JP6879161B2 - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
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Description
内燃機関の排気浄化装置の第1実施形態について、図1〜図4を参照して説明する。なお、本実施形態では、内燃機関としてのガソリンエンジンに排気浄化装置を適用した例を説明する。
(1)図4(a)に示すように、機関本体10から排気通路20に排出されるPM排出量は、内燃機関の運転状態に応じて変化する。図4(b)に実線で示すように、内燃機関の運転状態に基づいて算出されるPM堆積量は、時間の経過に伴って増大する。また、図4(c)に実線で示すように、内燃機関の排気浄化装置100において、PMフィルタ31が取り付けられており、PM捕集機能が機能している場合には、排気通路20に排出されるPMがPMフィルタ31に捕集されることから、圧力センサ41からの出力信号に基づいて算出される排気上流側の圧力は時間の経過に伴って増大する。内燃機関の排気浄化装置100におけるPM捕集機能が機能している場合、PM堆積量の推移と圧力の推移とは相関している。なお、図4(c)に実線で示すように、内燃機関の排気浄化装置100におけるPM捕集機能が機能している場合、圧力センサ41からの出力信号に基づいて算出される排気上流側の圧力は常に上記所定圧以上となっている。
図4(c)に一点鎖線で示すように、内燃機関の排気浄化装置100におけるPM捕集機能が機能していない場合には、圧力センサ41からの出力信号に基づいて算出される上記排気上流側の圧力は所定圧未満となり、該圧力は排気通路20に排出されるPMによっては変化することはない。そのため、タイミングt41において、フィルタ再生制御に係る一連の処理が開始されると、内燃機関の排気浄化装置100においてPM捕集機能が機能していないと判定される。この場合には、図4(d)に一点鎖線で示すように報知ランプ45が点灯する。これにより、内燃機関の排気浄化装置100の機能異常が報知される。また、PM捕集機能が機能していないと判定されたタイミングt41において、図4(b)に一点鎖線で示すように、PM堆積量の算出が中止され、PM堆積量として「0」が設定される。これにより、タイミングt41以降はPM堆積量は「0」となる。内燃機関の排気浄化装置100の機能異常が報知されたタイミングt41以降は、PM堆積量が第1所定量以上とならず、フィルタ再生制御の開始要求を満たさないことから、図4(e)に一点鎖線で示すように、フィルタ再生制御は実行されない。
内燃機関の排気浄化装置の第2実施形態について、図5〜図7を参照して説明する。本実施形態では、フィルタ再生制御に係る一連の処理の流れが第1実施形態と異なっている。第1実施形態と同様の構成については、共通の符号を付して説明を省略する。
許可条件判定部66は、許可条件が成立しているか否かの判定を行う。許可条件は、第1堆積量算出部63によって算出された第1堆積量が第1所定量以上である場合に許可条件が成立していると判定する。
(4)図7(a)に示すように、機関本体10から排気通路20に排出されるPM排出量は、内燃機関の運転状態に応じて変化する。図7(b)に実線で示すように、内燃機関の運転状態に基づいて算出される第1堆積量は、時間の経過に伴って増大する。また、図7(c)に実線で示すように、内燃機関の排気浄化装置100においてPM捕集機能が機能している場合には、排気通路20に排出されるPMがPMフィルタ31に捕集されることから、圧力センサ41からの出力信号に基づいて算出される第2堆積量は時間の経過に伴って増大する。内燃機関の排気浄化装置100におけるPM捕集機能が機能している場合、第1堆積量の推移と第2堆積量の推移とはほぼ同じになる。
・第1実施形態では、捕集機能判定部67は、圧力算出部74によって算出された圧力が所定圧未満であり、PMフィルタ31が配置されているとしたときの圧力未満であるときにPM捕集機能が機能していない場合と判定した。こうした構成に変えて、捕集機能判定部67は、圧力算出部74によって算出された圧力が、PMフィルタ31が配置されているときであって、且つPMフィルタ31がPMをほとんど捕集できない場合の圧力未満であるときにPM捕集機能が機能していない場合と判定するようにしてもよい。この場合には、所定圧として、PMフィルタ31が取り付けられている場合においてPMフィルタ31が配置される位置よりも排気上流側の圧力のうちで最小となる圧力よりも若干高い値等を採用できる。この場合であっても、所定圧を、予め実験やシミュレーションによって求めて定めればよい。
Claims (3)
- 内燃機関の排気通路を流れる排気に含まれるPMをPMフィルタによって捕集するPM捕集機能を有し、
前記内燃機関の運転状態に基づいて前記PMフィルタに捕集されているPMの総量であるPM堆積量を算出する内燃機関の排気浄化装置であって、
前記PMフィルタの取り付けが忘れられている場合、前記PM堆積量の算出を中止し、前記PM堆積量を「0」に設定する内燃機関の排気浄化装置。 - 前記排気通路における前記PMフィルタが配置される位置よりも排気上流側の圧力を検出する圧力センサを有し、
前記圧力センサからの出力信号に基づいて算出された前記排気上流側の圧力が、前記PMフィルタが配置されているとしたときの前記排気上流側の圧力未満であるときに前記PMフィルタの取り付けが忘れられている場合とする
請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 前記排気通路における前記PMフィルタが配置される位置よりも排気上流側の圧力を検出する圧力センサを有し、
前記圧力センサからの出力信号に基づいて前記PMフィルタに捕集されているPMの総量であるPM堆積量を算出し、
前記内燃機関の運転状態に基づいて算出されるPM堆積量を第1堆積量とし、前記圧力センサからの出力信号に基づいて算出されるPM堆積量を第2堆積量としたとき、
前記第1堆積量から前記第2堆積量を減算した減算値が所定値以上であるときに前記PMフィルタの取り付けが忘れられている場合とする
請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。
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