JPH11159357A - ディーゼルエンジンの排気浄化装置 - Google Patents
ディーゼルエンジンの排気浄化装置Info
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- JPH11159357A JPH11159357A JP9330242A JP33024297A JPH11159357A JP H11159357 A JPH11159357 A JP H11159357A JP 9330242 A JP9330242 A JP 9330242A JP 33024297 A JP33024297 A JP 33024297A JP H11159357 A JPH11159357 A JP H11159357A
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- exhaust gas
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL 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
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/40—Engine management systems
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】排気温度をＮＯｘ触媒の転換効率の高い温度域
に制御して効率よく排気を浄化する。 【解決手段】エンジン排気通路１２に窒素酸化物還元触
媒１５を備えたディーゼルエンジンにおいて、運転状態
を検出する検出手段３６、３７と、エンジンの膨張比を
可変制御する可変動弁機構１４とを設け、エンジン運転
状態に応じて予め定めた所定の排気温度となるように排
気弁の開時期を進遅させる。
に制御して効率よく排気を浄化する。 【解決手段】エンジン排気通路１２に窒素酸化物還元触
媒１５を備えたディーゼルエンジンにおいて、運転状態
を検出する検出手段３６、３７と、エンジンの膨張比を
可変制御する可変動弁機構１４とを設け、エンジン運転
状態に応じて予め定めた所定の排気温度となるように排
気弁の開時期を進遅させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン排気通路
に希薄空燃比域にて使用可能な窒素酸化物還元触媒（以
下ＮＯｘ触媒という。）を備えたディーゼルエンジンの
排気浄化装置の改良に関する。
に希薄空燃比域にて使用可能な窒素酸化物還元触媒（以
下ＮＯｘ触媒という。）を備えたディーゼルエンジンの
排気浄化装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術と解決すべき課題】エンジン排気中の窒素
酸化物の浄化に有効なＮＯｘ触媒の転換効率は、温度、
雰囲気（排気中のＨＣ濃度）によって変化し、特に排気
温度による性能差が大きく、具体的には転換効率の高い
領域は５０〜１００Ｋのごく狭い領域に限られる。その
ため、運転範囲が広く回転数や負荷の変動が激しい乗用
車用ディーゼルエンジン等では転換効率を高く維持する
ことが困難であり、浄化領域を広げるためには例えば低
温用、高温用といった複数の触媒を装着する必要があ
る。（ＮＯｘ触媒を装備したディーゼルエンジンの公知
文献としては、例えば特開平７−１９０３１号公報があ
る。） 本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたも
ので、排気温度をＮＯｘ触媒の転換効率の高い温度域に
制御して効率よく排気を浄化することを目的としてい
る。
酸化物の浄化に有効なＮＯｘ触媒の転換効率は、温度、
雰囲気（排気中のＨＣ濃度）によって変化し、特に排気
温度による性能差が大きく、具体的には転換効率の高い
領域は５０〜１００Ｋのごく狭い領域に限られる。その
ため、運転範囲が広く回転数や負荷の変動が激しい乗用
車用ディーゼルエンジン等では転換効率を高く維持する
ことが困難であり、浄化領域を広げるためには例えば低
温用、高温用といった複数の触媒を装着する必要があ
る。（ＮＯｘ触媒を装備したディーゼルエンジンの公知
文献としては、例えば特開平７−１９０３１号公報があ
る。） 本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたも
ので、排気温度をＮＯｘ触媒の転換効率の高い温度域に
制御して効率よく排気を浄化することを目的としてい
る。
【０００３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明では、エンジン排気通路に窒素酸化物
還元触媒を備えたディーゼルエンジンにおいて、運転状
態を検出する検出手段と、エンジンの膨張比を可変制御
する膨張比可変手段と、エンジン運転状態に応じて予め
定めた所定の排気温度となるように膨張比を制御する制
御手段とを備えた。
に請求項１の発明では、エンジン排気通路に窒素酸化物
還元触媒を備えたディーゼルエンジンにおいて、運転状
態を検出する検出手段と、エンジンの膨張比を可変制御
する膨張比可変手段と、エンジン運転状態に応じて予め
定めた所定の排気温度となるように膨張比を制御する制
御手段とを備えた。
【０００４】請求項２の発明は、上記請求項１の発明の
膨張比可変手段を、排気弁の開時期を進遅させる可変動
弁機構により構成した。
膨張比可変手段を、排気弁の開時期を進遅させる可変動
弁機構により構成した。
【０００５】請求項３の発明は、上記請求項１の発明の
制御手段を、窒素酸化物還元触媒の入口排気温度を４５
０±５０℃の範囲の排気温度制御域に制御するように構
成した。
制御手段を、窒素酸化物還元触媒の入口排気温度を４５
０±５０℃の範囲の排気温度制御域に制御するように構
成した。
【０００６】請求項４の発明は、上記請求項１の発明に
おいて、その排気温度制御域よりもエンジン負荷または
エンジン回転数の低い運転域では低温予混合燃焼を行わ
せるように構成した。
おいて、その排気温度制御域よりもエンジン負荷または
エンジン回転数の低い運転域では低温予混合燃焼を行わ
せるように構成した。
【０００７】請求項５の発明は、上記請求項１ないし４
の発明において、コモンレール噴射系を備え、上記排気
温度制御域内にてコモンレール噴射系を介してアフター
インジェクションを行うように構成した。
の発明において、コモンレール噴射系を備え、上記排気
温度制御域内にてコモンレール噴射系を介してアフター
インジェクションを行うように構成した。
【０００８】請求項６の発明は、上記請求項５の発明に
おいて、アフターインジェクションの噴射量を、排気中
の未燃燃料成分との総和が運転状態によらず略一定とな
るように制御するようにした。
おいて、アフターインジェクションの噴射量を、排気中
の未燃燃料成分との総和が運転状態によらず略一定とな
るように制御するようにした。
【０００９】請求項７な発明は、上記請求項５の発明に
おいて、アフターインジェクションの噴射時期を、排気
弁の開時期に対応して設定するようにした。
おいて、アフターインジェクションの噴射時期を、排気
弁の開時期に対応して設定するようにした。
【００１０】
【作用・効果】上記請求項１以下の各発明によれば、エ
ンジンの膨張比を制御することで排気温度を幅広い運転
域でＮＯｘ触媒の活性化温度域に維持することができ、
すなわちＮＯｘを還元できる運転域が拡大するので、Ｎ
Ｏｘの排出量を大幅に低減することができる。
ンジンの膨張比を制御することで排気温度を幅広い運転
域でＮＯｘ触媒の活性化温度域に維持することができ、
すなわちＮＯｘを還元できる運転域が拡大するので、Ｎ
Ｏｘの排出量を大幅に低減することができる。
【００１１】請求項２の発明に示したように膨張比は排
気弁の開時期を可変とする可変動弁機構により実現でき
る。
気弁の開時期を可変とする可変動弁機構により実現でき
る。
【００１２】ＮＯｘ触媒への排気温度は請求項３の発明
に示したように４５０±５０℃の範囲内に制御すること
により効果的なＮＯｘ低減が可能である。
に示したように４５０±５０℃の範囲内に制御すること
により効果的なＮＯｘ低減が可能である。
【００１３】請求項４の発明に示したように、排気温度
を触媒活性化温度に制御しない比較的負荷または回転数
の低いエンジン運転領域では低温予混合燃焼を行わせる
ことにより、当該運転領域でのＮＯｘをも低減して、総
合的に排気浄化性能をより向上させることができる。
を触媒活性化温度に制御しない比較的負荷または回転数
の低いエンジン運転領域では低温予混合燃焼を行わせる
ことにより、当該運転領域でのＮＯｘをも低減して、総
合的に排気浄化性能をより向上させることができる。
【００１４】請求項５の発明に示したように、コモンレ
ール噴射系を備えてアフターインジェクションを実施す
