JPWO2013102947A1 - Exhaust heating method - Google Patents
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Abstract
排気浄化装置(26)よりも上流側の排気通路(23a)に配されたグロープラグ(28)の発熱部(28a)に向けて燃料添加弁(27)から排気通路(23a)へと燃料を噴射し、これを着火させることによって排気浄化装置(26)に導かれる排気を加熱する本発明による方法は、燃料添加弁(27)から噴射された燃料のうち、発熱部(28a)に直接接する燃料の割合を8%から55%までの範囲内に設定した。Fuel is supplied from the fuel addition valve (27) to the exhaust passage (23a) toward the heat generating portion (28a) of the glow plug (28) disposed in the exhaust passage (23a) on the upstream side of the exhaust purification device (26). The method according to the present invention for heating the exhaust led to the exhaust purification device (26) by injecting and igniting this directly contacts the heat generating part (28a) of the fuel injected from the fuel addition valve (27). The fuel ratio was set within the range of 8% to 55%.
Description
本発明は、排気浄化装置よりも上流側の排気管に配された燃料添加弁から排気通路に燃料を噴射し、これを加熱して着火させることにより、排気浄化装置へと導かれる排気を加熱する方法に関する。 The present invention heats the exhaust led to the exhaust purification device by injecting fuel into the exhaust passage from the fuel addition valve arranged in the exhaust pipe upstream of the exhaust purification device, and heating and igniting the fuel. On how to do.
近年、内燃機関に対する厳しい排気規制に対処するため、内燃機関の始動時に排気浄化装置の活性化を促進させたり、内燃機関の運転中にその活性状態を維持したりすることが必要となっている。このため、排気浄化装置よりも上流側の排気通路に排気加熱装置を組み込んだ内燃機関が特許文献1などで提案されている。この排気加熱装置は、排気中に加熱ガスを生成し、この生成された加熱ガスを下流側の排気浄化装置に供給することにより、排気浄化装置の活性化を促進させたり、活性状態を維持するものである。このため、排気加熱装置は、燃料を排気通路に噴射する燃料添加弁と、この燃料を加熱して着火させることにより、加熱ガスを生成させるグロープラグなどの着火装置とを一般的に有する。また、この特許文献1に開示された従来の排気加熱装置においては、着火装置が燃料添加弁に近接して配されているため、燃料添加弁から排気通路に噴射される燃料と排気との混合が充分になされず、着火した燃料が不完全燃焼となる場合がある。このため、燃料添加弁から噴射された燃料を受けてこれを排気通路に飛散させる受け板を排気通路に組み込むことが特許文献1にて提案されている。
In recent years, in order to cope with strict exhaust regulations for an internal combustion engine, it is necessary to promote activation of an exhaust purification device at the start of the internal combustion engine or to maintain the active state during operation of the internal combustion engine. . For this reason,
特許文献1に開示された排気加熱装置においては、燃料添加弁から着火手段の発熱部に衝突した燃料が発熱部によって直接着火するわけではないことが最近の研究から確認されている。すなわち、発熱部に衝突した燃料が発熱部からの熱を受けて気化した後、着火して発熱部の周囲に浮遊する燃料滴と排気通路の上流側から流入する排気との混合気に引火し、燃焼が拡散することが判明している。このため、着火手段の発熱部に向けて燃料を噴射してこれを衝突させる際、燃料の量や割合などの条件によっては、発熱部が燃料によって冷却されて着火性が低下したり、燃料が燃焼してもその燃焼拡散性が良好ではない場合がある。このような場合、未燃状態のHCの生成量が増大して排気通路の下流側にそのまま流出したり、あるいは煤の生成量が増大したりする虞があった。
In the exhaust heating apparatus disclosed in
本発明の目的は、排気加熱装置を用いた場合に未燃状態のHCや煤の生成を従来のものよりも抑制し得る方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method capable of suppressing the generation of unburned HC and soot when compared with a conventional one when an exhaust heating apparatus is used.
