JPH11350940A - 排気ガス浄化装置 - Google Patents
排気ガス浄化装置Info
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- JPH11350940A JPH11350940A JP10164509A JP16450998A JPH11350940A JP H11350940 A JPH11350940 A JP H11350940A JP 10164509 A JP10164509 A JP 10164509A JP 16450998 A JP16450998 A JP 16450998A JP H11350940 A JPH11350940 A JP H11350940A
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- exhaust gas
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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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷機時にも良好なＮＯｘ低減性能が得られる
排気ガス浄化装置を提供すること。 【解決手段】 エンジン１０１があり、排気ガス浄化装
置として、排気通路１０２中に位置する触媒ケース１０
３に介装されたＮＯｘ触媒１０４がある。また、ＮＯｘ
触媒１０４の上流には、還元剤供給手段としてコモンレ
ール式燃料噴射装置１０６があり、還元剤タンク１０７
から任意の量の還元剤を供給することが可能となる。
排気ガス浄化装置を提供すること。 【解決手段】 エンジン１０１があり、排気ガス浄化装
置として、排気通路１０２中に位置する触媒ケース１０
３に介装されたＮＯｘ触媒１０４がある。また、ＮＯｘ
触媒１０４の上流には、還元剤供給手段としてコモンレ
ール式燃料噴射装置１０６があり、還元剤タンク１０７
から任意の量の還元剤を供給することが可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼル機関か
ら排出される窒素酸化物を浄化する排気ガス浄化装置に
関する。
ら排出される窒素酸化物を浄化する排気ガス浄化装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の排気ガス浄化装置としては、例え
ば特開平８−７４５６１号公報に開示されているよう
に、触媒入口から内燃機関の運転条件に応じてコモンレ
ール式噴射系からＰＯＳＴ噴射により還元剤を供給する
構成のものがある。
ば特開平８−７４５６１号公報に開示されているよう
に、触媒入口から内燃機関の運転条件に応じてコモンレ
ール式噴射系からＰＯＳＴ噴射により還元剤を供給する
構成のものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の排気ガス浄化装置にあっては、 （１）触媒のＮＯｘ還元能力を最大限引き出すＨＣ種
は、触媒によって異なる。それとは異なるＨＣ種を還元
剤として与えた場合は、ＮＯｘ低減効果が低下する。 （２）内燃機関が冷機状態にある場合は、エンジンから
排出されるＨＣ種が暖機状態にある場合と異なり、未燃
燃料の比率が多いことから、軽質分の比率が多くなる。 （３）冷機時には燃焼室の温度が低いため、暖機時と同
様なＰＯＳＴ噴射量、ＰＯＳＴ噴射時期では、触媒に供
給されるＨＣ種が暖機時と異なってしまう。ということ
から、冷機時での還元剤の供給を暖機時と同様の条件で
行った場合は、触媒に供給されるＨＣ種が暖機時とは異
なるため、暖機時と同様のＮＯｘ低減性能が期待できな
い、という問題が生じる。
うな従来の排気ガス浄化装置にあっては、 （１）触媒のＮＯｘ還元能力を最大限引き出すＨＣ種
は、触媒によって異なる。それとは異なるＨＣ種を還元
剤として与えた場合は、ＮＯｘ低減効果が低下する。 （２）内燃機関が冷機状態にある場合は、エンジンから
排出されるＨＣ種が暖機状態にある場合と異なり、未燃
燃料の比率が多いことから、軽質分の比率が多くなる。 （３）冷機時には燃焼室の温度が低いため、暖機時と同
様なＰＯＳＴ噴射量、ＰＯＳＴ噴射時期では、触媒に供
給されるＨＣ種が暖機時と異なってしまう。ということ
から、冷機時での還元剤の供給を暖機時と同様の条件で
行った場合は、触媒に供給されるＨＣ種が暖機時とは異
なるため、暖機時と同様のＮＯｘ低減性能が期待できな
い、という問題が生じる。
【０００４】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、冷機時にエンジンから排出される
ＨＣ種と量を検知して、必要なＨＣ種を還元剤供給装置
から必要な量だけ触媒に供給することで、上記問題点を
解決することを目的としている。
してなされたもので、冷機時にエンジンから排出される
ＨＣ種と量を検知して、必要なＨＣ種を還元剤供給装置
から必要な量だけ触媒に供給することで、上記問題点を
