JP3969425B2 - 内燃機関の排気浄化装置再生システム - Google Patents
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Description
内燃機関の排気通路に設けられ排気を浄化する排気浄化装置に燃料を供給することで該排気浄化装置の排気浄化能力を再生させる再生制御を実行する再生制御実行手段と、
運転者によって操作されることが可能であって、前記再生制御実行手段に対して再生制御を実行するよう再生実行指令を出す指令手段と、
該指令手段によって前記再生制御実行手段に対して再生実行指令を出すよう運転者に通知する通知手段と、を備え、
前記通知手段によって運転者に通知がなされているときに、前記指令手段によって前記再生制御実行手段に対して再生実行指令が出され、それによって実行される再生制御の実行中に、燃料の残量が規定残量以下とならないように、前記通知手段による通知時期を制御する。
しているときに、燃料の残量が再生用燃料量と規定残量との和にさらに所定量を加算した量となった場合は、排気浄化装置の排気浄化能力が通知開始レベルにまで低下していなくても通知手段による通知を開始する。
気浄化能力が再生終了レベルにまで再生されたと判断しても良い。そのため、再生用燃料量推定手段によって推定される再生用燃料量を、フィルタにおけるPM堆積量を再生終了堆積量にまで減少させるのに必要な燃料量としても良い。
ここでは、本発明を車両駆動用のディーゼル機関に適用した場合を例に挙げて説明する。図1は、本実施例に係る内燃機関の吸排気系および燃料系の概略構成を示す図である。
を出力する差圧センサ9が設けられている。さらに、フィルタ3より下流側の排気通路2には、該排気通路2を流通する排気の温度に対応した電気信号を出力する排気温度センサ7が設けられている。
フィルタ3におけるPM堆積量が過剰に増加すると、該フィルタ3のPM捕集能力が低下するために、該フィルタ3の排気浄化能力が低下することになる。また、フィルタ3におけるPM堆積量が過剰に増加すると、フィルタ3より上流側の排気通路2内の圧力の上昇によって、内燃機関1の運転状態に過剰な影響を与える虞がある。そこで、本実施例においては、フィルタ3に堆積したPMを酸化・除去すべくフィルタ再生制御が行われる。
フィルタ3におけるPM堆積量が再生終了堆積量にまで減少したときにその実行が終了される。
本実施例においては、フィルタ3におけるPM堆積量が自動再生開始堆積量にまで増加したときに、内燃機関1の運転状態が自動再生可能運転状態である場合は、ECU10によって自動的にフィルタ再生制御の実行が開始される。以下、このように自動的に開始されるフィルタ再生制御を自動再生制御と称する。
本実施例では、再生通知ランプ15を点灯することによって、運転者に手動再生制御の実行を促す。つまり、ECU10は、フィルタ3におけるPM堆積量が自動再生開始堆積量より多いときに、再生通知ランプ15を点灯することによって、再生スイッチ14をONとして手動再生制御を実行するよう運転者に通知する。
手動再生制御が実行されるのを抑制することが出来る。従って、手動再生制御の実行中に、燃料の残量Qfuelが規定残量Qfpより少ない量となり、それによって、燃料警告ランプ11が点灯されるのを抑制することが出来る。
本実施例では、実施例1と同様の再生通知ランプ点灯制御を第一再生通知ランプ点灯制御とし、該第一再生通知ランプ点灯制御に加え、第二再生通知ランプ点灯制御が実行される。以下、本実施例に係る第二再生通知ランプ点灯制御について説明する。
の実行が終了するまでの間に燃料の残量が規定残量以下となる虞がある。
本実施例においても、フィルタ再生制御は、フィルタ3におけるPM堆積量が再生終了堆積量にまで減少した時点で終了される。そして、本実施例では、再生終了堆積量を、再生完了堆積量と、後述する減算堆積量とのいずれかに設定する。
、PM堆積量が自動再生開始堆積量にまで再度増加する以前に燃料の残量が零になる。そのため、再生終了堆積量を減算堆積量とした場合、手動再生制御の実行終了後、PM堆積量が自動再生開始堆積量にまで増加する前に新たに給油される可能性が高い。
終了堆積量を再生完了堆積量に設定する。これにより、再生通知ランプ15の点灯頻度を抑制することが出来る。
次に、本実施例に係る第二再生通知ランプ点灯制御の制御ルーチンについて、図3に示すフローチャートに基づいて説明する。本ルーチンも、図2に示す第一再生通知ランプ点灯制御の制御ルーチンと同様、ECU10に予め記憶されており、内燃機関1の運転中、規定時間毎に実行されるルーチンである。
に必要な燃料量として再生用燃料量Qfrを算出する。再生用燃料量Qfrを算出した後、ECU10はS205に進む。
2・・・排気通路
3・・・パティキュレートフィルタ(フィルタ)
5・・・燃料添加弁
6・・・酸化触媒
7・・・排気温度センサ
9・・・差圧センサ
10・・ECU
11・・燃料警告ランプ
12・・燃料タンク
13・・フロートセンサ
14・・再生スイッチ
15・・再生通知ランプ
Claims (9)