本発明は、燃料添加弁から噴射された燃料のうち、着火手段の発熱部に直接接する燃料の割合が未燃HCや煤の生成に関して重要であるという本発明者らの新規な知見に基づくものである。すなわち、排気浄化装置よりも上流側の排気通路に配された着火手段の発熱部に向けて燃料添加弁から排気通路へと燃料を噴射し、これを着火させることによって排気浄化装置に導かれる排気を加熱する本発明による方法は、前記燃料添加弁から噴射された燃料のうち、前記発熱部に直接接する燃料の割合を8%から55%までの範囲内に設定したことを特徴とするものである。 The present invention is based on the novel knowledge of the present inventors that the ratio of the fuel directly in contact with the heat generating part of the ignition means among the fuel injected from the fuel addition valve is important for the generation of unburned HC and soot. It is. In other words, the fuel is injected from the fuel addition valve to the exhaust passage toward the heat generating portion of the ignition means arranged in the exhaust passage upstream of the exhaust purification device, and the exhaust led to the exhaust purification device by igniting the fuel. The method according to the present invention for heating the fuel is characterized in that the proportion of the fuel directly in contact with the heat generating portion of the fuel injected from the fuel addition valve is set in the range of 8% to 55%. is there.
ここで、燃料添加弁から噴射された燃料のうち、着火手段の発熱部に直接接する燃料の割合(以下、この割合を発熱部に対する燃料の衝突割合と記述する)と、排気温の上昇量との関係を図6に示し、発熱部に対する燃料の衝突割合と、燃料1cc当たりの煤の生成量との関係を図7に示す。図6および図7から明らかなように、発熱部に対する燃料の衝突割合が8%よりも低い場合、発熱部で燃料に着火はするものの発熱部の周囲に混合気が効果的にできず、燃焼拡散性が低くなる。このため、着火できずに排気加熱装置を通過する未燃HCの量が増大し、燃焼性が急激に悪化する。逆に、発熱部に対する燃料の衝突割合が55%を越えると、煤の生成量が急激に増大してしまう。 Here, of the fuel injected from the fuel addition valve, the ratio of the fuel that directly contacts the heat generating part of the ignition means (hereinafter, this ratio is referred to as the fuel collision ratio with the heat generating part), the amount of increase in the exhaust temperature, FIG. 6 shows the relationship, and FIG. 7 shows the relationship between the fuel collision rate with respect to the heat generating portion and the amount of soot produced per 1 cc of fuel. As is clear from FIGS. 6 and 7, when the fuel collision rate with respect to the heat generating portion is lower than 8%, the fuel is ignited in the heat generating portion, but the air-fuel mixture cannot be effectively produced around the heat generating portion, and combustion occurs. Diffusivity is low. For this reason, the amount of unburned HC passing through the exhaust heating device without being ignited increases, and the combustibility deteriorates rapidly. On the contrary, when the fuel collision ratio with respect to the heat generating part exceeds 55%, the amount of soot generated increases rapidly.
本発明による排気加熱方法において、燃料を間欠的に排気通路へと噴射する燃料添加弁の1回あたりの噴射量を10mm3から75mm3までの範囲内に設定することが好ましい。In the exhaust heating method according to the present invention, it is preferable to set the injection amount per time of the fuel addition valve for intermittently injecting the fuel into the exhaust passage within a range of 10 mm 3 to 75 mm 3 .
燃料添加弁の1回あたりの噴射期間を1.5msから15msまでの範囲に設定することが好ましい。 It is preferable to set the injection period per one time of the fuel addition valve in a range from 1.5 ms to 15 ms.
燃料添加弁から噴射される燃料の単位時間あたりの噴射量を毎分80ccから毎分1000ccまでの範囲内に設定することが好ましい。 The amount of fuel injected from the fuel addition valve per unit time is preferably set within a range from 80 cc / min to 1000 cc / min.
燃料添加弁から噴射される燃料が円錐状に拡散し、この円錐状をなす燃料の噴射領域の中心線に対して垂直かつ前記発熱部の軸線を含む平面に投影した噴射領域の面積に対し、これと重なり合う発熱部の面積が8%から55%までの範囲内に設定することができる。 The fuel injected from the fuel addition valve diffuses in a conical shape, and with respect to the area of the injection region projected onto a plane perpendicular to the center line of the fuel injection region forming the conical shape and including the axis of the heat generating portion, The area of the heat generating portion overlapping with this can be set within the range of 8% to 55%.
燃料添加弁から噴射される燃料が軽油またはバイオ燃料であってよい。 The fuel injected from the fuel addition valve may be light oil or biofuel.
