JP6254691B2 - 内燃機関の排気浄化システム - Google Patents
内燃機関の排気浄化システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP6254691B2 JP6254691B2 JP2016523036A JP2016523036A JP6254691B2 JP 6254691 B2 JP6254691 B2 JP 6254691B2 JP 2016523036 A JP2016523036 A JP 2016523036A JP 2016523036 A JP2016523036 A JP 2016523036A JP 6254691 B2 JP6254691 B2 JP 6254691B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- nox
- exhaust
- oxidation
- amount
- 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
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
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
- F02D41/402—Multiple injections
- F02D41/405—Multiple injections with post injections
-
- 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
- F02D41/0275—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 NOx trap or adsorbent
-
- 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
- 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
- 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
- F02D41/0295—Control according to the amount of oxygen that is stored on the exhaust gas treating apparatus
-
- 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
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1439—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
- F02D41/1441—Plural sensors
-
- 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
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
- F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
- F02D41/1456—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio with sensor output signal being linear or quasi-linear with the concentration of oxygen
-
- 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
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
- F02D41/1466—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being a soot concentration or content
-
- 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
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
- F02D41/401—Controlling injection timing
-
- 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)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
図1は、本実施形態に係る内燃機関(以下、「エンジン」という)1及びその排気浄化システム2の構成を示す図である。エンジン1は、燃焼空燃比をストイキよりもリーンとする所謂リーン燃焼を基本としたもの、より具体的にはディーゼルエンジンやリーンバーンガソリンエンジンなどである。
図2は、ストイキ運転中におけるアフター噴射量[mg/str]又はアフター噴射時期[degATDC]と、PM排出量[mg/str]及びHC排出量[mg/str]との関係を示す図である。図2において、実線はPM排出量を示し、破線はHC排出量を示す。なお図2において、PM排出量とは単位時間当たりにエンジンから排出されるPMの量を示し、HC排出量とは直下触媒の下流側へ浄化されずに排出されるHCの単位時間当たりの量を示す。
図5は、各シリンダの燃料噴射弁による燃料噴射態様を決定する燃料噴射制御の具体的な手順を示すメインフローチャートである。図5に示す処理は、ECUにおいて1燃焼サイクルごとに各気筒のTDCタイミングと同期して実行される。なお以下では、ECUにおいてTDC同期で更新又はサンプリングされる値については、括弧書きで符号”k”を付す。
TYPE2の方法では、後述の図24に示す処理によって、周期tmで更新される触媒還元特性適応係数Krdをリサンプリングしたものを補正係数Kmodとし、以降の処理に用いる。
TYPE3の方法では、後述の図22に示す処理によって、周期tmで更新される触媒三元特性適応補正値Dtwをリサンプリングして得られる値に−1を乗じ、さらに1を加算したものを補正係数Kmod(=1-Dtw)とし、以降の処理に用いる。
11…排気通路
13…燃料噴射弁
2,2A…排気浄化システム
41…LNT(HC酸化触媒)
3,3A…ECU(燃料噴射制御手段、温度取得手段、酸化能力推定手段、NOx過剰状態判定手段)
53…触媒前温度センサ(温度取得手段)
54…触媒後温度センサ(温度取得手段)
61…DOC(HC酸化触媒)
64…SCR触媒(DeNOx触媒)
Claims (8)
- 内燃機関の排気通路に設けられ、排気中のHCを酸化する機能を有するHC酸化触媒と、
メイン噴射と当該メイン噴射より後であってメイン噴射との間隔を広げるほど気筒内でのPMの燃焼量が増加する領域内での燃料噴射であるアフター噴射とを実行可能な燃料噴射弁と、
当該燃料噴射弁からの燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御する燃料噴射制御手段と、を備えた内燃機関の排気浄化システムであって、
