JPH11107809A - エンジンの制御装置 - Google Patents
エンジンの制御装置Info
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- JPH11107809A JPH11107809A JP9270820A JP27082097A JPH11107809A JP H11107809 A JPH11107809 A JP H11107809A JP 9270820 A JP9270820 A JP 9270820A JP 27082097 A JP27082097 A JP 27082097A JP H11107809 A JPH11107809 A JP H11107809A
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- fuel
- catalyst
- temperature
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-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Abstract
(57)【要約】
【課題】車の駆動力の変動を抑止しながら、混合気を濃
くしたときに、一酸化炭素ＣＯ，硫化水素などの発生を
防止する。 【解決手段】エンジンの負荷，回転速度に応じて、濃化
時の設定を変えることにより、再生時間を増大すること
なく、かつ、混合気の過濃度化を防止しながら、硝酸
塩，硫酸塩を分解する。温度が低いときは濃化度を高
め、分解を促進し、温度が高いときは濃化度を低めて、
有害ガスの発生を防止する。
くしたときに、一酸化炭素ＣＯ，硫化水素などの発生を
防止する。 【解決手段】エンジンの負荷，回転速度に応じて、濃化
時の設定を変えることにより、再生時間を増大すること
なく、かつ、混合気の過濃度化を防止しながら、硝酸
塩，硫酸塩を分解する。温度が低いときは濃化度を高
め、分解を促進し、温度が高いときは濃化度を低めて、
有害ガスの発生を防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの制御装
置に係わり、特に、窒素酸化物ＮＯｘ還元触媒付きのエ
ンジンに好適な制御装置に関する。
置に係わり、特に、窒素酸化物ＮＯｘ還元触媒付きのエ
ンジンに好適な制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】（社）自動車技術会Ｎo.９５０６ シン
ポジウム“エミッションの環境適合をめざして”（１９
９５年６月２３日）でＮＯｘ吸蔵還元型触媒を用いたリ
ーンバーンエンジンシステムが提示されている。一時、
混合気を濃くして、硝酸塩，硫酸塩を分解し、触媒を再
生する方法が開示されている。この時、一酸化炭素Ｃ
Ｏ，硫化水素Ｈ2Ｓ 等の有害ガスが発生し易い。
ポジウム“エミッションの環境適合をめざして”（１９
９５年６月２３日）でＮＯｘ吸蔵還元型触媒を用いたリ
ーンバーンエンジンシステムが提示されている。一時、
混合気を濃くして、硝酸塩，硫酸塩を分解し、触媒を再
生する方法が開示されている。この時、一酸化炭素Ｃ
Ｏ，硫化水素Ｈ2Ｓ 等の有害ガスが発生し易い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】車の駆動力の変動を抑
止しながら、混合気を濃くしたときに、一酸化炭素Ｃ
Ｏ，硫化水素などの発生を防止するのが本発明の課題で
ある。
止しながら、混合気を濃くしたときに、一酸化炭素Ｃ
Ｏ，硫化水素などの発生を防止するのが本発明の課題で
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】エンジンの負荷，回転速
度に応じて、濃化時の設定を変えることにより、再生時
間を増大することなく、かつ、混合気の過濃化を防止し
ながら、硝酸塩，硫酸塩を分解する。
度に応じて、濃化時の設定を変えることにより、再生時
間を増大することなく、かつ、混合気の過濃化を防止し
ながら、硝酸塩，硫酸塩を分解する。
【０００５】
【発明の実施の形態】図１において、エンジン１，モー
ター２の出力は駆動装置３を介して車輪４に伝達され
る。エンジン１の排ガスはＮＯｘ触媒５を通って大気に
放出される。
ター２の出力は駆動装置３を介して車輪４に伝達され
る。エンジン１の排ガスはＮＯｘ触媒５を通って大気に
放出される。
