JP6654469B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
図1に示すように、内燃機関のシリンダブロック10には、シリンダ10Aが設けられている。シリンダ10Aにはピストン11が摺動可能に収容されている。シリンダブロック10の上端には、シリンダヘッド12が固定されている。シリンダ10A、ピストン11、及びシリンダヘッド12によって燃焼室13が構成されている。燃焼室13には、吸気通路14及び排気通路15が接続されている。吸気通路14は、吸気マニホールド14Aと、該吸気マニホールド14Aの吸気上流側の端部に連結されている吸気管14Bとを有している。吸気管14Bには、燃焼室13に導入される吸気の量を調節するスロットルバルブ20が設けられている。吸気通路14には、該吸気通路14と燃焼室13とを連通、遮断する吸気バルブ21が設けられている。排気通路15は、排気マニホールド16と、該排気マニホールド16の排気下流側の端部に接続されている第1排気管17と、第1排気管17の排気下流側の端部に連結されている排気浄化装置18と、該排気浄化装置18の下流側の端部に連結されている第2排気管19とを有している。第1排気管17には、該第1排気管17の温度を検出する温度センサ22が設けられている。第1排気管17における温度センサ22の下流側には、排気に燃料を添加する燃料添加弁40が設けられている。排気浄化装置18には、酸化触媒18AとPMフィルタ18Bとが排気上流側から順に設けられている。酸化触媒18Aは、排気に含まれる未燃燃料や一酸化炭素を酸化して、水や二酸化炭素に変化させる。PMフィルタ18Bは、排気に含まれる煤などの粒子状物質(PM)を捕集する。排気浄化装置18には、差圧センサ23も設けられている。差圧センサ23は、PMフィルタ18Bの入り口側の排気圧と出口側の排気圧との差を検出する。排気通路15には、該排気通路15と燃焼室13とを連通、遮断する排気バルブ24が設けられている。
図5に示すように、この一連の処理を実行すると、制御装置90はまず、判定部94によってイグニッションスイッチ38がオンからオフに切り替えられたか否かを判定する(ステップS500)。この処理では、前回の停止制御における本処理においてイグニッションスイッチ38がオンであると判定し、今回の処理においてイグニッションスイッチ38がオフであると判定したときに肯定判定となる。この処理において、イグニッションスイッチ38がオンからオフに切り替えられていないと判定したときには(ステップS500:NO)、内燃機関の停止に関する操作信号が入力されておらず、該内燃機関を停止させる状態にはないため、以降の処理を行わずに、停止制御にかかる一連の処理を終了する。
(1)本実施形態では、図6(a)及び(b)に示すように、イグニッションスイッチ38がオンからオフに切り替えられたタイミングt1では、燃料噴射弁25からの噴射制御は継続され、内燃機関は停止しない。そして、図6(c)に示すように、排気管温度Teが所定温度Taよりも高い場合には、図6(d)及び(e)に示すように、冷却装置70の冷却ポンプ74を駆動しつつ電磁弁72の弁体82を第2位置に切り替える。これにより、冷却部83を介して燃料添加弁40を冷却する。冷却部83は、第1排気管17に固定されているため、こうして燃料添加弁40を冷却すると、該燃料添加弁40が設けられている第1排気管17も冷却される。そのため、図6(c)に示すように、タイミングt1以降、排気管温度Teが低下していく。そして、排気管温度Teが所定温度Ta未満になると(タイミングt2)、次に、図6(f)に示すように、燃料添加弁40から燃料が1回噴射される。これにより、燃料添加弁40の温度が低く、燃料が付着してもデポジットを生じ難い状況下において、該燃料添加弁40から燃料を噴射してノズル46に付着している煤を吹き飛ばす。なお、この噴射によって排気通路15まで噴ききれずにノズル46に付着した燃料は、その気化熱によって燃料添加弁40の温度低下に貢献する。その後、図6(b)に示すように、燃料噴射弁25からの燃料噴射を終了し、内燃機関を停止させる(タイミングt3)。これにより、内燃機関を停止した後、第1排気管17に設けられている燃料添加弁40がデポジットの堆積しやすい温度まで上昇し難い状況で、内燃機関を停止させることができる。このように、第1排気管17から燃料添加弁40に伝達される熱量を抑えた状態で内燃機関を停止しているため、図6(g)に示すように、内燃機関を停止した後(タイミングt3以降)において、燃料添加弁40の上昇が抑えられ、該燃料添加弁40の温度が低く維持される。また、内燃機関の停止前に燃料添加弁40から燃料を噴射することによって、燃料添加弁40に付着している煤の量を低減することができる。したがって、内燃機関の停止後に燃料添加弁40にデポジットが堆積することを抑えることができる。
・排気浄化装置18として、PMフィルタ18Bだけを備えていてもよい。また、PMフィルタ18Bや酸化触媒18Aに加えて、または代えて、排気に含まれるNOxを吸蔵還元するNOx吸蔵還元触媒を備えていてもよい。
・停止制御において、添加制御部91は、排気管温度Teが所定温度Taよりも高くなっているタイミングt2以前に、燃料添加弁40から燃料を噴射するようにしてもよい。この構成では、噴射された燃料の気化熱により燃料添加弁40の温度を好適に低下させることができるため、排気管温度Teの温度低下に貢献できる。
・冷却装置70は、電磁弁72及び迂回路77を備えないものであってもよい。この構成では、停止制御では、排気管温度Teが所定温度Taよりも高い場合に、冷却制御部92によって冷却ポンプ74の駆動量を増大させることにより、早期に第1排気管17を冷却することができる。
Claims (1)
- 排気通路を構成する一部材である排気管に設けられ、該排気通路に設けられた排気浄化装置よりも上流側に燃料を供給する燃料添加弁を制御する添加制御部と、
前記燃料添加弁を冷却する冷却装置の駆動態様を制御する冷却制御部と、
前記排気管の温度を算出する温度算出部と、
内燃機関の停止に関する操作信号が入力されたか否かを判定する判定部と、
前記操作信号が入力されたと前記判定部が判定したことを条件として内燃機関を停止させる停止部とを有し、
前記操作信号が入力されたと前記判定部が判定したときには、前記停止部によって内燃機関を停止する前に、前記温度算出部によって算出された前記排気管の温度が所定温度以上であるか否かを判定し、前記排気管の温度が所定温度以上であると判定した場合には、前記添加制御部によって前記燃料添加弁からの燃料の噴射を停止させるとともに前記冷却制御部によって前記燃料添加弁を冷却して前記排気管の温度を低下させ、前記排気管の温度が前記所定温度未満になっているときに前記添加制御部によって前記燃料添加弁から燃料を噴射する
内燃機関の制御装置。
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