JP2013113267A - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排気浄化装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013113267A JP2013113267A JP2011262409A JP2011262409A JP2013113267A JP 2013113267 A JP2013113267 A JP 2013113267A JP 2011262409 A JP2011262409 A JP 2011262409A JP 2011262409 A JP2011262409 A JP 2011262409A JP 2013113267 A JP2013113267 A JP 2013113267A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reducing agent
- engine
- exhaust
- urea water
- internal combustion
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y02T10/47—
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
【解決手段】エンジン1には、還元剤の供給によりNOxを浄化するNOx浄化触媒41と、尿素水を排気通路26内に噴射する尿素添加弁230とが設けられている。制御装置80は、機関停止後に尿素添加弁230から尿素水を噴射する。
【選択図】図1
Description
請求項1に記載の発明は、還元剤の供給によりNOxを浄化するNOx浄化触媒と、還元剤を排気通路内に噴射する還元剤噴射弁とを備える内燃機関の排気浄化装置において、機関停止後に前記還元剤噴射弁からの還元剤噴射を行うことをその要旨とする。
また、機関停止後の排気通路内の温度は急激に低下するわけではなく、ある程度の期間が経過するまでは、還元剤が気化できる程度の高温状態になっていることが多い。従って、同構成によるように機関停止後に還元剤噴射を行うと、噴射された還元剤は排気通路の内部で気化した後、同排気通路内で滞留する。そして、機関始動時には、排気通路内に滞留した還元剤でNOxが浄化される。また、機関始動時には、排気通路内に滞留した還元剤が排気とともにNOx浄化触媒に到達し、同NOx浄化触媒にてNOxが浄化される。従って、機関停止後に還元剤の噴射を行っても機関始動時のNOx浄化性能を確保することができる。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記還元剤は間欠噴射されることをその要旨とする。
以下、この発明にかかる内燃機関の排気浄化装置を具体化した第1実施形態について、図1〜図3を参照して説明する。
エンジン1には複数の気筒#1〜#4が設けられている。シリンダヘッド2には複数の燃料噴射弁4a〜4dが取り付けられている。これら燃料噴射弁4a〜4dは各気筒#1〜#4の燃焼室に燃料を噴射する。また、シリンダヘッド2には新気を気筒内に導入するための吸気ポートと、燃焼ガスを気筒外へ排出するための排気ポート6a〜6dとが各気筒#1〜#4に対応して設けられている。
排気通路26の途中には、排気圧を利用して気筒に導入される吸入空気を過給するターボチャージャ11が設けられている。同ターボチャージャ11の吸気側コンプレッサと吸気絞り弁16との間の吸気通路3にはインタークーラ18が設けられている。このインタークーラ18によって、ターボチャージャ11の過給により温度上昇した吸入空気の冷却が図られる。
制御装置80は、排気浄化制御の一つとして、上記尿素添加弁230による尿素水の添加制御を行う。この添加制御では、エンジン1から排出されるNOxを還元処理するために過不足の無い尿素添加量が機関運転状態等に基づいて算出され、その算出された尿素添加量が尿素添加弁230から噴射されるように、同尿素添加弁230の開弁状態が制御される。
一方、第2排気温度TH2が閾値α以上であるときには(S110:YES)、第2排気温度TH2に基づいて停止時添加量TSが設定される。この停止時添加量TSは、機関停止後に尿素添加弁230から噴射する単位時間当たりの尿素水の量である。そして、排気通路26内の温度が高いときほど、噴射された尿素水は気化しやすくなるため、図3に示すように、第2排気温度TH2が高いときほど、停止時添加量TSは多くなるように同停止時添加量TSは可変設定される。
次に、総添加量TSAが停止判定値S以上であるか否かが判定される(S140)。この総添加量TSAは、上記停止時添加にて尿素添加弁230から噴射された尿素水の総量であり、停止時添加の実行期間中に、単位時間当たりの添加量が時間経過とともに積算されることによって算出される。また、停止判定値Sは、アンモニアスリップ(尿素水から生じたアンモニアがアンモニア酸化触媒51をすり抜けて大気に放出されること)が生じるおそれがある程度に総添加量TSAが多くなっているか否かを判定できる値であり、予めの実験等を通じて適切な値が設定されている。
(B)機関始動が開始された。
一方、条件(A)及び条件(B)の少なくとも一方が成立しているときには(S150:NO)、停止時添加が終了されて(S160)、本処理は終了される。
まず、機関が停止した後に尿素水の噴射を行うようにしている。従って、従来の装置のように還元剤の噴射に伴った機関運転が行われないため、燃費の悪化が抑えられる。
(1)機関停止後に、尿素添加弁230からの尿素水噴射を行うようにしている。そのため、還元剤噴射に伴った機関運転が行われないため、燃費の悪化を抑えることができる。
(第2実施形態)
次に、本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置を具体化した第2実施形態について、図4を参照して説明する。
そこで、本実施形態では、機関停止後に尿素水を噴射するときには、尿素水の噴射圧を機関運転中の噴射圧よりも高くするとともに、尿素水を間欠噴射するようにしており、先の図2に示した停止時尿素添加処理とは一部のみが異なっている。以下、第1実施形態で説明した停止時尿素添加処理との相異点を中心に、本実施形態の停止時尿素添加処理を説明する。