排気通路を流れる排気の流量が毎秒50グラム以下の場合にのみ、着火手段の発熱部を加熱すると共に燃料添加弁から排気通路に燃料を噴射することが好ましい。 It is preferable to heat the heat generating portion of the ignition means and inject fuel from the fuel addition valve into the exhaust passage only when the flow rate of the exhaust gas flowing through the exhaust passage is 50 g / sec or less.
本発明によると、燃料添加弁から噴射された燃料のうち、発熱部に直接接する燃料の割合を8%から55%までの範囲内に設定したので、発熱部を過度に冷却することなく、その周囲に混合気を充分に形成することが可能となる。この結果、良好な燃焼性を維持しつつ煤の生成量の増加を抑制することができる。 According to the present invention, since the ratio of the fuel directly in contact with the heat generating portion of the fuel injected from the fuel addition valve is set within the range of 8% to 55%, the heat generating portion can be cooled without excessive cooling. It becomes possible to form a sufficient mixture around the periphery. As a result, it is possible to suppress an increase in the amount of soot generated while maintaining good flammability.
燃料を間欠的に排気通路へと噴射する燃料添加弁の1回あたりの噴射量を10mm3から75mm3までの範囲内に設定した場合、より確実に良好な燃焼性を保つと共により確実な煤の生成量の増大抑制を図ることができる。When the injection amount per time of the fuel addition valve for injecting fuel intermittently into the exhaust passage is set within the range of 10 mm 3 to 75 mm 3 , the good combustibility is maintained and the more reliable soot It is possible to suppress the increase in the production amount of.
燃料添加弁の1回あたりの噴射期間を1.5msから15msまでの範囲内に設定した場合、燃料の着火性を維持すると共に良好な燃焼性を確保することができる。 When the injection period per one time of the fuel addition valve is set within a range from 1.5 ms to 15 ms, it is possible to maintain the ignitability of the fuel and ensure good combustibility.
燃料添加弁から噴射される燃料の単位時間あたりの噴射量を毎分80ccから毎分1000ccまでの範囲内に設定した場合、良好な初期火炎の形成と共に良好な火炎伝播状態を維持することができ、従って良好な燃焼性をより確実に実現することができる。 When the amount of fuel injected from the fuel addition valve per unit time is set within the range from 80cc / min to 1000cc / min, good initial flame formation and good flame propagation can be maintained. Therefore, good combustibility can be realized more reliably.
燃料の噴射領域の中心線に対して垂直かつ発熱部の軸線を含む平面に投影した噴射領域の面積に対し、発熱部の面積を8%から55%までの範囲内に設定することにより、燃料添加弁と着火手段の発熱部との好ましい相対位置を容易に設定することができる。 By setting the area of the heat generating portion within the range of 8% to 55% with respect to the area of the injection region projected onto the plane perpendicular to the center line of the fuel injection region and including the axis of the heat generating portion, A preferable relative position between the addition valve and the heat generating portion of the ignition means can be easily set.
燃料添加弁から噴射される燃料が軽油またはバイオ燃料の場合であっても、着火遅れが発生しにくく、良好な火炎伝播を実現して良好な燃焼性を保つことができる。 Even when the fuel injected from the fuel addition valve is light oil or biofuel, ignition delay is unlikely to occur, and good flame propagation can be realized and good combustibility can be maintained.
排気通路を流れる排気の流量が毎秒50グラム以下の場合にのみ、着火手段の発熱部を加熱すると共に燃料添加弁から排気通路に燃料を噴射することにより、発熱部の周囲の空燃比をリッチ状態に維持し、燃料の着火性を良好に保つことができる。 Only when the flow rate of the exhaust gas flowing through the exhaust passage is 50 g / s or less, the air-fuel ratio around the heat generating portion is made rich by heating the heat generating portion of the ignition means and injecting fuel from the fuel addition valve to the exhaust passage. The ignitability of the fuel can be kept good.
