15—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system in relation to engine exhaust purifying apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/944—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or carbon making use of oxidation catalysts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9459—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts
    • B01D53/9477—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on separate bricks, e.g. exhaust systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9495—Controlling the catalytic process
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2430/00—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/06—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a temperature sensor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/14—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics having more than one sensor of one kind
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/14—Nitrogen oxides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
    • F01N2900/1602—Temperature of exhaust gas apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
    • F01N2900/1606—Particle filter loading or soot amount
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/08—Exhaust gas treatment apparatus parameters
    • F02D2200/0802—Temperature of the exhaust gas treatment apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/08—Exhaust gas treatment apparatus parameters
    • F02D2200/0812—Particle filter loading
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/36—Control for minimising NOx emissions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/029—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a particulate filter
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/23—Layout, e.g. schematics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Description

本発明は、車両の走行後のアイドリング運転状態において、排気通路に設けた排気ガスの後処理装置に備えた酸化触媒によるＮＯ2生成量が多くなる温度域において、大気へのＮＯ2排出量を抑制することができる内燃機関の排気ガス浄化システム及び内燃機関の排気ガス浄化方法に関する。
一般に、車両は、内燃機関内で燃料を燃焼させて発生した動力を変速機等を介して車輪に伝達することで走行しているが、この燃焼により生じた排気ガスにはＮＯｘ（窒素酸化物）、ＰＭ（Particulate Matter：微粒子状物質）等が含有されるため、内燃機関の排気通路に排気ガスの後処理装置を設け、この後処理装置に触媒装置を担持して、この触媒装置により、排気ガスに含有されるＮＯｘ、ＰＭ等を浄化処理している。
この触媒装置としては、例えば、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒（ＬＮＴ：Lean NOx Trap）、選択還元型ＮＯｘ触媒（ＳＣＲ：Selective Catalytic Reduction）、ディーゼル微粒子捕集フィルタ（ＤＰＦ：Diesel Particulate Filter）が用いられる。この浄化処理された排気ガスは、マフラー等を経由して大気中に放出される。
このＤＰＦは、排気ガス中のＰＭをフィルタで捕集して浄化するものであるが、フィルタの目詰まりを防ぐために、捕集限界量に達する前にＰＭを燃焼させて除去する必要がある。排気ガスの温度が５００℃以上などの高温であるときには、ＰＭは自然燃焼するが、排気ガスの温度が低温のときには、排気ガス中に燃料の未燃ＨＣなどを供給して、ＤＰＦの前段等に配置された酸化触媒（ＤＯＣ）で燃焼させ、その酸化反応熱を利用してＤＰＦに流入する排気ガスを６００℃程度に昇温させることでＰＭを強制的に燃焼させている（例えば、特許文献１参照）。
ここで、この酸化触媒の酸化反応機能により、排気ガスに含有されるＮＯはＮＯ2に酸化されるが、このＮＯ→ＮＯ2活性と排気ガスに含有されるＮＯｘのＮＯ／ＮＯ2平衡状態により、図５に示すように、酸化触媒によるＮＯ2生成量は特定の温度域において多くなる（以下この温度域を「酸化触媒活性温度域」と称す）。一般的に、この酸化触媒活性温度域は約２００℃〜５００℃である。
酸化触媒の温度が酸化触媒活性温度域より高い温度域にある場合は、排気ガスでのＮＯ／ＮＯ2平衡状態により、ＮＯ2の割合が低下し、また、酸化触媒の温度が酸化触媒活性温度域より低い温度域にある場合は、酸化触媒のＮＯ→ＮＯ2活性が低下し、ＮＯｘ内のＮＯ2の割合が低下する。
そして、従って、車両が高速道路を走行した後、サービスエリア等にてアイドリング運転状態で車両を停車するような場合では、車両走行後であるため、酸化触媒の温度が酸化触媒活性温度域になっている場合が多く、酸化触媒によるＮＯ2の生成量が多いので、ＮＯ2が消費されきれずに大気へ排出されるという可能性が生じる（図４、図６、図７参照）。
特開２００７−２５５３４５号公報
本発明は、車両の走行後のアイドリング運転状態において、排気通路の排気ガス後処理装置に備えた酸化触媒によるＮＯ2の生成を減少できて、大気へのＮＯ2の排出を抑制することができる内燃機関の排気ガス浄化システム及び内燃機関の排気ガス浄化方法を提供することである。
