JP2011179426A - Exhaust emission control system of internal combustion engine - Google Patents
Exhaust emission control system of internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011179426A JP2011179426A JP2010045350A JP2010045350A JP2011179426A JP 2011179426 A JP2011179426 A JP 2011179426A JP 2010045350 A JP2010045350 A JP 2010045350A JP 2010045350 A JP2010045350 A JP 2010045350A JP 2011179426 A JP2011179426 A JP 2011179426A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust
- internal combustion
- combustion engine
- purification device
- heating device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- 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
- 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
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
Description
本発明は、内燃機関の排気浄化システムに関し、特に触媒を加熱する機構を備えた排気浄化システムに関する。 The present invention relates to an exhaust gas purification system for an internal combustion engine, and more particularly to an exhaust gas purification system provided with a mechanism for heating a catalyst.
内燃機関の排気系に触媒を含む排気浄化装置を設け、該排気浄化装置をヒータにより加熱する技術が知られている(たとえば、特許文献1を参照)。 A technique is known in which an exhaust gas purification device including a catalyst is provided in an exhaust system of an internal combustion engine, and the exhaust gas purification device is heated by a heater (see, for example, Patent Document 1).
ところで、ヒータ作動時に排気浄化装置を通過するガス量がヒータ非作動時と同等であると、排気浄化装置の温度を効率的に高めることができず、排気エミッションの悪化やヒータ消費エネルギの増加を招く可能性がある。 By the way, if the amount of gas passing through the exhaust purification device when the heater is operating is equivalent to that when the heater is not operating, the temperature of the exhaust purification device cannot be increased efficiently, leading to deterioration in exhaust emission and increase in heater consumption energy. There is a possibility of inviting.
本発明は、上記したような種々の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、排気浄化装置を加熱する加熱装置を備えた内燃機関の排気浄化システムにおいて、加熱装置による排気浄化装置の加熱効率を高めることにある。 The present invention has been made in view of various circumstances as described above, and an object of the present invention is to provide an exhaust purification system for an internal combustion engine including a heating device for heating the exhaust purification device. The purpose is to increase the heating efficiency.
本発明は、上記した課題を解決するために、内燃機関の排気系に設けられた排気浄化装置と、排気浄化装置を加熱する加熱装置と、を備えた内燃機関の排気浄化システムにおいて、加熱装置の非作動時に排気浄化装置を通過するガス量に対し、加熱装置の作動時に排気浄化装置を通過するガス量を多くするようにした。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides an exhaust purification system for an internal combustion engine including an exhaust purification device provided in an exhaust system of the internal combustion engine and a heating device for heating the exhaust purification device. The amount of gas that passes through the exhaust purification device when the heating device is activated is made larger than the amount of gas that passes through the exhaust purification device during non-operation.
詳細には、本発明の内燃機関の排気浄化システムは、
内燃機関の排気通路に配置され、排気を浄化する触媒を含む排気浄化装置と、
前記排気浄化装置を加熱する加熱装置と、
加熱装置の作動時は、同等の機関運転条件下で加熱装置が作動していないときに比べ、排気浄化装置を通過するガス量を多くするための増量処理を行う制御手段と、
を備えるようにした。
Specifically, the exhaust gas purification system for an internal combustion engine of the present invention includes:
An exhaust purification device including a catalyst disposed in an exhaust passage of the internal combustion engine and purifying exhaust;
A heating device for heating the exhaust purification device;
When the heating device is operated, a control means for performing an increase process for increasing the amount of gas passing through the exhaust purification device, compared to when the heating device is not operating under the same engine operating condition,
I was prepared to.
