JP3582582B2 - 筒内噴射型内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、筒内噴射型内燃機関の排気浄化装置に係り、特に吸蔵型NOx触媒を備えた排気浄化装置のNOx或いはSOxパージ技術に関する。
【0002】
【関連する背景技術】
内燃機関が所定運転状態にある時に空燃比を理論空燃比(値14.7)よりも燃料希薄側(リーン側)の目標値(例えば、値22以上)に制御して、エンジンの燃費特性等を改善する空燃比制御方法が知られている。このようなリーン空燃比制御方法において、従来の三元触媒では排ガス中のNOx(窒素酸化物)が充分に浄化できないという問題がある。
【0003】
この問題を解決するために、酸素過剰状態(酸化雰囲気)において排ガス中のNOxを硝酸塩X−NO3として付着させて吸蔵し、吸蔵したNOxをCO(一酸化炭素)過剰状態(還元雰囲気)でN2(窒素)に還元させる特性(同時に炭酸塩X−CO3が生成される)を有した排気浄化触媒、所謂吸蔵型NOx触媒を使用して、大気へのNOx排出量を低減させることが知られている。この吸蔵型NOx触媒では、上記のようにリーン空燃比制御時にNOxを吸蔵するのであるが、リーン燃焼運転を長時間連続して行うと、触媒のNOx吸蔵量には限度があるために、NOx吸蔵量が飽和量に達した時点で排ガス中のNOxが触媒に吸蔵されずに大気に排出されることになる。
【0004】
そこで、吸蔵型NOx触媒の吸蔵量が飽和に達する前に、空燃比を理論空燃比またはその近傍値に制御するリッチ空燃比運転に定期的に切換え(これをリッチスパイクという)、COの多い還元雰囲気(リッチ状態)でNOxの浄化還元(NOxパージ)を行い吸蔵型NOx触媒を再生する構成の排気浄化装置が、特開平7−166913号公報等により知られている。
【0005】
また、排ガス中には硫黄成分(S成分)が含まれており、吸蔵型NOx触媒がNOxを吸蔵する際に硫黄酸化物(SOx)も吸蔵してしまい、故に触媒担体が被毒して触媒の浄化効率が低下するという問題がある。このため、NOx触媒からSOxを離脱させ触媒の浄化効率を再生させるべくNOxパージと同様に空燃比をリッチ状態にする必要がある。この一例として、硫黄の吸着量を推定し、所定時間に亘って触媒温度を電気ヒータ等によって高温とし且つ空燃比をリッチ状態に変更する技術が特開平6−66129号等により知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、空燃比をリーン空燃比から理論空燃比またはリッチ空燃比に切り換える際、上記後者の公報のように当該切換を行い燃料量を一気に増大させると、筒内圧が急激に上昇して内燃機関の出力トルクが一時的に大きく変動するという問題がある。そこで、上記前者の公報では、燃料噴射量を徐々に増加させて空燃比を所望のリッチ空燃比まで極力緩やかにテーリングさせるようにしており、これにより出力トルク変動を抑えるようにしている。また、これとは別に、燃料噴射量を増加させるとともに吸入空気量を適宜変化させて空燃比を徐々にリッチ空燃比に移行させ出力トルク変動を抑えることも行われている。
【0007】
ところが、このように空燃比をテーリングさせた場合、そのテーリングが出力トルク変動を抑えるのに好ましいほど緩やかであると、空燃比が所望のリッチ空燃比となるまでに時間を要し、このテーリング期間においては、COの生成量は少なくNOxパージが良好に行われず、つまりNOxパージの開始が遅れることになり好ましいことではない。つまり、テーリングが緩やかであるほど全体としてNOxパージに要する時間が長くなり、内燃機関本来の運転状態に影響を与え好ましいことではない。
【0008】
