JP7172047B2 - エンジンの排気浄化制御装置 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態のエンジンの排気浄化制御装置が適用されたエンジンシステム100の概略構成図である。
図2を用いて、エンジンシステムの制御系について説明する。本実施形態のエンジンシステム100は、主として、車両に搭載されたPCM(制御手段、パワートレイン制御モジュール)200によって制御される。PCM200は、CPU、ROM、RAM、I/F等から構成されるマイクロプロセッサであり、本発明にかかる制御手段に相当する。
PCM200は、後述するDPF再生制御(再生制御)を実施しない通常運転時は、主にエンジン回転数及びアクセル開度に基づいて要求トルク(要求されているエンジン負荷)を決定し、この要求トルクが実現されるようにメイン噴射をインジェクタ10に実施させる。つまり、メイン噴射は、エンジントルクを生成するための燃料であって比較的多量の燃料を燃焼室6内に噴射するものである。メイン噴射は、例えば、圧縮上死点付近で実施される。
DPF44に捕集されたPMを燃焼除去してDPF44を再生するためのDPF再生制御について説明する。
前記ステップS18で実施する前段噴射Q1、中間噴射Q2および後段噴射Q3の各指令噴射量の設定手順について、図5のフローチャートを用いて説明する。
前記ステップS18で実施する前段噴射Q1、中間噴射Q2および後段噴射Q3の各指令噴射時期の設定手順について、図7のフローチャートを用いて説明する。
図11は、前記のDPF再生制御を実施したときの各パラメータの時間変化を模式的に示した図である。具体的には、図11には、上から順に、車速、エンジン回転数、メイン噴射の噴射量であるメイン噴射量、DPF再生フラグ、通常再生用ポスト噴射の噴射量である通常再生用ポスト噴射量、前段噴射Q1の噴射量、中間噴射Q2の噴射量、後段噴射Q3の噴射量、燃焼室6に噴射される燃料の総量からメイン噴射の噴射量を引いた量であるトータルポスト噴射量つまり通常再生用ポスト噴射の噴射量あるいは燃料カット時トータル噴射量の時間変化が示されている。DPF再生フラグは、DPF再生制御の要求が出されているときに1となり、その他のときに0となるフラグである。
前記実施形態では、後段噴射を中間噴射Q2と後段噴射Q3とに分けて実施した場合について説明したが、中間噴射Q2を省略して膨張行程中に後段噴射Q3を1回だけ行ってもよい。ただし、前記実施形態のように2回に分ければ、前記のように予期せぬエンジントルクの発生を防止できるとともに燃料をより軽質化することができる。
10 インジェクタ(燃料噴射装置)
40 排気通路
41 NOx触媒
42 酸化触媒
44 DPF(フィルタ)
200 PCM(制御手段)
SN4 排気O2センサ(酸素濃度センサ)
Claims (5)
- 気筒および当該気筒に燃料を噴射する燃料噴射装置を含むエンジン本体と、エンジン本体から排出された排気ガスが流通する排気通路とを備えたエンジンに適用される排気浄化制御装置であって、
前記燃料噴射装置を含むエンジンの各部を制御する制御手段と、
前記排気通路に設けられる酸化触媒と、
前記排気通路に設けられ、排気ガス中の微粒子を捕集可能なフィルタと、
排気通路を流通する排気ガスの酸素濃度を検出する酸素濃度センサとを備え、
エンジントルクを発生可能なタイミングで気筒内に燃料を噴射するメイン噴射がなされ且つ前記フィルタの再生条件が成立している第1の運転条件において、前記制御手段は、前記フィルタを再生するための燃料を噴射する再生用噴射を、膨張行程中の前記メイン噴射よりも遅れたタイミングで前記燃料噴射装置に実施させ、
前記メイン噴射が停止され且つ前記フィルタの再生条件が成立している第2の運転条件においても、前記制御手段は、前記フィルタを再生するための燃料を噴射する再生用噴射を前記燃料噴射装置に実施させ、
前記制御手段は、
前記第2の運転条件下では、前記再生用噴射の噴射量の基本値を設定するとともに、設定した基本値に補正量を加えた分の燃料を前記再生用噴射として噴射するように前記燃料噴射装置に指令し、
前記第1の運転条件下では、前記再生用噴射の噴射量の基本値と同じ量の燃料を前記再生用噴射として噴射するように前記燃料噴射装置に指令し、
前記第2の運転条件下で前記補正量を決定する際、前記制御手段は、所定時間前に前記燃料噴射装置により噴射された実際の燃料量を前記酸素濃度センサの検出結果に基づき推定するとともに、推定した噴射量を当該噴射量の指令値から差し引いた不足量を前記補正量として算出する、ことを特徴とするエンジンの排気浄化制御装置。 - 請求項1に記載のエンジンの排気浄化制御装置において、
前記制御手段は、前記第2の運転条件下では、前記再生用噴射を、圧縮行程に実施される前段噴射と、膨張行程に実施される後段噴射とに分けて、前記燃料噴射装置に実施させる、ことを特徴とするエンジンの排気浄化制御装置。 - 請求項2に記載のエンジンの排気浄化制御装置において、
前記制御手段は、前記第2の運転条件下で前記再生用噴射の噴射量を増量補正するときは、前記後段噴射の噴射量の増加補正量を前記前段噴射の噴射量の増加補正量よりも大きくする、ことを特徴とするエンジンの排気浄化制御装置。 - 請求項1~3のいずれか1項に記載のエンジンの排気浄化制御装置において、
前記第2の運転条件下で実施される前記再生用噴射の噴射量は、前記第1の運転条件下で実施される前記再生用噴射の噴射量よりも小さくされる、ことを特徴とするエンジンの排気浄化制御装置。 - 請求項1~4のいずれか1項に記載のエンジンの排気浄化制御装置において、
気筒に導入される吸気が流通する吸気通路に設けられたスロットルバルブをさらに備え、
前記制御手段は、前記第2の運転条件下において、前記スロットルバルブの開度が、前記第1の運転条件下での当該開度よりも閉じ側になるように、前記スロットルバルブを制御する、ことを特徴とするエンジンの排気浄化制御装置。
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