本発明による排気加熱方法を圧縮点火方式の多気筒内燃機関が搭載された車両に応用した一実施形態について、図1〜図5を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、本発明はこのような実施形態のみに限らず、要求される特性に応じてその構成を自由に変更することが可能である。例えば、ガソリンやアルコールまたはLNG(液化天然ガス)などを燃料としてこれを点火プラグにて着火させる火花点火式内燃機関に対しても本発明は有効である。 An embodiment in which an exhaust heating method according to the present invention is applied to a vehicle equipped with a compression ignition type multi-cylinder internal combustion engine will be described in detail with reference to FIGS. However, the present invention is not limited to such an embodiment, and the configuration can be freely changed according to required characteristics. For example, the present invention is also effective for a spark ignition type internal combustion engine in which gasoline, alcohol, LNG (liquefied natural gas) or the like is used as fuel and is ignited by a spark plug.
本実施形態におけるエンジンシステムの主要部を模式的に図1に示し、その主要部の制御ブロックを概略的に図2に示す。なお、図1にはエンジン10の吸排気のための動弁機構や消音器の他に、このエンジン10の補機として一般的な排気ターボ式過給機やEGR装置なども省略されている。また、エンジン10の円滑な運転のために必要とされる各種センサー類もその一部が便宜的に省略されていることに注意されたい。
A main part of the engine system in the present embodiment is schematically shown in FIG. 1, and a control block of the main part is schematically shown in FIG. In FIG. 1, in addition to a valve mechanism and a silencer for intake and exhaust of the
本実施形態におけるエンジン10は、燃料である軽油またはバイオ燃料あるいはこれらの混合燃料を燃料噴射弁11から圧縮状態にある燃焼室10a内に直接噴射することにより、自然着火させる圧縮点火式の多気筒内燃機関である。しかしながら、本発明の特性上、単気筒の内燃機関であってもかまわない。
The
燃焼室10aにそれぞれ臨む吸気ポート12aおよび排気ポート12bが形成されたシリンダーヘッド12には、吸気ポート12aを開閉する吸気弁13aおよび排気ポート12bを開閉する排気弁13bを含む図示しない動弁機構が組み込まれている。燃焼室10aの上端中央に臨む先の燃料噴射弁11もまた、これら吸気弁13aおよび排気弁13bに挟まれるようにシリンダーヘッド12に組み付けられている。燃料噴射弁11から燃焼室10a内に供給される燃料の量および噴射時期は、運転者によるアクセルペダル14の踏み込み量を含む車両の運転状態に基づいてECU(Electronic Control Unit)15により制御される。アクセルペダル14の踏み込み量は、アクセル開度センサー16により検出され、その検出情報がECU15に出力される。The
ECU15は、このアクセル開度センサー16や後述する各種センサー類などからの情報に基づき、車両の運転状態を判定する運転状態判定部15aと、燃料噴射設定部15bと、燃料噴射弁駆動部15cとを有する。燃料噴射設定部15bは、運転状態判定部15aでの判定結果に基づいて燃料噴射弁11からの燃料の噴射量や噴射時期を設定する。燃料噴射弁駆動部15cは、燃料噴射設定部15bにて設定された量の燃料が設定された時期に燃料噴射弁11から噴射されるように、燃料噴射弁11の作動を制御する。
The