また、NOxは空燃比が値16近傍であるときに最も多く発生するものであり、空燃比を上記のようにリーン空燃比からリッチ空燃比に切り換えるときには必ずこの値16近傍を経るのであるが、このように空燃比のテーリング期間が長いと、必然的に空燃比が値16近傍である期間が長くなり空燃比の切換中にNOxが多量に発生し(これをNOxスパイクという)、故にこの間に多くのNOxが浄化されずに排出されてしまうという問題もある。
【0009】
また、吸蔵NOx量が多いと空燃比が理論空燃比近傍である場合において吸蔵型NOx触媒から多量にNOxが放出されることがあるが、当該理論空燃比近傍ではNOxを還元するための還元剤(CO,HC等)が少なく、故に上記のようにテーリングが緩やかであって理論空燃比近傍である期間が長くなると、当該NOxの放出量が必然的に増加し、これにより大気中に排出されるNOx量が増加するという問題もある。
【0010】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、吸蔵型NOx触媒を備えた排気浄化装置において、吸蔵型NOx触媒をトルク変動や不用意なNOxの排出なく迅速に再生可能な筒内噴射型内燃機関の排気浄化装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、請求項1の発明は、吸気行程または圧縮行程で筒内に燃料を直接に供給する主噴射手段を有した内燃機関に装備された吸蔵型NOx触媒を再生する際に空燃比切換手段により内燃機関の空燃比をリーン空燃比と理論空燃比またはリッチ空燃比との間で徐々に変化させると共に、この空燃比制御中にNOxが多量に発生する空燃比を含む空燃比域において副噴射手段により燃料を筒内に追加供給するものとなっている。
【0012】
この発明によれば、触媒再生に係る空燃比切換えに際して空燃比が徐々に変化し、空燃比変化に起因する機関出力トルクの変動が抑制される。その一方で、副噴射手段により筒内に燃料が追加供給されて空燃比がリッチ化され、吸蔵型NOx触媒の還元が促進され、これにより触媒再生に要するNOxパージ期間(空燃比リッチ化期間)が短縮する。しかも、NOxが多量に発生する空燃比を含む空燃比域において副噴射手段による燃料の追加供給が実施されることによって、筒内の空燃比は、NOxが多量に発生する空燃比を含む空燃比域を短時間内に通過し、従ってNOx排出量が大幅に低減する。
【0013】
請求項2の発明は、内燃機関に装備された吸蔵型NOx触媒の再生時に空燃比切換手段により内燃機関の空燃比をリーン空燃比と理論空燃比またはリッチ空燃比との間で徐々に変化させる一方、触媒から放出されるNOxの還元に供し得る還元剤が少なくなる空燃比を含む空燃比域において副噴射手段により燃料を筒内に追加供給するものとなっている。
【0014】
この発明によれば、触媒再生に係る空燃比切換えに際して空燃比が徐々に変化して機関出力トルクの変動が抑制され、また、副噴射手段により筒内に燃料が追加供給されて吸蔵型NOx触媒の還元が促進され、NOxパージ期間が短縮する。しかも、空燃比切換制御下で変化する空燃比がNOxの還元に供される還元剤が不足する空燃比を含む空燃比域において、副噴射手段により燃料が追加供給され、筒内の空燃比は還元剤が不足する空燃比を含む空燃比域を短時間内に通過し、NOx排出量が大幅に低減する。
【0015】
請求項3の発明は、燃料を筒内に直接に供給する主噴射手段を有した内燃機関の空燃比が空燃比制御手段により理論空燃比またはリッチ空燃比に制御される間、この空燃比制御に係る目標空燃比と所定のリッチ空燃比との差分に相当する量の燃料が内燃機関の膨張行程において副噴射手段により筒内に追加供給するものとなっている。
【0016】