かかる発明によれば、加熱装置の非作動時は、排気浄化装置からガスへ伝達される熱量を少なく抑えることができる。その結果、排気浄化装置の温度低下を抑制することができる。一方、加熱装置の作動時は、加熱装置から排気浄化装置へ加えられた熱がガスによって排気浄化装置の広い範囲に拡散される。その結果、排気浄化装置全体を均一に加熱することが可能になり、排気浄化装置の加熱効率を高めることが可能となる。 According to this invention, when the heating device is not operating, the amount of heat transferred from the exhaust purification device to the gas can be reduced. As a result, the temperature reduction of the exhaust purification device can be suppressed. On the other hand, when the heating device is operated, the heat applied from the heating device to the exhaust purification device is diffused by the gas over a wide range of the exhaust purification device. As a result, the entire exhaust gas purification device can be heated uniformly, and the heating efficiency of the exhaust gas purification device can be increased.
ここで、増量手段は、内燃機関が減速フューエルカット状態にあり、且つ加熱装置が作動しているときに、上記した増量処理を実行するようにしてもよい。内燃機関が減速フュ
ーエルカット状態にあるときは、低温の空気が排気浄化装置を通過することになる。そのため、内燃機関の減速フューエルカット中に加熱装置が作動されない場合においては、排気浄化装置を通過するガス量が減少されることが好ましい。
Here, the increasing means may execute the above-described increasing process when the internal combustion engine is in the deceleration fuel cut state and the heating device is operating. When the internal combustion engine is in the deceleration fuel cut state, low-temperature air passes through the exhaust purification device. Therefore, when the heating device is not operated during the deceleration fuel cut of the internal combustion engine, it is preferable that the amount of gas passing through the exhaust purification device is reduced.
一方、内燃機関の減速フューエルカット中に加熱装置が作動される場合において、排気浄化装置を通過するガス量が減少されると、排気浄化装置の一部が過熱したり、排気浄化装置全体が昇温するまでの時間が長くなったりする可能性がある。特に、加熱装置が排気浄化装置の一部(たとえば、ガス流れ方向における上流側の部位)を加熱する構成、又は加熱装置が排気浄化装置へ流入するガス(以下、「入ガス」と称する)を加熱する構成においては、上記した問題が顕著となる。 On the other hand, when the heating device is operated during the deceleration fuel cut of the internal combustion engine, if the amount of gas passing through the exhaust purification device is reduced, a part of the exhaust purification device overheats or the entire exhaust purification device rises. There is a possibility that the time to warm up will become longer. In particular, a configuration in which the heating device heats a part of the exhaust purification device (for example, a portion on the upstream side in the gas flow direction), or a gas that flows into the exhaust purification device (hereinafter referred to as “inlet gas”). In the structure to heat, the above-mentioned problem becomes remarkable.
これに対し、内燃機関が減速フューエルカット状態にあり、且つ加熱装置が作動しているときに増量処理が実行されると、加熱装置が排気浄化装置の一部を加熱する構成や加熱装置が入ガスを加熱する構成においても、排気浄化装置全体を均一に加熱することが可能になる。 On the other hand, when the internal combustion engine is in the deceleration fuel cut state and the heating device is operating, when the increase processing is executed, the heating device heats a part of the exhaust gas purification device or the heating device is turned on. Even in the configuration in which the gas is heated, the entire exhaust emission control device can be heated uniformly.
なお、本発明において、排気浄化装置を通過するガス量を増量する方法としては、内燃機関の吸気通路に配置されたスロットル弁の開度を増加させる方法、排気浄化装置より下流の排気通路から吸気通路へ排気の一部(EGRガス)を導くEGR機構を備えた構成においてはEGRガスの還流量を増加させる方法、等を利用することができる。 In the present invention, as a method of increasing the amount of gas passing through the exhaust purification device, a method of increasing the opening of a throttle valve disposed in the intake passage of the internal combustion engine, an intake air from an exhaust passage downstream of the exhaust purification device, In a configuration including an EGR mechanism that guides part of the exhaust gas (EGR gas) to the passage, a method of increasing the recirculation amount of the EGR gas, or the like can be used.