前記HC酸化触媒の温度を取得する温度取得手段と、
前記HC酸化触媒の温度に基づいて当該HC酸化触媒のHC酸化能力を推定する酸化能力推定手段と、を備え、
前記燃料噴射制御手段は、前記HC酸化能力が高いほどメイン噴射時期とアフター噴射時期との間隔を広げることを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。 - 前記排気通路には、排気通路内に添加された還元剤の存在下で排気中のNOxを浄化するDeNOx機能を有するDeNOx触媒がさらに設けられ、
前記HC酸化触媒は、ストイキ空燃比の排気下で排気中のHC、CO及びNOxを浄化する三元浄化機能を有し、
前記機関の状態及び前記排気通路内の状態の両方又は何れかに応じて、前記DeNOx機能によって浄化できるNOx量に対する前記NOx浄化触媒に流入するNOx量の割合が大きくなるNOx過剰状態であるか否かを判定するNOx過剰状態判定手段をさらに備え、
前記燃料噴射制御手段は、前記NOx過剰状態でない場合には燃焼空燃比をストイキよりリーンに制御し、前記NOx過剰状態である場合には燃焼空燃比をストイキに制御することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の排気浄化システム。 - 前記HC酸化触媒は、ストイキ空燃比の排気下で排気中のHC、CO及びNOxを浄化する三元浄化機能と、排気通路内に添加された還元剤の存在下で排気中のNOxを浄化するDeNOx機能とをさらに有し、
前記機関の状態及び前記排気通路内の状態の両方又は何れかに応じて、前記DeNOx機能によって浄化できるNOx量に対する前記NOx浄化触媒に流入するNOx量の割合が大きくなるNOx過剰状態であるか否かを判定するNOx過剰状態判定手段をさらに備え、
前記燃料噴射制御手段は、前記NOx過剰状態でない場合には燃焼空燃比をストイキよりリーンに制御し、前記NOx過剰状態である場合には燃焼空燃比をストイキに制御することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の排気浄化システム。 - 内燃機関の排気通路に設けられ、排気中のHCを酸化するHC酸化機能と、ストイキ空燃比の排気下で排気中のHC、CO及びNOxを浄化する三元浄化機能と、排気通路内に添加された還元剤の存在下で排気中のNOxを浄化するDeNOx機能と、を有するHC酸化触媒と、
メイン噴射と当該メイン噴射より後であってメイン噴射との間隔を広げるほど気筒内でのPMの燃焼量が増加する領域内での燃料噴射であるアフター噴射とを実行可能な燃料噴射弁と、
当該燃料噴射弁からの燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御する燃料噴射制御手段と、を備えた内燃機関の排気浄化システムであって、
前記HC酸化触媒の温度を取得する温度取得手段と、
前記HC酸化触媒の温度に基づいて当該HC酸化触媒のHC酸化能力を推定する酸化能力推定手段と、
前記機関の状態及び前記排気通路内の状態の両方又は何れかに応じて、前記DeNOx機能によって浄化できるNOx量に対する前記NOx浄化触媒に流入するNOx量の割合が大きくなるNOx過剰状態であるか否かを判定するNOx過剰状態判定手段と、を備え、
前記燃料噴射制御手段は、前記NOx過剰状態であると判定されたときは、前記HC酸化能力が高くなるほどアフター噴射量を多くしながら、燃焼空燃比をストイキに制御することを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。 - 前記HC酸化能力は、前記HC酸化触媒の温度及び排気ボリュームに依存した基本因子と前記HC酸化触媒の劣化度合いに依存した劣化因子とよって数値化されることを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の内燃機関の排気浄化システム。
- 前記酸化能力推定手段は、アフター噴射によって供給された燃料が前記HC酸化触媒の昇温に寄与する度合いを示す前記HC酸化触媒の発熱係数に基づいて前記HC酸化能力を推定することを特徴とする請求項1から5の何れかに記載の内燃機関の排気浄化システム。
- 前記酸化能力推定手段は、前記HC酸化触媒に貯蔵された酸素を脱離するために必要な還元剤量、又は前記HC酸化触媒に貯蔵されたNOxを還元するために必要な還元剤量に基づいて前記HC酸化能力を推定することを特徴とする請求項1から5の何れかに記載の内燃機関の排気浄化システム。
- 前記HC酸化触媒の下流側の排気中の酸素濃度を検出するO2センサをさらに備え、
前記酸化能力推定手段は、前記O2センサの出力値が所定の目標値に維持されるように設定された空燃比目標値に基づいて前記HC酸化能力を推定することを特徴とする請求項1から5の何れかに記載の内燃機関の排気浄化システム。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2014/064188 WO2015181922A1 (ja) | 2014-05-28 | 2014-05-28 | 内燃機関の排気浄化システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2015181922A1 JPWO2015181922A1 (ja) | 2017-04-20 |
JP6254691B2 true JP6254691B2 (ja) | 2017-12-27 |
Family
ID=54698302
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016523036A Active JP6254691B2 (ja) | 2014-05-28 | 2014-05-28 | 内燃機関の排気浄化システム |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6254691B2 (ja) |
DE (1) | DE112014006704B4 (ja) |
WO (1) | WO2015181922A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111102088B (zh) * | 2018-10-26 | 2023-03-03 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的控制装置 |
JP7124727B2 (ja) | 2019-01-23 | 2022-08-24 | いすゞ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置、及び車両 |
JP2021127741A (ja) * | 2020-02-14 | 2021-09-02 | 株式会社Subaru | 触媒温度推定装置 |
US11624333B2 (en) | 2021-04-20 | 2023-04-11 | Kohler Co. | Exhaust safety system for an engine |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3663663B2 (ja) * | 1995-03-24 | 2005-06-22 | 株式会社デンソー | 内燃機関の窒素酸化物浄化装置 |