解決することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、請求項１に記載の発明は、内燃機関の排
気通路に介装されて、排気ガスを浄化する触媒を有し、
該触媒に還元剤を供給する還元剤供給手段を有する排気
ガス浄化装置において、前記内燃機関の運転状態を判定
する運転状態判定手段と、前記運転状態から、冷機時及
び暖機時に前記内燃機関から排出されるＨＣ種を検知す
る手段とを有し、前記触媒の昇温状態と検知されるＨＣ
種に応じて、前記触媒に供給する前記還元剤を制御する
ことを特徴とするものである。
決するために、請求項１に記載の発明は、内燃機関の排
気通路に介装されて、排気ガスを浄化する触媒を有し、
該触媒に還元剤を供給する還元剤供給手段を有する排気
ガス浄化装置において、前記内燃機関の運転状態を判定
する運転状態判定手段と、前記運転状態から、冷機時及
び暖機時に前記内燃機関から排出されるＨＣ種を検知す
る手段とを有し、前記触媒の昇温状態と検知されるＨＣ
種に応じて、前記触媒に供給する前記還元剤を制御する
ことを特徴とするものである。
【０００６】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の排気ガス浄化装置において、前記触媒へのＨＣ
供給をコモンレール式噴射系によるＰＯＳＴ噴射で行
い、冷機時にはＨＣ供給量を減量することを特徴とする
ものである。
に記載の排気ガス浄化装置において、前記触媒へのＨＣ
供給をコモンレール式噴射系によるＰＯＳＴ噴射で行
い、冷機時にはＨＣ供給量を減量することを特徴とする
ものである。
【０００７】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
に記載の排気ガス浄化装置において、前記触媒へのＨＣ
供給をコモンレール式噴射系によるＰＯＳＴ噴射で行
い、冷機時にはＨＣ供給量を増量することを特徴とする
ものである。
に記載の排気ガス浄化装置において、前記触媒へのＨＣ
供給をコモンレール式噴射系によるＰＯＳＴ噴射で行
い、冷機時にはＨＣ供給量を増量することを特徴とする
ものである。
【０００８】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
または２に記載の排気ガス浄化装置において、前記触媒
へ供給するＨＣ種の制御を、前記ＰＯＳＴ噴射時期の進
角により行うことを特徴とするものである。
または２に記載の排気ガス浄化装置において、前記触媒
へ供給するＨＣ種の制御を、前記ＰＯＳＴ噴射時期の進
角により行うことを特徴とするものである。
【０００９】さらに、請求項５に記載の発明は、請求項
１乃至３のいずれかに記載の排気ガス浄化装置におい
て、前記触媒の上流にＨＣ吸着材を有し、該ＨＣ吸着材
への前記還元剤の吸着量と吸着した前記ＨＣ種を検知す
る手段を有することを特徴とするものである。
１乃至３のいずれかに記載の排気ガス浄化装置におい
て、前記触媒の上流にＨＣ吸着材を有し、該ＨＣ吸着材
への前記還元剤の吸着量と吸着した前記ＨＣ種を検知す
る手段を有することを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明による排気ガス浄化
装置の実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明す
る。 （第１の実施の形態）図１は、本発明による排気ガス浄
化装置の第１の実施の形態の構成を示す図である。
装置の実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明す
る。 （第１の実施の形態）図１は、本発明による排気ガス浄
化装置の第１の実施の形態の構成を示す図である。
【００１１】まず、図１を用いて構成を説明すると、エ
ンジン１０があり、排気ガス浄化装置として、排気通路
２０中に位置する触媒ケース３０に介装されたＮＯｘ触
媒３１がある。また、ＮＯｘ触媒３１の上流には、還元
剤供給手段としてコモンレール式燃料噴射装置４０があ
り、還元剤タンク５０から任意の量の還元剤を供給する
ことが可能となる。なお、図中符号６０は排温センサで
ある。
ンジン１０があり、排気ガス浄化装置として、排気通路
２０中に位置する触媒ケース３０に介装されたＮＯｘ触
媒３１がある。また、ＮＯｘ触媒３１の上流には、還元
剤供給手段としてコモンレール式燃料噴射装置４０があ
り、還元剤タンク５０から任意の量の還元剤を供給する
ことが可能となる。なお、図中符号６０は排温センサで
ある。
【００１２】次に、第１の実施の形態の作用を説明す
る。 （１）触媒には、還元剤として最適なＨＣ種が存在し、
供給する還元剤によって得られるＮＯｘ低減効果が異な
る（図６参照）。 （２）冷機時にエンジンから排出されるＨＣ種は、暖機
時とは異なる。冷機時には、未燃ＨＣが増加し、軽質の
ＨＣの含有率が高くなる（図７参照）。 上記２つの理由から、第１の実施の形態では、冷機時の
ＨＣ供給量を暖機時と変えることで、ＮＯｘ触媒の効果
を最大限に発揮させることが可能となる。
る。 （１）触媒には、還元剤として最適なＨＣ種が存在し、
供給する還元剤によって得られるＮＯｘ低減効果が異な