ることにより、触媒に流入する排気中の未燃ＨＣ濃度を
触媒活性濃度域に維持することが可能となり、これによ
り一層の排気浄化を図ることができる。このとき、アフ
ターインジェクションの噴射量は、請求項６の発明に示
したように、排気中の未燃ＨＣ量が略一定となるように
図ることが望ましい。また、アフターインジェクション
の噴射時期は、排気弁の開時期に対応して設定すること
が望ましい。
ール噴射系を備えてアフターインジェクションを実施す
ることにより、触媒に流入する排気中の未燃ＨＣ濃度を
触媒活性濃度域に維持することが可能となり、これによ
り一層の排気浄化を図ることができる。このとき、アフ
ターインジェクションの噴射量は、請求項６の発明に示
したように、排気中の未燃ＨＣ量が略一定となるように
図ることが望ましい。また、アフターインジェクション
の噴射時期は、排気弁の開時期に対応して設定すること
が望ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は実施形態の機械的構成例を示
したもので、図中１０はエンジン本体、１１は吸気通
路、１２は排気通路、１３は燃料噴射ポンプ、１４は排
気弁の開時期を可変制御する可変動弁機構、１５はＮＯ
ｘ触媒である。排気通路１２と吸気通路１１の間には排
気還流通路１６及び排気還流制御弁１７が設けられてい
る。
基づいて説明する。図１は実施形態の機械的構成例を示
したもので、図中１０はエンジン本体、１１は吸気通
路、１２は排気通路、１３は燃料噴射ポンプ、１４は排
気弁の開時期を可変制御する可変動弁機構、１５はＮＯ
ｘ触媒である。排気通路１２と吸気通路１１の間には排
気還流通路１６及び排気還流制御弁１７が設けられてい
る。
【００１６】可変動弁機構１４は、図２に例示したよう
に各排気弁２０を閉弁方向に付勢するバルブスブリング
２１が取付けられると共に、各排気弁２０の上端にピス
トン２３が設けられており、このピストン２３が油圧室
２２に作用する作動油圧によりバルブスプリングに抗し
て下降し排気弁２０を開作動させる。オイルポンプ２４
から吐出される作動油は、アキュムレータ２５から入口
側電磁切換弁２６，２７を介して油通路２８，２９に選
択的に供給される。この作動油は、ロータリーバルブ３
０、３１を介して各気筒の排気弁２０を点火順序に従っ
て開作動させる。図は直列４気筒機関であるので、例え
ば＃１−＃３−＃４−＃２の順で排気行程時に各排気弁
２０が開き作動するようにロータリーバルブ３０または
３１を介して油圧経路が切り換えられる。
に各排気弁２０を閉弁方向に付勢するバルブスブリング
２１が取付けられると共に、各排気弁２０の上端にピス
トン２３が設けられており、このピストン２３が油圧室
２２に作用する作動油圧によりバルブスプリングに抗し
て下降し排気弁２０を開作動させる。オイルポンプ２４
から吐出される作動油は、アキュムレータ２５から入口
側電磁切換弁２６，２７を介して油通路２８，２９に選
択的に供給される。この作動油は、ロータリーバルブ３
０、３１を介して各気筒の排気弁２０を点火順序に従っ
て開作動させる。図は直列４気筒機関であるので、例え
ば＃１−＃３−＃４−＃２の順で排気行程時に各排気弁
２０が開き作動するようにロータリーバルブ３０または
３１を介して油圧経路が切り換えられる。
【００１７】エンジン運転状態を検出する手段として、
エンジン回転数を検出する回転センサ３６（図１に示
す）とエンジン負荷を検出するアクセル開度センサ３７
とが設けられ、これらからの信号に基づき制御手段とし
てのコントロールユニット１８が入口側電磁切換弁２
６，２７（図２に示す）の切換タイミングつまり排気バ
ルブ２０の開時期を運転状態に応じた所定の時期となる
ように制御する。
エンジン回転数を検出する回転センサ３６（図１に示
す）とエンジン負荷を検出するアクセル開度センサ３７
とが設けられ、これらからの信号に基づき制御手段とし
てのコントロールユニット１８が入口側電磁切換弁２
６，２７（図２に示す）の切換タイミングつまり排気バ
ルブ２０の開時期を運転状態に応じた所定の時期となる
ように制御する。
【００１８】次に上記構成下での制御例につき説明す
る。図３に排気弁開時期と排気温度の関係を示す。なお
排気弁開時期の基準は排気行程の下死点（ＢＤＣ）を基
準としている。図示したように、排気温度は排気弁開時
期を進めるほど高くなり、遅らせるほど低くなる。そこ
で、図４に示したように中速・中負荷の領域で排気温度
がＮＯｘ触媒の活性温度（例えば約４５０℃）となる運
転点を中心として、排気弁開時期ＥＶＯをその初期値ｘ
に対して排気温度が低くなる低速・低負荷側では最大限
２５度（クランク角度、以下同様。）まで進め、排気温
度が高くなる高速・高負荷側では最大限２５度まで遅ら
せるようにしている。この排気温度制御領域以外ではＥ
ＶＯ＝ｘに固定である。また、本実施形態では、前記排
気温度制御領域よりも負荷および回転数の低い運転領域
では低温予混合燃焼をさせることによりＮＯｘの発生を
抑制している。
る。図３に排気弁開時期と排気温度の関係を示す。なお
排気弁開時期の基準は排気行程の下死点（ＢＤＣ）を基
準としている。図示したように、排気温度は排気弁開時
期を進めるほど高くなり、遅らせるほど低くなる。そこ
で、図４に示したように中速・中負荷の領域で排気温度
がＮＯｘ触媒の活性温度（例えば約４５０℃）となる運
転点を中心として、排気弁開時期ＥＶＯをその初期値ｘ
に対して排気温度が低くなる低速・低負荷側では最大限
２５度（クランク角度、以下同様。）まで進め、排気温
度が高くなる高速・高負荷側では最大限２５度まで遅ら
せるようにしている。この排気温度制御領域以外ではＥ
ＶＯ＝ｘに固定である。また、本実施形態では、前記排
気温度制御領域よりも負荷および回転数の低い運転領域
では低温予混合燃焼をさせることによりＮＯｘの発生を
抑制している。
【００１９】このようにして排気弁開時期を進遅させて
排気温度が広い運転範囲にわたってＮＯｘ触媒の活性化
温度域の中に入るように制御することにより（図５参
照）、ＮＯｘ触媒の転換効率を広い運転域にわたって高
く維持できるためＮＯｘの発生を効率よく抑制すること
ができる。図６はこの効果を示したものである。低温予
混合燃焼のみでは、低温予混合燃焼領域のＮＯｘ排出量
は効果的に低減されるもののそれ以外の領域でのＮＯｘ
量の割合は９０％以上となっている。この９０％のＮＯ
ｘを排出する領域は、排気還流ガス温度が高温となり、
低温予混合燃焼の条件である着火遅れ期間が確保できな
い比較的高負荷の領域（本案の排気温度制御領域）にあ
たる。ここで、従来の高温用ＮＯｘ触媒を装着すると、
図示するように活性化温度域は極く僅かであるため、こ
の活性化領域に含まれる運転領域は僅かに限られてしま
い、したがってＮＯｘ低滅効果は小さい。これに対して
本実施形態では、上述の通り排気温度を制御して実質的
に活性化温度領域を広げたことによって、触媒の効果を
大きく引き出すことを可能としている。
排気温度が広い運転範囲にわたってＮＯｘ触媒の活性化
温度域の中に入るように制御することにより（図５参
照）、ＮＯｘ触媒の転換効率を広い運転域にわたって高
く維持できるためＮＯｘの発生を効率よく抑制すること
ができる。図６はこの効果を示したものである。低温予
混合燃焼のみでは、低温予混合燃焼領域のＮＯｘ排出量
は効果的に低減されるもののそれ以外の領域でのＮＯｘ
量の割合は９０％以上となっている。この９０％のＮＯ
ｘを排出する領域は、排気還流ガス温度が高温となり、
低温予混合燃焼の条件である着火遅れ期間が確保できな
い比較的高負荷の領域（本案の排気温度制御領域）にあ
たる。ここで、従来の高温用ＮＯｘ触媒を装着すると、
図示するように活性化温度域は極く僅かであるため、こ
の活性化領域に含まれる運転領域は僅かに限られてしま
い、したがってＮＯｘ低滅効果は小さい。これに対して
本実施形態では、上述の通り排気温度を制御して実質的
に活性化温度領域を広げたことによって、触媒の効果を
大きく引き出すことを可能としている。
【００２０】なお、排気弁開時期の制御は、この実施形
態では運転状態（エンジン回転速度と負荷）に応じて予
め設定したマップにより排気弁開時期を決定して可変動
弁装置を制御するものを想定しているが、これに限られ
ず例えば触媒入口部に温度センサを設けて排気温度を検
出しながら排気温度が触媒活性化温度となるように排気
弁開時期をフィードバック制御するようにしてもよい。
態では運転状態（エンジン回転速度と負荷）に応じて予
め設定したマップにより排気弁開時期を決定して可変動
弁装置を制御するものを想定しているが、これに限られ
ず例えば触媒入口部に温度センサを設けて排気温度を検
出しながら排気温度が触媒活性化温度となるように排気
弁開時期をフィードバック制御するようにしてもよい。
【００２１】図７以下に本発明の第２の実施形態を示
す。この実施形態は、燃料成分（ＨＣ）をＮＯｘの還元
剤とする場合を前提として、上述したような排気温度制
御に加えて、燃料のアフターインジェクションを行い、
転換効率のさらなる向上を図ったものである。図には、
本実施形態で用いるコモンレール噴射系を示す。本噴射
系は、上記第１の実施形態の噴射ポンプ１３に代わるも
のである。コモンレール噴射系の構成を説明すると、図
７において１０はディーゼルエンジン、４１は燃料タン
ク、４２はフィードポンプ、４３は燃料供給ポンプ、４
４はアキュムレータを含むコモンレール（高圧燃料
系）、４５は噴射弁、４６は噴射弁４５を開閉作動させ
る高速電磁弁である。４７はコントロールユニットであ
り、エンジン回転センサ３６、アクセル開度センサ３
７、燃料圧力センサ３８からの信号に基づき、運転状態
に応じた所定の燃料圧力となるように燃料供給ポンプ４
５の吐出圧力またはコモンレール４４のレギュレータ圧
力を制御すると共に、燃料噴射時期及び燃料噴射量を決
定して高速電磁弁４６を開閉駆動する。コモンレール４
４には供給ポンプ４５を介して常時高圧の燃料が蓄積さ
れており、燃料の噴射時期と噴射量はそれぞれ高速電磁
弁３４の開弁時期と開弁時間とによって制御される。こ
のため、排気行程での二次的な噴射（アフターインジェ
クション）を容易に実施することができる。
す。この実施形態は、燃料成分（ＨＣ）をＮＯｘの還元
剤とする場合を前提として、上述したような排気温度制
御に加えて、燃料のアフターインジェクションを行い、
転換効率のさらなる向上を図ったものである。図には、
本実施形態で用いるコモンレール噴射系を示す。本噴射
系は、上記第１の実施形態の噴射ポンプ１３に代わるも
のである。コモンレール噴射系の構成を説明すると、図
７において１０はディーゼルエンジン、４１は燃料タン
ク、４２はフィードポンプ、４３は燃料供給ポンプ、４
４はアキュムレータを含むコモンレール（高圧燃料
系）、４５は噴射弁、４６は噴射弁４５を開閉作動させ
る高速電磁弁である。４７はコントロールユニットであ
り、エンジン回転センサ３６、アクセル開度センサ３
７、燃料圧力センサ３８からの信号に基づき、運転状態
に応じた所定の燃料圧力となるように燃料供給ポンプ４
５の吐出圧力またはコモンレール４４のレギュレータ圧
力を制御すると共に、燃料噴射時期及び燃料噴射量を決
定して高速電磁弁４６を開閉駆動する。コモンレール４
４には供給ポンプ４５を介して常時高圧の燃料が蓄積さ
れており、燃料の噴射時期と噴射量はそれぞれ高速電磁
弁３４の開弁時期と開弁時間とによって制御される。こ
のため、排気行程での二次的な噴射（アフターインジェ
クション）を容易に実施することができる。
【００２２】図８は上記アフターインジェクションによ
る燃料噴射量を例示したもので、排気温度制御域内に
て、排気中に含まれるベースＨＣ量に対してアフターイ
ンジェクションによる噴射燃料を加えたＨＣの総和量が
略一定となるように燃料噴射を行う。噴射時期は排気弁
開時期に対応して、開時期が進むほど早く、遅れるほど
遅くなるように制御する。
る燃料噴射量を例示したもので、排気温度制御域内に
て、排気中に含まれるベースＨＣ量に対してアフターイ
ンジェクションによる噴射燃料を加えたＨＣの総和量が
略一定となるように燃料噴射を行う。噴射時期は排気弁
開時期に対応して、開時期が進むほど早く、遅れるほど
遅くなるように制御する。
【００２３】図９にはアフターインジェクションによる
転換効率の変化を示す。一般に、ＨＣを還元剤として用
いるＮＯｘ触媒は、ＨＣの量と活性化温度によってその
効率が決定される。本実施形態では、コモンレール噴射
系を用いて、エンジンシリンダ内での燃焼が終了した後
期に少量の燃料を噴射することによって未燃ＨＣを触媒
に供給する。そして、これと上記第１の実施形態に示し
た排気温度制御との組み合わせによって転換効率を大幅
に向上せしめている。図１０に示したように、排気温度
を第１の実施形態と同様に触媒活性化温度領域内に制御
すると共に、該排気温度制御領域内でアフターインジェ
クションを行い、排気中のＨＣ濃度を高い還元効果が得
られる濃度域に維持することによって、図１１に示した
ようにＮＯｘ触煤の転換効率が飛躍的に向上し、ＮＯｘ
排出量を大幅に低減することができる。
転換効率の変化を示す。一般に、ＨＣを還元剤として用
いるＮＯｘ触媒は、ＨＣの量と活性化温度によってその
効率が決定される。本実施形態では、コモンレール噴射
系を用いて、エンジンシリンダ内での燃焼が終了した後
期に少量の燃料を噴射することによって未燃ＨＣを触媒
に供給する。そして、これと上記第１の実施形態に示し
た排気温度制御との組み合わせによって転換効率を大幅
に向上せしめている。図１０に示したように、排気温度
を第１の実施形態と同様に触媒活性化温度領域内に制御
すると共に、該排気温度制御領域内でアフターインジェ
クションを行い、排気中のＨＣ濃度を高い還元効果が得
られる濃度域に維持することによって、図１１に示した
ようにＮＯｘ触煤の転換効率が飛躍的に向上し、ＮＯｘ
排出量を大幅に低減することができる。
【図１】本発明の第１の実施形態に係るディーゼルエン
ジンの概略構成図。
ジンの概略構成図。
【図２】第１の実施形態に係る可変動弁装置の一例の断
面図。
面図。
【図３】排気弁開時期（ＢＢＤＣ）と排気温度との関係
を示す特性線図。
を示す特性線図。
【図４】第１の実施形態による排気温度制御領域をエン
ジン回転数とエンジン負荷との関係において示した説明
図。
ジン回転数とエンジン負荷との関係において示した説明
図。
【図５】第１の実施形態における排気温度制御特性と触
媒活性化温度域との関係を示す特性線図。
媒活性化温度域との関係を示す特性線図。
【図６】第１の実施形態によるＮｏｘ低減効果を従来技
術との比較において示す説明図。
術との比較において示す説明図。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るコモンレール噴
射系の概略構成図。
射系の概略構成図。
【図８】第２の実施形態に係るアフターインジェクショ
ンの噴射量制御特性を示す特性線図。
ンの噴射量制御特性を示す特性線図。
【図９】アフターインジェクションによる転換効率と温
度域との関係を示す特性線図。
度域との関係を示す特性線図。
【図１０】第２の実施形態における排気温度制御特性と
触媒活性化温度域との関係、及び、ＨＣ濃度制御特性と
触媒活性化濃度域との関係を示す特性線図。
触媒活性化温度域との関係、及び、ＨＣ濃度制御特性と
触媒活性化濃度域との関係を示す特性線図。
【図１１】第２の実施形態によるＮｏｘ低減効果を台１
の実施形態及び従来技術との比較において示す説明図。
の実施形態及び従来技術との比較において示す説明図。
１０ エンジン本体 １１ 吸気通路 １２ 排気通路 １３ 燃料噴射ポンプ １４ 可変動弁機構 １５ ＮＯｘ触媒 １６ 排気還流通路 １７ 排気還流制御弁 １８ コントロールユニット ２０ 排気バルブ ３６ エンジン回転センサ ３７ アクセル開度センサ ３８ 燃料圧力センサ ４１ 燃料タンク ４２ フィードポンプ ４３ 燃料供給ポンプ ４４ アキュムレータ ４５ 噴射弁 ４６ 高速電磁弁 ４７ コントロールユニット
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３８０ Ｆ０２Ｄ 45/00 ＺＡＢ ３８５ ３０１Ａ 45/00 ＺＡＢ ３１２Ｒ ３０１ Ｂ０１Ｄ 53/36 ＺＡＢ ３１２ １０１Ａ
Claims (7)
- 【請求項１】エンジン排気通路に窒素酸化物還元触媒を
備えたディーゼルエンジンにおいて、運転状態を検出す
る検出手段と、エンジンの膨張比を可変制御する膨張比
可変手段と、エンジン運転状態に応じて予め定めた所定
の排気温度となるように膨張比を制御する制御手段とを
備えたことを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化
装置。 - 【請求項２】膨張比可変手段は、排気弁の開時期を進遅
させる可変動弁機構により構成したことを特徴とする請
求項１に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項３】制御手段は、窒素酸化物還元触媒の入口排
気温度を４５０±５０℃の範囲の排気温度制御域に制御
するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の
ディーゼルエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項４】上記排気温度制御域よりもエンジン負荷ま
たはエンジン回転数の低い運転域では低温予混合燃焼を
行わせるように構成したことを特徴とする請求項１に記
載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項５】コモンレール噴射系を備え、上記排気温度
制御域内にてコモンレール噴射系を介してアフターイン
ジェクションを行うように構成したことを特徴とする請
求項１から請求項４の何れかに記載のディーゼルエンジ
ンの排気浄化装置。 - 【請求項６】アフターインジェクションの噴射量を、排
気中の未燃燃料成分との総和が運転状態によらず略一定
となるように制御することを特徴とする請求項５に記載
のディーゼルエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項７】アフターインジェクションの噴射時期を、
排気弁の開時期に対応するように進遅させることを特徴
とする請求項５に記載のディーゼルエンジンの排気浄化
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33024297A JP3931403B2 (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33024297A JP3931403B2 (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11159357A true JPH11159357A (ja) | 1999-06-15 |
| JP3931403B2 JP3931403B2 (ja) | 2007-06-13 |
Family
ID=18230456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33024297A Expired - Lifetime JP3931403B2 (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3931403B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2389392A (en) * | 2002-04-25 | 2003-12-10 | Ford Global Tech Llc | Inferring exhaust temperature of a variable compression ratio i.c. engine |
| JP2007092724A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Hitachi Ltd | 多段燃料噴射式内燃機関 |
| JP2011526666A (ja) * | 2008-06-30 | 2011-10-13 | イートン コーポレーション | 固体酸化物型燃料電池を動力源とする車両用の車載改質装置における燃料リッチ低温の燃焼モードで内燃機関を運転するシステム及び方法 |
-
1997
- 1997-12-01 JP JP33024297A patent/JP3931403B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2389392A (en) * | 2002-04-25 | 2003-12-10 | Ford Global Tech Llc | Inferring exhaust temperature of a variable compression ratio i.c. engine |
| JP2007092724A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Hitachi Ltd | 多段燃料噴射式内燃機関 |
| JP4499643B2 (ja) * | 2005-09-30 | 2010-07-07 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 多段燃料噴射式内燃機関 |
| JP2011526666A (ja) * | 2008-06-30 | 2011-10-13 | イートン コーポレーション | 固体酸化物型燃料電池を動力源とする車両用の車載改質装置における燃料リッチ低温の燃焼モードで内燃機関を運転するシステム及び方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3931403B2 (ja) | 2007-06-13 |
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