この発明によれば、内燃機関が理論空燃比またはリッチ空燃比で運転されている状態で副噴射手段により燃料が追加供給されると、筒内の全体空燃比が所定のリッチ空燃比になり、触媒から放出されたNOxを十分還元することができ、ひいては触媒の再生が促進される。しかも、燃料の追加供給が膨張行程で行われるので、この燃料供給は機関出力トルクの増大に寄与せず、従って、トルク変動を来すことなしに触媒再生が行われる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づき説明する。
図1を参照すると、車両に搭載された本発明に係る筒内噴射型内燃機関の排気浄化装置の概略構成図が示されており、以下同図に基づいて本発明に係る排気浄化装置の構成を説明する。
【0018】
同図に示すように、エンジン本体(以下、単にエンジンという)1としては、例えば、燃料噴射モード(運転モード)を切換えることで吸気行程での燃料噴射または圧縮行程での燃料噴射(主噴射手段)を実施可能な筒内噴射型火花点火式直列4気筒ガソリンエンジンが適用される。この筒内噴射型のエンジン1は、容易にして理論空燃比(ストイキオ)での運転やリッチ空燃比での運転(リッチ空燃比運転)の他、リーン空燃比での運転(リーン空燃比運転)が実現可能とされている。
【0019】
同図に示すように、エンジン1のシリンダヘッド2には、各気筒毎に点火プラグ4とともに電磁式の燃料噴射弁6が取り付けられており、これにより、燃焼室内に燃料を直接噴射可能とされている。
点火プラグ4には高電圧を出力する点火コイル8が接続されている。また、燃料噴射弁6には、燃料パイプ7を介して燃料タンクを擁した燃料供給装置(図示せず)が接続されている。より詳しくは、燃料供給装置には、低圧燃料ポンプと高圧燃料ポンプとが設けられており、これにより、燃料タンク内の燃料を燃料噴射弁6に対し低燃圧或いは高燃圧で供給し、該燃料を燃料噴射弁6から燃焼室内に向けて所望の燃圧で噴射可能とされている。この際、燃料噴射量は高圧燃料ポンプの燃料吐出圧と燃料噴射弁6の開弁時間、即ち燃料噴射時間Tinjとから決定される。
【0020】
シリンダヘッド2には、各気筒毎に略直立方向に吸気ポートが形成されており、各吸気ポートと連通するようにして吸気マニホールド10の一端がそれぞれ接続されている。また、シリンダヘッド2には、各気筒毎に略水平方向に排気ポートが形成されており、各排気ポートと連通するようにして排気マニホールド12の一端がそれぞれ接続されている。
【0021】
なお、当該筒内噴射型のエンジン1は既に公知であり、その構成の詳細についてはここでは説明を省略する。
同図に示すように、吸気マニホールド10には排気管(排気通路)14が接続されており、この排気管14には排気浄化触媒装置20を介してマフラー(図示せず)が接続されている。また、排気管14にはO2センサ18が設けられている。該O2センサ18は、排気中のO2量に基づいて主として燃焼室内の空燃比A/Fを検出するものである。
【0022】
排気浄化触媒装置20は、吸蔵型NOx触媒20aと三元触媒20bとの2つの触媒を備えて構成されており、三元触媒20bの方が吸蔵型NOx触媒20aよりも下流側に配設されている。
吸蔵型NOx触媒20aは、酸化雰囲気においてNOxを一旦吸蔵させ、主としてCOの存在する還元雰囲気中においてNOxをN2(窒素)等に還元させる機能を持つものである。詳しくは、吸蔵型NOx触媒20aは、貴金属として白金(Pt),ロジウム(Rh)等を有した触媒として構成されており、吸蔵材としてはバリウム(Ba)等のアルカリ金属、アルカリ土類金属が採用されている。
【0023】
さらに、入出力装置、記憶装置(ROM、RAM、不揮発性RAM等)、中央処理装置(CPU)、タイマカウンタ等を備えたECU(電子コントロールユニット)30が設置されており、このECU30により、エンジン1を含めた本発明に係る排気浄化装置の総合的な制御が行われる。ECU30の入力側には、上述したO2センサ18等の各種センサ類が接続されており、これらセンサ類からの検出情報が入力する。また、入力側には、車両の走行距離を検出する距離計32も接続されている。