【０００６】ＮＯｘ触媒５は吸蔵型で、白金のほかに、
Ｂａなどの塩基性の物質を含んでいる。周知のように、
酸素雰囲気で、排ガス中のＮＯがＮＯ2 となり、硝酸塩
Ｂａ(ＮＯ3)2として吸蔵される。還元雰囲気中では、硝
酸塩が還元成分ＨＣ，ＣＯ，Ｈ2 で分解され、Ｎ2 に還
元され、触媒から離脱する。燃料中の硫黄がエンジン１
で燃焼し、ＳＯ2となり、触媒上で酸化され、ＳＯ3とな
り、吸蔵物質と化合して、硫酸塩を形成し、ＮＯｘの吸
蔵の障害となる。この硫酸塩は理論混合比、あるいは還
元雰囲気で、徐々に還元，分解される。図２に示す如
く、空燃比２５で運転し、５０秒程度経過すると、ＮＯ
ｘの吸蔵が飽和し、吸蔵できなくなるので、０.３ 秒程
度、空燃比を１０程度に小さくし、硝酸塩を分解し、Ｎ
Ｏｘ触媒５を再生する。エンジン１は高拡散急速燃焼方
式で、自発火で燃料を燃焼させる。従って、ＮＯｘの排
出はもともと低い。混合気が濃くなると、燃焼が早ま
り、過早着火で、エンジン１の出力が低下する。これを
回避するため、排ガスをエンジン１に再循環する。エン
ジン１は通常の点火プラグ付きのガソリンエンジンでも
良い。モーター２は駆動バッテリー６の電力で回動す
る。低速，低負荷の時はエンジン１は停止し、車輪４は
モーター２のみで駆動される。負荷が大きいときは、エ
ンジン１が回動する。始動時のＮＯｘの排出を防止する
ため、ＮＯｘ触媒５は当初、再生状態にあることが望ま
しく、このため、エンジン１が停止するとき、混合気は
常に、一時濃く制御される。エンジン１が停止されるの
は、負荷の要求が小さいときで、コントロールユニット
７にアクセルペダル踏み込み量を入力し、判定する。エ
ンジン１のみで運転されるときは、キースイッチの情報
で、エンジンの燃料供給が停止されるので、エンジンが
停止される前、一時的に、燃料を多めに供給し、触媒を
再生しておく。
Ｂａなどの塩基性の物質を含んでいる。周知のように、
酸素雰囲気で、排ガス中のＮＯがＮＯ2 となり、硝酸塩
Ｂａ(ＮＯ3)2として吸蔵される。還元雰囲気中では、硝
酸塩が還元成分ＨＣ，ＣＯ，Ｈ2 で分解され、Ｎ2 に還
元され、触媒から離脱する。燃料中の硫黄がエンジン１
で燃焼し、ＳＯ2となり、触媒上で酸化され、ＳＯ3とな
り、吸蔵物質と化合して、硫酸塩を形成し、ＮＯｘの吸
蔵の障害となる。この硫酸塩は理論混合比、あるいは還
元雰囲気で、徐々に還元，分解される。図２に示す如
く、空燃比２５で運転し、５０秒程度経過すると、ＮＯ
ｘの吸蔵が飽和し、吸蔵できなくなるので、０.３ 秒程
度、空燃比を１０程度に小さくし、硝酸塩を分解し、Ｎ
Ｏｘ触媒５を再生する。エンジン１は高拡散急速燃焼方
式で、自発火で燃料を燃焼させる。従って、ＮＯｘの排
出はもともと低い。混合気が濃くなると、燃焼が早ま
り、過早着火で、エンジン１の出力が低下する。これを
回避するため、排ガスをエンジン１に再循環する。エン
ジン１は通常の点火プラグ付きのガソリンエンジンでも
良い。モーター２は駆動バッテリー６の電力で回動す
る。低速，低負荷の時はエンジン１は停止し、車輪４は
モーター２のみで駆動される。負荷が大きいときは、エ
ンジン１が回動する。始動時のＮＯｘの排出を防止する
ため、ＮＯｘ触媒５は当初、再生状態にあることが望ま
しく、このため、エンジン１が停止するとき、混合気は
常に、一時濃く制御される。エンジン１が停止されるの
は、負荷の要求が小さいときで、コントロールユニット
７にアクセルペダル踏み込み量を入力し、判定する。エ
ンジン１のみで運転されるときは、キースイッチの情報
で、エンジンの燃料供給が停止されるので、エンジンが
停止される前、一時的に、燃料を多めに供給し、触媒を
再生しておく。
【０００７】ＮＯｘ触媒５の再生に際し、混合気を濃く
しすぎると、ＳＯ2 が水素と結合し、硫化水素が排出さ
れる。図３に再生時の出口ＮＯｘ濃度の変化を示す。吸
蔵されたＮＯｘが排ガス中にでてくるので、還元物質の
Ｈ2 等が不足すると図３に示す如く、ＮＯｘが一時高く
なる。混合気が濃すぎると、ＣＯが排出される。従っ
て、再生時の空燃比は、燃料がガソリンの場合、１１を
中心としたごく狭い範囲に制御する必要がある。空燃比
を２５から１１に切り替えると、トルクがステップ的に
変化し、運転者にショックを与える。これを回避するた
め、空燃比を１１にすると同時に、点火時期を遅らせ、
トルクの増大を抑制する。ここで、モーター２を発電機
として動作させ、トルクを吸収することもできる。コン
トロールユニット７でエンジン１とモーター２を協調制