吸気ポート12aに連通するようにシリンダーヘッド12に連結されて吸気ポート12aと共に吸気通路17aを画成する吸気管17の途中には、サージタンク18が形成されている。このサージタンク18よりも上流側の吸気管17には、スロットルアクチュエーター19を介して吸気通路17aの開度を調整するためのスロットル弁20が組み込まれている。また、スロットル弁20よりも上流側の吸気管17には、吸気通路17aを流れる吸気の流量QAを検出してこれをECU15に出力するエアーフローメーター21が取り付けられている。なお、このエアーフローメーター21に代えて同じ構成の排気流量センサーを後述する排気加熱装置22とシリンダーヘッド12の排気ポート12bとの間に位置する排気管23の部分に取り付けるようにしてもよい。A
先のECU15は、スロットル開度設定部15dと、アクチュエーター駆動部15eとをさらに有する。スロットル開度設定部15dは、アクセルペダル14の踏み込み量に加え、先の運転状態判定部15aでの判定結果に基づいてスロットル弁20の開度を設定する。アクチュエーター駆動部15eは、スロットル弁20がスロットル開度設定部15dにて設定された開度となるように、スロットルアクチュエーター19の作動を制御する。
The
ピストン24aが往復動するシリンダーブロック24には、連接棒24bを介してピストン24aが連結されるクランク軸24cの回転位相、つまりクランク角を検出してこれをECU15に出力するクランク角センサー25が取り付けられている。ECU15の運転状態判定部15aは、このクランク角センサー25からの情報に基づき、クランク軸24cの回転位相やエンジン回転数の他に車両の走行速度などを実時間で把握する。
A
排気ポート12bに連通するようにシリンダーヘッド12に連結される排気管23は、排気ポート12bと共に排気通路23aを画成する。下流端側に取り付けられた図示しない消音器よりも上流側の排気管23の途中には、燃焼室10a内での混合気の燃焼により生成する有害物質を無害化するための排気浄化装置26が取り付けられている。本実施形態における排気浄化装置26は、少なくとも図示しない酸化触媒を含むが、この他にDPF(Diesel Particulate Filter)やNOx吸蔵触媒などを組み込むことも可能である。酸化触媒は、主として排気に含まれる未燃HCなどを酸化、つまり燃焼させるためのものである。The
排気浄化装置26よりも上流側の排気管23の途中には、加熱ガスを生成してこれを下流側に配された排気浄化装置26に供給し、酸化触媒の活性化および活性状態を維持するための排気加熱装置22が配されている。この排気加熱装置22の主要部を抽出拡大して図3に示し、そのIV−IV矢視に沿った拡大断面構造を図4に示す。本実施形態における排気加熱装置22は、燃料添加弁27と、グロープラグ28とを具えている。
In the middle of the
燃料添加弁27は、基本的な構成が通常の燃料噴射弁11と同じものであり、通電時間を制御することによって、任意の量の燃料を任意の時間間隔で排気通路23aにパルス状に供給することができるようになっている。この場合、燃料を間欠的に排気通路へと噴射する燃料添加弁の1回あたりの噴射量は、10mm3から75mm3までの範囲内に設定され、その1回あたりの噴射期間が1.5msから15msまでの範囲内に設定されている。1回あたりの燃料の噴射量が10mm3未満や、その噴射期間が1.5ms未満の場合、グロープラグ28の発熱部28aの周囲の空燃比がリーン過ぎてしまい、燃焼拡散性能が低下する。逆に、これが75mm3を越えたり、15msよりも長くなると、燃料の気化潜熱により発熱部28aの表面温度が低下し、燃焼性低下および煤生成量の増加によりエミッションの悪化につながる。The
従って、燃料添加弁の1回あたりの噴射量を10mm3から75mm3までの範囲内に設定すると共にその1回あたりの噴射期間を1.5msから15msまでの範囲内に設定することにより、燃料の着火性を維持することができる。しかも、より確実に良好な燃焼性を保つと共により確実な煤の生成量の増大抑制を図ることが可能となる。Therefore, by setting the injection amount per one time of the fuel addition valve within the range from 10 mm 3 to 75 mm 3 and setting the injection period per one time within the range from 1.5 ms to 15 ms, The ignitability can be maintained. In addition, it is possible to more reliably maintain good combustibility and to more reliably suppress an increase in the amount of soot generated.