【0024】
一方、出力側には、上述の燃料噴射弁6や点火コイル8等が接続されており、これら燃料噴射弁6、点火コイル8等には、各種センサ類からの検出情報に基づき演算された燃料噴射量や点火時期等の最適値がそれぞれ出力される。これにより、燃料噴射弁6から適正量の燃料が噴射され、点火プラグ4によって適正なタイミングで点火が実施される。
【0025】
次に、上述のように構成された本発明に係る排気浄化装置の作用を説明する。なお、ここではエンジン1が圧縮行程で燃料噴射(主噴射)が行われ且つリーン空燃比運転とされている場合を例に説明する。
先ず一般的な作用について説明する。
エンジン1がリーン空燃比運転とされている場合にはNOxの発生量が増大している。しかしながら、ここでは上記のように吸蔵型NOx触媒20aと三元触媒20bとが直列に配設されており、三元触媒20bがNOxを浄化できない分、吸蔵型NOx触媒20aがNOxを浄化することになる。故に全体の排ガス浄化特性としてHC,COのみならずNOxが洩れなく略完全に浄化される。
【0026】
ところが、吸蔵型NOx触媒20aについては、酸化雰囲気で吸蔵したNOxが飽和量に達するとNOx吸蔵能力が低下するため、該吸蔵させたNOxを上述の如く還元雰囲気中においてN2等に還元除去してやる必要がある。
そこで、当該吸蔵型NOx触媒20aを有した排気浄化装置では、例えば予め設定された所定周期で目標空燃比(主噴射用空燃比)を小さくし燃料噴射量(主噴射量)を一旦増量して所定時間に亘りリッチ空燃比運転を行い(これをリッチスパイクという)、これにより吸蔵型NOx触媒20a内にCO過剰状態、即ち還元雰囲気を強制的に生起させ、吸蔵したNOxを放出し還元除去(NOxパージ)するようにしている。
【0027】
実際には、ECU30内のタイマカウンタによって上記所定周期が計時され、ECU30により当該所定周期毎に燃料噴射弁6の開弁時間、即ち燃料噴射時間Tinjが所定量増大するよう制御される。これにより、吸蔵型NOx触媒20aが再生されて常時NOxを浄化可能な状態に保持され、NOxの浄化が安定して継続実施されることになる。
【0028】
なお、上記所定周期は、通常の運転によって吸蔵型NOx触媒20aに吸蔵されたNOxが飽和量に達したと推定される時間に基づき予め設定されているが、その他にも、例えば距離計32によって検出される車両の走行距離に基づいて推定することもできる。つまり、所定距離走行したら上記リッチ空燃比運転を行うようにしてもよい。
【0029】
ところで、本発明では、上記NOxパージする際において、出力トルク変動を抑制することを目的として目標空燃比をリーン空燃比からリッチ空燃比、及びリッチ空燃比からリーン空燃比に向けてテーリングさせており、さらに、この目標空燃比のテーリングに合わせてエンジン1の膨張行程において燃料を燃焼室内に噴射(副噴射)するようにしている(副噴射手段)。以下、図2のタイムチャートに基づき、本発明に係る空燃比切換制御(リッチスパイク制御)について説明する。ここでは、主として目標空燃比がリーン空燃比からリッチ空燃比に切り換わる場合について説明する。
【0030】
上記所定周期が計時されると、図2(a)に示すように、A時点においてECU30内部で空燃比切換指令が発せられ(空燃比切換手段)、空燃比モード(A/Fモード)がリーン空燃比モードからリッチ空燃比モードに切り換えられる。これにより、目標空燃比(目標A/F)がリーン空燃比から所定のリッチ空燃比(例えば、A/F=12)に切り換わることになるのであるが、このとき、(b)に示すように、目標空燃比は上述したようにテーリングされて徐々にリッチ空燃比とされる(空燃比切換手段または空燃比制御手段)。なお、このテーリングの度合(傾き)、即ちテーリング係数は、予め出力トルク変動が発生しない程度に設定されたものである。