上記の目的を達成するための本発明の内燃機関の排気ガス浄化システムは、ＥＧＲシステムを備えた内燃機関の排気通路に、上流側より順に酸化触媒とＤＰＦを備えた排気ガス後処理装置を設けた排気ガス浄化システムにおいて、前記ＥＧＲシステムを制御する制御装置が、前記内燃機関の運転状態が走行運転状態からアイドリング運転状態に移行した後で、前記酸化触媒の温度を指標する触媒指標温度が酸化触媒活性温度に関係して予め設定した下限設定温度と上限設定温度の間の設定温度領域にあり、かつ、前記ＤＰＦの推定ＰＭ堆積量が予め設定した再生開始閾値未満である場合には、ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率の目標値を前記内燃機関の通常運転時における第１ＥＧＲ率よりも高い第２ＥＧＲ率にしてＥＧＲ制御をするように構成される。
ここで、触媒指標温度として酸化触媒の測定温度を使用する場合には、一般的に、酸化触媒によるＮＯ2生成量が多くなる酸化触媒活性温度域は、約２００℃〜約５００℃であるため、この触媒指標温度に対する下限設定温度はこの温度の約２００℃に、上限設定温度はこの温度の約５００℃に設定される。なお、触媒温度を直接測定することは一般的に難しいので、触媒指標温度として、触媒温度の代わりに排気ガス温度で代用する場合が多いが、この場合は、排気ガス温度の測定位置を考慮して、排気ガス温度（触媒指標温度）が設定温度領域にある場合に、触媒の温度が酸化触媒活性温度域になるような排気ガスの温度で、下限設定温度と上限設定温度を設定する。
この構成によれば、内燃機関を搭載した車両の走行後のアイドリング運転状態において、酸化触媒の触媒温度が、ＮＯ2生成量が多くなる酸化触媒活性温度域にあり、しかも、ＤＰＦの再生処理を行う必要が無く、ＮＯ2の大気中への流出の可能性が高くなる場合には、通常の運転状態の第１ＥＧＲ率よりも高い第２ＥＧＲ率で運転することで、シリンダ内で発生するＮＯｘの量を減少できるため、酸化触媒におけるＮＯ2の生成量を抑制して、大気へのＮＯ2の排出を防止することができる。また、この構成によれば、ＮＯｘ減少触媒（ｄｅＮＯｘ触媒）等を別途設置する必要がないため、コストを抑制することができる。この第１ＥＧＲ率は２０％〜３０％、第２ＥＧＲ率は３０％〜５０％とするのが好ましい。
なお、ＥＧＲ率の目標値を高くすることで、シリンダから排出される排気ガス内に含有されるＨＣ、ＣＯの量が増加するが、酸化触媒の温度が酸化触媒活性温度域にあり、ＨＣ、ＣＯを浄化処理できる温度域にあるため、大気中へのＨＣ、ＣＯの排出量を抑制することができる。
また、上記の内燃機関の排気ガス浄化システムにおいて、前記ＥＧＲシステムを制御する制御装置が、前記内燃機関の運転状態が走行運転状態からアイドリング運転状態に移行した後で、前記酸化触媒の温度を指標する触媒指標温度が予め設定した第１設定温度以上にあり、かつ、前記ＤＰＦの推定ＰＭ堆積量が前記再生開始閾値以上である場合には、ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率の目標値を前記第１ＥＧＲ率のままの状態、若しくは、前記第１ＥＧＲ率より低い状態で前記ＤＰＦの再生制御を行い、その後、前記触媒指標温度が予め設定した前記第１設定温度より低くなった場合には、ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率の目標値を前記第１ＥＧＲ率より高くして前記ＤＰＦの再生制御を行うように構成する。
ここで、第１設定温度は、ＮＯ2を利用したときのＤＰＦの再生処理可能な温度領域に対して設定される。一般的に、ＤＰＦの温度が５００℃〜６００℃以上でないと、ＤＰＦに堆積したＰＭの燃焼は開始しないが、ＮＯ2はＰＭの酸化能力があるので、ＮＯ2をＤＰＦの再生処理に利用すると、ＮＯ2とＰＭの酸化還元反応（ＮＯ2が還元され、ＰＭが酸化される）による発生熱により、ＤＰＦの温度が約２８０℃以上でも、ＰＭの燃焼を開始することができる。そのため、第１設定温度は、例えば３００℃に設定する。
このような構成にすると、車両の走行後のアイドリング運転状態において、酸化触媒の触媒温度が酸化触媒活性温度域にあり、かつ、ＤＰＦの再生処理を行う必要がある場合には、ＮＯｘ排出量を維持若しくは増加させ、酸化触媒によるＮＯ2生成量を維持若しくは増加させることができ、このＮＯ2を下流側（後段）のＤＰＦの再生処理に利用することにより、ＤＰＦに堆積したＰＭを燃焼させて低減することができ、また、ＮＯ2の還元によりＮＯ2も低減することができる。
また、触媒指標温度が、第１設定温度より低くなった場合は、第２ＥＧＲ率に制御することで、シリンダ内で発生するＮＯｘの量を減少して、酸化触媒でのＮＯ2の生成量を抑制することができるので、大気へのＮＯ2の排出を抑制することができる。
また、上記の内燃機関の排気ガス浄化システムにおいて、前記制御装置が、前記内燃機関の運転状態が走行運転状態からアイドリング運転状態に移行した後で、前記酸化触媒の温度を指標する触媒指標温度が、前記下限設定温度より低くなった場合に、ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率の目標値を前記第１ＥＧＲ率に戻す制御をするように構成されると、次のような効果を奏することができる。
この構成によれば、走行運転状態からアイドリング運転状態に移行した後で、触媒指標温度が、下限設定温度より低くなった場合に、通常運転の第１ＥＧＲ率を目標にＥＧＲ制御することで、シリンダ内におけるＥＧＲガスの量を通常運転の量に戻して、シリンダ内でのＨＣ、ＣＯの発生量の増加を抑制することができ、ＨＣ，ＣＯの悪化を防止できる。
また、上記の内燃機関の排気ガス浄化システムにおいて、前記酸化触媒に三元触媒を用いた場合において、前記制御装置が、ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率の目標値が前記第２ＥＧＲ率になるように制御するときは、前記第２ＥＧＲ率を排気ガスの空燃比状態がストイキ状態になる値とする制御を行うように構成されると、排気ガスの空燃比をストイキ状態にすることで、三元触媒の三元機能により、ＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯに対する浄化性能を高めることができるので、ＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯの同時低減を図ることができる。
また、上記の目的を達成するための本発明の内燃機関の排気ガス浄化方法は、ＥＧＲシステムを備えた内燃機関の排気通路に設けられ、上流側より順に酸化触媒とＤＰＦを備えた排気ガス後処理装置で排気ガスを浄化する排気ガス浄化方法において、前記内燃機関の運転状態が走行運転状態からアイドリング運転状態に移行した後で、前記酸化触媒の温度を指標する触媒指標温度が酸化触媒活性温度に関係して予め設定した下限設定温度と上限設定温度の間の設定温度領域にあり、かつ、前記ＤＰＦの推定ＰＭ堆積量が予め設定した再生開始閾値未満である場合には、ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率の目標値を前記内燃機関の通常運転時における第１ＥＧＲ率よりも高い第２ＥＧＲ率にしてＥＧＲ制御をすることを特徴とする方法である。