る（図６参照）。 （２）冷機時にエンジンから排出されるＨＣ種は、暖機
時とは異なる。冷機時には、未燃ＨＣが増加し、軽質の
ＨＣの含有率が高くなる（図７参照）。 上記２つの理由から、第１の実施の形態では、冷機時の
ＨＣ供給量を暖機時と変えることで、ＮＯｘ触媒の効果
を最大限に発揮させることが可能となる。
【００１３】例えば、触媒の還元剤として有効なＨＣ種
が比較的軽質（Ｃ数が小さいＨＣ）であった場合は、冷
機時にエンジンから排出される軽質ＨＣの量が多いこと
から、供給する還元剤の量を少なくすることが可能とな
り、逆に触媒に有効なＨＣ種が比較的重質であった場合
は、冷機時にエンジンから排出される重質ＨＣの量が少
ないことから、供給する還元剤の量を多くすることで、
冷機時にＮＯｘ触媒の効果を最大限に発揮させることが
可能となる。
が比較的軽質（Ｃ数が小さいＨＣ）であった場合は、冷
機時にエンジンから排出される軽質ＨＣの量が多いこと
から、供給する還元剤の量を少なくすることが可能とな
り、逆に触媒に有効なＨＣ種が比較的重質であった場合
は、冷機時にエンジンから排出される重質ＨＣの量が少
ないことから、供給する還元剤の量を多くすることで、
冷機時にＮＯｘ触媒の効果を最大限に発揮させることが
可能となる。
【００１４】次に、図４に示すフローチャートに沿って
説明する。ステップＳ１０１では、エンジン１０の運転
条件（Ｑと吸入空気温度、吸入空気量）を読み込む。
説明する。ステップＳ１０１では、エンジン１０の運転
条件（Ｑと吸入空気温度、吸入空気量）を読み込む。
【００１５】ステップＳ１０２では、エンジン油水温を
読み込む。
読み込む。
【００１６】ステップＳ１０３では、ＮＯｘ触媒３１が
活性温度域にあるかを、触媒活性判定手段により判定
し、ＹＥＳならばステップＳ１０４に進む。なお、第１
の実施の形態では、ＮＯｘ触媒３１の上流に設けた排温
センサ６０により判定するが、吸入空気温度、燃料噴射
量、ＥＧＲ率、吸入空気量から排気温度を計算して判定
することも可能である。
活性温度域にあるかを、触媒活性判定手段により判定
し、ＹＥＳならばステップＳ１０４に進む。なお、第１
の実施の形態では、ＮＯｘ触媒３１の上流に設けた排温
センサ６０により判定するが、吸入空気温度、燃料噴射
量、ＥＧＲ率、吸入空気量から排気温度を計算して判定
することも可能である。
【００１７】ステップＳ１０４では、エンジン１０が冷
機状態であるかを判定し、ＹＥＳならばステップＳ１０
５へ、ＮＯならばステップＳ１０６へ進む。
機状態であるかを判定し、ＹＥＳならばステップＳ１０
５へ、ＮＯならばステップＳ１０６へ進む。
【００１８】ステップＳ１０５では、エンジン１０が冷
機時であると判定されたので、以下の供給手段を作動す
ることにより、冷機時のＮＯｘ触媒の活性を向上させ
る。 触媒に有効なＨＣ種が軽質な場合は、暖機時に比べ
還元剤の供給量を少なくする。 触媒に有効なＨＣ種が重質な場合は、暖機時に比べ
還元剤の供給量を多くする。
機時であると判定されたので、以下の供給手段を作動す
ることにより、冷機時のＮＯｘ触媒の活性を向上させ
る。 触媒に有効なＨＣ種が軽質な場合は、暖機時に比べ
還元剤の供給量を少なくする。 触媒に有効なＨＣ種が重質な場合は、暖機時に比べ
還元剤の供給量を多くする。
【００１９】ステップＳ１０６では、エンジン１０が暖
機時と判定されたので、規定の量の還元剤を供給する。
機時と判定されたので、規定の量の還元剤を供給する。
【００２０】（第２の実施の形態）図２は、本発明によ
る排気ガス浄化装置の第２の実施の形態の構成を示す図
である。第１の実施の形態との構成の差異は、還元剤タ
ンク５０を無くし、排気中への還元剤供給手段をコモン
レール式燃料噴射装置４０のＰＯＳＴ噴射により行い、
触媒に有効なＨＣ種が軽質なＨＣ種である場合は、冷機
時のＰＯＳＴ噴射ＨＣ量を少なくすることとした点であ
る。
る排気ガス浄化装置の第２の実施の形態の構成を示す図
である。第１の実施の形態との構成の差異は、還元剤タ
ンク５０を無くし、排気中への還元剤供給手段をコモン
レール式燃料噴射装置４０のＰＯＳＴ噴射により行い、
触媒に有効なＨＣ種が軽質なＨＣ種である場合は、冷機
時のＰＯＳＴ噴射ＨＣ量を少なくすることとした点であ
る。
【００２１】次に、第２の実施の形態の作用を説明す
る。 （１）触媒には、還元剤として最適なＨＣ種が存在し、
供給する還元剤によって得られるＮＯｘ低減効果が異な
る（図６参照）。 （２）冷機時にエンジンから排出されるＨＣ種は、暖機
時とは異なる。冷機時には、未燃ＨＣが増加し、軽質の
ＨＣの含有率が高くなる（図７参照）。 上記２つの理由から、第１の実施の形態では、還元剤タ
ンク５０より還元剤を排気系に直接供給したが、第２の
実施の形態では、コモンレール式燃料噴射装置４０のＰ
ＯＳＴ噴射により、還元剤の供給を行う。
る。 （１）触媒には、還元剤として最適なＨＣ種が存在し、
供給する還元剤によって得られるＮＯｘ低減効果が異な
る（図６参照）。 （２）冷機時にエンジンから排出されるＨＣ種は、暖機
時とは異なる。冷機時には、未燃ＨＣが増加し、軽質の
ＨＣの含有率が高くなる（図７参照）。 上記２つの理由から、第１の実施の形態では、還元剤タ