御し、空燃比を小さくしたとき、モーター２を発電機と
して動作させる。これにより、点火時期を遅らせること
なく、ショックを回避できる。駆動装置３は変速機など
から構成され、エンジン１，モーター２の駆動力の車輪
４への伝達を制御する。
しすぎると、ＳＯ2 が水素と結合し、硫化水素が排出さ
れる。図３に再生時の出口ＮＯｘ濃度の変化を示す。吸
蔵されたＮＯｘが排ガス中にでてくるので、還元物質の
Ｈ2 等が不足すると図３に示す如く、ＮＯｘが一時高く
なる。混合気が濃すぎると、ＣＯが排出される。従っ
て、再生時の空燃比は、燃料がガソリンの場合、１１を
中心としたごく狭い範囲に制御する必要がある。空燃比
を２５から１１に切り替えると、トルクがステップ的に
変化し、運転者にショックを与える。これを回避するた
め、空燃比を１１にすると同時に、点火時期を遅らせ、
トルクの増大を抑制する。ここで、モーター２を発電機
として動作させ、トルクを吸収することもできる。コン
トロールユニット７でエンジン１とモーター２を協調制
御し、空燃比を小さくしたとき、モーター２を発電機と
して動作させる。これにより、点火時期を遅らせること
なく、ショックを回避できる。駆動装置３は変速機など
から構成され、エンジン１，モーター２の駆動力の車輪
４への伝達を制御する。
【０００８】図４に示す如く、エンジン１の空気流量
を、空気流量計８で測定し、コントロールユニット７に
入力、目標の空燃比になるような燃料量をマイクロプロ
セッサーで演算し、燃料噴射弁９を制御する。クラッチ
１０と１１でエンジン１とモーター２の接続を制御す
る。図４において、開示されているモーター２は界磁コ
イル１３の電流をコントローラー１２で加減することに
よって制御される。モーター２は電流の向きを変えると
発電機として動作し、エンジン１のトルクの変動を吸収
する。図２において再生の時間を長くすると混合気を濃
くすることなく、硝酸塩を分解することができ、この時
エンジン１の余分なトルクをモーター２で吸収すること
ができる。
を、空気流量計８で測定し、コントロールユニット７に
入力、目標の空燃比になるような燃料量をマイクロプロ
セッサーで演算し、燃料噴射弁９を制御する。クラッチ
１０と１１でエンジン１とモーター２の接続を制御す
る。図４において、開示されているモーター２は界磁コ
イル１３の電流をコントローラー１２で加減することに
よって制御される。モーター２は電流の向きを変えると
発電機として動作し、エンジン１のトルクの変動を吸収
する。図２において再生の時間を長くすると混合気を濃
くすることなく、硝酸塩を分解することができ、この時
エンジン１の余分なトルクをモーター２で吸収すること
ができる。
【０００９】前に述べた如く、吸蔵型触媒は硫黄に被毒
され易い。ＳＯ2 が酸化され、吸蔵物質と化合して、硫
酸塩を形成し、ＮＯｘを吸収することができなくなるた
めである。硫酸塩は理論混合気、あるいは還元雰囲気
で、徐々に還元され、分解される。水素が多いと硫化水
素になる。温度が６１０度と高く、水素が多いときにで
き易い。ＳＯ2 の生成は５００度がピークでこの温度
で、再生する必要がある。２６０度以下ではＳＯ2 がＳ
Ｏ3 にならないので、吸着されない。濃くする時間は
１.３３秒程度である。
され易い。ＳＯ2 が酸化され、吸蔵物質と化合して、硫
酸塩を形成し、ＮＯｘを吸収することができなくなるた
めである。硫酸塩は理論混合気、あるいは還元雰囲気
で、徐々に還元され、分解される。水素が多いと硫化水
素になる。温度が６１０度と高く、水素が多いときにで
き易い。ＳＯ2 の生成は５００度がピークでこの温度
で、再生する必要がある。２６０度以下ではＳＯ2 がＳ
Ｏ3 にならないので、吸着されない。濃くする時間は
１.３３秒程度である。
【００１０】図５に示した如く、エンジン１とＮＯｘ触
媒５の間に、ＳＯｘトラップ１４を設け、ＳＯ2 ガスを
吸着することによって、ＮＯｘ触媒５の被毒を防止す
る。混合気を濃くして、ＮＯｘ触媒５，ＳＯｘトラップ
１４を再生する。この時、混合気が濃すぎると、水素が
多く硫化水素を発生する。また、ＣＯも増大する。従っ
て、ＮＯｘ触媒５，ＳＯｘトラップ１４の再生には、空
燃比を正確に制御する必要がある。このため、図４に示
す如く、空気流量計８で空気流量を測定し、これに基づ
き燃料噴射弁９の燃料量を制御する。
媒５の間に、ＳＯｘトラップ１４を設け、ＳＯ2 ガスを
吸着することによって、ＮＯｘ触媒５の被毒を防止す