また、上記の内燃機関の排気ガス浄化方法において、前記内燃機関の運転状態が走行運転状態からアイドリング運転状態に移行した後で、前記酸化触媒の温度を指標する触媒指標温度が予め設定した第１設定温度以上にあり、かつ、前記ＤＰＦの推定ＰＭ堆積量が前記再生開始閾値以上である場合には、ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率の目標値を前記第１ＥＧＲ率のままの状態、若しくは、前記第１ＥＧＲ率より低い状態で前記ＤＰＦの再生制御を行い、その後、前記触媒指標温度が予め設定した前記第１設定温度より低くなった場合には、ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率の目標値を前記第１ＥＧＲ率より高くして前記ＤＰＦの再生制御を行う。
また、上記の内燃機関の排気ガス浄化方法において、前記内燃機関の運転状態が走行運転状態からアイドリング運転状態に移行した後で、前記酸化触媒の温度を指標する触媒指標温度が、前記下限設定温度より低くなった場合に、ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率の目標値を前記第１ＥＧＲ率に戻す制御をする。
さらには、上記の内燃機関の排気ガス浄化方法において、前記酸化触媒に三元触媒を用いた場合において、ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率の目標値が前記第２ＥＧＲ率になるように制御するときは、前記第２ＥＧＲ率を排気ガスの空燃比状態がストイキ状態になる値とする制御を行う。
これらの方法によれば、上記の内燃機関の排気ガス浄化システムと同様の効果をそれぞれ奏することができる。
本発明の内燃機関の排気ガス浄化システム及び内燃機関の排気ガス浄化方法によれば、車両の走行後のアイドリング運転状態において、酸化触媒の触媒温度が酸化触媒活性温度域にあり、しかも、ＤＰＦの再生処理を行う必要が無く、ＮＯ2の大気中への流出の可能性が高くなる場合には、通常の運転状態の第１ＥＧＲ率よりも高い第２ＥＧＲ率で運転することで、シリンダ内で発生するＮＯｘの量を減少できるため、酸化触媒におけるＮＯ2の生成量を抑制して、大気へのＮＯ2の排出を防止することができる。また、この構成によれば、ＮＯｘ減少触媒（ｄｅＮＯｘ触媒）等を別途設置する必要がないため、コストを抑制することができる。
従って、車両の走行後のアイドリング運転状態において、排気通路の排気ガス後処理装置に備えた酸化触媒によるＮＯ2の生成を減少できて、大気へのＮＯ2の排出を抑制することができる。
つまり、触媒温度と推定ＰＭ捕集量を判定基準に用いてＥＧＲ率を変化させるＥＧＲ制御を行うことで、ＮＯ2によるＰＭの燃焼を利用して、ＰＭとＮＯ2の同時低減を促進し、それ以外の条件では、エンジン出口のＮＯｘの排出量を抑えて酸化触媒でのＮＯ2の生成を抑えることができる。
また、ＮＯ2を消費するのに十分なＰＭがＤＰＦに捕集されていない場合や、触媒温度が低くＰＭ燃焼に適さない場合にはＮＯ2によるＰＭ燃焼効果が期待できないので、エンジン出口のＮＯｘの排出量を抑えて酸化触媒でのＮＯ2の生成を抑えることができる。
本発明に係る実施の形態の内燃機関の排気ガス浄化システムの構成を示す図である。 本発明に係る実施の形態の内燃機関の排気ガス浄化方法の制御フローの一例を示す図である。 本発明の実施例における、走行運転状態からアイドリング運転状態に移行した時の、触媒指標温度、ＮＯ2生成量、推定ＰＭ堆積量、ＥＧＲ率の時系列を示す図である。 従来技術における、走行運転状態からアイドリング運転状態に移行した時の、従来例における触媒指標温度、ＮＯ2生成量の時系列を示す図である。 酸化触媒のＮＯ2の生成率を示す図である。 走行運転状態とアイドリング運転状態における、酸化触媒のＮＯ生成量の推移を示す図である。 走行運転状態とアイドリング運転状態における、酸化触媒のＮＯ2生成量の推移を示す図である。
以下、本発明に係る実施の形態の内燃機関の排気ガス浄化システム及び内燃機関の排気ガス浄化方法について、図面を参照しながら説明する。
図１に示すように、本発明に係る実施の形態の内燃機関の排気ガス浄化システム３０は、エンジン（内燃機関）１０に備えられ、このエンジン１０は、エンジン本体１１と吸気通路１３と排気通路１５を備えている。
このエンジン本体１１の吸気マニホールド１２に接続する吸気通路１３には、上流側より順に、ターボチャージャ（ターボ式過給器）１６のコンプレッサ１６ｂ、インテークスロットルバルブ１７が設けられる。また、エンジン本体１１の排気マニホールド１４に接続する排気通路１５には、ターボチャージャ１６のタービン１６ａが設けられる。
また、吸気マニホールド１２と排気マニホールド１４を接続するＥＧＲ通路２１が設けられ、このＥＧＲ通路２１に、上流側より順にＥＧＲクーラ２２とＥＧＲバルブ２３が設けられる。このＥＧＲ通路２１、ＥＧＲクーラ２２、ＥＧＲバルブ２３と、このＥＧＲバルブを制御する制御装置４１でＥＧＲシステム２０を構成する。
そして、排気ガス浄化システム３０は、エンジン１０で発生した排気ガスＧ中に含有されている、ＮＯｘ（窒素酸化物）、ＰＭ（Particulate Matter：微粒子状物質）等を浄化処理するために、排気通路１５に設けた排気ガス後処理装置３１を有して構成される。この排気ガス後処理装置３１には、上流側より順に酸化触媒（ＤＯＣ）３１ａとＤＰＦ３１ｂが設けられ、更に、必要に応じて、リーンＮＯｘ低減触媒（ＬＮＴ）や選択還元型触媒（ＳＣＲ触媒）等を担持した排気ガス浄化装置が設けられる。
このエンジン１０、ＥＧＲシステム２０、及び排気ガス浄化システム３０の吸排気の流れについて説明すると、大気から吸気通路１３に導入される新気Ａが、必要に応じて、ＥＧＲ通路２１から吸気通路１３に流入するＥＧＲガスＧｅを伴って、コンプレッサ１６ｂ、インテークスロットルバルブ１７を経由して、吸気マニホールド１２に送られて、気筒（シリンダ）内に噴射された燃料と混合圧縮されて、燃料が燃焼し、動力が発生する。
そして、燃焼で発生した排気ガスＧは、排気通路１５に流出し、タービン１６ａを経由して、その一部はＥＧＲ通路２１にＥＧＲガスＧｅとして流れ、残りの排気ガスＧｏ（＝Ｇ−Ｇｅ）は、排気ガス後処理装置３１により浄化された後、排気ガスＧｃとしてマフラー等を経由して大気中に放出される。
また、ＥＧＲシステム２０を制御する制御装置４１を設ける。この制御装置４１は、通常は、エンジン１０の全般の制御やエンジン１０を搭載した車両の全般の制御を行う全体システム制御装置４０に組み込まれて構成される。
そして、本発明においては、このＥＧＲシステム２０を制御する制御装置４１は、次のように構成される。つまり、エンジン１０の運転状態が走行運転状態からアイドリング運転状態に移行した後で、酸化触媒３１ａの温度を指標する触媒指標温度Ｔが酸化触媒活性温度Ｔｃａに関係して予め設定した下限設定温度Ｔａと上限設定温度Ｔｂの間の設定温度領域Ｒにあり、かつ、ＤＰＦ３１ｂの推定ＰＭ堆積量Ｖが予め設定した再生開始閾値Ｖｃ未満である場合には、ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率Ｅの目標値Ｅｔをエンジン１０の通常運転時における第１ＥＧＲ率Ｅ１よりも高い第２ＥＧＲ率Ｅ２にしてＥＧＲ制御をするように構成される。この第１ＥＧＲ率Ｅ１と第２ＥＧＲ率Ｅ２はエンジン１０の運転状態、例えば、エンジン回転数Ｎｅや負荷Ｑｎに基づいてＥＧＲ制御用マップを参照して算定する。