【0031】
そして、さらに、このテーリングに合わせ、(c)に示すように、エンジン1が膨張行程にあるときにおいて燃料噴射弁6から燃料が副噴射される。
この副噴射では、(d)に示すように、目標空燃比のテーリングの度合に応じ、全体の空燃比(全A/F)が所定のリッチ空燃比(例えば、A/F=12)となるように燃料が噴射される。つまり、当該副噴射では、テーリングにより変化する目標空燃比と所定のリッチ空燃比(例えば、A/F=12)との差分に相当する量の燃料がECU30において演算され、この差分に相当する量の燃料がテーリングにより変化する目標空燃比を補うよう燃料噴射弁6より噴射される。なお、 全A/FはO2センサ18によって常時検出されており、また、この副噴射の時期は、膨張行程の間であれば任意とされる。
【0032】
このように空燃比切換時に膨張行程において最終的に全A/Fが所定のリッチ空燃比(例えば、A/F=12)となるよう副噴射が行われると、副噴射された燃料の一部が燃焼室内の残存O2の存在によって燃焼するものの、燃料過剰状態であるために、副噴射を行わない通常の主噴射の噴射量を増量した場合と同様にHCやCOが多く排出される。
【0033】
つまり、副噴射を行うことにより、空燃比切換指令が発せられたA時点からすぐにNOxの還元に必要なCOが吸蔵型NOx触媒20aに供給され始めることになり、NOxパージが遅れなく速やかに開始されることになる。
このようにNOxパージが遅れなく開始されると、結果としてNOxパージの実施期間を短くできることになり、これにより、NOxパージが内燃機関の通常の運転状態に与える影響を極力少なく抑えることができる。
【0034】
ところで、このように膨張行程において副噴射を行う場合には、該副噴射はピストンが下降を開始した後に燃料を追加供給することになるため、(e)に示すように、その燃焼は筒内圧Pe、即ちエンジン1の出力トルクに殆ど寄与することなく行われることになる。従って、副噴射によってエンジン1の出力トルクが不用意に変動することはない。
【0035】
また、このように副噴射すると、瞬時にして全A/Fが所定のリッチ空燃比(例えば、A/F=12)となるので、空燃比がNOxが最も多く発生する空燃比(A/F=16近傍)及び吸蔵されたNOxを放出するが十分に還元できない空燃比( A/F=14.5近傍)に滞留することがなく、故に、(f)に示すように、空燃比切換時にNOx量の変動、即ちNOxスパイクが発生することがなく、NOxが不用意に大気中に排出されることもない。もっとも、NOxパージが実施されている間にはエンジン1から排出されるNOxを吸蔵型NOx触媒20aで処理することはできないことになるのであるが、この間は上述のように確実に空燃比がリッチ空燃比とされることになるので、NOxは三元触媒20bによって良好に浄化処理されることとなる。
【0036】
つまり、本発明に係る筒内噴射型内燃機関の排気浄化装置にあっては、吸蔵型NOx触媒20aのNOxパージを行う際、該NOxパージをエンジン1の出力変動なく空燃比切換指令が発せられた直後からすぐに良好に実施することができ、故に車両の乗員にトルクショック等の違和感を与えないようにしながら、NOxパージ時をも含め常に良好にNOxの排出を抑えることが可能となる。
【0037】
なお、目標空燃比が所定のリッチ空燃比(例えば、A/F=12)となってNOxパージが実施された後所定期間が経過すると、目標空燃比は今度は空燃比切換指令が停止されるまで所定のリッチ空燃比からリーン空燃比に向けてテーリングすることになり、この場合においても上記同様にして副噴射が行われることとなる。
【0038】
