JPWO2010100965A1 - 触媒の温度制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
dQHR=(κ×PCYL×1000×dVθ+dPCYL×1000×Vθ)/(κ-1) ・・・(1)
dQHR:熱発生率
κ:混合気の比熱比
PCYL:筒内圧
dVθ:筒内容積変化率
dPCYL:筒内圧変化率
Vθ:筒内容積
ここで、比熱比κは所定値(例えば1.34)に設定されている。また、筒内容積変化率dVθおよび筒内容積Vθは、いずれもクランク角CAに基づいて算出される。
2 ECU(燃料供給手段、運転状態検出手段、燃料供給タイミング設
定手段、燃焼開始タイミング算出手段、目標燃焼開始タイ
ミング設定手段、目標排ガス温度設定手段、熱発生率算出
手段、制御手段および目標最大燃焼速度設定手段)
3 エンジン
3a 気筒
4 インジェクタ(燃料供給手段)
10 触媒
21 筒内圧センサ(筒内圧検出手段)
22 エアフローセンサ(運転状態検出手段)
23 吸気温センサ(運転状態検出手段)
24 吸気圧センサ(運転状態検出手段)
25 EGR量センサ(運転状態検出手段)
26 クランク角センサ(運転状態検出手段)
30 アクセル開度センサ(運転状態検出手段)
PCYL 筒内圧
TCAT 触媒温度(内燃機関の運転状態)
PMCMD 要求トルク(内燃機関の運転状態)
TEMCMD 目標排ガス温度(内燃機関の運転状態)
NE エンジン回転数(内燃機関の運転状態)
QA 吸入空気量(内燃機関の運転状態)
TA 吸気温(内燃機関の運転状態)
PB 吸気圧(内燃機関の運転状態)
QEGR EGR量(内燃機関の運転状態)
PF 燃圧(内燃機関の運転状態)
TIG1〜TIG5 第1〜第5目標燃焼時期(複数の目標燃焼開始タ
イミング)
IG1〜IG5 第1〜第5実燃焼時期(複数の燃焼開始タイミン
グ)
TINJ1〜TINJ5 第1〜第5燃料噴射時期(複数の燃料供給タイミ
ング、燃料供給パラメータ)
QINJ1〜QINJ5 第1〜第5燃料噴射量(燃料供給パラメータ)
VMAX1〜VMAX5 第1〜第5最大燃焼速度(最大燃焼速度)
TVMAX 目標最大燃焼速度
dQHR 熱発生率
Claims (12)
- 内燃機関から排出された排ガスを浄化する触媒の温度を制御する触媒の温度制御装置であって、
前記内燃機関に燃料を複数回に分割して供給する燃料供給手段と、
前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
当該検出された前記内燃機関の運転状態に応じて、前記燃料供給手段により燃料を分割してそれぞれ供給する複数の燃料供給タイミングを設定する燃料供給タイミング設定手段と、
を備えることを特徴とする触媒の温度制御装置。 - 前記内燃機関の運転状態に応じて、前記燃料供給手段による前記複数回の燃料供給に対応する複数の燃焼期間においてそれぞれ燃焼が開始する燃焼開始タイミングの目標となる複数の目標燃焼開始タイミングを設定する目標燃焼開始タイミング設定手段と、
前記内燃機関の運転状態に応じて、前記複数回の燃料供給に対応する複数の燃焼の着火遅れ期間を算出する着火遅れ期間算出手段と、をさらに備え、
前記燃料供給タイミング設定手段は、前記複数の目標燃焼開始タイミングから、対応する前記複数の着火遅れ期間をそれぞれ減算することによって、前記複数の燃料供給タイミングを設定することを特徴とする、請求項1に記載の触媒の温度制御装置。 - 内燃機関から排出された排ガスを浄化する触媒の温度を制御する触媒の温度制御装置であって、
前記内燃機関に燃料を複数回に分割して供給する燃料供給手段と、
当該燃料供給手段による前記複数回の燃料供給に対応する複数の燃焼期間においてそれぞれ燃焼が開始したタイミングを、複数の燃焼開始タイミングとして算出する燃焼開始タイミング算出手段と、
前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