燃料添加弁27から排気通路23aに供給される1回あたりの燃料の量は、エアーフローメーター21によって検出される吸入空気量および空燃比を含む車両の運転状態に基づき、ECU15の燃料添加設定部15fにより設定される。ただし、燃料添加弁27から噴射される燃料の単位時間あたりの噴射量は、毎分80ccから毎分1000ccまでの範囲内に設定されている。燃料添加弁27から噴射される燃料の単位時間あたりの噴射量が毎分80cc未満の場合、グロープラグ28の発熱部28aの周囲の空燃比がリーン過ぎてしまい、燃焼拡散性能が低下する。逆に、これが毎分1000ccを越えると、燃料の気化潜熱により発熱部28aの表面温度が低下し、燃焼性低下および煤生成量の増加によりエミッションの悪化につながる。
The amount of fuel per one time supplied from the
従って、燃料添加弁27から噴射される燃料の単位時間あたりの噴射量を毎分80ccから毎分1000ccまでの範囲内に設定することにより、良好な初期火炎の形成と共に良好な火炎伝播状態を維持することができる。結果として、良好な燃焼性をより確実に実現することが可能である。
Therefore, by setting the injection amount per unit time of the fuel injected from the
ECU15の燃料添加弁駆動部15gは、燃料添加設定部15fにて設定された量の燃料が設定された周期で燃料添加弁27から噴射されるように、燃料添加弁27の作動を制御する。
The fuel addition
本発明における着火手段としてのグロープラグ28は、車載の図示しない電源にオン/オフスイッチとしてのECU15のグロープラグ駆動部15hを介して接続している。従って、グロープラグ28に対する通電および非通電の切り替えは、予め設定されたプログラムに従ってECU15のグロープラグ駆動部15hにより制御される。グロープラグ28は、排気通路23aに噴射された燃料を着火させるための発熱部28aを有する。この発熱部28aは、燃料添加弁27から噴射されて円錐状に拡散する燃料の噴射領域ZFに位置するように、排気通路23aに配されている。この場合、燃料の噴射領域ZFの中心線CFに対して垂直かつ発熱部28aの軸線CHを含む平面に投影した噴射領域ZFの面積(図4中、円形の破線で示す)に対し、これと重なり合う発熱部28aの面積(図4中、斜線で示す)が8%から55%までの範囲内に設定されている。グロープラグ28の発熱部28aに直接接する燃料の割合が8%未満の場合、発熱部28aに衝突した燃料が着火してもその周辺の排気の酸素濃度が薄いため、火炎の拡散が抑制されて失火してしまう。この割合を8%以上に確保すると、周辺燃料への火炎の伝播により燃焼を継続させることができる。一方、グロープラグ28の発熱部28aに直接接する燃料の割合が55%を越えると、火炎中に粒径の大きな燃料の液滴が介在して煤の生成量が著しく多くなってしまう。この割合を55%以下に抑えることで煤の大量生成を抑制することができる。The
従って、噴射領域ZFの面積に対する発熱部28aの面積を8%〜55%に設定することにより、発熱部28aを過度に冷却することなく、その周囲に混合気を充分に形成することが可能となり、良好な燃焼性を維持しつつ煤の生成量の増加を抑制することができる。Therefore, by setting the area of the
なお、燃料添加弁27からの燃料の噴射方向に対してグロープラグ28の発熱部28aの下流側に特許文献1に開示されたような衝突板を配することも可能である。この衝突板の存在により、燃料供給弁26から供給される燃料を受け、その霧化およびグロープラグ28側への飛散を促進させることも可能である。
It is also possible to arrange a collision plate as disclosed in
排気浄化装置26の出口側の排気通路23aには、排気浄化装置26を出た排気の温度(以下、これを触媒温度と記述する)を検出してこれをECU15に出力する触媒温度センサー29が組み込まれている。また、排気浄化装置26よりも上流かつ排気加熱装置22よりも下流に位置する排気管23の部分には、排気温センサー30が取り付けられている。この排気温センサー30は、排気浄化装置26に流入する直前の排気通路23aを流れる排気温TEを検出し、その検出情報をECU13に出力する。In the
本実施形態におけるECU13の運転状態判定部15aは、これら触媒温度センサー29および排気温センサー30からの情報に基づいて排気加熱装置22の作動の必要性、つまり燃料添加要求の有無を判定する。通常は、酸化触媒が活性状態を維持し得る最低温度を基準とし、これよりも触媒温度が低いか、あるいはこれよりも低くなることが予測される場合、燃料添加要求があると判定する。しかしながら、これ以外の従来から周知の判定方法を適宜採用することも可能である。
The operation
本実施形態においては、エンジン10がモータリング状態、すなわちエンジン10の運転中にアクセルペダル14の開度が0となり、燃料噴射弁11から燃料が噴射されない燃料カット状態になった場合、排気加熱処理が必要に応じて実行される。すなわち、酸化触媒の活性化またはその活性状態を維持する必要があると判断した場合、上述した燃料添加弁27からの燃料の噴射を行って、排気通路23aを流れる排気の加熱を行う。従って、エンジン10が燃料カット状態になると、燃料添加弁27から燃料が燃料噴射室31を介して燃焼チャンバー30へと噴射され、これによって排気通路23aを流れる排気の昇温を図る。ただし、排気通路23aを流れる排気の流量QAが毎秒50グラムを越える場合には、発熱部28aによって燃料の一部が着火したとしても失火しやすく、燃料の継続的な燃焼が困難となるので、排気加熱処理を行わない。In the present embodiment, when the
このような排気化熱処理の手順を図5に示す。すなわち、S1のステップにて燃料添加要求があるか否かを判定する。ここで燃料添加要求がある、すなわち排気浄化装置26を活性化させる必要があると判断した場合には、S2のステップに移行し、吸気流量QAが毎秒50グラム以下であるか否かが判定される。ここで、吸気流量QAが毎秒50グラム以下である、すなわち排気加熱処理を行っても問題がないと判断した場合には、S3のステップに移行して排気加熱処理を実行する。そして、燃料添加弁27から排気通路23aへと燃料を噴射し、これをグロープラグ28の発熱部28aによって着火および燃焼させ、排気通路23aを流れる排気の昇温を図る。FIG. 5 shows the procedure of such exhaust heat treatment. That is, it is determined whether there is a fuel addition request in step S1. Here there is a fuel addition request, that is, when the exhaust