ここで、エンジン１０の運転状態が走行運転状態からアイドリング運転状態に移行したか否かは、アクセルペダル（図示しない）の踏込量、ブレーキの位置、変速機のシフトレバーの位置、エンジン回転数Ｎｅ、負荷Ｑ（燃料噴射量ｑ）等に基づいて判定することができる。
この触媒指標温度Ｔの判定に関しては、図１に示すように、触媒指標温度Ｔとして、酸化触媒３１ａ内に配設した温度センサ３２により直接触媒を担持した部分の温度を検出して、この酸化触媒３１ａの測定温度Ｔｍ（この場合は触媒温度Ｔｃ＝Ｔｍとなる）を使用することができる。この場合には、一般的に、酸化触媒３１ａによるＮＯ2生成量が多くなる酸化触媒活性温度域Ｒａは、約２００℃〜約５００℃であるため、この触媒指標温度Ｔに対する下限設定温度Ｔａはこの温度の約２００℃に、上限設定温度Ｔｂはこの温度の約５００℃に設定される。つまり、設定温度領域Ｒ＝酸化触媒活性温度域Ｒａとなる。
なお、通常は、触媒温度Ｔｃを直接測定することは一般的に難しいので、触媒指標温度Ｔとして、触媒温度Ｔｃの代わりに、酸化触媒３１ａの上流側の後処理装置３１に配設した温度センサ３３で検出する排気ガスＧｏの温度や酸化触媒３１ａの下流側の排気ガス後処理装置３１に配設した温度センサ３４で検出する排気ガスＧｏの温度を代用する場合が多い。この場合は、排気ガス温度Ｔｇの測定位置を考慮して、触媒指標温度Ｔとなる排気ガス温度Ｔｇが設定温度領域Ｒｂにある場合に、触媒温度Ｔｃが酸化触媒活性温度域Ｒａになるような排気ガス温度Ｔｇで、下限設定温度Ｔａと上限設定温度Ｔｂを設定する。従って、必ずしも、設定温度領域Ｒ＝酸化触媒活性温度域Ｒａとならない。
また、ＤＰＦ３１ｂの推定ＰＭ堆積量Ｖの判定に関しては、図１に示すように、ＤＰＦ３１ｂの推定ＰＭ堆積量Ｖは、排気ガス後処理装置３１の入口と出口の間の差圧を計測する差圧センサ３５で検出した差圧ΔＰに基づいて、予め制御装置４１に組み込まれた推定ＰＭ堆積量算出用マップから算出したり、エンジン１０の運転状態から算出される時間毎のＰＭ堆積量ΔＶを累積して算出したりする。そして、再生開始閾値Ｖｃは、予め実験等により設定しておき、制御装置４１に組み込んでおく。
また、第１ＥＧＲ率Ｅ１、第２ＥＧＲ率Ｅ２については、予め実験等により算出した値を制御装置４１に組み込んでおく。このＥＧＲ率（吸入空気量に占める排気ガスの割合）Ｅは、エンジン１０の出口のＮＯｘ排出量を例えば、２０ｐｐｍ以下であるような極力低い値にするＥＧＲ率Ｅとし、通常運転の第１ＥＧＲ率Ｅ１では、２０％〜３０％であり、第２ＥＧＲ率Ｅ２では、それよりも高い、３０％〜５０％である。
また、制御装置４１を、エンジン１０の運転状態が走行運転状態からアイドリング運転状態に移行した後で、酸化触媒３１ａの温度を指標する触媒指標温度Ｔが予め設定した第１設定温度Ｔ１以上にあり、かつ、ＤＰＦ３１ｂの推定ＰＭ堆積量Ｖが再生開始閾値Ｖｃ以上である場合には、ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率Ｅの目標値Ｅｔを第１ＥＧＲ率Ｅ１のままの状態、若しくは、第１ＥＧＲ率Ｅ１より低い状態でＤＰＦ３１ｂの再生制御を行い、その後、触媒指標温度Ｔが予め設定した第１設定温度Ｔ１より低くなった場合には、ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率Ｅの目標値Ｅｔを第１ＥＧＲ率Ｅ１より高くしてＤＰＦ３１ｂの再生制御を行うように構成する。
ここで、第１設定温度Ｔ１は、ＮＯ2利用時のＤＰＦ３１ｂの再生処理可能温度に関連して設定される。一般的に、ＤＰＦ３１ｂの温度が５００℃〜６００℃以上でないと、ＤＰＦ３１ｂに堆積したＰＭの燃焼は開始しないが、ＮＯ2をＤＰＦ３１ｂの再生処理に利用すると、ＮＯ2とＰＭの酸化還元反応により、ＤＰＦ３１ｂの温度が約２８０℃以上でも、ＰＭの燃焼を開始することができるため、この第１設定温度Ｔ１を、例えば、３００℃に設定する。
さらに、制御装置４１を、エンジン１０の運転状態が走行運転状態からアイドリング運転状態に移行した後で、酸化触媒３１ａの温度を指標する触媒指標温度Ｔが、下限設定温度Ｔａより低くなった場合に、ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率Ｅの目標値Ｅｔを第１ＥＧＲ率Ｅ１に戻す制御をするように構成する。
なお、酸化触媒３１ａに三元触媒を用いる場合は、制御装置４１を、ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率Ｅの目標値Ｅｔが第２ＥＧＲ率Ｅ２になるように制御するときは、第２ＥＧＲ率Ｅ２を排気ガスＧの空燃比状態がストイキ状態になる値とする制御を行うように構成する。
次に、上記の内燃機関の排気ガス浄化システム３０における、内燃機関の排気ガス浄化方法について、図２の制御フローを参照しながら説明する。図２の制御フローは、エンジン１０が走行運転状態からアイドリング運転状態に移行したことを検知したときに、上級の制御フローから呼ばれてスタートし、ＥＧＲシステム２０のＥＧＲ率Ｅの制御をしては、アイドリング運転状態が終了して、走行運転状態になったり、エンジン１０が運転停止になったりすると、割り込みにより、上級の制御フローに戻り、また、走行運転状態からアイドリング運転状態に移行する度に、上級の制御フローから呼ばれて、車両のアイドリング運転状態中は繰り返し実施されるものとして示してある。そして、この図２の制御フローは、エンジン１０が運転停止の時に、この上級の制御フローの終了と共に終了する。
この図２の制御フローが上級の制御フローから呼ばれてスタートすると、ステップＳ１１で、酸化触媒３１ａの温度を指標する触媒指標温度Ｔが酸化触媒活性温度Ｔｃａに関係して予め設定した下限設定温度Ｔａと上限設定温度Ｔｂの間の設定温度領域Ｒ（Ｔａ≦Ｔ≦Ｔｂ）にあるか否かを判定する。
このステップＳ１１の判定で、触媒指標温度Ｔが下限設定温度Ｔａより低い場合、及び、触媒指標温度Ｔが上限設定温度Ｔｂより高い場合は、ステップＳ１２に行く。このステップＳ１２では、ＥＧＲ率Ｅの目標値Ｅｔを通常運転の第１ＥＧＲ率Ｅ１のままとする第１ＥＧＲ制御を行う。この第１ＥＧＲ制御を予め設定された制御時間の間行い、その後、ステップＳ１１に戻る。
また、このステップＳ１１の判定で、触媒指標温度Ｔが下限設定温度Ｔａ以上で、かつ、上限設定温度Ｔｂ以下の場合は、ステップＳ１３に行く。このステップＳ１３では、ＤＰＦ３１ｂの推定ＰＭ堆積量Ｖが予め設定した再生開始閾値Ｖｃ未満であるか否かを判定する。つまり、エンジン１０の運転中常時ＤＰＦ３１ｂへの推定ＰＭ捕集量Ｖを推定計算して、高速走行後のアイドル停止時にＮＯ2を消費するのに十分なＰＭ（例えば、１ｇ／Ｌ程度以上）が捕集されているか否かを判定する。
この判定で、推定ＰＭ堆積量Ｖが予め設定した再生開始閾値Ｖｃ未満である場合には（ＹＥＳ）、ステップＳ１４に行き、再度、触媒指標温度Ｔが下限設定温度Ｔａ以上であるか否かを判定し、触媒指標温度Ｔが下限設定温度Ｔａ以上であれば（ＹＥＳ）、即ち、条件適合時には、ＰＭ燃焼のために、ステップＳ１５で、ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率Ｅの目標値Ｅｔをエンジン１０の通常運転時における第１ＥＧＲ率Ｅ１よりも高い第２ＥＧＲ率Ｅ２にする第２ＥＧＲ制御をする。この第２ＥＧＲ制御を予め設定された制御時間行ってから、ステップＳ１４に戻る。このステップＳ１４で、触媒指標温度Ｔが下限設定温度Ｔａより低ければ（ＮＯ）、ステップＳ１８に行く。