当該検出された前記内燃機関の運転状態に応じて、前記複数の燃焼開始タイミングのそれぞれの目標となる複数の目標燃焼開始タイミングを設定する目標燃焼開始タイミング設定手段と、
前記算出された複数の燃焼開始タイミングがそれぞれ前記複数の目標燃焼開始タイミングになるように、フィードバック制御により、前記燃料供給手段により燃料をそれぞれ供給するタイミングを、複数の燃料供給タイミングとして設定する燃料供給タイミング設定手段と、
を備えることを特徴とする触媒の温度制御装置。 - 前記目標燃焼開始タイミング設定手段は、前記複数の燃焼期間の間で燃焼が継続して行われるように前記複数の目標燃焼開始タイミングを設定することを特徴とする、請求項2または3に記載の触媒の温度制御装置。
- 排ガスの温度の目標となる目標排ガス温度を設定する目標排ガス温度設定手段をさらに備え、
前記目標燃焼開始タイミング設定手段は、前記設定された目標排ガス温度が高いほど、前記複数の燃焼期間の長さがより長くなるように前記複数の目標燃焼開始タイミングを設定することを特徴とする、請求項2ないし4のいずれかに記載の触媒の温度制御装置。 - 前記燃料供給手段は、膨張行程の開始時付近から終了時までの所定の期間において、前記燃料供給を実行し、
前記目標燃焼開始タイミング設定手段は、前記目標排ガス温度が高いほど、前記複数の目標燃焼開始タイミングをより遅角側に設定することを特徴とする、請求項5に記載の触媒の温度制御装置。 - 前記内燃機関の気筒内の圧力を筒内圧として検出する筒内圧検出手段と、
当該検出された筒内圧に基づいて、熱発生率を算出する熱発生率算出手段と、をさらに備え、
前記燃焼開始タイミング算出手段は、前記算出された熱発生率に基づいて、前記複数の燃焼開始タイミングを算出することを特徴とする、請求項3ないし6のいずれかに記載の触媒の温度制御装置。 - 内燃機関から排出された排ガスを浄化する触媒の温度を制御する触媒の温度制御装置であって、
前記内燃機関に燃料を複数回に分割して供給する燃料供給手段と、
前記内燃機関の気筒内の圧力を筒内圧として検出する筒内圧検出手段と、
当該検出された筒内圧に基づいて、熱発生率を算出する熱発生率算出手段と、
当該算出された熱発生率の収束状態に応じて、前記燃料供給手段により燃料をそれぞれ供給するタイミングを、複数の燃料供給タイミングとして設定する燃料供給タイミング設定手段と、
を備えることを特徴とする触媒の温度制御装置。 - 排ガスの温度の目標となる目標排ガス温度を設定する目標排ガス温度設定手段をさらに備え、
前記燃料供給タイミング設定手段は、前記設定された目標排ガス温度が高いほど、前記熱発生率の収束時期の前のより遅いタイミングで燃焼が開始するように、前記複数の燃料供給タイミングを設定することを特徴とする、請求項8に記載の触媒の温度制御装置。 - 前記燃料供給手段による複数回の燃料供給によるそれぞれの燃焼期間における最大燃焼速度が互いに等しくなるように、前記燃料供給手段による燃料の供給量および前記複数の燃料供給タイミングの少なくとも一方である燃料供給パラメータを制御する制御手段をさらに備えることを特徴とする、請求項1ないし9のいずれかに記載の触媒の温度制御装置。
- 排ガスの温度の目標となる目標排ガス温度を設定する目標排ガス温度設定手段と、
当該目標排ガス温度に応じて、前記最大燃焼速度の目標となる目標最大燃焼速度を設定する目標最大燃焼速度設定手段と、をさらに備えることを特徴とする、請求項10に記載の触媒の温度制御装置。 - 前記内燃機関の気筒内の圧力を筒内圧として検出する筒内圧検出手段と、
当該検出された筒内圧に基づいて、熱発生率を算出する熱発生率算出手段と、をさらに備え、
前記最大燃焼速度は、前記算出された熱発生率の最大値であることを特徴とする、請求項10または11に記載の触媒の温度制御装置。
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