JP4069043B2 - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
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Description
(手段)
請求項1に記載の発明は、機関出力の発生に係る燃焼に応じて内燃機関の排気系に排出される量を超えて、前記排気系に配設された触媒に対する未燃燃料成分の供給量を増大させる増大制御を実施する内燃機関の排気浄化装置において、高背圧の加速状態、すなわち背圧の増大にともない排気中の未燃燃料成分の量と排気の流量及び流速とが白煙の発生をまねく程度にまで増大する加速状態について、内燃機関がこの加速状態にあるか否かを機関回転速度の変化量に基づいて判定する判定手段と、この判定手段により内燃機関が前記加速状態にある旨判定されているとき、そうでないときに比して、前記増大制御における前記未燃燃料成分の供給量の増大量を低減させる処理を行う低減手段とを備えることをその要旨とする。
請求項7に記載の発明は、請求項1又は5に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記低減手段は、前記判定手段により内燃機関が前記加速状態にある旨判定されているとき、排気中への燃料供給量を低減させる前記処理を常に実行することをその要旨とする。
請求項8に記載の発明は、請求項2又は6に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記中止手段は、前記判定手段により内燃機関が前記加速状態にある旨判定されているとき、排気中への燃料供給を停止させる前記処理を常に実行することをその要旨とする。
排気系に配設された触媒を備える内燃機関の排気浄化装置では、触媒に対する未燃燃料成分の供給を通じて触媒床温の高温化を図ったり、その未燃燃料成分を還元剤として触媒に供給することで、触媒により触発される排気成分の浄化反応を促進させたりすることがある。そうした触媒に対する未燃燃料成分の供給は、請求項3や請求項5,6に記載のように、排気系に配設された添加弁によって排気中に燃料を添加したり、請求項4に記載のように、燃焼に供される燃料の噴射を行う燃料噴射弁によって、その燃焼に供される燃料の噴射とは別の燃料の副噴射を実施したりすることで行うことができる。
図1は、本実施形態の適用される内燃機関10の構成を示している。この内燃機関10は、コモンレール方式の燃料噴射装置、及びターボチャージャ11を備えるディーゼル機関となっており、大きくは吸気通路12、燃焼室13、及び排気通路14を備えて構成されている。
なお排気通路14の上記PMフィルタ26の上流側及び下流側には、PMフィルタ26に流入する排気の温度である入ガス温度を検出する入ガス温度センサ28、及びPMフィルタ26通過後の排気の温度である出ガス温度を検出する出ガス温度センサ29がそれぞれ配設されている。また排気通路14には、上記PMフィルタ26の排気上流側とその排気下流側との差圧を検出する差圧センサ30が配設されている。更に排気通路14の上記NOx触媒コンバータ25の排気上流側、及び上記PMフィルタ26と上記酸化触媒コンバータ27との間には、排気中の酸素濃度を検出する2つの酸素センサ31、32がそれぞれ配設されている。
すなわち、内燃機関10の急加速時には、燃焼室13での燃焼に共されるべく上記燃料噴射弁40から噴射される燃料の噴射量が増大され、燃焼室13で燃焼される混合気の空燃比が通常よりもリッチとなる。そのため、機関急加速時には、添加弁46から排気への燃料添加や燃料噴射弁40からのアフター噴射を行わずとも、排気の未燃成分量は通常よりも多い状態となっている。このとき、排気中に上記添加弁46からの燃料添加や上記アフター噴射によって更なる未燃燃料成分の供給がなされれば、排気中の未燃燃料成分量が過多となり、触媒の処理能力を上回ってしまう。更にそうした急加速時には、燃焼室13からの排気の排出量が増加され、排気の流量や流速が増すため、そうした傾向が更に助長されることとなる。そのため、多量の未燃燃料成分が十分に酸化されぬまま排出されてしまうようになり、上記白煙の多量発生を招いてしまうこととなる。
・上記添加中止判定処理では、内燃機関10が加速状態にあることを、機関回転速度NEの検出値の推移に基づいて判定していた。これと同様の判定を、アクセル操作量や燃料噴射量等の他の制御パラメータに基づいて行うようにしても良い。例えばアクセル操作量や燃料噴射量が急激に増大されたことをもって、内燃機関10が加速状態にあると判定し、上記添加弁46からの燃料添加を中止させても、上記実施形態と同様に白煙の発生を抑制することができる。
Claims (8)
- 機関出力の発生に係る燃焼に応じて内燃機関の排気系に排出される量を超えて、前記排気系に配設された触媒に対する未燃燃料成分の供給量を増大させる増大制御を実施する内燃機関の排気浄化装置において、
高背圧の加速状態、すなわち背圧の増大にともない排気中の未燃燃料成分の量と排気の流量及び流速とが白煙の発生をまねく程度にまで増大する加速状態について、内燃機関がこの加速状態にあるか否かを機関回転速度の変化量に基づいて判定する判定手段と、
この判定手段により内燃機関が前記加速状態にある旨判定されているとき、そうでないときに比して、前記増大制御における前記未燃燃料成分の供給量の増大量を低減させる処理を行う低減手段とを備える
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 - 機関出力の発生に係る燃焼に応じて内燃機関の排気系に排出される量を超えて、前記排気系に配設された触媒に対する未燃燃料成分の供給量を増大させる増大制御を実施する内燃機関の排気浄化装置において、
高背圧の加速状態、すなわち背圧の増大にともない排気中の未燃燃料成分の量と排気の流量及び流速とが白煙の発生をまねく程度にまで増大する加速状態について、内燃機関がこの加速状態にあるか否かを機関回転速度の変化量に基づいて判定する判定手段と、
この判定手段により内燃機関が前記加速状態にある旨判定されているとき、前記増大制御を中止させる処理を行う中止手段とを備える
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 - 請求項1又は2に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記増大制御は、排気系に配設された添加弁によって排気中に燃料を添加することで行われる
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 - 請求項1又は2に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記増大制御は、前記燃焼に供される燃料を噴射する燃料噴射弁によって、該燃焼に供される燃料の噴射とは別の燃料の副噴射を実施することで行われる
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 - 内燃機関の排気系に設けられて排気中に燃料を添加する添加弁を備える内燃機関の排気浄化装置において、
高背圧の加速状態、すなわち背圧の増大にともない排気中の未燃燃料成分の量と排気の流量及び流速とが白煙の発生をまねく程度にまで増大する加速状態について、内燃機関がこの加速状態にあるか否かを機関回転速度の変化量に基づいて判定する判定手段と、
この判定手段により内燃機関が前記加速状態にある旨判定されているとき、そうでないときに比して、前記添加弁からの燃料の添加量を低減させる処理を行う低減手段とを備える
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 - 内燃機関の排気系に設けられて排気中に燃料を添加する添加弁を備える内燃機関の排気浄化装置において、
高背圧の加速状態、すなわち背圧の増大にともない排気中の未燃燃料成分の量と排気の流量及び流速とが白煙の発生をまねく程度にまで増大する加速状態について、内燃機関がこの加速状態にあるか否かを機関回転速度の変化量に基づいて判定する判定手段と、
この判定手段により内燃機関が前記加速状態にある旨判定されているとき、前記燃料添加の実施を中止させる処理を行う中止手段とを備える
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 - 請求項1又は5に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記低減手段は、前記判定手段により内燃機関が前記加速状態にある旨判定されているとき、排気中への燃料供給量を低減させる前記処理を常に実行する
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 - 請求項2又は6に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記中止手段は、前記判定手段により内燃機関が前記加速状態にある旨判定されているとき、排気中への燃料供給を停止させる前記処理を常に実行する
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
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