つまり、アイドリング停車時とＮＯ2の生成が多くなる触媒指標温度Ｔが酸化触媒活性温度域Ｒａにあるという特定の条件で、ＥＧＲ量を増加する。このＥＧＲ量は試験的に確認してエンジン出口のＮＯｘ排出量が極力低く（２０ｐｐｍ以下）なる量とする。このときのＥＧＲ率は通常は３０％〜５０％となる。
これにより、酸化触媒３１ａの触媒温度Ｔｃが、ＮＯ2生成量が多くなる酸化触媒活性温度域Ｒａにあり、しかも、推定ＰＭ堆積量Ｖが予め設定した再生開始閾値Ｖｃ未満であるため、ＤＰＦ３１ｂの再生処理を行う必要が無く、ＮＯ2の大気中への流出の可能性が高くなる場合には、通常の運転状態の第１ＥＧＲ率Ｅ１よりも高い第２ＥＧＲ率Ｅ２で運転することで、シリンダ内で発生するＮＯｘの量を減少できるため、酸化触媒３１ａにおけるＮＯ2の生成量を抑制して、大気へのＮＯ2の排出を防止することができる。
なお、ＥＧＲ率Ｅの目標値Ｅｔを高くすることで、シリンダから排出される排気ガスＧ内に含有されるＨＣ、ＣＯの量が増加するが、酸化触媒３１ａの触媒温度Ｔｃが酸化触媒活性温度域Ｒａにあり、ＨＣ、ＣＯを浄化処理できる温度域にあるため、大気中へのＨＣ、ＣＯの排出量を抑制することができる。
ステップＳ１３の判定で、推定ＰＭ堆積量Ｖが再生開始閾値Ｖｃ以上である場合には（ＮＯ）、ステップＳ１６に行き、触媒指標温度Ｔが第１設定温度Ｔ１以上にあるか否かを判定する。このステップＳ１６の判定で、触媒指標温度Ｔが第１設定温度Ｔ１以上にある場合は（ＹＥＳ）、ステップＳ１７に行き、ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率Ｅの目標値Ｅｔを第１ＥＧＲ率のままの状態、若しくは、第１ＥＧＲ率より低い状態で、積極的に酸化触媒３１ａでＮＯ2を生成して、下流側（後段）のＤＰＦ３１ｂに捕集したＰＭを燃焼させるために、ＤＰＦ３１ｂの再生制御を行う第３ＥＧＲ制御を行う。この第３ＥＧＲ制御を予め設定された制御時間の間行った後、ステップＳ１６に戻る。
これにより、車両の走行後のアイドリング運転状態において、酸化触媒３１ａの触媒温度Ｔｃが酸化触媒活性温度域Ｒａにあり、かつ、ＤＰＦ３１ｂの再生処理を行う必要がある場合には、ＮＯｘ排出量を維持若しくは増加させ、酸化触媒３１ａによるＮＯ2生成量を維持若しくは増加させることができ、このＮＯ2を下流側（後段）のＤＰＦ３１ｂの再生処理に利用することにより、ＤＰＦ３１ｂに堆積したＰＭを燃焼させて低減することができ、また、ＮＯ2の還元によりＮＯ2も低減することができる。
ステップＳ１６の判定で、触媒指標温度Ｔが第１設定温度Ｔ１より低くなった場合は（ＮＯ）、ステップＳ１４に行き、再度、触媒指標温度Ｔが下限設定温度Ｔａ以上であるか否かを判定し、触媒指標温度Ｔが下限設定温度Ｔａ以上であれば（ＹＥＳ）、ステップＳ１５で、ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率Ｅの目標値Ｅｔをエンジン１０の通常運転時における第１ＥＧＲ率Ｅ１よりも高い第２ＥＧＲ率Ｅ２にする第２ＥＧＲ制御をする。この第２ＥＧＲ制御を予め設定された制御時間行ってから、ステップＳ１４に戻る。ステップＳ１４で、触媒指標温度Ｔが下限設定温度Ｔａより低ければ（ＮＯ）、ステップＳ１８に行く。
これにより、触媒指標温度Ｔが、第１設定温度Ｔ１より低くなった場合は（ＮＯ）、ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率Ｅの目標値Ｅｔを第２ＥＧＲ率Ｅ２に制御することで、シリンダ内で発生するＮＯｘの量を減少して、酸化触媒３１ａでのＮＯ2の生成量を抑制することができるので、大気へのＮＯ2の排出を抑制することができる。
そして、ステップＳ１４の判定で、触媒指標温度Ｔが下限設定温度Ｔａより低くなった場合は（ＮＯ）、ステップＳ１８で、ＥＧＲ率Ｅの目標値Ｅｔを第１ＥＧＲ率Ｅ１に戻す第４ＥＧＲ制御を行う。触媒指標温度Ｔが低下して下限設定温度Ｔａより下がったら酸化触媒３１ａによるＮＯ2生成能力も低下するので、通常の第１ＥＧＲ率Ｅ１に戻す。ＥＧＲ量を増やしたままであると、触媒指標温度Ｔが下限設定温度Ｔａより低いと酸化触媒３１ａによるＨＣ，ＣＯ酸化活性能力も低下するので、ＨＣ，ＣＯの排出量が増加してしまうので、その対策としてＥＧＲ量を戻す必要があるからである。
この第４ＥＧＲ制御を予め設定した制御時間の間行った後、ステップＳ１１に戻り、ステップＳ１１〜ステップＳ１８を繰り返す。
これにより、更に、触媒指標温度Ｔが下限設定温度Ｔａより低くなった場合に、通常運転の第１ＥＧＲ率Ｅ１をＥＧＲ率Ｅの目標ＥｔにしてＥＧＲ制御することで、シリンダ内におけるＥＧＲガスの量を通常運転の量に戻して、シリンダ内でのＨＣ、ＣＯの発生量の増加を抑制することができ、ＨＣ，ＣＯの悪化を防止できる。
なお、酸化触媒３１ａに三元触媒を用いる場合は、ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率Ｅの目標値Ｅｔが第２ＥＧＲ率Ｅ２になるように制御するときは、この第２ＥＧＲ率Ｅ２を排気ガスＧの空燃比状態がストイキ状態になる値とする。この時の第２ＥＧＲ率Ｅ２は通常５０％以上の値になる。これにより、三元触媒の三元機能により、ＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯに対する浄化性能を高めることができるので、ＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯの同時低減を図ることができる。
上記の制御フローに従った内燃機関の排気ガス浄化方法によれば、ＥＧＲシステム２０を備えたエンジン１０の排気通路１５に設けられ、上流側より順に酸化触媒３１ａとＤＰＦ３１ｂを備えた排気ガス後処理装置３１で排気ガスＧｏを浄化する排気ガス浄化方法において、エンジン１０の運転状態が走行運転状態からアイドリング運転状態に移行した後で、酸化触媒３１ａの温度Ｔｃを指標する触媒指標温度Ｔが酸化触媒活性温度Ｔｃａに関係して予め設定した下限設定温度Ｔａと上限設定温度Ｔｂの間の設定温度領域Ｒにあり、かつ、ＤＰＦ３１ｂの推定ＰＭ堆積量Ｖが予め設定した再生開始閾値Ｖｃ未満である場合には、ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率Ｅの目標値Ｅｔをエンジン１０の通常運転時における第１ＥＧＲ率Ｅ１よりも高い第２ＥＧＲ率Ｅ２にしてＥＧＲ制御をすることができる。
また、エンジン１０の運転状態が走行運転状態からアイドリング運転状態に移行した後で、酸化触媒３１ａの温度Ｔｃを指標する触媒指標温度Ｔが予め設定した第１設定温度Ｔ１以上にあり、かつ、ＤＰＦ３１ｂの推定ＰＭ堆積量Ｖが再生開始閾値Ｖｃ以上である場合には、ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率Ｅの目標値Ｅｔを第１ＥＧＲ率Ｅ１のままの状態、若しくは、第１ＥＧＲ率Ｅ１より低い状態でＤＰＦ３１ｂの再生制御を行い、その後、触媒指標温度Ｔが予め設定した第１設定温度Ｔ１より低くなった場合には、ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率Ｅの目標値Ｅｔを第１ＥＧＲ率Ｅ１より高くしてＤＰＦ３１ｂの再生制御を行うことができる。
更に、エンジン１０の運転状態が走行運転状態からアイドリング運転状態に移行した後で、酸化触媒３１ａの温度Ｔｃを指標する触媒指標温度Ｔが、下限設定温度Ｔａより低くなった場合に、ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率Ｅの目標値Ｅｔを第１ＥＧＲ率Ｅ１に戻す制御をすることができる。