る。混合気を濃くして、ＮＯｘ触媒５，ＳＯｘトラップ
１４を再生する。この時、混合気が濃すぎると、水素が
多く硫化水素を発生する。また、ＣＯも増大する。従っ
て、ＮＯｘ触媒５，ＳＯｘトラップ１４の再生には、空
燃比を正確に制御する必要がある。このため、図４に示
す如く、空気流量計８で空気流量を測定し、これに基づ
き燃料噴射弁９の燃料量を制御する。
【００１１】図４の構成で、ＮＯｘ触媒５に吸蔵された
硫酸塩は混合気を濃くすることによって分解される。し
かし、この分解は低温では進まず、硝酸塩は分解される
が、硫酸塩が残り、ＮＯｘの吸蔵が低下する。高温にす
るには、エンジンの負荷，回転速度を高める必要があ
る。このときの余分の動力をモーター２で吸収する。
硫酸塩は混合気を濃くすることによって分解される。し
かし、この分解は低温では進まず、硝酸塩は分解される
が、硫酸塩が残り、ＮＯｘの吸蔵が低下する。高温にす
るには、エンジンの負荷，回転速度を高める必要があ
る。このときの余分の動力をモーター２で吸収する。
【００１２】ＮＯｘ触媒５は熱容量があるので、排出ガ
スの温度を高めてもすぐには高温にならない。従って、
ＮＯｘの再生より、長い時間再生する必要がある。しか
し、長時間、混合気を濃くすると、硫化水素，ＣＯが増
大するので、はじめ、混合気が希薄の状態で温度を高め
ておき、その後、短時間、混合気を濃くして、硫酸塩を
分解する。しかし、前に述べたように、温度が６５０度
と高くなると、硫化水素が発生するので、エンジンが高
速回転しているときは、再生のための加熱は行わない。
排出ガスの温度を高めるには、エンジンの負荷、回転数
を増大したりするほかに、点火時期を遅らせる方法があ
る。図６で、点火時期を遅らせると、排出ガスの温度が
高まり、ＮＯｘ触媒５の温度が遅れて上昇する。ＮＯｘ
触媒５の温度が上昇した時点で、空燃比を小さくして、
硫酸塩を分解するとともに、硝酸塩を分解し、ＮＯｘ触
媒５を再生する。硫黄による被毒は燃料中の硫黄分が多
いほど急速に進展するので、再生も、頻繁に行う。点火
時期を遅らせるとエンジン１のトルクが低下する。モー
ター２で不足のトルクを補うか、エンジンの供給燃料を
多くして、トルク不足を補う。
スの温度を高めてもすぐには高温にならない。従って、
ＮＯｘの再生より、長い時間再生する必要がある。しか
し、長時間、混合気を濃くすると、硫化水素，ＣＯが増
大するので、はじめ、混合気が希薄の状態で温度を高め
ておき、その後、短時間、混合気を濃くして、硫酸塩を
分解する。しかし、前に述べたように、温度が６５０度
と高くなると、硫化水素が発生するので、エンジンが高
速回転しているときは、再生のための加熱は行わない。
排出ガスの温度を高めるには、エンジンの負荷、回転数
を増大したりするほかに、点火時期を遅らせる方法があ
る。図６で、点火時期を遅らせると、排出ガスの温度が
高まり、ＮＯｘ触媒５の温度が遅れて上昇する。ＮＯｘ
触媒５の温度が上昇した時点で、空燃比を小さくして、
硫酸塩を分解するとともに、硝酸塩を分解し、ＮＯｘ触
媒５を再生する。硫黄による被毒は燃料中の硫黄分が多
いほど急速に進展するので、再生も、頻繁に行う。点火
時期を遅らせるとエンジン１のトルクが低下する。モー
ター２で不足のトルクを補うか、エンジンの供給燃料を
多くして、トルク不足を補う。
【００１３】本発明では、触媒の再生に際する混合気の
濃化を空気流量計を用いて、正確に制御することによっ
て、硫化水素，ＣＯ等の有害ガスの排出を防止する。ま
た、この時のトルクの変動をエンジンの点火時期、ある
いは、モーター２の駆動力を制御して抑制する。さら
に、排出ガスの温度を制御してから遅れて、混合気の濃
化を行い、濃化の時間を短縮し、上記の有害ガスの排出
を防止する。すなわち、混合気が希薄な状態で、排出ガ
スの温度を制御する動作が付加されるのが基本である。
また、硫化水素は排出ガスの温度が高いときに発生する
ので、この時は濃化の度合いを小さくし、すなわち、理
論混合気付近にする。排出ガスの温度が低いときは濃化
の度合いを高くし、すなわち、空燃比を１０程度に小さ
くし、硝酸塩の分解を早める。エンジン１の負荷、回転
速度に応じて、濃化時の空燃比の設定を変える。空気量
を空気流量計で測定し、設定空燃比に基づきコントロー
ルユニット７内のマイクロプロセッサーで燃料量を演算
する。
濃化を空気流量計を用いて、正確に制御することによっ
て、硫化水素，ＣＯ等の有害ガスの排出を防止する。ま
た、この時のトルクの変動をエンジンの点火時期、ある