- 内燃機関の排気通路に設けられ排気を浄化する排気浄化装置に燃料を供給することで該排気浄化装置の排気浄化能力を再生させる再生制御を実行する再生制御実行手段と、
運転者によって操作されることが可能であって、前記再生制御実行手段に対して再生制御を実行するよう再生実行指令を出す指令手段と、
該指令手段によって前記再生制御実行手段に対して再生実行指令を出すよう運転者に通知する通知手段と、を備え、
前記通知手段によって運転者に通知がなされているときに、前記指令手段によって前記再生制御実行手段に対して再生実行指令が出され、それによって実行される再生制御の実行中に、燃料の残量が規定残量以下とならないように、前記通知手段による通知時期を制御することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置再生システム。 - 前記再生制御実行手段によって再生制御を実行することで前記排気浄化装置の排気浄化能力を再生終了レベルにまで再生させるために必要な燃料量である再生用燃料量を推定する再生用燃料量推定手段をさらに備え、
燃料の残量が、前記再生用燃料量推定手段によって推定される前記再生用燃料量と前記規定残量との和より少ないときは、前記通知手段による通知を禁止することを特徴とする請求項1記載の内燃機関の排気浄化装置再生システム。 - 前記排気浄化装置の排気浄化能力が通知開始レベル以下にまで低下したときに、燃料の残量が、前記再生用燃料量推定手段によって推定される前記再生用燃料量と前記規定残量との和以上のときは、前記通知手段による通知を開始することを特徴とする請求項2記載の内燃機関の排気浄化装置再生システム。
- 前記排気浄化装置の排気浄化能力が、前記通知開始レベルより高いレベルである自動再生開始レベルにまで低下したときに、前記内燃機関の運転状態が自動再生可能運転状態となっているときは、前記指令手段からの再生実行指令がなくても、前記再生制御実行手段による再生制御の実行を開始させる自動開始手段をさらに備え、
前記排気浄化装置の排気浄化能力が、前記通知開始レベルよりも高く且つ前記自動再生開始レベルよりも低いときに、燃料の残量が、前記再生用燃料量推定手段によって推定される前記再生用燃料量と前記規定残量との和に更に所定量を加算した量となったときにも、前記通知手段による通知を開始することを特徴とする請求項3記載の内燃機関の排気浄化装置再生システム。 - 前記再生終了レベルを、前記排気浄化装置の排気浄化能力の再生がほぼ完了したと判断出来る閾値である再生完了レベルとすることを特徴とする請求項4記載の内燃機関の排気浄化装置再生システム。
- 前記規定残量分の燃料量と前記所定量との和に相当する燃料量で前記内燃機関を運転することによって低下する前記排気浄化装置の排気浄化能力のレベル低下分である残量レベル低下量を推定する残量レベル低下量推定手段をさらに備え、
前記再生終了レベルを、前記自動再生開始レベルよりも、前記残量レベル低下量推定手段によって推定される前記残量レベル低下量の分だけ高いレベルとすることを特徴とする請求項4記載の内燃機関の排気浄化装置再生システム。 - 前記内燃機関の運転中に前記通知手段によって通知がなされる頻度を予測する予測手段と、
前記規定残量分の燃料量と前記所定量との和に相当する燃料量で前記内燃機関を運転することで低下する前記排気浄化装置の排気浄化能力のレベル低下分である残量レベル低下
量を推定する残量レベル低下量推定手段と、をさらに備え、
前記予測手段によって予測される前記通知手段による通知頻度が規定頻度以上のときは、前記再生終了レベルを、前記排気浄化装置の排気浄化能力の再生がほぼ完了したと判断出来る閾値である再生完了レベルとし、
前記予測手段によって予測される前記通知手段による通知頻度が前記規定頻度より低いときは、前記再生終了レベルを、前記自動再生開始レベルよりも、前記残量レベル低下量推定手段によって推定される前記残量レベル低下量の分だけ高いレベルとすることを特徴とする請求項4記載の内燃機関の排気浄化装置再生システム。 - 前記排気浄化装置が、排気中の粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタを有し、
前記再生制御実行手段によって実行される再生制御が、前記パティキュレートフィルタに堆積した粒子状物質を酸化・除去するフィルタ再生制御であり、
前記再生用燃料量推定手段によって推定される前記再生用燃料量が、前記パティキュレートフィルタにおける粒子状物質の堆積量を再生終了堆積量にまで減少させるのに必要な燃料量であることを特徴とする請求項2記載の内燃機関の排気浄化装置再生システム。 - 前記排気浄化装置が、吸蔵還元型NOx触媒を有し、
前記再生制御実行手段によって実行される再生制御が、前記吸蔵還元型NOx触媒に吸蔵されたSOxを還元させるSOx被毒再生制御であり、
前記再生用燃料量推定手段によって推定される前記再生用燃料量が、前記吸蔵還元型NOx触媒におけるSOxの吸蔵量を再生終了吸蔵量にまで減少させるのに必要な燃料量であることを特徴とする請求項2記載の内燃機関の排気浄化装置再生システム。
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