ところで、最近ではHCをCOに変換し易い触媒が開発されており、図3に示すように、このような触媒20cを吸蔵型NOx触媒20aの上流に設けることでさらに良好な効果が得られる。このHCをCOに変換し易い触媒としては、例えば特開平6−221140号公報に開示されているものがある。
以下、当該HCをCOに変換し易い触媒20cを用いた場合の作用及び効果について説明する。
【0039】
膨張行程で副噴射を行う際に当該副噴射を膨張行程の後半に実施するようにすると、噴射された燃料は排気行程が近いことからその殆どが燃焼に至らずに未燃燃料、即ちHCのままに排出されることになる。
このとき、触媒20cがHCをCOに変換し易い触媒であると、当該燃焼せずエンジン1から排出されたHCはその殆どがCOに変換されることになる。そして、このように変換されたCOは、吸蔵型NOx触媒20aにおいてNOxパージに良好に使用されることになる。
【0040】
つまり、当該COを発生し易い触媒を用い且つ副噴射を膨張行程の後半に実施するようにすると、主噴射のみでリーン空燃比からリッチ空燃比に空燃比切換した場合や上記実施形態のように副噴射を行った場合よりも多くのCOを存在させてNOxパージを実施でき、吸蔵型NOx触媒20aに吸蔵されたNOxを早期にして略完全に還元除去するようにできる。故に、NOxパージの時間を極力短縮することができ、NOxパージがエンジン1の本来の運転状態に与える影響をより一層少なくすることができることになる。
【0041】
なお、上記実施形態では、NOxパージ時の空燃比を所定のリッチ空燃比(例えば、A/F=12)としたが、該所定のリッチ空燃比を必要に応じて変化させるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、副噴射量をテーリングにより変化する目標空燃比と所定のリッチ空燃比との差分に相当する燃料量としたが、該燃料量をエンジン回転速度、筒内圧Pe、A/N、エンジン冷却水温、吸気温、触媒温度、排気温等に応じて補正するようにしてもよい。これにより、より一層良好にNOxパージを行うことができる。
【0042】
また、上記実施形態では、リーン空燃比運転時においてNOxパージを行い、副噴射を実施するようにしたが、理論空燃比運転時やリッチ空燃比運転時においてNOxパージを行ってもよく、これに併せて副噴射を実施するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、吸蔵型NOx触媒20aに吸蔵されたNOxのパージに関してのみ言及したが、さらに、本発明を吸蔵型NOx触媒20aに吸蔵されるSOxのパージ時に適用することもできる。つまり、SOxのパージは、吸蔵型NOx触媒20aに吸蔵されたSOx量を推定し、該SOx量が所定量を超えたときに電気ヒータ等で触媒温度を上昇させて空燃比をリーン空燃比からリッチ空燃比に切り換えるものであるが、この空燃比切換の際に上記同様の副噴射を実施するようにしてもよい。
【0043】
これにより、SOxのパージの際においても、エンジン1の出力トルク変動を抑止でき、所謂NOxスパイクを防止して不用意にNOxを排出しないようにできる。
また、上記実施形態では、1本の噴射弁で主噴射と副噴射とを実施するようにしているが、主噴射用と副噴射用の噴射弁をそれぞれ設け、主噴射及び副噴射を当該それぞれの噴射弁で実施するようにしてもよい。
【0044】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の請求項1及び2の筒内噴射型内燃機関の排気浄化装置によれば、触媒再生に係る空燃比切換えに際して空燃比を徐々に変化させると共に副噴射手段により燃料を追加供給するので、機関出力トルクの変動を来すことなしに触媒再生を短期間で実施できる。しかも、NOxが多量に発生する空燃比またはNOxの還元に供し得る還元剤が少なくなる空燃比を含む空燃比域において上記燃料の追加供給を行うので、NOx排出量を低減できる。