次に、本発明の効果の一例について、図３を参照しながら説明する。図３は、走行運転状態の後のアイドリング運転状態において、触媒指標温度Ｔ（ここでは触媒温度Ｔｃと同じとしている）とＤＰＦ３１ｂの推定ＰＭ堆積量Ｖに基づいて、ＥＧＲ率Ｅを制御した場合における、酸化触媒３１ａのＮＯ2生成量の推移を示した図である。なお、図３では、設定温度領域Ｒ（＝酸化触媒活性温度域Ｒａ）を２００℃〜５００℃（下限設定温度Ｔａ＝２００℃、上限設定温度Ｔｂ＝５００℃）に、第１設定温度Ｔ１（再生処理可能温度に関連）を３００℃に、第１ＥＧＲ率Ｅ１を２０％に、第２ＥＧＲ率Ｅ２を０％にそれぞれ設定した。
図３に示すように、走行運転状態の後のアイドリング運転状態において、触媒指標温度Ｔが第１設定温度Ｔ１以上で上限設定温度Ｔｂ以下で、触媒指標温度Ｔが温度設定領域Ｒ内に、即ち、触媒温度Ｔｃが酸化触媒活性温度域Ｒａ内にある場合で、ＤＰＦ３１ｂの推定ＰＭ堆積量Ｖが再生開始閾値Ｖｃ以上であるときには、エンジン１０の通常の走行運転状態におけるＥＧＲ率Ｅと同じ第１ＥＧＲ率Ｅ１に制御することで、ＤＰＦ３１ｂに堆積したＰＭを燃焼させることができ、ＰＭを低減することができる。従って、図４に示した従来技術に係るＮＯ2生成量と比較して、図３では、ＰＭ燃焼によりＮＯ2が還元されることでＮＯ2も低減することができる。
また、図３に示すように、走行運転状態の後のアイドリング運転状態において、触媒指標温度Ｔが温度設定領域Ｒ内にあるが、下限設定温度Ｔａ以上で第１設定温度Ｔ１未満である場合は、ＤＰＦ３１ｂの推定ＰＭ堆積量Ｖは再生開始閾値Ｖｃ未満であるため、通常の走行運転状態における第１ＥＧＲ率Ｅ１よりも高い第２ＥＧＲ率Ｅ２に制御することで、排気ガスＧ内に含有されるＮＯｘ排出量を抑制できるため、図４に示した従来技術に係るＮＯ2生成量と比較して、酸化触媒３１ａによるＮＯ2生成量を抑制することができる。
なお、図示しないが、走行運転状態の後のアイドリング運転状態において、触媒指標温度Ｔが下限設定温度Ｔａ未満の場合は、走行運転状態におけるＥＧＲ率Ｅと同じ第１ＥＧＲ率Ｅ１に制御することで、排気ガスＧ内に含有されるＨＣ量、ＣＯ量の増加を抑制することができる。
上記の構成の内燃機関の排気ガス浄化システム３０及び内燃機関の排気ガス浄化方法によれば、エンジン１０を搭載した車両の走行後のアイドリング運転状態において、酸化触媒３１ａの触媒温度Ｔｃが、ＮＯ2生成量が多くなる酸化触媒活性温度域Ｒａにあり、しかも、ＤＰＦ３１ｂの再生処理を行う必要が無く、ＮＯ2の大気中への流出の可能性が高くなる場合には、通常の運転状態の第１ＥＧＲ率Ｅ１よりも高い第２ＥＧＲ率Ｅ２で運転することで、シリンダ内で発生するＮＯｘの量を減少できるため、酸化触媒３１ａにおけるＮＯ2の生成量を抑制して、大気へのＮＯ2の排出を防止することができる。また、この構成によれば、ＮＯｘ減少触媒（ｄｅＮＯｘ触媒）等を別途設置する必要がないため、コストを抑制することができる。
なお、ＥＧＲ率Ｅの目標値Ｅｔを高くすることで、シリンダから排出される排気ガスＧ内に含有されるＨＣ、ＣＯの量が増加するが、酸化触媒３１ａの温度Ｔｃが酸化触媒活性温度域Ｒａにあり、ＨＣ、ＣＯを浄化処理できる温度域にあるため、大気中へのＨＣ、ＣＯの排出量を抑制することができる。
また、車両の走行後のアイドリング運転状態において、酸化触媒３１ａの触媒温度Ｔｃが酸化触媒活性温度域Ｒａにあり、かつ、ＤＰＦ３１ｂの再生処理を行う必要がある場合には、ＮＯｘ排出量を維持若しくは増加させ、酸化触媒３１ａによるＮＯ2生成量を維持若しくは増加させることができ、このＮＯ2を下流側（後段）のＤＰＦ３１ｂの再生処理に利用することにより、ＤＰＦ３１ｂに堆積したＰＭを燃焼させて低減することができ、また、ＮＯ2の還元によりＮＯ2も低減することができる。
また、触媒指標温度Ｔが、第１設定温度Ｔ１より低くなった場合は、第２ＥＧＲ率Ｅ２に制御することで、シリンダ内で発生するＮＯｘの量を減少して、酸化触媒３１ａでのＮＯ2の生成量を抑制することができるので、大気へのＮＯ2の排出を抑制することができる。
更に、走行運転状態からアイドリング運転状態に移行した後で、触媒指標温度Ｔが、下限設定温度Ｔａより低くなった場合に、通常運転の第１ＥＧＲ率Ｅ１を目標にＥＧＲ制御することで、シリンダ内におけるＥＧＲガスの量を通常運転の量に戻して、シリンダ内でのＨＣ、ＣＯの発生量の増加を抑制することができ、ＨＣ，ＣＯの悪化を防止できる。
また、酸化触媒３１ａに三元触媒を用いた場合において、ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率Ｅの目標値Ｅｔが第２ＥＧＲ率Ｅ２になるように制御するときは、第２ＥＧＲ率Ｅ２を排気ガスの空燃比状態がストイキ状態になる値とする制御をするので、三元触媒の三元機能により、ＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯに対する浄化性能を高めることができ、ＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯの同時低減を図ることができる。
従って、上記の構成の内燃機関の排気ガス浄化システム３０及び内燃機関の排気ガス浄化方法によれば、車両の走行後のアイドリング運転状態において、排気通路１５の排気ガス後処理装置３１に備えた酸化触媒３１ａによるＮＯ2の生成を減少できて、大気へのＮＯ2の排出を抑制することができる
１０ エンジン（内燃機関）
１５ 排気通路
２０ ＥＧＲシステム
２１ ＥＧＲ通路
２２ ＥＧＲクーラ
２３ ＥＧＲバルブ
３０ 排気ガス浄化システム
３１ 排気ガス後処理装置
３１ａ 酸化触媒（ＤＯＣ）
３１ｂ ＤＰＦ
３２、３３、３４ 温度センサ
３５ 差圧センサ
４０ 全体システム制御装置
４１ 制御装置
Ａ 新気
Ｅ ＥＧＲ率
Ｅ１ 第１ＥＧＲ率
Ｅ２ 第２ＥＧＲ率
Ｅｔ ＥＧＲ率の目標値
Ｇ 排気ガス
Ｇｏ 排気ガス後処理装置を通過する排気ガス
Ｇｃ 浄化処理された排気ガス
Ｇｅ ＥＧＲガス
Ｒ 設定温度領域
Ｒａ 酸化触媒活性温度域
Ｔ 触媒指標温度
Ｔ１ 第１設定温度
Ｔａ 下限設定温度
Ｔｂ 上限設定温度
Ｔｃ 触媒温度
Ｔｃａ 酸化触媒活性温度
Ｔｍ 酸化触媒の測定温度
Ｔｇ 排気ガスの温度
Ｖ 推定ＰＭ堆積量
Ｖｃ 再生開始閾値

Claims (8)

  1. ＥＧＲシステムを備えた内燃機関の排気通路に、上流側より順に酸化触媒とＤＰＦを備えた排気ガス後処理装置を設けた排気ガス浄化システムにおいて、
    前記ＥＧＲシステムを制御する制御装置が、
    前記内燃機関の運転状態が走行運転状態からアイドリング運転状態に移行した後で、
    前記酸化触媒の温度を指標する触媒指標温度が酸化触媒活性温度に関係して予め設定した下限設定温度と上限設定温度の間の設定温度領域にあり、かつ、前記ＤＰＦの推定ＰＭ堆積量が予め設定した再生開始閾値未満である場合には、
    ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率の目標値を前記内燃機関の通常運転時における第１ＥＧＲ率よりも高い第２ＥＧＲ率にしてＥＧＲ制御をするように構成されることを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化システム。
  2. 前記ＥＧＲシステムを制御する制御装置が、
    前記内燃機関の運転状態が走行運転状態からアイドリング運転状態に移行した後で、