ンク５０より還元剤を排気系に直接供給したが、第２の
実施の形態では、コモンレール式燃料噴射装置４０のＰ
ＯＳＴ噴射により、還元剤の供給を行う。
【００２２】触媒の還元剤として有効なＨＣ種が比較的
軽質（Ｃ数が小さいＨＣ）であった場合は、冷機時にエ
ンジンから排出される軽質ＨＣの量が多いことから、冷
機時にはＰＯＳＴ噴射で供給する燃料の量を少なくする
ことで、燃費悪化を最小限に抑えて、冷機時にＮＯｘ触
媒の効果を最大限に発揮させることが可能となる。
軽質（Ｃ数が小さいＨＣ）であった場合は、冷機時にエ
ンジンから排出される軽質ＨＣの量が多いことから、冷
機時にはＰＯＳＴ噴射で供給する燃料の量を少なくする
ことで、燃費悪化を最小限に抑えて、冷機時にＮＯｘ触
媒の効果を最大限に発揮させることが可能となる。
【００２３】次に、図４に示すフローチャートに沿って
説明する。ステップＳ１０１では、エンジン１０の運転
条件（Ｑと吸入空気温度、吸入空気量）を読み込む。
説明する。ステップＳ１０１では、エンジン１０の運転
条件（Ｑと吸入空気温度、吸入空気量）を読み込む。
【００２４】ステップＳ１０２では、エンジン油水温を
読み込む。
読み込む。
【００２５】ステップＳ１０３では、ＮＯｘ触媒３１が
活性温度域にあるかを、触媒活性判定手段により判定
し、ＹＥＳならばステップＳ１０４に進む。なお、第２
の実施の形態では、ＮＯｘ触媒３１の上流に設けた排温
センサ６０により判定するが、吸入空気温度、燃料噴射
量、ＥＧＲ率、吸入空気量から排気温度を計算して判定
することも可能である。
活性温度域にあるかを、触媒活性判定手段により判定
し、ＹＥＳならばステップＳ１０４に進む。なお、第２
の実施の形態では、ＮＯｘ触媒３１の上流に設けた排温
センサ６０により判定するが、吸入空気温度、燃料噴射
量、ＥＧＲ率、吸入空気量から排気温度を計算して判定
することも可能である。
【００２６】ステップＳ１０４では、エンジン１０が冷
機状態であるかを判定し、ＹＥＳならばステップＳ１０
５へ、ＮＯならばステップＳ１０６へ進む。
機状態であるかを判定し、ＹＥＳならばステップＳ１０
５へ、ＮＯならばステップＳ１０６へ進む。
【００２７】ステップＳ１０５では、エンジン１０が冷
機時であると判定されたので、触媒に有効なＨＣ種が軽
質な場合は、暖機時に比べ還元剤の供給量を少なく（例
えば、還元剤供給量をマップで持っている場合は、図８
のようになる）することで、冷機時のＮＯｘ触媒の活性
を向上させる。
機時であると判定されたので、触媒に有効なＨＣ種が軽
質な場合は、暖機時に比べ還元剤の供給量を少なく（例
えば、還元剤供給量をマップで持っている場合は、図８
のようになる）することで、冷機時のＮＯｘ触媒の活性
を向上させる。
【００２８】ステップＳ１０６では、エンジン１０が暖
機時と判定されたので、規定の量の還元剤を供給する
（例えば、還元剤供給量をマップで持っている場合は、
図９のようになる）。
機時と判定されたので、規定の量の還元剤を供給する
（例えば、還元剤供給量をマップで持っている場合は、
図９のようになる）。
【００２９】（第３の実施の形態）本発明による排気ガ
ス浄化装置の第３の実施の形態の構成は、第２の実施の
形態と同様（図２参照）である。第１の実施の形態との
構成の差異は、還元剤タンク５０を無くし、排気中への
還元剤供給手段をコモンレール式燃料噴射装置４０のＰ
ＯＳＴ噴射により行い、触媒に有効なＨＣ種が重質なＨ
Ｃ種である場合は、冷機時のＰＯＳＴ噴射ＨＣ量を多く
することとした点である。
ス浄化装置の第３の実施の形態の構成は、第２の実施の
形態と同様（図２参照）である。第１の実施の形態との
構成の差異は、還元剤タンク５０を無くし、排気中への
還元剤供給手段をコモンレール式燃料噴射装置４０のＰ
ＯＳＴ噴射により行い、触媒に有効なＨＣ種が重質なＨ
Ｃ種である場合は、冷機時のＰＯＳＴ噴射ＨＣ量を多く
することとした点である。
【００３０】次に、第３の実施の形態の作用を説明す
る。第２の実施の形態に対し、触媒の還元剤として有効
なＨＣ種が比較的重質（Ｃ数が大きいＨＣ）であった場
合は、冷機時にエンジンから排出される重質ＨＣの量が
少なくなることから、冷機時にはＰＯＳＴ噴射で供給す
る燃料の量を多くすることで、冷機時にＮＯｘ触媒の効
果を最大限に発揮させることが可能となる。
る。第２の実施の形態に対し、触媒の還元剤として有効
なＨＣ種が比較的重質（Ｃ数が大きいＨＣ）であった場
合は、冷機時にエンジンから排出される重質ＨＣの量が
少なくなることから、冷機時にはＰＯＳＴ噴射で供給す
る燃料の量を多くすることで、冷機時にＮＯｘ触媒の効
果を最大限に発揮させることが可能となる。
【００３１】次に、図４に示すフローチャートに沿って
説明する。ステップＳ１０１では、エンジン１０の運転
条件（Ｑと吸入空気温度、吸入空気量）を読み込む。
説明する。ステップＳ１０１では、エンジン１０の運転
条件（Ｑと吸入空気温度、吸入空気量）を読み込む。
【００３２】ステップＳ１０２では、エンジン油水温を
読み込む。
読み込む。
【００３３】ステップＳ１０３では、ＮＯｘ触媒３１が
活性温度域にあるかを、触媒活性判定手段により判定