JP4423731B2 (ja) * | 2000-03-22 | 2010-03-03 | マツダ株式会社 | エンジンの排気浄化装置 |
JP3815236B2 (ja) * | 2001-03-08 | 2006-08-30 | いすゞ自動車株式会社 | 排気ガス浄化システムと排気ガス浄化方法 |
JP4244562B2 (ja) * | 2002-04-26 | 2009-03-25 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP4110824B2 (ja) * | 2002-04-30 | 2008-07-02 | 三菱ふそうトラック・バス株式会社 | 燃料噴射装置 |
JP3755494B2 (ja) * | 2002-07-31 | 2006-03-15 | マツダ株式会社 | エンジンの排気浄化装置 |
JP4003717B2 (ja) * | 2003-08-19 | 2007-11-07 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化システム |
JP4997177B2 (ja) * | 2008-06-09 | 2012-08-08 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の排ガス浄化装置 |
JP5056725B2 (ja) * | 2008-11-04 | 2012-10-24 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
JP4654287B2 (ja) * | 2008-11-11 | 2011-03-16 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
DE102008057814A1 (de) * | 2008-11-18 | 2010-05-27 | Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr | Verfahren zur Bewertung des Konvertierungsverhaltens eines Katalysators im Abgassystem eines Kraftfahrzeuges |
JP2010127251A (ja) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2014013552A (ja) * | 2012-06-05 | 2014-01-23 | Kazuyuki Goto | 森林資源バイオマス発電システム(2) |
-
2014
- 2014-05-28 WO PCT/JP2014/064188 patent/WO2015181922A1/ja active Application Filing
- 2014-05-28 JP JP2016523036A patent/JP6254691B2/ja active Active
- 2014-05-28 DE DE112014006704.0T patent/DE112014006704B4/de active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE112014006704T5 (de) | 2017-03-23 |
WO2015181922A1 (ja) | 2015-12-03 |
DE112014006704B4 (de) | 2021-06-10 |
JPWO2015181922A1 (ja) | 2017-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5259653B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化システム | |
JP6254691B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化システム | |
WO2016148250A1 (ja) | 排気浄化システム | |
JP2016223294A (ja) | 排気浄化システム | |
JP6471858B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2016061145A (ja) | 排気浄化システム | |
JP6476930B2 (ja) | 排気浄化システム | |
JP6087799B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化システム | |
JP2016133064A (ja) | 排気浄化システム | |
JP6515576B2 (ja) | 排気浄化システム | |
WO2016133025A1 (ja) | 排気浄化システム及びその制御方法 | |
JP6455237B2 (ja) | 排気浄化システム | |
JP6547347B2 (ja) | 排気浄化システム | |
JP6418014B2 (ja) | 排気浄化システム | |
JP6432411B2 (ja) | 排気浄化システム | |
WO2016143902A1 (ja) | 排気浄化システム及び排気浄化システムの制御方法 | |
JP6547348B2 (ja) | 排気浄化システム | |
JP5955344B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化システム | |
JP6589372B2 (ja) | 排気浄化装置 | |
JP6515577B2 (ja) | 排気浄化システム | |
JP2016133062A (ja) | 排気浄化システム | |
JP2016176404A (ja) | 排気浄化システム | |
JP6443033B2 (ja) | 排気浄化システム | |
JP6550996B2 (ja) | 吸蔵量推定装置 | |
WO2017047702A1 (ja) | 排気浄化システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20161125 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20161125 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20161125 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170704 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170904 |
|
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: 20171107 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171130 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6254691 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |