JP6589939B2 - エンジンの排気浄化装置 - Google Patents

エンジンの排気浄化装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6589939B2
JP6589939B2 JP2017111301A JP2017111301A JP6589939B2 JP 6589939 B2 JP6589939 B2 JP 6589939B2 JP 2017111301 A JP2017111301 A JP 2017111301A JP 2017111301 A JP2017111301 A JP 2017111301A JP 6589939 B2 JP6589939 B2 JP 6589939B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
fuel ratio
nox
control valve
control
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
JP2017111301A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018204549A (ja
Inventor
雅信 菅野
雅信 菅野
西村 博幸
博幸 西村
兼次 谷村
兼次 谷村
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.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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 Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP2017111301A priority Critical patent/JP6589939B2/ja
Publication of JP2018204549A publication Critical patent/JP2018204549A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6589939B2 publication Critical patent/JP6589939B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Description

本発明は、エンジンの排気浄化装置に関するものである。
エンジンにあっては、エンジンの排気通路に対して配設されたNOx触媒が、排気ガスの空燃比が理論空燃比よりもリーンな状態であるときに排気ガス中のNOxを吸蔵し、排気ガスの空燃比が理論空燃比近傍あるいは理論空燃比よりもリッチな状態であるときに吸蔵したNOxを還元するものがある。特許文献1には、NOx触媒に吸蔵されたNOxが所定値以上となったときに、空気量を減量して排気ガスの空燃比をリッチ化して、NOx還元制御を実行するものが開示されている。
特開平10−184418号公報
NOx還元制御(DeNOx制御)を実行する際には、空気量を減量させると共に燃料のポスト噴射を行うことにより、排気ガスの空燃比がリッチ化されることになる。そして、NOx還元制御を実行する領域として、少なくともエンジン負荷をパラメータとする所定の還元実行領域が設定される。
上記還元実行領域のうち高負荷領域では、煤の発生抑制等から多量の空気量を必要とし、このため過給の過給状態を調整することによって目標空燃比とするための空気量を確保することが必要になる。しかしながら、過給状態調整による空気量調整は、応答性が悪いために、DeNOx制御を開始したときに目標空燃比とするための応答性が悪くなり、この分NOx還元性が低下してしまうことになる。
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、NOx還元制御を行う場合に、目標空燃比にすることの応答性確保と高負荷領域での十分な空気量確保とを共に十分に満足できるようにしたエンジンの排気浄化装置を提供することにある。
前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような第1の解決手法を採択してある。すなわち、請求項1に記載のように、
エンジンに燃料を供給する燃料噴射弁と、
エンジンに供給される空気量を調整する空気量制御弁と、
排気ターボ過給機と、
前記排気ターボ過給機による過給状態を調整する過給制御弁と、
エンジンの排気通路に設けられ、排気ガスの空燃比が理論空燃比よりもリーンな状態であるときに排気ガス中のNOxを吸蔵し、排気ガスの空燃比が理論空燃比近傍あるいは理論空燃比よりもリッチな状態であるときに吸蔵したNOxを還元するNOx触媒と、
NOx還元条件が成立したときに、排気ガスの空燃比を前記NOx触媒に吸蔵されたNOxを還元可能な目標空燃比に設定して該NOx触媒に吸蔵されたNOxを還元させるNOx還元制御を実行するNOx還元制御手段と、
を備え、
前記NOx還元制御手段は、前記空気量制御弁および前記過給制御弁により空気量を調整して排気ガスの空燃比を前記目標空燃比に設定するもので、該空気量制御弁による空気量調整によって排気ガスの空燃比を該目標空燃比付近に収束させた後、該過給制御弁による空気量調整を許可するように設定されている、
ようにしてある。
上記第1の解決手法によれば、応答性のわるい過給制御弁による空気量の調整に先立って、応答性に優れた空気量制御弁による空気量の調整を行うことにより、排気ガスの空燃比をNOx還元に必要な目標空燃比付近に早期に収束させることができる。そして、目標空燃比に収束した後に過給制御弁による空気量の調整を行うことにより、多量の空気量を確保することができ、高負荷領域でのNOx還元に対応することができる。
上記第1の解決手法を前提とした好ましい態様は、請求項2に記載のとおりである。すなわち、
前記NOx還元条件として、エンジンの運転状態が少なくともエンジン負荷をパラメータとして設定された還元実行領域にあるときとして設定されると共に、該還元実行領域があらかじめ低負荷領域と高負荷領域とに区分けされており、
前記NOx還元制御手段は、前記還元実行領域のうち前記低負荷領域にあるときは前記空気量制御弁による空気量調整を行う一方、エンジン負荷が該還元実行領域のうち前記高負荷領域にあるときは前記過給制御弁による空気量調整を行うことにより、排気ガスの空燃比を前記目標空燃比に設定するように制御し、かつ該空気量制御弁による空気量制御によって排気ガスの空燃比が目標空燃比付近に収束された後に、該過給制御弁による空気量調整を許可するように設定されている、
ようにしてある。上記解決手法によれば、多量の空気量を必要としない低負荷領域では、空気量制御弁によるの空気量調整によって目標空燃比とするための応答性や精度を確保しつつ、高負荷領域において要求される多量の空気量を確保することができる。そして、空気量制御弁による空気量調整によって目標空燃比付近に収束した後に、過給制御弁による空気量調整を行うので、目標空燃比を大きく変動させることなく低負荷領域でのNOx還元制御から高負荷領域でのNOx還元制御へと移行させることができる。
前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような第2の解決手法を採択してある。すなわち、請求項3に記載のように、
エンジンに燃料を供給する燃料噴射弁と、
エンジンに供給される空気量を調整する空気量制御弁と、
排気ターボ過給機と、
前記排気ターボ過給機による過給状態を調整する過給制御弁と、
エンジンの排気通路に設けられ、排気ガスの空燃比が理論空燃比よりもリーンな状態であるときに排気ガス中のNOxを吸蔵し、排気ガスの空燃比が理論空燃比近傍あるいは理論空燃比よりもリッチな状態であるときに吸蔵したNOxを還元するNOx触媒と、
NOx還元条件が成立したときに、排気ガスの空燃比を前記NOx触媒に吸蔵されたNOxを還元可能な目標空燃比に設定して該NOx触媒に吸蔵されたNOxを還元させるNOx還元制御を実行するNOx還元制御手段と、
を備え、
前記NOx還元条件として、エンジンの運転状態が少なくともエンジン負荷をパラメータとして設定された還元実行領域にあるときとして設定されると共に、該還元実行領域があらかじめ低負荷領域と高負荷領域とに区分けされており、
前記NOx還元制御手段は、エンジン負荷が前記還元実行領域のうち前記低負荷領域にあるときは前記空気量制御弁による空気量調整を行う一方、エンジン負荷が該還元実行領域のうち前記高負荷領域のときは前記過給制御弁による空気量調整を行うようにされると共に、該過給制御弁による空気量調整の制御を、該空気量制御弁による空気量調整が行われていた状態からの移行時であることを条件として許可するように設定されている、
ようにしてある。上記第2の解決手法によれば、請求項2とほぼ同様の効果を得ることができる。
上記第2の解決手法を前提とした好ましい態様は、請求項4に記載のとおりである。すなわち、
前記NOx還元制御手段は、前記空気量制御弁による空気量調整によって排気ガスの空燃比が前記目標空燃比付近に収束していることを条件として、前記過給制御弁による空気量調整の制御を許可するように設定されている、ようにすることができる。この場合、排気ガスの空燃比が目標空燃比付近に収束していることを確認した上で、過給制御弁による空気量調整へと移行されるので、過給制御弁によって空気量調整を行う状態へ移行した直後での空燃比の変動を防止あるいは抑制することができる。
本発明によれば、NOx還元制御を行う場合に、目標空燃比にすることの応答性確保と、高負荷領域での十分な空気量確保とを共に十分に満足させることができる。
本発明が適用されたエンジンの一例を示す図。 DeNOx制御の実行領域の設定例を示す図。 本発明の制御内容を示すタイムチャート。 本発明の制御系統例を示すブロック図。 本発明の制御例を示すフローチャート。 本発明の別の制御例を示すフローチャート。
図1において、1はエンジン(エンジン本体)で、実施形態では直列4気筒の自動車用ディーゼルエンジンとされている。エンジン1は、既知のように、シリンダ2とシリンダヘッド3とピストン4とを有している。ピストン4の上方の形成される燃焼室5に対して、吸気ポート6および排気ポート7が開口されている。吸気ポート6は吸気弁8によって開閉され、排気ポート7は排気弁9によって開閉される。そして、シリンダヘッド3には、燃焼室5に臨ませて、燃料噴射弁10が取付けられている。なお、実施形態では、コモンレール式の燃料噴射とされて、燃料噴射弁10からは極めて高圧の燃料が噴射されるようになっている。
吸気ポート6に連なる吸気通路20には、その上流側から下流側に向けて順次、エアクリーナ21、大型の排気ターボ式過給機22のコンプレッサホイール22a、小型の排気ターボ式過給機23のコンプレッサホイール23a、インタークーラ24、空気量制御弁(スロットル弁)25、サージタンク26が配設されている。そして、サージタンク26と各気筒(の吸気ポート6)とが個々独立して、分岐吸気通路27によって接続されている。
吸気通路20には、バイパス通路28が設けられている。このバイパス通路28は、その上流側端が、コンプレッサホイール22aと23aとの間の吸気通路20に開口されている。また、バイパス通路28の下流側端は、コンプレッサホイール23aとインタークーラ24との間の吸気通路20に開口されている。そして、バイパス通路28には、制御弁29が配設されている。
排気ポート7に連なる排気通路40には、その上流側から下流側に向けて順次、排気ターボ式過給機23のタービンホイール23b、排気ターボ式過給機22のタービンホイール22b、NOx触媒41、DPF42が接続されている。
排気通路40には、タービンホイール22bをバイパスするウエストゲート通路40aが形成され、このウエストゲート通路40aには、ウエストゲート弁43が配設されている。また、排気通路40には、タービンホイール23bをバイパスするバイパス通路40bが形成され、このバイパス通路40bには制御弁40bが配設されている。なお、バイパス通路40bの下流端は、排気通路40のうち、タービンホイール23bの下流側でかつバイパス通路40aの上流端との間に開口されている。
吸気通路20と排気通路40とは、EGR通路50を介して接続されている。このEGR通路50の上流側端は、タービンホイール23bの上流側の排気通路40に開口されている。また、EGR通路50の下流側端は、吸気通路20のうち、インタークーラ24と空気量制御弁25との間に開口されている。
EGR通路50には、EGRクーラ51が接続されると共に、EGRクーラ51の下流側においてEGR弁52が配設されている。EGR通路50には、EGRクーラ51をバイパスするバイパス通路53が設けられている。このバイパス通路53は、その上流側端がEGRクーラ51の上流側においてEGR通路50に開口され、その下流側端がEGR弁52の下流側においてEGR通路50に開口されている。そして、バイパス通路53には、EGR弁54が配設されている。
次に、図2を参照しつつ、NOx還元制御(DeNOx制御)を実行する領域、つまり還元実行領域について説明する。なお、NOx還元制御は、エンジン回転数とエンジン負荷とをパラメータとして、図2中ハッチングを付した領域で行うようにしてある。このDeNOx制御実行領域は、過給が行われる領域ともなる。なお、過給は、エンジン低回転時には、主として小型の排気ターボ過給機23によって行われ(このときは制御弁29が閉弁)、またエンジン高回転時には、大型の排気ターボ過給機22による過給が行われる(このとき制御弁29が開弁)。
図2に示す還元実行領域において設定されたエンジン負荷範囲は、所定負荷を境として、あらかじめ低負荷領域と高負荷領域とに区分けされている。そして、低負荷領域では、排気ガスの空燃比をNOx還元に必要な目標空燃比とする際の空気量調整が、空気量制御弁25の開度調整により行われる。これに対して、高負荷領域では、排気ガスの空燃比をNOx還元に必要な目標空燃比とする際の空気量調整が、過給状態を調整することによる空気量の調整により行われる。
還元実行領域は、排気ターボ過給機23による過給が主として行われる領域である。このため、過給状態としての過給圧制御による空気量調整が、制御弁29の開度調整によって行うようにしてある。なお、過給圧調整による空気量調整は、制御弁44の開度調整によって行うことも可能であるが、応答性等の観点から、制御弁29の開度調整によって行うのが好ましい。
DeNOx制御を実行する実行条件としては、NOx触媒41でのNOx吸蔵量が所定の上限値以上であること、図2に示す還元実行領域にあること、エンジン冷却水温度が所定温度以上であること、排気ガス温度が所定温度以上であること、NOx触媒41が所定温度以上であること、の全ての条件を満足したときとして設定されているが、これに限らず、実行条件は適宜設定できる。
DeNOx制御は、NOx触媒41でのNOx吸蔵量が所定の上限値以上になったときに開始されて、NOx触媒41でのNOx吸蔵量が0になるまで行うことを基本としている。ただし、NOx触媒41でのNOx吸蔵量が0よりも大きい下限値にまで低減した状態で、DeNOx制御を中止してもよい。なお、NOx触媒41でのNOx吸蔵量の検出(あるいは推定)は、既知の適宜の手法によって行うことができ、例えば、吸蔵NOx量を検出するセンサを用いたり、エンジンの運転者状態を示すデータを蓄積して、NOx吸蔵量を推定することができる。
DeNOx制御のときは、必要なトルクを得るメイン噴射に加えて、ポスト噴射が行われる。このポスト噴射は、筒内からの未燃燃料の排出抑制やオイル希釈抑止のために、筒内で燃焼されるように膨張行程中、より具体的には膨張行程の前半で行われる。また、DeNOx制御の際の煤の発生を防止あるいは抑制するために、EGRが実行される(EGR弁の開度は一定に保持)。EGR実行による排気ガス還流によって、ポスト噴射された燃料の着火を遅延させて、ポスト噴射された燃料が燃焼されるまでの時間が確保される(ポスト噴射された燃料が、空気と燃料とが適切に混合された状態で着火される)。
次に、図3のタイムチャートを参照しつつ、DeNOx制御について、特に空気量制御弁25による空気量調整と、制御弁29による過給圧調整(過給圧調整に伴う空気量調整)とに着目して説明する。なお、図3中、DeNOx実行フラグは、「0」のときがDeNOx制御の実行条件を満たしていないことを示し、「1」のときがDeNOx制御の実行条件を満足したときとされる。また、スロットルFB領域判定のフラグは、「1」のときが図2に示す還元実行領域のうち低負荷領域であることを示し、「0」のときが図2に示す還元実行領域のうち高負荷領域であることを示す。
NOx還元に要求される目標空燃比は、実施形態では、空気過剰率λが理論空燃比となる1よりも小さい(リッチ側となる)0.96に設定してある。また、過給圧は、エンジンの運転状態に応じて設定される目標過給圧とされる(フィードバック制御)。
まず、t1時点の直前までは、NOx還元制御が行われていない状態である。t1時点で、NOx還元制御の実行条件が満足されたときとなり、また還元実行領域のうち低負荷領域の状態である。このときは、空燃比のリッチ化のために、まず空気量制御弁25の開度が減少される。過給圧は、エンジンの運転状態に応じて目標過給圧となるように制御される。t2時点で、空気量制御弁25の開度が最小とされ、この時点からポスト噴射が開始されて、ポスト噴射量が徐々に増大される。
t3時点では、排気ガスの空燃比が目標空燃比付近に収束した状態となる。t3以後に、過給圧が目標過給圧に収束し、これに伴って空気量制御弁25の開度が増大されていく。過給圧が目標過給圧に収束し、かつ排気ガスの空燃比も目標空燃比に収束していることから、ポスト噴射はほぼ一定量に維持される。
t4時点では、スロットルFB領域判定のフラグが「1」にセットされて、還元実行領域のうち高負荷領域になった時点となる。t4時点以後は、空燃比が目標空燃比付近に収束されていることから、過給制御弁29による空気量調整によって、空燃比が目標空燃比となるように過給圧が制御される(フィードバック制御)。また、空気量制御弁25は全開とされる。
図4は、DeNOx制御を行うための制御系統例を示す。図中、Uはマイクロコンピュータを利用して構成されたコントローラ(制御ユニット)である。コントローラUには、少なくとも各種センサS1〜SS6からの信号が入力される。S1は、吸入空気量を検出する吸入空気量センサであり、例えば吸気通路20のうちエアクリーナ21の直下流側に配設される。S2は、エンジン回転数を検出する回転数センサである。S3は、エンジン負荷(アクセル開度)を検出する負荷センサである。
S4は、排気ガスの空燃比を検出する空燃比センサ(酸素センサ)であり、実施形態では排気通路40のうちDPF42の直下流側に配設してあるが、NOx触媒41の直下流側あるいは直上流側に配設することもできる。S5は、排気ガス温度を検出する温度センサであり、排気通路40のうち、例えばEGR通路50の開口位置の上流側に配設される。S6は、過給圧センサであり、例えばサージタンク26に配設される。コントローラUは、燃料噴射弁10、空気量制御弁25の他、EGR弁52、54を制御する。なお、DeNOx制御の際の目標空燃比は、λ(空気過剰率)が例えば0.96に設定されて、空燃比センサS4を利用して目標空燃比(の範囲)となるようにフィードバック制御される。なお、フィードバック制御に際しては、排気ガスの空燃比が目標空燃比となるλ=0.96と理論空燃比となるλ=1との範囲にあれば許容範囲であるとされる。なお、図2に示すような還元実行領域は、コントローラU(のメモリ)にあらかじめ記憶されている。
次に、コントローラUの制御内容について、図5のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、以下の説明でQはステップを示す。まず、Q1において、現在のエンジン回転数とエンジン負荷とに基づいて、図2に示す還元実行領域であるか否かが判別される。このQ1の判別でYESのときは、Q2において、DeNOx制御の実行フラグが1にセットされる。
Q2の後、Q3において、図2に示す還元実行領域のうち低負荷領域であるか否かが判別される。このQ3の判別でYESのときは、Q4において、空気量制御弁25を閉弁方向に制御することにより空気量を減量させて、排気ガスの空燃比が目標空燃比となるようにフィードバック制御される。
Q3の後、Q4において、エンジンの運転状態に応じて設定される目標過給圧となるように、制御弁29の開度が制御される(過給圧制御)。この後、Q5において、メイン噴射に加えて、ポスト噴射が実行される。
Q6の後、Q7において、NOx触媒41でのNOx吸蔵量がほぼ0にまで減少されたか否かが判別される。このQ7の判別でNOのときは、Q3に戻る。Q7の判別でYESのときは、NOx還元制御が終了ということで、Q8において、DeNOx実行フラグが0にリセットされた後、リターンされる。
前記Q3の判別でNOときは、図2に示す還元実行領域のうち高負荷領域のときである。このときは、Q9において、過給圧が目標過給圧付近収束しており、かつ排気ガスの空燃比が目標空燃比付近収束しているか否かが判別される。このQ9の判別でNOのときは、Q4に移行される(過給圧が目標過給圧付近に収束され、かつ排気ガスの空燃比が目標空燃比付近に収束するのを待つ状態)。
前記Q9の判別でYESのときは、Q10において、空気量制御弁25が全開とされる。この後、Q11において、制御弁29を制御することによる過給圧制御によって、排気ガスの空燃比が目標空燃比となるようにフィードバック制御される。この後、Q12において、メイン噴射とポスト噴射とが行われる。
Q12の後、Q13において、過給圧のオーバシュートが生じたか否かが判別される。このQ13の判別でNOのときは、Q7に移行される。また、Q13の判別でYESのときは、Q14において、空気量制御弁25が閉弁方向に制御されて、空気量が減量される。
Q14の後は、Q15において、排気ガスの空燃比が目標空燃比と理論空燃比との間の範囲であるか否かが判別される。このQ15の判別でNOのときは、Q7に移行される。また、Q15の判別でYESのときは、ポスト噴射量が減量される。
前記Q1の判別でNOのときは、DeNOx制御を実行しないときであり、このときは、Q17において、メイン噴射のみが行われる(ポスト噴射はなし)。
図6は、本発明の別の制御例を示すものであり、図5の制御例において、Q3とQ9との間に、Q21の処理を加えた制御となっている。この図6に示す制御内容は、DeNOx制御は、必ず低負荷領域から開始して、高負荷領域からは開始させなようにする処理となっている。すなわち、過給圧制御による空気量制御によってDeNOx制御を開始させた場合は、目標空燃比とするための応答遅れが相当に大きくなってしまう。このため、DeNOx制御の開始を、応答遅れが極めて小さい空気量制御弁25による空気量制御から行うようにしてある。
具体的には、図6におけるQ3での判別でNOのとき(高負荷領域のとき)は、Q21において、DeNOx制御の開始時であるか否かが判別される。このQ21での判別は、DeNOx制御が高負荷領域から開始される場合であるか否かの判別となる(逆に言えば、低負荷領域でのDeNOx制御が実行されている状態からの移行であるか否かの判別ともなる)。このQ21の判別でYESのときは、DeNOx制御を禁止すべく、そのままリターンされる。また、Q21の判別でNOのときは、図5におけるQ9以下の処理が行われる。なお、Q21の判別を、低負荷領域でのDeNOx制御が所定時間以上継続して行われていたか否かを判定するものとすることもできる
以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能であり、例えば次のような場合をも含むものである。エンジン1としては、ガソリンエンジンであってもよい。排気ターボ過給機は、1つのみ設けたものでもよく、またウエストゲートバルブ式ではなくて可変ベーン式であってよい。フローチャートに示す各ステップあるいはステップ群は、コントローラUの有する機能を示すもので、この機能を示す名称に手段の文字を付して、コントローラUの有する構成要件として把握することができる。排気ガスの空燃比を目標空燃比とする際のフィードバック制御に際しては、理論空燃比とそれよりもリッチな目標空燃比との間の範囲を許容範囲として行うのではなく、目標空燃比を境にオン、オフ的に行うものであってもよい。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、好ましいあるいは実質的に好ましいと把握されるものを提供することをも暗黙的に含むものであり、また制御方法として把握することも可能である。
本発明は、例えば自動車用ディーゼルエンジンに適用して好適である。
U:コントローラ
S2:回転数センサ
S3:負荷センサ
S4:空燃比センサ
S5:温度センサ(排気ガス温度検出用)
S6:過給圧センサ
1:エンジン
2:シリンダ(気筒)
10:燃料噴射弁
20:吸気通路
22:排気ターボ式過給機
22a:コンプレッサホイール
22b:タービンホイール
23:排気ターボ式過給機
23a:コンプレッサホイール
23b:タービンホイール
25:空気量制御弁
40:排気通路
41:NOx触媒
50:EGR通路
52:EGR弁
54:EGR弁

Claims (4)

  1. エンジンに燃料を供給する燃料噴射弁と、
    エンジンに供給される空気量を調整する空気量制御弁と、
    排気ターボ過給機と、
    前記排気ターボ過給機による過給状態を調整する過給制御弁と、
    エンジンの排気通路に設けられ、排気ガスの空燃比が理論空燃比よりもリーンな状態であるときに排気ガス中のNOxを吸蔵し、排気ガスの空燃比が理論空燃比近傍あるいは理論空燃比よりもリッチな状態であるときに吸蔵したNOxを還元するNOx触媒と、
    NOx還元条件が成立したときに、排気ガスの空燃比を前記NOx触媒に吸蔵されたNOxを還元可能な目標空燃比に設定して該NOx触媒に吸蔵されたNOxを還元させるNOx還元制御を実行するNOx還元制御手段と、
    を備え、
    前記NOx還元制御手段は、前記空気量制御弁および前記過給制御弁により空気量を調整して排気ガスの空燃比を前記目標空燃比に設定するもので、該空気量制御弁による空気量調整によって排気ガスの空燃比を該目標空燃比付近に収束させた後、該過給制御弁による空気量調整を許可するように設定されている、
    ことを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
  2. 請求項1において、
    前記NOx還元条件として、エンジンの運転状態が少なくともエンジン負荷をパラメータとして設定された還元実行領域にあるときとして設定されると共に、該還元実行領域があらかじめ低負荷領域と高負荷領域とに区分けされており、
    前記NOx還元制御手段は、前記還元実行領域のうち前記低負荷領域にあるときは前記空気量制御弁による空気量調整を行う一方、エンジン負荷が該還元実行領域のうち前記高負荷領域にあるときは前記過給制御弁による空気量調整を行うことにより、排気ガスの空燃比を前記目標空燃比に設定するように制御し、かつ該空気量制御弁による空気量制御によって排気ガスの空燃比が目標空燃比付近に収束された後に、該過給制御弁による空気量調整を許可するように設定されている、
    ことを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
  3. エンジンに燃料を供給する燃料噴射弁と、
    エンジンに供給される空気量を調整する空気量制御弁と、
    排気ターボ過給機と、
    前記排気ターボ過給機による過給状態を調整する過給制御弁と、
    エンジンの排気通路に設けられ、排気ガスの空燃比が理論空燃比よりもリーンな状態であるときに排気ガス中のNOxを吸蔵し、排気ガスの空燃比が理論空燃比近傍あるいは理論空燃比よりもリッチな状態であるときに吸蔵したNOxを還元するNOx触媒と、
    NOx還元条件が成立したときに、排気ガスの空燃比を前記NOx触媒に吸蔵されたNOxを還元可能な目標空燃比に設定して該NOx触媒に吸蔵されたNOxを還元させるNOx還元制御を実行するNOx還元制御手段と、
    を備え、
    前記NOx還元条件として、エンジンの運転状態が少なくともエンジン負荷をパラメータとして設定された還元実行領域にあるときとして設定されると共に、該還元実行領域があらかじめ低負荷領域と高負荷領域とに区分けされており、
    前記NOx還元制御手段は、エンジン負荷が前記還元実行領域のうち前記低負荷領域にあるときは前記空気量制御弁による空気量調整を行う一方、エンジン負荷が該還元実行領域のうち前記高負荷領域のときは前記過給制御弁による空気量調整を行うようにされると共に、該過給制御弁による空気量調整の制御を、該空気量制御弁による空気量調整が行われていた状態からの移行時であることを条件として許可するように設定されている、
    ことを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
  4. 請求項3において、
    前記NOx還元制御手段は、前記空気量制御弁による空気量調整によって排気ガスの空燃比が前記目標空燃比付近に収束していることを条件として、前記過給制御弁による空気量調整の制御を許可するように設定されている、ことを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
JP2017111301A 2017-06-06 2017-06-06 エンジンの排気浄化装置 Active JP6589939B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017111301A JP6589939B2 (ja) 2017-06-06 2017-06-06 エンジンの排気浄化装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017111301A JP6589939B2 (ja) 2017-06-06 2017-06-06 エンジンの排気浄化装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018204549A JP2018204549A (ja) 2018-12-27
JP6589939B2 true JP6589939B2 (ja) 2019-10-16

Family

ID=64956827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017111301A Active JP6589939B2 (ja) 2017-06-06 2017-06-06 エンジンの排気浄化装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6589939B2 (ja)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4166681B2 (ja) * 2003-12-25 2008-10-15 本田技研工業株式会社 内燃機関のための排気浄化装置
JP4196343B2 (ja) * 2004-01-26 2008-12-17 トヨタ自動車株式会社 内燃機関およびその運転方法
JP2007056842A (ja) * 2005-08-26 2007-03-08 Toyota Motor Corp 過給器の制御装置
JP4577656B2 (ja) * 2006-02-15 2010-11-10 株式会社デンソー 過給機付き内燃機関の制御装置
JP5229001B2 (ja) * 2009-03-04 2013-07-03 日産自動車株式会社 エンジンの排気浄化装置
JP6222193B2 (ja) * 2015-09-15 2017-11-01 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018204549A (ja) 2018-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4215069B2 (ja) 内燃機関の排気還流装置
US20140298802A1 (en) Control Device for Internal Combustion Engine
JP4301295B2 (ja) 内燃機関のegrシステム
JP4301296B2 (ja) 内燃機関の排気再循環システム
JP5187123B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP4631598B2 (ja) 過給圧制御装置
JP6394529B2 (ja) エンジンの制御装置
JP2014118886A (ja) エンジン制御装置
JP5936369B2 (ja) 内燃機関の制御装置
US10385763B2 (en) Exhaust system of internal combustion engine
WO2014156209A1 (ja) 内燃機関の制御装置
JP6575562B2 (ja) エンジンの排気浄化装置
JP6005543B2 (ja) 過給機付きエンジンの制御装置
JP6589939B2 (ja) エンジンの排気浄化装置
JP4321623B2 (ja) 内燃機関の制御装置
US10337422B2 (en) Control apparatus for internal combustion engine, and abnormality diagnosis system for control apparatus for internal combustion engine
JP6593385B2 (ja) エンジンの排気浄化装置
JP6579151B2 (ja) エンジンの排気浄化装置
JP4501761B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2019152122A (ja) 内燃機関システム
JP6540735B2 (ja) エンジンの排気浄化装置
JP2018031340A (ja) エンジンの燃料性状判定装置および燃焼制御装置
JP6481702B2 (ja) エンジンの排気浄化装置
JP6477754B2 (ja) エンジンの排気浄化装置
JP6540659B2 (ja) 内燃機関の制御システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180228

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190218

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190305

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20190315

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190628

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: 20190820

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190902

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6589939

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150