    前記酸化触媒の温度を指標する触媒指標温度が予め設定した第１設定温度以上にあり、かつ、前記ＤＰＦの推定ＰＭ堆積量が前記再生開始閾値以上である場合には、
    ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率の目標値を前記第１ＥＧＲ率のままの状態、若しくは、前記第１ＥＧＲ率より低い状態で前記ＤＰＦの再生制御を行い、
    その後、前記触媒指標温度が予め設定した前記第１設定温度より低くなった場合には、ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率の目標値を前記第１ＥＧＲ率より高くして前記ＤＰＦの再生制御を行うように構成されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気ガス浄化システム。
  3. 前記制御装置が、
    前記内燃機関の運転状態が走行運転状態からアイドリング運転状態に移行した後で、
    前記酸化触媒の温度を指標する触媒指標温度が、前記下限設定温度より低くなった場合に、
    ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率の目標値を前記第１ＥＧＲ率に戻す制御をするように構成され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ガス浄化システム。
  4. 前記酸化触媒に三元触媒を用いた場合において、
    前記制御装置が、
    ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率の目標値が前記第２ＥＧＲ率になるように制御するときは、
    前記第２ＥＧＲ率を排気ガスの空燃比状態がストイキ状態になる値とする制御を行うように構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関の排気ガス浄化システム。
  5. ＥＧＲシステムを備えた内燃機関の排気通路に設けられ、上流側より順に酸化触媒とＤＰＦを備えた排気ガス後処理装置で排気ガスを浄化する排気ガス浄化方法において、
    前記内燃機関の運転状態が走行運転状態からアイドリング運転状態に移行した後で、
    前記酸化触媒の温度を指標する触媒指標温度が酸化触媒活性温度に関係して予め設定した下限設定温度と上限設定温度の間の設定温度領域にあり、かつ、前記ＤＰＦの推定ＰＭ堆積量が予め設定した再生開始閾値未満である場合には、
    ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率の目標値を前記内燃機関の通常運転時における第１ＥＧＲ率よりも高い第２ＥＧＲ率にしてＥＧＲ制御をすることを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化方法。
  6. 前記内燃機関の運転状態が走行運転状態からアイドリング運転状態に移行した後で、
    前記酸化触媒の温度を指標する触媒指標温度が予め設定した第１設定温度以上にあり、かつ、前記ＤＰＦの推定ＰＭ堆積量が前記再生開始閾値以上である場合には、
    ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率の目標値を前記第１ＥＧＲ率のままの状態、若しくは、前記第１ＥＧＲ率より低い状態で前記ＤＰＦの再生制御を行い、
    その後、前記触媒指標温度が予め設定した前記第１設定温度より低くなった場合には、ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率の目標値を前記第１ＥＧＲ率より高くして前記ＤＰＦの再生制御を行うことを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の排気ガス浄化方法。
  7. 前記内燃機関の運転状態が走行運転状態からアイドリング運転状態に移行した後で、
    前記酸化触媒の温度を指標する触媒指標温度が、前記下限設定温度より低くなった場合に、
    ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率の目標値を前記第１ＥＧＲ率に戻す制御をすることを特徴とする請求項５又は６に記載の内燃機関の排気ガス浄化方法。
  8. 前記酸化触媒に三元触媒を用いた場合において、
    ＥＧＲ制御でのＥＧＲ率の目標値が前記第２ＥＧＲ率になるように制御するときは、
    前記第２ＥＧＲ率を排気ガスの空燃比状態がストイキ状態になる値とする制御を行うことを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の内燃機関の排気ガス浄化方法。
JP2013216233A 2013-10-17 2013-10-17 内燃機関の排気ガス浄化システム及び内燃機関の排気ガス浄化方法 Active JP6191380B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013216233A JP6191380B2 (ja) 2013-10-17 2013-10-17 内燃機関の排気ガス浄化システム及び内燃機関の排気ガス浄化方法
CN201480045583.8A CN105473839A (zh) 2013-10-17 2014-10-02 内燃机的废气净化系统及内燃机的废气净化方法
EP14854298.8A EP3093482B1 (en) 2013-10-17 2014-10-02 Exhaust gas purification system of internal combustion engine and exhaust gas purification method of internal combustion engine
US14/910,422 US20160195030A1 (en) 2013-10-17 2014-10-02 Exhaust gas purification system of internal combustion engine and exhaust gas purification method of internal combustion engine
PCT/JP2014/076404 WO2015056575A1 (ja) 2013-10-17 2014-10-02 内燃機関の排気ガス浄化システム及び内燃機関の排気ガス浄化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013216233A JP6191380B2 (ja) 2013-10-17 2013-10-17 内燃機関の排気ガス浄化システム及び内燃機関の排気ガス浄化方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015078648A JP2015078648A (ja) 2015-04-23
JP6191380B2 true JP6191380B2 (ja) 2017-09-06

Family

ID=52828023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013216233A Active JP6191380B2 (ja) 2013-10-17 2013-10-17 内燃機関の排気ガス浄化システム及び内燃機関の排気ガス浄化方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20160195030A1 (ja)