し、ＹＥＳならばステップＳ１０４に進む。なお、第３
の実施の形態では、ＮＯｘ触媒３１の上流に設けた排温
センサ６０により判定するが、吸入空気温度、燃料噴射
量、ＥＧＲ率、吸入空気量から排気温度を計算して判定
することも可能である。
活性温度域にあるかを、触媒活性判定手段により判定
し、ＹＥＳならばステップＳ１０４に進む。なお、第３
の実施の形態では、ＮＯｘ触媒３１の上流に設けた排温
センサ６０により判定するが、吸入空気温度、燃料噴射
量、ＥＧＲ率、吸入空気量から排気温度を計算して判定
することも可能である。
【００３４】ステップＳ１０４では、エンジン１０が冷
機状態であるかを判定し、ＹＥＳならばステップＳ１０
５へ、ＮＯならばステップＳ１０６へ進む。
機状態であるかを判定し、ＹＥＳならばステップＳ１０
５へ、ＮＯならばステップＳ１０６へ進む。
【００３５】ステップＳ１０５では、エンジン１０が冷
機時であると判定されたので、触媒に有効なＨＣ種が重
質な場合は、暖機時に比べ還元剤の供給量を多くするこ
とで、冷機時のＮＯｘ触媒の活性を向上させる。
機時であると判定されたので、触媒に有効なＨＣ種が重
質な場合は、暖機時に比べ還元剤の供給量を多くするこ
とで、冷機時のＮＯｘ触媒の活性を向上させる。
【００３６】ステップＳ１０６では、エンジン１０が暖
機時と判定されたので、規定の量の還元剤を供給する。
機時と判定されたので、規定の量の還元剤を供給する。
【００３７】（第４の実施の形態）本発明による排気ガ
ス浄化装置の第４の実施の形態の構成は、第２の実施の
形態と同様（図２参照）である。
ス浄化装置の第４の実施の形態の構成は、第２の実施の
形態と同様（図２参照）である。
【００３８】第４の実施の形態の作用を説明する。第４
の実施の形態は、第２の実施の形態に加え、以下の冷機
時の特性を加味したものである。冷機時は、暖機時と同
一のＰＯＳＴ噴射時期にＰＯＳＴ噴射をした場合、燃焼
室内の温度が暖機時に比べ低いことから、筒内から排出
されるＨＣ種が暖機時と異なる。このため、暖機時の最
適ＰＯＳＴ噴射時期に比べ、冷機時の最適ＰＯＳＴ噴射
時期は進角する（図１０参照）。
の実施の形態は、第２の実施の形態に加え、以下の冷機
時の特性を加味したものである。冷機時は、暖機時と同
一のＰＯＳＴ噴射時期にＰＯＳＴ噴射をした場合、燃焼
室内の温度が暖機時に比べ低いことから、筒内から排出
されるＨＣ種が暖機時と異なる。このため、暖機時の最
適ＰＯＳＴ噴射時期に比べ、冷機時の最適ＰＯＳＴ噴射
時期は進角する（図１０参照）。
【００３９】このことから、冷機時のＰＯＳＴ噴射時期
を暖機時より進角させることで、ＮＯｘ触媒の効果を最
大限に発揮させる。
を暖機時より進角させることで、ＮＯｘ触媒の効果を最
大限に発揮させる。
【００４０】次に、図４に示すフローチャートに沿って
説明する。ステップＳ１０１では、エンジン１０の運転
条件（Ｑと吸入空気温度、吸入空気量）を読み込む。
説明する。ステップＳ１０１では、エンジン１０の運転
条件（Ｑと吸入空気温度、吸入空気量）を読み込む。
【００４１】ステップＳ１０２では、エンジン油水温を
読み込む。
読み込む。
【００４２】ステップＳ１０３では、ＮＯｘ触媒３１が
活性温度域にあるかを、触媒活性判定手段により判定
し、ＹＥＳならばステップＳ１０４に進む。なお、第４
の実施の形態では、ＮＯｘ触媒３１の上流に設けた排温
センサ６０により判定するが、吸入空気温度、燃料噴射
量、ＥＧＲ率、吸入空気量から排気温度を計算して判定
することも可能である。
活性温度域にあるかを、触媒活性判定手段により判定
し、ＹＥＳならばステップＳ１０４に進む。なお、第４
の実施の形態では、ＮＯｘ触媒３１の上流に設けた排温
センサ６０により判定するが、吸入空気温度、燃料噴射
量、ＥＧＲ率、吸入空気量から排気温度を計算して判定
することも可能である。
【００４３】ステップＳ１０４では、エンジン１０が冷
機状態であるかを判定し、ＹＥＳならばステップＳ１０
５へ、ＮＯならばステップＳ１０６へ進む。
機状態であるかを判定し、ＹＥＳならばステップＳ１０
５へ、ＮＯならばステップＳ１０６へ進む。
【００４４】ステップＳ１０５では、エンジン１０が冷
機時であると判定されたので、以下の供給手段を作動す
ることにより、冷機時のＮＯｘ触媒の活性を向上させ
る。 触媒に有効なＨＣ種が軽質な場合は、暖機時に比べ
還元剤の供給量を少なくするか、もしくは、ＰＯＳＴ噴
射量はそのままで、ＰＯＳＴ噴射時期を暖機時に比べ進
角させる。 触媒に有効なＨＣ種が重質な場合は、暖機時に比べ
還元剤の供給量を多くするか、もしくは、ＰＯＳＴ噴射
量はそのままで、ＰＯＳＴ噴射時期を暖機時に比べ進角
させる（当然、軽質ＨＣが有効な触媒とは、ＰＯＳＴ噴
射時期が異なっている）。 また、ＰＯＳＴ噴射時期の進角と還元剤の供給量増減を
組み合わせるのも有効である。
機時であると判定されたので、以下の供給手段を作動す
ることにより、冷機時のＮＯｘ触媒の活性を向上させ
る。 触媒に有効なＨＣ種が軽質な場合は、暖機時に比べ
還元剤の供給量を少なくするか、もしくは、ＰＯＳＴ噴
射量はそのままで、ＰＯＳＴ噴射時期を暖機時に比べ進
角させる。 触媒に有効なＨＣ種が重質な場合は、暖機時に比べ