いは、モーター２の駆動力を制御して抑制する。さら
に、排出ガスの温度を制御してから遅れて、混合気の濃
化を行い、濃化の時間を短縮し、上記の有害ガスの排出
を防止する。すなわち、混合気が希薄な状態で、排出ガ
スの温度を制御する動作が付加されるのが基本である。
また、硫化水素は排出ガスの温度が高いときに発生する
ので、この時は濃化の度合いを小さくし、すなわち、理
論混合気付近にする。排出ガスの温度が低いときは濃化
の度合いを高くし、すなわち、空燃比を１０程度に小さ
くし、硝酸塩の分解を早める。エンジン１の負荷、回転
速度に応じて、濃化時の空燃比の設定を変える。空気量
を空気流量計で測定し、設定空燃比に基づきコントロー
ルユニット７内のマイクロプロセッサーで燃料量を演算
する。
【００１４】図７に示す如く、ステップ１０１０でエン
ジン回転速度，空気流量を検出する。回転速度は通常の
磁気ピックアップで測定できる。ステップ１０３０で予
め設定されている関数ｆ１を用い、回転速度，空気流量
から、定常設定空燃比を求める。ステップ１０５０でこ
の定常設定空燃比をベースに定常燃料量を求める。ステ
ップ１０７０で予め設定されている関数ｆ２を用い、再
生設定空燃比を求める。ステップ１０７０でこの再生設
定空燃比を基に再生燃料量を演算する。関数ｆ２は回転
速度，定常燃料量が大きいほど大きくなるよう設定され
る。ただし、理論空燃比より大きくなることはない。
ジン回転速度，空気流量を検出する。回転速度は通常の
磁気ピックアップで測定できる。ステップ１０３０で予
め設定されている関数ｆ１を用い、回転速度，空気流量
から、定常設定空燃比を求める。ステップ１０５０でこ
の定常設定空燃比をベースに定常燃料量を求める。ステ
ップ１０７０で予め設定されている関数ｆ２を用い、再
生設定空燃比を求める。ステップ１０７０でこの再生設
定空燃比を基に再生燃料量を演算する。関数ｆ２は回転
速度，定常燃料量が大きいほど大きくなるよう設定され
る。ただし、理論空燃比より大きくなることはない。
【００１５】図８のステップ２０１でクランク角の割り
込み信号で、定常燃料量の噴射を行う。
込み信号で、定常燃料量の噴射を行う。
【００１６】その後、ステップ２０３で吸蔵量を推定
し、設定値より小さいときは、ステップ２０１を繰り返
す。ステップ２０３で吸蔵量が設定値より大きいと判定
されたときは、クランク角の割り込み信号で、ステップ
２０５の再生燃料量の噴射を行う。再生燃料量の噴射を
行うと、吸蔵量が低下してくるので、ステップ２０７で
吸蔵量が設定値より小さくなったら、ステップ２０１に
戻る。吸蔵量は前に述べた如く、硝酸塩，硫酸塩の量
で、単純には時間の関数で与えられる。定常燃料量噴射
の時は、時間に対し単調に増加し、再生燃料量の噴射の
時は単調に減少する。その他、硫黄の含有率，排出ガス
温度，空燃比，点火時期，ＮＯｘの排出量の関数であ
り、予め実験により求められる。ステップ２０２で空燃
比が理論比の時はステップ２０８で酸素センサーによる
閉ループ制御を実施し、ステップ２１０で燃料量の補正
係数の演算を行い、燃料噴射弁９等の経時変化を補正す
る。
し、設定値より小さいときは、ステップ２０１を繰り返
す。ステップ２０３で吸蔵量が設定値より大きいと判定
されたときは、クランク角の割り込み信号で、ステップ
２０５の再生燃料量の噴射を行う。再生燃料量の噴射を
行うと、吸蔵量が低下してくるので、ステップ２０７で
吸蔵量が設定値より小さくなったら、ステップ２０１に
戻る。吸蔵量は前に述べた如く、硝酸塩，硫酸塩の量
で、単純には時間の関数で与えられる。定常燃料量噴射
の時は、時間に対し単調に増加し、再生燃料量の噴射の
時は単調に減少する。その他、硫黄の含有率，排出ガス
温度，空燃比，点火時期，ＮＯｘの排出量の関数であ
り、予め実験により求められる。ステップ２０２で空燃
比が理論比の時はステップ２０８で酸素センサーによる
閉ループ制御を実施し、ステップ２１０で燃料量の補正
係数の演算を行い、燃料噴射弁９等の経時変化を補正す
る。
【００１７】高拡散急速燃焼方式では、均一希薄混合気
が急速に燃焼する。エンジン１の出力を増そうとして混
合気を濃くすると、圧縮比が高いので、過早着火し易
い。したがって単純に濃化することができない。このた
め、濃化と同時に大量の排気ガス還流を行う。図９の如
く、再生時に還流ガス量をステップ的に増大し、空気量
がガス量の増大分だけ減少し、それに応じて、燃料量一
定で、空燃比が小さくなる。これにより、酸素不足の状