EP (1) EP3093482B1 (ja)
JP (1) JP6191380B2 (ja)
CN (1) CN105473839A (ja)
WO (1) WO2015056575A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7131171B2 (ja) * 2018-07-26 2022-09-06 マツダ株式会社 圧縮着火式エンジンの制御装置
CN113060733B (zh) * 2021-04-01 2022-08-19 华能洋浦热电有限公司 一种氮掺杂碳化钒及其制备方法和应用
CN114033532B (zh) * 2021-11-08 2022-12-30 凯龙高科技股份有限公司 Dpf主动再生周期确定方法、装置、电子设备及存储介质
CN114033533B (zh) * 2021-11-08 2022-11-18 凯龙高科技股份有限公司 Dpf主动再生周期确定方法、装置、电子设备及存储介质

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0774054B1 (en) * 1995-06-06 2002-02-20 Johnson Matthey Public Limited Company Combatting air pollution
JP3870673B2 (ja) * 2000-07-04 2007-01-24 日産自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP4715581B2 (ja) 2006-03-24 2011-07-06 いすゞ自動車株式会社 排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システム
JP4844467B2 (ja) * 2007-05-07 2011-12-28 日産自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP5120173B2 (ja) * 2008-09-17 2013-01-16 日産自動車株式会社 内燃機関の排気循環装置
JP2010112290A (ja) * 2008-11-07 2010-05-20 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP5614996B2 (ja) * 2010-01-28 2014-10-29 三菱重工業株式会社 内燃機関の排気ガス処理方法及び装置
EP2410144B1 (en) * 2010-07-19 2013-03-27 Delphi Technologies Holding S.à.r.l. Method of Controlling NOx Emissions in an Internal Combustion Engine
US8301358B2 (en) * 2011-06-21 2012-10-30 Ford Global Technologies, Llc Method of engine starting

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015056575A1 (ja) 2015-04-23
JP2015078648A (ja) 2015-04-23
CN105473839A (zh) 2016-04-06
EP3093482A1 (en) 2016-11-16
EP3093482B1 (en) 2018-08-01
US20160195030A1 (en) 2016-07-07
EP3093482A4 (en) 2017-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8056323B2 (en) Method of controlling exhaust gas purification system and exhaust gas purification system
US8322130B2 (en) Method for controlling exhaust gas purification system and exhaust gas purification system
JP5118331B2 (ja) 排気浄化装置
US8549843B2 (en) Method of controlling exhaust gas purification system and exhaust gas purification system
WO2007060785A1 (ja) 排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システム
JP2011089454A (ja) ディーゼルエンジン
EP1637717B1 (en) Exhaust gas cleaning method and exhaust gas cleaning system
US8961668B2 (en) Exhaust gas purification system
JP6191380B2 (ja) 内燃機関の排気ガス浄化システム及び内燃機関の排気ガス浄化方法
CN1930380B (zh) 用于内燃机的排气净化装置
JP2010116817A (ja) エンジンの排気浄化装置
JP2005155500A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2010185369A (ja) エンジンの燃料供給装置
WO2017130408A1 (ja) 排気浄化装置
JP4069043B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2011247212A (ja) 内燃機関の排気ガス浄化装置
JP5625489B2 (ja) 高地における排ガス浄化システム
JP6447214B2 (ja) 内燃機関の排気ガス浄化システム、内燃機関及び内燃機関の排気ガス浄化方法
JP5035213B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2002317682A (ja) 内燃機関の制御装置
WO2011129051A1 (ja) 後処理バーナシステムの燃焼昇温制御方法及び装置
JP2006291826A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2010185423A (ja) 内燃機関の排気浄化装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160907

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: 20170711

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170724

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6191380

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150