還元剤の供給量を多くするか、もしくは、ＰＯＳＴ噴射
量はそのままで、ＰＯＳＴ噴射時期を暖機時に比べ進角
させる（当然、軽質ＨＣが有効な触媒とは、ＰＯＳＴ噴
射時期が異なっている）。 また、ＰＯＳＴ噴射時期の進角と還元剤の供給量増減を
組み合わせるのも有効である。
【００４５】ステップＳ１０６では、エンジン１０が暖
機時と判定されたので、規定の量の還元剤を、規定のＰ
ＯＳＴ噴射時期で供給する。
機時と判定されたので、規定の量の還元剤を、規定のＰ
ＯＳＴ噴射時期で供給する。
【００４６】（第５の実施の形態）図３は、本発明によ
る排気ガス浄化装置の第５の実施の形態の構成を示す図
である。第１〜４の実施の形態との差異は、触媒ケース
３０に介装されたＮＯｘ触媒３１の上流にＨＣ吸着触媒
３２を設けた点である。
る排気ガス浄化装置の第５の実施の形態の構成を示す図
である。第１〜４の実施の形態との差異は、触媒ケース
３０に介装されたＮＯｘ触媒３１の上流にＨＣ吸着触媒
３２を設けた点である。
【００４７】第５の実施の形態の作用を説明する。ＮＯ
ｘ触媒３１の上流にＨＣ吸着触媒３２を設けることで、
以下の点が可能となる。 （１）低負荷時に排出されるＨＣを吸着させることがで
きる。 （２）高負荷時には、吸着していたＨＣを脱離させて、
還元剤として用いることができる。
ｘ触媒３１の上流にＨＣ吸着触媒３２を設けることで、
以下の点が可能となる。 （１）低負荷時に排出されるＨＣを吸着させることがで
きる。 （２）高負荷時には、吸着していたＨＣを脱離させて、
還元剤として用いることができる。
【００４８】冷機時には、暖機時に比べ軽質のＨＣ種が
多く排出されることから、冷機時に吸着したＨＣは軽質
ＨＣが多く含まれるので、吸着触媒からの脱離温度も低
くなる。このため、加速時等の過渡運転時にすべての吸
着ＨＣが脱離しきってしまうのに掛かる時間が、冷機時
には暖機時よりも早くなることから、ＰＯＳＴ噴射によ
る還元剤の供給開始を暖機時よりも早めてやる必要があ
る。他の作用は、第３の実施の形態と同様である。
多く排出されることから、冷機時に吸着したＨＣは軽質
ＨＣが多く含まれるので、吸着触媒からの脱離温度も低
くなる。このため、加速時等の過渡運転時にすべての吸
着ＨＣが脱離しきってしまうのに掛かる時間が、冷機時
には暖機時よりも早くなることから、ＰＯＳＴ噴射によ
る還元剤の供給開始を暖機時よりも早めてやる必要があ
る。他の作用は、第３の実施の形態と同様である。
【００４９】次に、図５に示すフローチャートに沿って
説明する。ステップＳ２０１では、エンジン１０の運転
条件（Ｑと吸入空気温度、吸入空気量）を読み込む。
説明する。ステップＳ２０１では、エンジン１０の運転
条件（Ｑと吸入空気温度、吸入空気量）を読み込む。
【００５０】ステップＳ２０２では、エンジン油水温を
読み込む。
読み込む。
【００５１】ステップＳ２０３では、ＮＯｘ触媒３１及
びＨＣ吸着触媒３２の温度を検知し、ＨＣ脱離温度域で
あるか、及び、ＮＯｘ触媒３１が活性温度域にあるかを
判定する。なお、第５の実施の形態では、ＮＯｘ触媒３
１の上流に設けた排温センサ６０により判定するが、吸
入空気温度、燃料噴射量、ＥＧＲ率、吸入空気量から排
気温度を計算して判定することも可能である。
びＨＣ吸着触媒３２の温度を検知し、ＨＣ脱離温度域で
あるか、及び、ＮＯｘ触媒３１が活性温度域にあるかを
判定する。なお、第５の実施の形態では、ＮＯｘ触媒３
１の上流に設けた排温センサ６０により判定するが、吸
入空気温度、燃料噴射量、ＥＧＲ率、吸入空気量から排
気温度を計算して判定することも可能である。
【００５２】ステップＳ２０４では、ＮＯｘ触媒３１が
脱離領域か吸着領域かを、触媒温度から判定し、脱離領
域ならばステップＳ２０５へ進み、吸着領域ならばステ
ップＳ２１８へ進む。
脱離領域か吸着領域かを、触媒温度から判定し、脱離領
域ならばステップＳ２０５へ進み、吸着領域ならばステ
ップＳ２１８へ進む。
【００５３】ステップＳ２０５では、エンジン１０が冷
機状態であるかを判定し、ＹＥＳならばステップＳ２０
６へ、ＮＯならばステップＳ２１２へ進む。
機状態であるかを判定し、ＹＥＳならばステップＳ２０
６へ、ＮＯならばステップＳ２１２へ進む。
【００５４】ステップＳ２０６では、脱離領域の場合、
図１１に示すＨＣ脱離マップから運転状態に応じた単位
時間当たりのＨＣ脱離量を算出する。しかし、冷機時に
吸着したＨＣは軽質であるため、単位時間当たりの脱離
量はｄ１より多いｄ１′となる。ここでは、ｄ１に冷機
係数（＞１）をｄ１に掛けることで、ｄ１′とする。
図１１に示すＨＣ脱離マップから運転状態に応じた単位
時間当たりのＨＣ脱離量を算出する。しかし、冷機時に
吸着したＨＣは軽質であるため、単位時間当たりの脱離
量はｄ１より多いｄ１′となる。ここでは、ｄ１に冷機
係数（＞１）をｄ１に掛けることで、ｄ１′とする。
【００５５】ステップＳ２０７では、ＮＯｘ触媒３１の
ＨＣ吸着量（残量）を計算する。
ＨＣ吸着量（残量）を計算する。
【００５６】ステップＳ２０８，Ｓ２０９では、計算し
たＨＣ吸着量がマイナスになった場合に、吸着量が０と
判断する。
たＨＣ吸着量がマイナスになった場合に、吸着量が０と
判断する。
【００５７】ステップＳ２１０では、触媒が活性温度域
かを判定し、ＹＥＳならばステップＳ２１１へ進む。
かを判定し、ＹＥＳならばステップＳ２１１へ進む。
【００５８】ステップＳ２１１では、吸着材からの脱離
ＨＣが無くなり、かつ、エンジン１０が冷機状態である
と判定されたので、以下の還元剤供給手段を作動する。 触媒に有効なＨＣ種が軽質な場合は、暖機時に比べ
還元剤の供給量を少なくする。 触媒に有効なＨＣ種が重質な場合は、暖機時に比べ
還元剤の供給量を多くし、かつ、ＰＯＳＴ噴射時期を暖
機時に比べ進角させる。
ＨＣが無くなり、かつ、エンジン１０が冷機状態である
と判定されたので、以下の還元剤供給手段を作動する。 触媒に有効なＨＣ種が軽質な場合は、暖機時に比べ
還元剤の供給量を少なくする。 触媒に有効なＨＣ種が重質な場合は、暖機時に比べ
還元剤の供給量を多くし、かつ、ＰＯＳＴ噴射時期を暖
機時に比べ進角させる。
【００５９】ステップＳ２１２では、脱離領域の場合、
図１１に示すＨＣ脱離マップから運転状態に応じた単位
時間当たりのＨＣ脱離量を算出する。
図１１に示すＨＣ脱離マップから運転状態に応じた単位
時間当たりのＨＣ脱離量を算出する。
【００６０】ステップＳ２１３では、ＮＯｘ触媒３１の
ＨＣ吸着量（残量）を計算する。
ＨＣ吸着量（残量）を計算する。
【００６１】ステップＳ２１４，Ｓ２１５では、計算し
たＨＣ吸着量がマイナスになった場合に、吸着量が０と
判断する。
たＨＣ吸着量がマイナスになった場合に、吸着量が０と
判断する。
【００６２】ステップＳ２１６では、触媒が活性温度域
かを判定し、ＹＥＳならばステップＳ２１７へ進む。
かを判定し、ＹＥＳならばステップＳ２１７へ進む。
【００６３】ステップＳ２１７では、暖機時と判定され
たので、規定の量の還元剤を、規定のＰＯＳＴ噴射時期
で供給する。
たので、規定の量の還元剤を、規定のＰＯＳＴ噴射時期
で供給する。
【００６４】ステップＳ２１８では、図１２に示す単位
時間当たりのＨＣ吸着量マップから吸着量ａ１を検出
し、総吸着量ａを算出する。
時間当たりのＨＣ吸着量マップから吸着量ａ１を検出
し、総吸着量ａを算出する。
【００６５】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、冷機時での還元剤の供給を暖機時と同様の条件
で行った場合は、触媒に供給されるＨＣ種が暖機時とは
異なることから、暖機時と同様のＮＯｘ低減性能が期待
できないという問題を、冷機時にエンジンから排出され
るＨＣ種と量を検知して、必要なＨＣ種を還元剤供給装
置から必要な量だけ触媒に供給することで、冷機時にも
良好なＮＯｘ低減性能が得られる。
よれば、冷機時での還元剤の供給を暖機時と同様の条件
で行った場合は、触媒に供給されるＨＣ種が暖機時とは
異なることから、暖機時と同様のＮＯｘ低減性能が期待
できないという問題を、冷機時にエンジンから排出され
るＨＣ種と量を検知して、必要なＨＣ種を還元剤供給装
置から必要な量だけ触媒に供給することで、冷機時にも
良好なＮＯｘ低減性能が得られる。
【図１】本発明による排気ガス浄化装置の第１の実施の
形態の構成を示す図である。
形態の構成を示す図である。
【図２】第２〜４の実施の形態の構成を示す図である。
【図３】第５の実施の形態の構成を示す図である。
【図４】第１〜４の実施の形態の作用を説明するための
フローチャートである。
フローチャートである。
【図５】第５の実施の形態の作用を説明するためのフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図６】“エンジン油水温”と“ＮＯｘ転化率”の関係
を示す図である。
を示す図である。
【図７】“油水温度”と“排出ＨＣの平均Ｃ数”の関係
を示す図である。
を示す図である。
【図８】“還元剤の供給量”と“燃料噴射量”の関係を
示す図（暖機時）である。
示す図（暖機時）である。
【図９】“還元剤の供給量”と“燃料噴射量”の関係を
示す図（冷機時）である。
示す図（冷機時）である。
【図１０】“ＰＯＳＴ噴射を行うときの筒内温度”と
“ＰＯＳＴ噴射量による供給されるＨＣ種の平均Ｃ数”
の関係を示す図である。
“ＰＯＳＴ噴射量による供給されるＨＣ種の平均Ｃ数”
の関係を示す図である。
【図１１】ＨＣ脱離量マップを示す図である。
【図１２】ＨＣ吸着量マップを示す図である。
１０ エンジン ２０ 排気通路 ３０ 触媒ケース ３１ ＮＯｘ触媒 ３２ ＨＣ吸着触媒 ４０ コモンレール式燃料噴射装置 ５０ 還元剤タンク ６０ 排温センサ
Claims (5)
- 【請求項１】 内燃機関の排気通路に介装されて、排気
ガスを浄化する触媒を有し、該触媒に還元剤を供給する
還元剤供給手段を有する排気ガス浄化装置において、 前記内燃機関の運転状態を判定する運転状態判定手段
と、 前記運転状態から、冷機時及び暖機時に前記内燃機関か
ら排出されるＨＣ種を検知する手段とを有し、 前記触媒の昇温状態と検知されるＨＣ種に応じて、前記
触媒に供給する前記還元剤を制御することを特徴とする