本発明によれば、排気浄化装置を加熱するヒータを備えた内燃機関の排気浄化システムにおいて、ヒータによる排気浄化装置の加熱効率を高めることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the exhaust gas purification system of the internal combustion engine provided with the heater which heats an exhaust gas purification apparatus, the heating efficiency of the exhaust gas purification apparatus by a heater can be improved.
以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態に記載される構成部品の寸法、材質、形状、相対配置等は、特に記載がない限り発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in the present embodiment are not intended to limit the technical scope of the invention to those unless otherwise specified.
図1は、本発明を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。図1に示す内燃機関1は、4ストローク・サイクルの火花点火式内燃機関(ガソリンエンジン)である。なお、内燃機関1は、圧縮着火式内燃機関(ディーゼルエンジン)であってもよい。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine to which the present invention is applied. The internal combustion engine 1 shown in FIG. 1 is a 4-stroke cycle spark ignition internal combustion engine (gasoline engine). The internal combustion engine 1 may be a compression ignition internal combustion engine (diesel engine).
内燃機関1は、複数の気筒2を備えている。ただし、図1においては、複数の気筒2のうち1気筒のみが図示されている。気筒2内には、ピストン3がシリンダ軸方向へ摺動自在に装填されている。ピストン3は、コネクティングロッド4を介してクランクシャフト5と連結されている。
The internal combustion engine 1 includes a plurality of
内燃機関1には、気筒2内に連通する吸気ポート6と排気ポート7とが設けられている。吸気ポート6の開口端と排気ポート7の開口端は、吸気バルブ8と排気バルブ9とによりそれぞれ開閉されるようになっている。また、吸気バルブ8と排気バルブ9とは、吸気カム10と排気カム11とにより開閉駆動されるようになっている。さらに、内燃機関1には、吸気ポート6内へ燃料を噴射する燃料噴射弁12と、気筒2内に火花を発生させる
点火プラグ13とが取り付けられている。
The internal combustion engine 1 is provided with an intake port 6 and an exhaust port 7 that communicate with the
前記した吸気ポート6には、吸気通路60が接続されている。吸気通路60には、スロットル弁14が配置されている。吸気通路60に取り込まれた新気(空気)は、スロットル弁14によって調量された後に吸気ポート6へ導かれる。吸気ポート6へ導かれた新気は、吸気バルブ8が開弁したときに燃料噴射弁12から噴射された燃料とともに気筒内へ流入する。気筒2内に流入した新気(空気)及び燃料は、点火プラグ13が発生する火花を火種として燃焼する。
An
前記した排気ポート7には、排気通路70が接続されている。排気通路70の途中には、排気浄化装置15が配置されている。排気浄化装置15は、酸化機能を有する触媒を含み、排気中の有害ガス成分を酸化又は還元する。気筒2内で燃焼されたガス(既燃ガス)は、排気バルブ9が開弁したときに気筒2内から排気ポート7へ排出される。排気ポート7に排出された既燃ガスは、排気通路70により排気浄化装置15へ導かれ、排気浄化装置15において浄化された後に大気中に排出される。
An
なお、排気浄化装置15の直上流には加熱装置16が配置されている。加熱装置16は、電気エネルギを熱エネルギに変換する電気式のヒータであり、排気浄化装置15へ流入する排気(入ガス)を加熱する。加熱装置16は、たとえば、排気浄化装置15の温度が該排気浄化装置15の酸化及び還元機能が活性する温度域より低いときに作動することにより、排気浄化装置15の早期昇温及び早期活性を図る。
A
また、上記した内燃機関1には、発電機構100が併設されている。発電機構100は、図2に示すように、オルタネータ101、高電圧バッテリ102、低電圧バッテリ103、切換スイッチ104、切換スイッチ105を備えている。
Further, the internal combustion engine 1 is provided with a
オルタネータ101は、内燃機関1の出力軸(または、該出力に連動して回転する部材)とプーリやベルトなどを介して連結され、出力軸の運動エネルギ(回転エネルギ)を電気エネルギに変換する発電機である。
The
詳細には、オルタネータ101は、三相の捲線を有するステータコイルと、ロータに巻回されたフィールドコイルと、ステータコイルに発生した交流電流を直流電流に整流する整流器と、フィールドコイルに対する界磁電流(フィールド電流)の通電(オン)と非通電(オフ)を切り換えるレギュレータ101aと、を具備する三相交流発電機である。
Specifically, the