態を造り、硫酸塩，硝酸塩を分解し、触媒を再生する。
が急速に燃焼する。エンジン１の出力を増そうとして混
合気を濃くすると、圧縮比が高いので、過早着火し易
い。したがって単純に濃化することができない。このた
め、濃化と同時に大量の排気ガス還流を行う。図９の如
く、再生時に還流ガス量をステップ的に増大し、空気量
がガス量の増大分だけ減少し、それに応じて、燃料量一
定で、空燃比が小さくなる。これにより、酸素不足の状
態を造り、硫酸塩，硝酸塩を分解し、触媒を再生する。
【００１８】図１０に別の実施の形態を示す。エンジン
１０１に供給される空気量は、空気流量計１０２で計量
され、その量は絞り弁１０３で可変される。エンジンに
は燃料を供給する燃料噴射弁１０４，点火装置１０５が
備えられている。排気管106にはＮＯｘ触媒１０７と、
その前後には排ガスセンサ１０８，１０９が設けられて
いる。さらにエンジンの運転制御にはコントロールユニ
ット１１０が用いられている。このコントロールユニッ
ト１１０で触媒の再生制御を実施する。
１０１に供給される空気量は、空気流量計１０２で計量
され、その量は絞り弁１０３で可変される。エンジンに
は燃料を供給する燃料噴射弁１０４，点火装置１０５が
備えられている。排気管106にはＮＯｘ触媒１０７と、
その前後には排ガスセンサ１０８，１０９が設けられて
いる。さらにエンジンの運転制御にはコントロールユニ
ット１１０が用いられている。このコントロールユニッ
ト１１０で触媒の再生制御を実施する。
【００１９】図１１にＮＯｘ触媒の浄化率と再生制御時
の空燃比，触媒温度の関係を示す。ここでは、再生制御
のために空燃比をリッチにするが（Ｂ期間）、その前の
運転状態Ａで触媒の温度を高めておく。そうすれば、リ
ッチにしてから温度を上昇させるよりもリッチ時間が短
くなり、燃費悪化を防止できる。図１１の下図に示した
ように、Ａ期間で温度を上昇させる制御を実施すること
が、本発明の特徴である。
の空燃比，触媒温度の関係を示す。ここでは、再生制御
のために空燃比をリッチにするが（Ｂ期間）、その前の
運転状態Ａで触媒の温度を高めておく。そうすれば、リ
ッチにしてから温度を上昇させるよりもリッチ時間が短
くなり、燃費悪化を防止できる。図１１の下図に示した
ように、Ａ期間で温度を上昇させる制御を実施すること
が、本発明の特徴である。
【００２０】図１２に触媒温度を上昇させるには、点火
時期を進ませるなどの方法は前述したが、ここでは噴射
時期を変える方法を示す。特にこの方法は、筒内噴射エ
ンジンに適した方法である。例えば、噴射時期を図１２
のように、通常１１３の時期から、１１４のように遅ら
せると、燃焼圧力は通常の１１１から、１１２のように
遅く立ち上がり、後燃えすることで排気弁が開くまで高
い圧力を維持し続ける。このため、排気温度が上昇し、
触媒の温度も上昇する。この方法では、多少の未燃焼ガ
スが排気管に流出するので、これが触媒燃焼することで
も触媒温度が上昇する。このようにすれば、燃料をリッ
チ化することなく、触媒の温度を高めることができる。
時期を進ませるなどの方法は前述したが、ここでは噴射
時期を変える方法を示す。特にこの方法は、筒内噴射エ
ンジンに適した方法である。例えば、噴射時期を図１２
のように、通常１１３の時期から、１１４のように遅ら
せると、燃焼圧力は通常の１１１から、１１２のように
遅く立ち上がり、後燃えすることで排気弁が開くまで高
い圧力を維持し続ける。このため、排気温度が上昇し、
触媒の温度も上昇する。この方法では、多少の未燃焼ガ
スが排気管に流出するので、これが触媒燃焼することで
も触媒温度が上昇する。このようにすれば、燃料をリッ
チ化することなく、触媒の温度を高めることができる。
【００２１】図１３には触媒温度上昇法の別の実施例を
示す。通常の噴射時期１２０に加えて、１２１のような
２回目の噴射を実施する。この場合、１２１のように排
気弁が開く前に２回目の噴射を実施すると、燃焼室内で
噴射燃料が燃焼するので、燃焼温度が上昇し、しいては
排気温度が上昇する。また、１２２のように排気弁の閉
まる時期にかかって２回目の噴射を実施する場合は、一
部は燃焼室内で燃え、一部は排気管で燃えるので、燃焼
ガス温度と排気温度が両方で高くなる。また、排気弁が
開いたあとに噴射した場合は、排気管内、または触媒上
で燃料が燃えることで、触媒の温度が上昇する。
示す。通常の噴射時期１２０に加えて、１２１のような
２回目の噴射を実施する。この場合、１２１のように排