停止時添加を行うときの尿素水の噴射圧は、機関運転中での尿素水の噴射圧よりも高くされる。こうした噴射圧の高圧化によって尿素水の霧化が促進されるため、尿素水の液滴化が抑えられ、より多くの尿素水が気化するようになる。また、噴射圧の高圧化によって尿素水の噴霧到達距離が長くなるため、尿素水がSCR触媒41に到達しやすくなり、より一層尿素水がSCR触媒41に供給されるようになる。
(6)機関停止後に尿素水を噴射するときには、尿素水の噴射圧を機関運転中の噴射圧よりも高くするようにしている。そのため、より多くの尿素水を気化させることができるようになる。
(第3実施形態)
次に、本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置を具体化した第3実施形態について、図5を参照して説明する。
このようにして尿素水の回収を行うと、尿素添加弁230や供給通路240内には排気や空気が吸い込まれる。そのため、回収制御を行った後に尿素水を噴射するときには、尿素添加弁230や供給通路240を尿素水で満たす必要があり、こうした尿素添加弁230や供給通路240への尿素水の充填が完了するまでは排気通路26内に十分な量の尿素水を供給することができない。従って、尿素水の充填が完了するまではNOx浄化性能が低下するおそれがある。
(C)自動停止が開始されてからの経過時間である自動停止時間ASTが判定時間TA以上である。
なお、上記自動停止時間ASTは、エンジン1の自動停止が開始されてから自動始動が行われるまで制御装置80によって計測される。また、上記判定時間TAとしては、機関停止後において尿素水が凍結する程度に温度が低くなるまでの時間が設定されており、より好適には機関停止時の機関水温や排気温度、あるいは外気温度等に応じて可変設定することにより、さらに最適な時間が設定される。
一方、条件(C)及び条件(D)のいずれも成立していないときには(S300:NO)、尿素水の回収制御が禁止されて(S320)、本処理は終了される。
機関停止時間が短ければ、機関熱や排気熱などによって尿素水の凍結は抑えられる。逆にいえば、機関停止時間が長ければ、尿素水が凍結する可能性は高くなる。そのため、機関停止時間が短い場合には尿素水の回収を行う必要が無く、尿素水の回収を行わないのであれば上述した尿素水の充填も不要になるため、尿素水の充填期間中におけるNOx浄化性能の低下も生じない。
(9)エンジン1の自動停止時間ASTが判定時間TA以上のときに尿素水の回収を行うようにしている。従って、尿素水の回収頻度を抑えることができ、これにより尿素水の充填期間中におけるNOx浄化性能の低下を抑えることができるようになる。
・第1実施形態では、図2のステップS110において、排気通路26内の温度が尿素水の気化する温度であるか否かを判定するようにした。しかし、機関停止直後では、排気通路26内の温度が尿素水の気化する温度隣っている可能性が高い。従って、より簡易的にはステップS110の処理を省略することも可能である。
・尿素添加弁230はその噴射孔がSCR触媒41に向かって開口されていた。この他、噴射孔がSCR触媒41に向かって開口していないもの、例えば噴射孔が排気通路の内壁に向かっているものであっても、本発明は適用することができる。この場合でも、上記(4)及び(7)以外の効果を得ることができる。
・供給通路240から尿素水を回収するときには、ポンプ220を逆回転させるようにしたがこの他の態様で回収を行ってもよい。例えば、供給通路240内での尿素水の流れ方向を変更する切替弁等を供給通路240に設けてもよい。
・各実施形態におけるエンジン1は、自動停止及び自動始動が行われる内燃機関であったが、こうした自動停止及び自動始動が行われない内燃機関の排気浄化装置としても、本発明は適用することができる。
Claims (8)
- 還元剤の供給によりNOxを浄化するNOx浄化触媒と、還元剤を排気通路内に噴射する還元剤噴射弁とを備える内燃機関の排気浄化装置において、
機関停止後に前記還元剤噴射弁からの還元剤噴射を行う
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 - 前記還元剤噴射を行うときの還元剤の噴射圧は、機関運転中の噴射圧よりも高くされる
請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 前記還元剤は間欠噴射される
請求項1または2に記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 前記還元剤噴射を行うときの還元剤噴射量は、排気通路内の温度が高いときほど多くなるように可変設定される
請求項1〜3のいずれか1項に記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 前記還元剤噴射弁の噴射孔は、前記NOx浄化触媒に向かって開口されている
請求項1〜4のいずれか1項に記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 前記内燃機関は、所定の条件が成立したときに自動停止及び自動始動が行われる機関であり、自動停止が行われたときに前記還元剤噴射を行う
請求項1〜5のいずれか1項に記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 前記還元剤噴射弁に還元剤を供給する供給通路と、前記供給通路から還元剤を回収する回収手段とを備えており、
前記回収手段は、機関停止時間が所定時間を超えたときに還元剤の回収を行う
請求項6に記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 前記還元剤噴射弁に還元剤を供給する供給通路と、前記供給通路から還元剤を回収する回収手段とを備えており、
前記回収手段は、前記内燃機関のイグニッションスイッチがオフ操作されたときに還元剤の回収を行う
請求項6に記載の内燃機関の排気浄化装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011262409A JP2013113267A (ja) | 2011-11-30 | 2011-11-30 | 内燃機関の排気浄化装置 |
DE102012219613.7A DE102012219613B4 (de) | 2011-10-28 | 2012-10-26 | Emissionsregelungssystem eines Verbrennungsmotors |
DE102012219612.9A DE102012219612B8 (de) | 2011-10-28 | 2012-10-26 | Emissionsregelungssystem eines verbrennungsmotors |