このように構成されたオルタネータ101は、フィールドコイルに界磁電流が通電されたときに、ステータコイルに誘起電流(三相交流電流)を発生させ、発生した三相交流電流を直流電流に整流して出力する。
The
オルタネータ101の出力は、切換スイッチ104の入力端子104aに入力されるようになっている。切換スイッチ104は、一つの入力端子104aと2つの出力端子104b,104cを具備し、入力端子104aの接続先を2つの出力端子104b,104cの何れか一方に切り換える回路である。
The output of the
切換スイッチ104の二つの出力端子104b,104cの一方(以下、「第1出力端子」と称する)104bは、高電圧バッテリ102に接続されている。2つの出力端子104b,104cの他方(以下、「第2出力端子」と称する)104cは、低電圧バッテリ103に接続されている。
One of the two
高電圧バッテリ102は、高電圧(たとえば、42V程度)の電気を充放電可能なバッ
テリであり、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、或いはリチウムイオン電池により構成されている。一方、低電圧バッテリ103は、高電圧バッテリ102より低い電圧(たとえば、14V程度)の電気を充放電可能なバッテリであり、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、或いはリチウムイオン電池により構成されている。
The
切換スイッチ105は、2つの入力端子105a、105bと、1つの出力端子105cと、を備えている。2つの入力端子105a、105bのうち一方の入力端子(以下、「第1入力端子」と称する)105aは、前記切換スイッチ104と高電圧バッテリ102とを接続する電源ラインに接続されている。2つの入力端子105a、105bのうち他方の入力端子(以下、「第2入力端子」と称する)は、前記切換スイッチ104と低電圧バッテリ103とを接続する電源ラインに接続されている。さらに、切換スイッチ105の出力端子105cは、前記した加熱装置16に接続されている。
The
以下では、切換スイッチ104を第1切換スイッチ104と称し、切換スイッチ105を第2切換スイッチ105と称するものとする。
Hereinafter, the
ここで図1に戻り、内燃機関1には、ECU17が併設されている。ECU17は、CPU、ROM、RAM、バックアップRAMなどを備えた電子制御ユニットである。ECU17には、クランクポジションセンサ18、アクセルポジションセンサ19、温度センサ20等の各種センサの出力信号が入力されるようになっている。
Returning to FIG. 1, the internal combustion engine 1 is provided with an
クランクポジションセンサ18は、内燃機関1の出力軸(クランクシャフト)の回転位置に相関する電気信号を出力するセンサである。アクセルポジションセンサ19は、アクセルペダルの操作量(踏み込み量)に相関する電気信号を出力するセンサである。温度センサ20は、排気浄化装置15の温度(触媒床温)に相関する電気信号を出力するセンサである。なお、温度センサ20は、排気浄化装置15から流出する排気の温度に相関する電気信号を出力するセンサであってもよい。
The crank
ECU17は、上記した各種センサの出力信号に基づいて、上記した各種機器を制御する。たとえば、ECU17は、レギュレータ101aのオン/オフをデューティ制御することにより、オルタネータ101の発電電圧を変更する。詳細には、ECU17は、オルタネータ101の発電電圧を高める場合は、レギュレータ101aのオン時間が長く(オフ時間が短く)なるようにデューティ比を決定する。一方、オルタネータ101の発電電圧を低める場合は、ECU17は、レギュレータ101aのオン時間が短く(オフ時間が長く)なるようにデューティ比を決定する。さらに、ECU17は、オルタネータ101の実際の発電電圧をセンシングし、実際の発電電圧と目標発電電圧との差に応じてデューティ比のフィードバック制御も行う。
The
高電圧バッテリ102の充電を行う場合は、ECU17は、オルタネータ101の発電電圧を高電圧バッテリ102の充電に適した電圧(高電圧)と一致するようにレギュレータ101aをデューティ制御するとともに、入力端子104aと第1出力端子104bとが接続されるように第1切換スイッチ104を制御する。
When charging the high-
低電圧バッテリ103の充電を行う場合は、ECU17は、オルタネータ101の発電電圧を低電圧バッテリ103の充電に適した電圧(低電圧)と一致するようにレギュレータ101aをデューティ制御するとともに、入力端子104aと第2出力端子104cとが接続されるように第1切換スイッチ104を制御する。
When charging the low-
なお、車両の走行状態が減速状態にあるときは、駆動輪から内燃機関1に伝達される運動エネルギによってオルタネータ101のロータが回転される。その際、オルタネータ1
01にフィールド電流が印加されれば、駆動輪の運動エネルギを電気エネルギに変換(回生発電)することができる。
When the traveling state of the vehicle is in a deceleration state, the rotor of the
If a field current is applied to 01, the kinetic energy of the driving wheel can be converted into electric energy (regenerative power generation).
そこで、ECU17は、内燃機関1が減速フューエルカット状態にあるときにオルタネータ101にフィールド電流を印加させるとともに、オルタネータ101が回生発電した電力を高電圧バッテリ102又は低電圧バッテリ103に充電させる回生発電制御を実施する。
Therefore, the
また、ECU17は、温度センサ20の出力信号値(触媒床温)が所望の温度域より低いときに加熱装置16を作動させる。その際、排気浄化装置15の触媒床温を炭化水素(HC)や一酸化炭素(CO)などの酸化機能が活性する温度域(以下、「活性温度域」と称する)まで昇温させるのであれば、ECU17は、低電圧バッテリ103から加熱装置16へ電力を供給させる。詳細には、ECU17は、第2切換スイッチ105の第2入力端子105bと出力端子105cとが接続されるように第2切換スイッチ105を制御して加熱装置16を作動させる。
Further, the
排気浄化装置15のHC酸化機能やCO酸化機能は、凡そ200℃以上の低温域で活性する。さらに、内燃機関1が冷間始動されたときは、触媒床温が活性温度域へ昇温するまでに比較的長い時間がかかる。そのため、高電圧バッテリ102の電力を利用して排気浄化装置15の加熱が行われると、バッテリ(高電圧バッテリ102と低電圧バッテリ103を含む)から持ち出される電力が不要に増加したり、排気浄化装置15が過熱したりする可能性がある。これに対し、低電圧バッテリ103の電力を利用して排気浄化装置15の加熱が行われると、バッテリから持ち出される電力の不要な増加や排気浄化装置15の過熱を抑制することができる。
The HC oxidation function and CO oxidation function of the exhaust purification device 15 are activated in a low temperature range of approximately 200 ° C. or higher. Furthermore, when the internal combustion engine 1 is cold-started, it takes a relatively long time for the catalyst bed temperature to rise to the active temperature range. Therefore, when the exhaust purification device 15 is heated using the power of the
なお、オルタネータ101が高電圧で回生発電を行っているときは、オルタネータ101が発電した高電圧の電力を利用して加熱装置16を作動させるようにしてもよい。その場合は、バッテリから持ち出される電力の不要な増加を抑制しつつ、触媒床温を速やかに活性温度域まで上昇させることが可能となる。
When the
次に、排気浄化装置15に付着又は堆積した有機可溶成分(SOF:Soluble Organic Fraction)が酸化される温度域(以下、「SOF反応温度域」と称する)まで排気浄化装置15の触媒床温を昇温させる場合には、ECU17は、高電圧バッテリ102から加熱装置16へ電力を供給させる。詳細には、ECU17は、第2切換スイッチ105の第1入力端子105aと出力端子105cとが接続されるように第2切換スイッチ105を制御して加熱装置16を作動させる。
Next, the catalyst bed temperature of the exhaust purification device 15 is increased to a temperature range (hereinafter referred to as “SOF reaction temperature range”) where organic soluble components (SOF: Soluble Organic Fraction) attached or deposited on the exhaust purification device 15 are oxidized. When raising the temperature of the
排気浄化装置15に堆積したSOFは、凡そ400℃以上の高温域で酸化及び除去される。そのため、低電圧バッテリ103の電力を利用して加熱装置16が作動させられると、触媒床温がSOF反応温度域に上昇するまでに長い時間がかかったり、触媒床温がSOF反応温度域まで上昇しなかったりする可能性がある。これに対し、高電圧バッテリ102の電力を利用して排気浄化装置15の加熱が行われると、触媒床温を速やかにSOF反応温度域まで上昇させることができる。
The SOF accumulated in the exhaust purification device 15 is oxidized and removed in a high temperature range of about 400 ° C. or higher. Therefore, when the
なお、オルタネータ101が高電圧で回生発電を行っているときは、たとえSOF除去処理の実行条件が成立していなくても、オルタネータ101が発電した高電圧の電力を利用してSOF除去処理が行われるようにしてもよい。その場合、排気浄化装置15に付着又は堆積するSOFの量を常時少なく抑えることが可能となる。また、排気浄化装置15に付着又は堆積したSOFの量を演算するためのロジックやセンサを省くことも可能となる。
When the
ところで、内燃機関1が減速フューエルカット状態にあるときは、低温の排気により排気浄化装置15が冷却されるため、触媒床温が活性温度域又はSOF反応温度域より低くなる可能性がある。これに対し従来では、内燃機関1が減速フューエルカット状態にあるときは、スロットル弁14の開度を絞ることにより、排気浄化装置15を通過する排気量を減少させる対策が採られていた。
By the way, when the internal combustion engine 1 is in the deceleration fuel cut state, the exhaust purification device 15 is cooled by the low-temperature exhaust gas, so the catalyst bed temperature may be lower than the activation temperature range or the SOF reaction temperature range. On the other hand, conventionally, when the internal combustion engine 1 is in the deceleration fuel cut state, measures have been taken to reduce the amount of exhaust gas passing through the exhaust purification device 15 by reducing the opening of the