気弁が開く前に２回目の噴射を実施すると、燃焼室内で
噴射燃料が燃焼するので、燃焼温度が上昇し、しいては
排気温度が上昇する。また、１２２のように排気弁の閉
まる時期にかかって２回目の噴射を実施する場合は、一
部は燃焼室内で燃え、一部は排気管で燃えるので、燃焼
ガス温度と排気温度が両方で高くなる。また、排気弁が
開いたあとに噴射した場合は、排気管内、または触媒上
で燃料が燃えることで、触媒の温度が上昇する。
【００２２】図１４には、この方式のまとめを示してい
る。例えば、Ａ期間のリーン運転時に、Ｃ期間のように
リッチ化Ｂ前に排気温度を高める制御を実施する。当然
以上のような、排気温度を高める制御は、リッチ化期間
Ｂにおいても、Ｄのように実施してもよい。
る。例えば、Ａ期間のリーン運転時に、Ｃ期間のように
リッチ化Ｂ前に排気温度を高める制御を実施する。当然
以上のような、排気温度を高める制御は、リッチ化期間
Ｂにおいても、Ｄのように実施してもよい。
【００２３】その制御フローを図１４に示す。ステップ
２５０，２５１でＳＯｘ被毒量を推定し、所定値を超え
たら、空燃比などの運転状態を変える前にステップ２５
３で操作Ｂを実施し、排気温度を高める。その後、ステ
ップ２５４でリッチ運転を実施する。
２５０，２５１でＳＯｘ被毒量を推定し、所定値を超え
たら、空燃比などの運転状態を変える前にステップ２５
３で操作Ｂを実施し、排気温度を高める。その後、ステ
ップ２５４でリッチ運転を実施する。
【００２４】本発明に用いるＮＯｘ触媒は、例えば、特
願平9−13655号のような吸着，還元型の触媒に適してい
る。
願平9−13655号のような吸着，還元型の触媒に適してい
る。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、触媒再生時の有害ガス
の発生を防止することができる。
の発生を防止することができる。
【図１】本発明のシステム構成図。
【図２】空燃比のタイムチャート。
【図３】空燃比と排気ガスのタイムチャート。
【図４】本発明搭載の車両システム。
【図５】本発明のシステム構成図。
【図６】制御のタイミングチャート。
【図７】制御のフローチャート。
【図８】制御のフローチャート。
【図９】制御のタイミングチャート。
【図１０】実施例のシステム構成図。
【図１１】浄化率，空燃比，触媒温度のチャート。
【図１２】筒内圧力，噴射時期のチャート。
【図１３】筒内圧力，噴射時期のチャート。
【図１４】触媒温度のチャート。
【図１５】制御フローチャート。
１，１０１…エンジン、２…モーター、３…駆動装置、
５，１０７…ＮＯｘ触媒、６…駆動バッテリー、７，１
１０…コントロールユニット、８，１０２…空気流量
計、９，１０４…燃料噴射弁、１０，１１…クラッチ、
１３…磁界クラッチ、１０３…絞り弁、１０５…点火装
置、１０８，１０９…排気ガスセンサー。
５，１０７…ＮＯｘ触媒、６…駆動バッテリー、７，１
１０…コントロールユニット、８，１０２…空気流量
計、９，１０４…燃料噴射弁、１０，１１…クラッチ、
１３…磁界クラッチ、１０３…絞り弁、１０５…点火装
置、１０８，１０９…排気ガスセンサー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 紀村 博 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 大山 宜茂 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会 社日立カーエンジニアリング内
Claims (3)
- 【請求項１】窒素酸化物還元触媒付きエンジンにおい
て、触媒再生に際し、エンジンの負荷，回転速度に応
じ、濃化時の空燃比の設定を変えることを特徴とするエ
ンジン制御装置。 - 【請求項２】窒素酸化物還元触媒付きエンジンにおい
て、触媒再生に際し、混合気の濃化の前に、前記濃化の
空燃比とは異なった空燃比にて排出ガスの温度を高める
ことを特徴とするエンジン制御装置。 - 【請求項３】窒素酸化物還元触媒付きエンジンにおい
て、触媒再生に際し、混合気の濃化時の駆動力の変動を