DE102012219611A DE102012219611A1 (de) | 2011-10-28 | 2012-10-26 | Emissionsregelungssystem eines Verbrennungsmotors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011262409A JP2013113267A (ja) | 2011-11-30 | 2011-11-30 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013113267A true JP2013113267A (ja) | 2013-06-10 |
Family
ID=48709016
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011262409A Pending JP2013113267A (ja) | 2011-10-28 | 2011-11-30 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013113267A (ja) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015001182A (ja) * | 2013-06-14 | 2015-01-05 | 株式会社デンソー | 電子制御装置 |
JP2015031211A (ja) * | 2013-08-02 | 2015-02-16 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
JP2015078643A (ja) * | 2013-10-17 | 2015-04-23 | 株式会社デンソー | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2016056697A (ja) * | 2014-09-05 | 2016-04-21 | ボッシュ株式会社 | 還元剤噴射装置の制御装置及び制御方法並びに還元剤噴射装置 |
JP2016160831A (ja) * | 2015-03-02 | 2016-09-05 | トヨタ自動車株式会社 | 排気浄化装置 |
JP2016196828A (ja) * | 2015-04-02 | 2016-11-24 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の添加液供給装置 |
JP2017122396A (ja) * | 2016-01-06 | 2017-07-13 | 株式会社Soken | 添加制御装置 |
JP2017145744A (ja) * | 2016-02-17 | 2017-08-24 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
DE102017208897A1 (de) | 2016-06-03 | 2017-12-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abgassteuersystem für Verbrennungsmotor |
JP2018013049A (ja) * | 2016-07-19 | 2018-01-25 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化システム |
JP2018119458A (ja) * | 2017-01-25 | 2018-08-02 | 日野自動車株式会社 | 排気浄化装置 |
DE102018106703A1 (de) | 2017-04-12 | 2018-10-18 | Denso Corporation | Controller für ein Abgasreinigungssystem |
JP2019052579A (ja) * | 2017-09-14 | 2019-04-04 | マツダ株式会社 | エンジンの排気浄化装置 |
WO2020085003A1 (ja) * | 2018-10-22 | 2020-04-30 | 株式会社豊田自動織機 | ハイブリッドシステム、ハイブリッドシステムの制御装置、および、ハイブリッドシステムの制御方法 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06200738A (ja) * | 1992-12-29 | 1994-07-19 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JPH1047145A (ja) * | 1996-04-26 | 1998-02-17 | Yamaha Motor Co Ltd | 燃料噴射式2サイクルエンジン |
JP2000240429A (ja) * | 1999-02-24 | 2000-09-05 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2004293494A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2006112347A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2008075646A (ja) * | 2006-09-18 | 2008-04-03 | Ford Global Technologies Llc | アンモニア蒸気管理方法 |
JP2009197728A (ja) * | 2008-02-22 | 2009-09-03 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2009221873A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化システム |
JP2009257234A (ja) * | 2008-04-17 | 2009-11-05 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2010071270A (ja) * | 2008-09-22 | 2010-04-02 | Mazda Motor Corp | エンジンの排気浄化装置 |
WO2010119711A1 (ja) * | 2009-04-13 | 2010-10-21 | ボッシュ株式会社 | 車両用の排気浄化装置 |
JP2010281275A (ja) * | 2009-06-05 | 2010-12-16 | National Maritime Research Institute | Scr脱硝装置及びその制御装置 |
-
2011
- 2011-11-30 JP JP2011262409A patent/JP2013113267A/ja active Pending
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06200738A (ja) * | 1992-12-29 | 1994-07-19 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JPH1047145A (ja) * | 1996-04-26 | 1998-02-17 | Yamaha Motor Co Ltd | 燃料噴射式2サイクルエンジン |
JP2000240429A (ja) * | 1999-02-24 | 2000-09-05 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2004293494A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2006112347A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2008075646A (ja) * | 2006-09-18 | 2008-04-03 | Ford Global Technologies Llc | アンモニア蒸気管理方法 |
JP2009197728A (ja) * | 2008-02-22 | 2009-09-03 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2009221873A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化システム |
JP2009257234A (ja) * | 2008-04-17 | 2009-11-05 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2010071270A (ja) * | 2008-09-22 | 2010-04-02 | Mazda Motor Corp | エンジンの排気浄化装置 |
WO2010119711A1 (ja) * | 2009-04-13 | 2010-10-21 | ボッシュ株式会社 | 車両用の排気浄化装置 |
JP2010281275A (ja) * | 2009-06-05 | 2010-12-16 | National Maritime Research Institute | Scr脱硝装置及びその制御装置 |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015001182A (ja) * | 2013-06-14 | 2015-01-05 | 株式会社デンソー | 電子制御装置 |
JP2015031211A (ja) * | 2013-08-02 | 2015-02-16 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
JP2015078643A (ja) * | 2013-10-17 | 2015-04-23 | 株式会社デンソー | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2016056697A (ja) * | 2014-09-05 | 2016-04-21 | ボッシュ株式会社 | 還元剤噴射装置の制御装置及び制御方法並びに還元剤噴射装置 |
JP2016160831A (ja) * | 2015-03-02 | 2016-09-05 | トヨタ自動車株式会社 | 排気浄化装置 |
JP2016196828A (ja) * | 2015-04-02 | 2016-11-24 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の添加液供給装置 |
JP2017122396A (ja) * | 2016-01-06 | 2017-07-13 | 株式会社Soken | 添加制御装置 |
JP2017145744A (ja) * | 2016-02-17 | 2017-08-24 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
DE102017208897A1 (de) | 2016-06-03 | 2017-12-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abgassteuersystem für Verbrennungsmotor |
US10221741B2 (en) | 2016-06-03 | 2019-03-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas control system for internal combustion engine |
DE102017208897B4 (de) | 2016-06-03 | 2020-06-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abgassteuersystem für Verbrennungsmotor |
JP2018013049A (ja) * | 2016-07-19 | 2018-01-25 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化システム |
DE102017212205A1 (de) | 2016-07-19 | 2018-01-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abgassteuersystem für verbrennungsmotor und steuerverfahren für verbrennungsmotor |
US10190461B2 (en) | 2016-07-19 | 2019-01-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas control system for internal combustion engine and control method for internal combustion engine |
DE102017212205B4 (de) | 2016-07-19 | 2022-07-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abgassteuersystem für verbrennungsmotor und steuerverfahren für verbrennungsmotor |
JP2018119458A (ja) * | 2017-01-25 | 2018-08-02 | 日野自動車株式会社 | 排気浄化装置 |
DE102018106703A1 (de) | 2017-04-12 | 2018-10-18 | Denso Corporation | Controller für ein Abgasreinigungssystem |
JP2019052579A (ja) * | 2017-09-14 | 2019-04-04 | マツダ株式会社 | エンジンの排気浄化装置 |
WO2020085003A1 (ja) * | 2018-10-22 | 2020-04-30 | 株式会社豊田自動織機 | ハイブリッドシステム、ハイブリッドシステムの制御装置、および、ハイブリッドシステムの制御方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2013113267A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP5900608B2 (ja) | 液体の残量検出装置 | |
JP6229488B2 (ja) | 車載内燃機関の排気浄化装置 | |
AU2014298160A1 (en) | Exhaust gas purification apparatus for internal combustion engine and control method thereof | |
JP5834773B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
EP3025036B1 (en) | Scr exhaust emission control system and method therefore, for filling the urea reducing agent after returning to the tank | |
EP2682579B1 (en) | Exhaust emission control system for internal combustion engine, and control method for exhaust emission control system | |
JP5716687B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP5118460B2 (ja) | 排気浄化装置 | |
JP5834831B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
EP2682580B1 (en) | Exhaust emission control system for internal combustion engine, and control method for exhaust emission control system | |
JP2013144938A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP5787083B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP2013142309A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP5699922B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP2014005741A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP5834978B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
AU2014351523B2 (en) | Exhaust gas control apparatus and exhaust gas control method for internal combustion engine | |
WO2013161044A1 (ja) | 内燃機関の添加剤供給装置 | |
JP6453702B2 (ja) | 排気浄化機構の異常診断装置 | |
JP5573817B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP5751345B2 (ja) | 内燃機関の添加剤供給装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140205 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141003 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141007 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141208 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20150701 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150925 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20151002 |
|
A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20151228 |