しかしながら、本実施例で例示したように、加熱装置16が排気浄化装置15と別体で設けられる場合、言い換えれば加熱装置16が排気浄化装置15へ流入する排気(入ガス)を加熱するように構成された場合においては、加熱装置16の作動中に排気量の低減が図られると、排気浄化装置15の一部(たとえば、上流側の部位や、径方向の中心に位置する部位など)が過熱されたり、排気浄化装置15の全体が所望の温度域となるまでに時間がかかったりする可能性がある。
However, as illustrated in the present embodiment, when the
そこで、本実施例では、ECU17は、減速フューエルカット中に加熱装置16を作動させる場合は、加熱装置16が作動しない場合に比べ、排気量を増加させるようにした。詳細には、ECU17は、ECU17は、減速フューエルカット中に加熱装置16を作動させる場合は、加熱装置16が作動しない場合に比べ、スロットル弁14の開度を大きくするようにした。
Therefore, in this embodiment, the
このように減速フューエルカット中の排気量が制御されると、加熱装置16の非作動時における排気浄化装置15の温度低下を抑制しつつ、加熱装置16の作動時における過熱効率の向上を図ることが可能となる。
When the exhaust amount during the deceleration fuel cut is controlled in this way, the temperature reduction of the exhaust purification device 15 when the
以下、内燃機関1が減速フューエルカット状態にあるときの排気量の調整手順について図3に沿って説明する。図3は、内燃機関1が減速フューエルカット状態にあるときにECU17が実行するルーチンを示すフローチャートである。このルーチンは、予めECU17のROMなどに記憶されているルーチンであり、ECU17によって周期的に実行されるルーチンである。
Hereinafter, the procedure for adjusting the displacement when the internal combustion engine 1 is in the deceleration fuel cut state will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing a routine executed by the
図3のルーチンでは、ECU17は、先ずS101において内燃機関1が減速フューエルカット状態にあるか否かを判別する。S101において否定判定された場合は、ECU17は、本ルーチンの実行を終了する。一方、S101において肯定判定された場合は、ECU17は、S102へ進む。
In the routine of FIG. 3, the
S102では、ECU17は、加熱装置16が作動状態にあるか否かを判別する。言い換えれば、加熱装置16の作動条件(たとえば、温度センサ20の出力信号(触媒床温)が活性温度域又はSOF反応温度域より低い)が成立しているか否かを判別する。
In S102, the
前記S102において否定判定された場合は、ECU17は、S104へ進み、スロットル弁14の開度が減速フューエルカット時の目標開度と一致するようにスロットル弁14を制御する。一方、前記S102において肯定判定された場合は、ECU17は、S103へ進み、スロットル弁14の開度が減速フューエルカット時の目標開度より大きな開度となるようにスロットル弁14を制御する。その際のスロットル弁14の開度は、加熱装置16の加熱効率が最も高くなる開度、言い換えれば排気浄化装置15の全体が最も速く目標温度に達する開度であり、予め実験などを用いた適合処理によって求められている。
If a negative determination is made in S102, the
以上述べたようにECU17が図3のルーチンを実行することにより、本発明に係わる制御手段が実現される。その結果、加熱装置16の非作動時においては排気浄化装置15
から排気へ伝達される熱量を少なく抑えることができ、加熱装置16の作動時においては加熱装置16が発生した熱を排気浄化装置15の広い範囲に拡散させることができる。よって、加熱装置16の非作動時における排気浄化装置15の温度を抑制することが可能になるとともに、加熱装置16の作動時における排気浄化装置15の加熱効率を高めることが可能になる。
As described above, when the
The amount of heat transferred from the exhaust to the exhaust can be reduced, and the heat generated by the
なお、本実施例では、高電圧バッテリ102と低電圧バッテリ103を備えた構成を例に挙げたが、バッテリを1つのみ有する構成についても本発明を適用可能である。
In the present embodiment, the configuration including the
また、内燃機関1が排気浄化装置15より下流の排気通路70から吸気通路60へ排気の一部(EGRガス)を導くEGR機構を備えている場合は、EGRガス量を増加させることにより排気浄化装置15を通過するガス量を増加させるようにしてもよい。
Further, when the internal combustion engine 1 includes an EGR mechanism that guides part of the exhaust gas (EGR gas) from the
その場合は、排気浄化装置15を通過するガスの増加は、主としてEGRガスの増加に依るものとなる。そのため、排気浄化装置15を通過する空気量の増加を抑えつつ、排気浄化装置15を通過するガス量を増加させることができる。よって、低温な空気による冷却損失を低減することができる。さらに、EGRガスは、加熱装置16により一端加熱された高温なガスであるため、排気浄化装置15の触媒床温がより短期間に昇温するようになる。その結果、加熱装置16による排気浄化装置15の加熱効率を一層高めることが可能である。
In that case, the increase in the gas passing through the exhaust purification device 15 mainly depends on the increase in the EGR gas. Therefore, the amount of gas passing through the exhaust purification device 15 can be increased while suppressing an increase in the amount of air passing through the exhaust purification device 15. Therefore, it is possible to reduce cooling loss due to low-temperature air. Furthermore, since the EGR gas is a high-temperature gas heated once by the
1 内燃機関
2 気筒
3 ピストン
4 コネクティングロッド
5 クランクシャフト
6 吸気ポート
7 排気ポート
12 燃料噴射弁
13 点火プラグ
14 スロットル弁
15 排気浄化装置
16 加熱装置
17 ECU
20 温度センサ
60 吸気通路
70 排気通路
100 発電機構
101 オルタネータ
101a レギュレータ
102 高電圧バッテリ
103 低電圧バッテリ
104 第1切換スイッチ
104a 入力端子
104b 第1出力端子
104c 第2出力端子
105 第2切換スイッチ
105a 第1入力端子
105b 第2入力端子
105c 出力端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
20
Claims (4)
前記排気浄化装置を加熱する加熱装置と、
前記加熱装置の作動時は、同等の機関運転条件下で前記加熱装置が作動していないときに比べ、前記排気浄化装置を通過するガス量を多くするための増量処理を行う制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。 An exhaust purification device including a catalyst disposed in an exhaust passage of the internal combustion engine and purifying exhaust;
A heating device for heating the exhaust purification device;
Control means for performing an increase process for increasing the amount of gas passing through the exhaust emission control device when the heating device is operating, compared to when the heating device is not operating under equivalent engine operating conditions;
An exhaust gas purification system for an internal combustion engine, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010045350A JP2011179426A (en) | 2010-03-02 | 2010-03-02 | Exhaust emission control system of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010045350A JP2011179426A (en) | 2010-03-02 | 2010-03-02 | Exhaust emission control system of internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011179426A true JP2011179426A (en) | 2011-09-15 |
Family
ID=44691187
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010045350A Withdrawn JP2011179426A (en) | 2010-03-02 | 2010-03-02 | Exhaust emission control system of internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011179426A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014218947A (en) * | 2013-05-09 | 2014-11-20 | 株式会社デンソー | Catalyst warmup control device of vehicle |