モーターで吸収することを特徴とするエンジン制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9270820A JPH11107809A (ja) | 1997-10-03 | 1997-10-03 | エンジンの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9270820A JPH11107809A (ja) | 1997-10-03 | 1997-10-03 | エンジンの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11107809A true JPH11107809A (ja) | 1999-04-20 |
Family
ID=17491478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9270820A Pending JPH11107809A (ja) | 1997-10-03 | 1997-10-03 | エンジンの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11107809A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003502586A (ja) * | 1999-06-12 | 2003-01-21 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | ベルト式トランスミッションのベルト部の張力を調整するシステム |
| US7165394B2 (en) | 2003-05-14 | 2007-01-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification system for internal combustion engine |
| JP2015129473A (ja) * | 2014-01-08 | 2015-07-16 | マツダ株式会社 | ハイブリッド車 |
| CN111852654A (zh) * | 2019-04-25 | 2020-10-30 | 日立造船株式会社 | 监视系统 |
-
1997
- 1997-10-03 JP JP9270820A patent/JPH11107809A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003502586A (ja) * | 1999-06-12 | 2003-01-21 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | ベルト式トランスミッションのベルト部の張力を調整するシステム |
| US7165394B2 (en) | 2003-05-14 | 2007-01-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification system for internal combustion engine |
| US7464542B2 (en) | 2003-05-14 | 2008-12-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification system for internal combustion engine |
| JP2015129473A (ja) * | 2014-01-08 | 2015-07-16 | マツダ株式会社 | ハイブリッド車 |
| CN111852654A (zh) * | 2019-04-25 | 2020-10-30 | 日立造船株式会社 | 监视系统 |
| CN111852654B (zh) * | 2019-04-25 | 2023-08-08 | 日立造船船用原动机株式会社 | 监视系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040405 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040803 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041004 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050712 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050912 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051018 |