一方、S1のステップにて添加要求がないと判断した場合には、何もせずにこの判断を繰り返す。また、S2のステップにて吸気流量QAが毎秒50グラムを越えている、すなわち排気加熱処理を行わない方が好ましいと判断した場合も同様に、何もせずにS1のステップに戻る。On the other hand, if it is determined in step S1 that there is no addition request, this determination is repeated without doing anything. The intake flow rate Q A in step S2 is exceeded per second 50g ie Similarly, when it is determined that it is preferable not to perform exhaust heat treatment, without any returns to S1 in step.
なお、本発明はその請求の範囲に記載された事項のみから解釈されるべきものであり、上述した実施形態においても、本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が記載した事項以外に可能である。つまり、上述した実施形態におけるすべての事項は、本発明を限定するためのものではなく、本発明とは直接的に関係のないあらゆる構成を含め、その用途や目的などに応じて任意に変更し得るものである。 It should be noted that the present invention should be construed only from the matters described in the scope of claims, and in the above-described embodiment, all the changes and modifications included in the concept of the present invention are possible other than the items described. It is. That is, all matters in the above-described embodiment are not intended to limit the present invention, and include any configuration not directly related to the present invention. To get.
10 エンジン
10a 燃焼室
11 燃料噴射弁
12 シリンダーヘッド
12a 吸気ポート
12b 排気ポート
13a 吸気弁
13b 排気弁
14 アクセルペダル
15 ECU
15a 運転状態判定部
15b 燃料噴射設定部
15c 燃料噴射弁駆動部
15d スロットル開度設定部
15e アクチュエーター駆動部
15f 燃料添加設定部
15g 燃料添加弁駆動部
15h グロープラグ駆動部
16 アクセル開度センサー
17 吸気管
17a 吸気通路
18 サージタンク
19 スロットルアクチュエーター
20 スロットル弁
21 エアーフローメーター
22 排気加熱装置
23 排気管
23a 排気通路
24 シリンダーブロック
24a ピストン
24b 連接棒
24c クランク軸
25 クランク角センサー
26 排気浄化装置
27 燃料添加弁
28 グロープラグ
28a 発熱部
29 触媒温度センサー
30 排気温センサー
CF 噴射領域の中心線
CH 発熱部の軸線
QA 吸気流量
TE 排気温
ZF 燃料の噴射領域DESCRIPTION OF
15a Operation
Claims (7)
前記燃料添加弁から噴射された燃料のうち、前記発熱部に直接接する燃料の割合を8%から55%までの範囲内に設定したことを特徴とする排気加熱方法。Fuel is injected from the fuel addition valve to the exhaust passage toward the heat generating part of the ignition means arranged in the exhaust passage upstream of the exhaust purification device, and the exhaust led to the exhaust purification device is heated by igniting the fuel. A way to
An exhaust heating method, wherein a ratio of fuel directly in contact with the heat generating portion of fuel injected from the fuel addition valve is set in a range of 8% to 55%.
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JP2012532803A JPWO2013102947A1 (en) | 2012-01-04 | 2012-01-04 | Exhaust heating method |
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- 2012-01-04 JP JP2012532803A patent/JPWO2013102947A1/en active Pending
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Legal Events
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