【0045】
また、請求項3の発明では、理論空燃比またはリッチ空燃比への制御中にこの空燃比制御に係る目標空燃比と所定のリッチ空燃比との差分に相当する量の燃料を副噴射手段により膨張行程で追加供給するので、機関出力トルクを増大させることなしに空燃比をリッチ化して触媒からのNOxの放出およびNOxの還元を促進することができ、従って、トルク変動なしに触媒を再生できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る筒内噴射型内燃機関の排気浄化装置を示す概略構成図である。
【図2】本発明に係るリッチスパイク制御を行いNOxパージを実施したときの目標A/F及び副噴射量と全A/Fとの関係並びに効果を示すタイムチャートである。
【図3】吸蔵型NOx触媒の上流にHCをCOに変換し易い触媒を設けた場合の排気浄化装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
1 エンジン本体(筒内噴射型内燃機関)
6 燃料噴射弁
14 排気管(排気通路)
18 O2センサ
20a 吸蔵型NOx触媒
20b 三元触媒
20c 触媒
30 電子制御ユニット(ECU)
Claims (3)
- 内燃機関の排気通路に配設され、前記内燃機関がリーン空燃比運転状態にあるとき排気中のNOxを吸蔵させ、理論空燃比運転またはリッチ空燃比運転状態にあるとき前記吸蔵させたNOxを還元する吸蔵型NOx触媒と、
機関運転状態に基づき前記内燃機関の吸気行程及び圧縮行程のいずれかにおいて燃料を直接筒内に供給する主噴射手段と、
前記吸蔵型NOx触媒の再生時に、前記内燃機関の空燃比を前記リーン空燃比と前記理論空燃比または前記リッチ空燃比との間で徐々に変化させるように制御する空燃比切換手段と、
前記空燃比切換手段による空燃比の制御中に、NOxが多量に発生する空燃比を含む空燃比域において燃料を前記筒内に追加供給する副噴射手段と、
を備えたことを特徴とする筒内噴射型内燃機関の排気浄化装置。 - 内燃機関の排気通路に配設され、前記内燃機関がリーン空燃比運転状態にあるとき排気中のNOxを吸蔵させ、理論空燃比運転またはリッチ空燃比運転状態にあるとき前記吸蔵させたNOxを還元する吸蔵型NOx触媒と、
機関運転状態に基づき前記内燃機関の吸気行程及び圧縮行程のいずれかにおいて燃料を直接筒内に供給する主噴射手段と、
前記吸蔵型NOx触媒の再生時に、前記内燃機関の空燃比を前記リーン空燃比と前記理論空燃比または前記リッチ空燃比との間で徐々に変化させるように制御する空燃比切換手段と、
前記空燃比切換手段による空燃比の制御中に、前記吸蔵型NOx触媒から前記吸蔵させたNOxが放出されるが還元剤が少なく十分に還元できない空燃比を含む空燃比域において燃料を前記筒内に追加供給する副噴射手段と、
を備えたことを特徴とする筒内噴射型内燃機関の排気浄化装置。 - 内燃機関の排気通路に配設され、前記内燃機関がリーン空燃比運転状態にあるとき排気中のNOxを吸蔵させ、理論空燃比運転またはリッチ空燃比運転状態にあるとき前記吸蔵させたNOxを還元する吸蔵型NOx触媒と、
機関運転状態に基づき前記内燃機関の吸気行程及び圧縮行程のいずれかにおいて燃料を直接筒内に供給する主噴射手段と、
機関運転状態に基づき、前記内燃機関の空燃比を前記理論空燃比または前記リッチ空燃比に制御する空燃比制御手段と、
前記空燃比制御手段による空燃比の制御中に、前記空燃比制御手段により制御された目標空燃比と所定のリッチ空燃比との差分に相当する量の燃料を前記内燃機関の膨張行程において前記筒内に追加供給する副噴射手段と、
を備えたことを特徴とする筒内噴射型内燃機関の排気浄化装置。
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