JP4345420B2 - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
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Description
内燃機関の排気浄化装置に関する。
されている状態を示しており、同様の主旨で使用される「吸着」、「吸収」も含むもので
ある。
内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
該運転状態検出手段により検出された内燃機関の運転状態に基づいて上記NOx吸蔵触媒に吸蔵されるNOx量を算出するNOx量算出手段と、
該NOx量算出手段により算出されたNOx量が目標吸蔵量に達した時、空燃比を理論空燃比又は理論空燃比よりもリッチに制御する空燃比制御手段とを備えた内燃機関の排気浄化装置において、
上記目標吸蔵量のNOxを還元するために必要なCO量を算出する目標CO量算出手段と、
上記NOx吸蔵触媒下流の排気通路に配設され、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段と、
該酸素濃度検出手段の検出結果に基づいて、上記空燃比制御手段による空燃比制御によって上記NOx吸蔵触媒から離脱したNOxの還元に実際に使用されたCO量を算出する使用CO量算出手段と、
上記目標CO量算出手段により算出された目標CO量と、上記使用CO量算出手段により算出された使用CO量との偏差に基づいて上記NOx吸蔵触媒の劣化を判定する劣化判定手段とを備えるよう構成してある。
該使用CO量算出手段により算出されたCO量と、上記目標CO量算出手段により算出された目標CO量との関係に基づいて上記NOx吸蔵触媒からのNOxの離脱度合を判定するNOx離脱度合判定手段を備え、
上記空燃比制御手段は、上記離脱度合判定手段の判定結果に基づいて、NOx吸蔵触媒から略全てのNOxが離脱したことが判定された時、空燃比制御を終了するよう構成されている。
上述した点火回路18、インジェクタ20、高圧燃料ポンプ22、スロットル弁28、TSCV32、EGR弁46等は、いずれもエンジンコントロールユニット50(以下、ECUという)によって作動制御される。一方、このECU50には、少なくとも、上記クランク角センサ9、ノックセンサ10、水温センサ11、エアフローセンサ27、スロットルセンサ29,3つの酸素濃度センサ40,41,43、排気温度センサ42等からの出力信号がそれぞれ入力され、さらに、アクセルペダルの操作量(以下、アクセル開度という)を検出するアクセル開度センサ51からの出力信号と、エンジン回転速度(クランク軸8の回転速度)を検出する回転速度センサ52からの出力信号と、車速センサ53からの出力信号とが入力されるようになっている。
図5は、NOxパージ条件の判定フローチャートであって、図5のステップSA1で、エンジン1がエンストモード以外にあるか否か判定する。エンストモードであるか否かの判定は、例えば、イグニッションスイッチがON状態でエンジン回転数がエンスト判定回転数(例えば、300rpm)以下である時、エンストモードであると判定する。
次に、図5のステップSA4で読込まれるNOxの目標吸蔵量の具体的な演算を、図6のフローチャートに基づいて説明する。
次に、図5のステップSA5で読込まれるNOxの吸蔵積算量の具体的な演算を、図7のフローチャートに基づいて説明する。
ステップSC1でYESと判定された時、つまり、成層燃焼モードでNOx吸蔵触媒38、39にNOxが吸蔵されていく時は、ステップSC2に進み、NOx瞬時値を予め設定されたマップから読み込む。このマップは、例えば、エンジン回転数とエンジン負荷(目標トルク)とをパラメータとし、エンジン回転数とエンジン負荷(目標トルク)に応じたNOx瞬時値が実験等によって予め求められ、記憶されている。
次に、図7のSC4で読込まれる実CO積算量の具体的な演算を、図8のフローチャート、図9のタイムチャートに基づいて説明する。
次に、図5のステップSA8の判定で使用されたNOxパージ継続条件の具体的な判定を、図10のフローチャート、図11のタイムチャートに基づいて説明する。
この比率に基づいてリッチ運転によってNOx吸蔵触媒38、39からどの程度NOxが離脱したか否か判定するための指標である。
次に、図6のステップSB2、図7のステップSC3、図8のステップSD5において使用されるNOx吸蔵触媒38、39の劣化度合を示す劣化係数の具体的な演算について、図12のフローチャートに基づいて説明する。
また、ステップSF1でNOと判定された時は、ステップSF14に進み、劣化係数を初期化、又は前回値に保持する。
次に、図12のステップSF1の判定で使用された劣化判定車両条件の具体的な判定を、図13のフローチャートに基づいて説明する。
次に、硫黄の離脱の具体的な処理について、図14のフローチャートに基づき説明する。
次に、図14のステップSH3の判定で使用されたSリジェネ車両実行条件の具体的な判定について、図15のフローチャートに基づき説明する。
17:点火プラグ
20:インジェクタ
34:排気通路
38、39:NOx吸蔵触媒
43:第3の酸素濃度センサ(酸素濃度検出手段)
45:排気ガス還流通路
46:排気ガス還流弁
50:エンジンコントロールユニット
Claims (3)
- 内燃機関の排気通路に配設され、流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比よりもリーンの時にNOxを吸蔵し、流入される排気ガスの空燃比が理論空燃比又は理論空燃比よりもリッチの時吸蔵されているNOxを放出して還元するNOx吸蔵触媒と、
内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
該運転状態検出手段により検出された内燃機関の運転状態に基づいて上記NOx吸蔵触媒に吸蔵されるNOx量を算出するNOx量算出手段と、
該NOx量算出手段により算出されたNOx量が目標吸蔵量に達した時、空燃比を理論空燃比又は理論空燃比よりもリッチに制御する空燃比制御手段とを備えた内燃機関の排気浄化装置において、
上記目標吸蔵量のNOxを還元するために必要なCO量を算出する目標CO量算出手段と、
上記NOx吸蔵触媒下流の排気通路に配設され、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段と、
該酸素濃度検出手段の検出結果に基づいて、上記空燃比制御手段による空燃比制御によって上記NOx吸蔵触媒から離脱したNOxの還元に実際に使用されたCO量を算出する使用CO量算出手段と、
上記目標CO量算出手段により算出された目標CO量と、上記使用CO量算出手段により算出された使用CO量との偏差に基づいて上記NOx吸蔵触媒の劣化を判定する劣化判定手段とを備え、
上記使用CO量算出手段は、上記空燃比制御手段による空燃比制御中にCO量を算出するよう構成されるとともに、
該使用CO量算出手段により算出されたCO量と、上記目標CO量算出手段により算出された目標CO量との関係に基づいて上記NOx吸蔵触媒からのNOxの離脱度合を判定するNOx離脱度合判定手段を備え、
上記空燃比制御手段は、上記離脱度合判定手段の判定結果に基づいて、NOx吸蔵触媒から略全てのNOxが離脱したことが判定された時、空燃比制御を終了するよう構成されていることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 - 上記劣化判定手段により判定されたNOx触媒の劣化度合に基づいて上記目標吸蔵量を補正する目標吸蔵量補正手段を備えてい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。
- 上記劣化判定手段により判定されたNOx吸蔵触媒の劣化度合が所定値以上の時、上記NOx吸蔵触媒に吸蔵された硫黄成分を離脱すべく上記NOx吸蔵触媒の温度を上昇させる硫黄離脱手段を備えることを特徴とする請求項1又は2記載の内燃機関の排気浄化装置。
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