排気ガス浄化装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の排気ガス浄化装置にお
いて、 前記触媒へのＨＣ供給をコモンレール式噴射系によるＰ
ＯＳＴ噴射で行い、冷機時にはＨＣ供給量を減量するこ
とを特徴とする排気ガス浄化装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の排気ガス浄化装置にお
いて、 前記触媒へのＨＣ供給をコモンレール式噴射系によるＰ
ＯＳＴ噴射で行い、冷機時にはＨＣ供給量を増量するこ
とを特徴とする排気ガス浄化装置。 - 【請求項４】 請求項１または２に記載の排気ガス浄化
装置において、 前記触媒へ供給するＨＣ種の制御を、前記ＰＯＳＴ噴射
時期の進角により行うことを特徴とする排気ガス浄化装
置。 - 【請求項５】 請求項１乃至３のいずれかに記載の排気
ガス浄化装置において、 前記触媒の上流にＨＣ吸着材を有し、該ＨＣ吸着材への
前記還元剤の吸着量と吸着した前記ＨＣ種を検知する手
段を有することを特徴とする排気ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16450998A JP3775547B2 (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 排気ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16450998A JP3775547B2 (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 排気ガス浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11350940A true JPH11350940A (ja) | 1999-12-21 |
| JP3775547B2 JP3775547B2 (ja) | 2006-05-17 |
Family
ID=15794521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16450998A Expired - Fee Related JP3775547B2 (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 排気ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3775547B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007002700A (ja) * | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Honda Motor Co Ltd | 排気温度センサの異常診断装置 |
| DE102007044607A1 (de) * | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zum Anpassen einer Eindüsung eines Reduktionsmittels stromaufwärts eines SCR-Katalysators |
-
1998
- 1998-06-12 JP JP16450998A patent/JP3775547B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007002700A (ja) * | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Honda Motor Co Ltd | 排気温度センサの異常診断装置 |
| JP4503498B2 (ja) * | 2005-06-22 | 2010-07-14 | 本田技研工業株式会社 | 排気温度センサの異常診断装置 |
| DE102007044607A1 (de) * | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zum Anpassen einer Eindüsung eines Reduktionsmittels stromaufwärts eines SCR-Katalysators |
| DE102007044607B4 (de) * | 2007-09-19 | 2014-03-27 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zum Anpassen einer Eindüsung eines Reduktionsmittels stromaufwärts eines SCR-Katalysators und zum Betrieb eines SCR- Katalysators |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3775547B2 (ja) | 2006-05-17 |
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