DE102020101194A1 (en) | 2020-01-20 | 2021-07-22 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Process for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine and internal combustion engine |
-
2010
- 2010-03-02 JP JP2010045350A patent/JP2011179426A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014218947A (en) * | 2013-05-09 | 2014-11-20 | 株式会社デンソー | Catalyst warmup control device of vehicle |
DE102020101194A1 (en) | 2020-01-20 | 2021-07-22 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Process for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine and internal combustion engine |
DE102020101194B4 (en) | 2020-01-20 | 2022-07-28 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Process for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine and internal combustion engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10738672B2 (en) | Methods and systems for catalyst heating | |
EP2165059B1 (en) | Internal combustion engine exhaust gas control system and control method of internal combustion engine exhaust gas control system | |
US9821795B2 (en) | Hybrid vehicle and control method for hybrid vehicle | |
US20170044948A1 (en) | Method and system for exhaust emissions control | |
RU2719675C2 (en) | Methods for reduction of emissions of exhaust gases of engine and solid particles and system of hybrid vehicle | |
US8875505B2 (en) | Internal combustion engine and method for controlling internal combustion engine speed | |
JP5904156B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP2008014186A (en) | High voltage supply apparatus | |
JP2009262771A (en) | Hybrid vehicle control device | |
CN110872968B (en) | Vehicle and control method of vehicle | |
WO2010112958A1 (en) | Internal combustion engine arrangement comprising a particulate filter and a thermoelectric device | |
JP4983634B2 (en) | Catalyst warm-up controller | |
JP2011179426A (en) | Exhaust emission control system of internal combustion engine | |
JP2010270653A (en) | Exhaust emission purifying system for internal combustion engine | |
JP2016138451A (en) | Electric regenerative supercharger | |
JP5071213B2 (en) | Control device for hybrid vehicle | |
JP5012748B2 (en) | Control device for hybrid vehicle | |
JP6390505B2 (en) | Vehicle control device | |
JP2012117496A (en) | Control system for exhaust emission control device | |
JP2013029064A (en) | Exhaust emission control system of internal combustion engine | |
JP2009255877A (en) | Controller for hybrid vehicle | |
JP2013241855A (en) | Evaporated fuel processing device of vehicle | |
JP2019034678A (en) | Supercharging system | |
JP5146560B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
JP2010069930A (en) | Controller for hybrid vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20130507 |