JP6740806B2 - 昇温システム - Google Patents
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Description
図1において、昇温システム1は、車両に搭載され、制御対象としての内燃機関100と、排気系200と、車速パルス出力部Se1と、温度センサSe2と、エンジンコントロールユニット(以下、ECUという)300と、を備えている。なお、本説明では、車両はアイドリング車であるとして説明する。
次に、図2を参照して、ECU300による、各後処理装置204の昇温制御の処理手順を説明する。ECU300は、例えば、運転者が内燃機関100を始動させてから停止させるまでの間、他の車両制御(VVT機構110による排気バルブ108の通常の進角制御等)と並行して、図2の処理を継続的に行う。
それに対し、CPUは、ステップS007でYESと判断すると、VVT機構110の油圧を制御して、内燃機関100の排気カムシャフト(図示せず)を進角側とは逆側に回転させて、VVT機構110は、排気バルブ108の開タイミングを基準位置に戻す(ステップS009)。その後、CPUはステップS001に戻る。ここで、基準位置に戻された後、下死点または下死点直前の位置にピストン112の頂部が達した時に、排気バルブ108が開けられる。
第2欄で説明した処理により、ECU300は、図3に示すように、車両が一時停止している間に、排気系200内の排ガス温度が基準温度を下回ると、内燃機関100の動作を再開させると共に、必要に応じて、尿素水添加弁212から尿素水の添加を開始する。さらに、ECU300は、排気バルブ108の開タイミングを進角させる。これにより、燃焼室102内の排ガスは、膨張しきった状態(即ち、相対的に低温低圧の状態)で排気バルブ108から排気流路202に送り出されるのでは無く、ある程度圧縮された状態(即ち、相対的に高温高圧の状態)で排気流路202に送り出される。このような高温の排ガスが各後処理装置204に供給されるため、排気バルブ108を開いた後暫くすると、各後処理装置204(即ち、触媒)が昇温し始める。上記のような排気バルブ108の開タイミングは、車両が再発進するまで維持されるので、車両の再発進時、各後処理装置204(即ち、触媒)の温度は十分に昇温している。このように、本昇温システム1によれば、停車中にも触媒の温度を昇温可能となる。
本昇温システム1では、停車中に燃料が消費されることになる。しかし、発車時点で各後処理装置204が適切に昇温されているため、車両の再発進後すぐに、後処理装置204の一つであるSCR触媒210は排ガス中のNOxを浄化することが出来る。従って、本昇温システム1は、車両の走行再開後、燃費の良い時間を多く確保でき、燃費向上が見込めるという作用・効果を奏することが出来る。
また、本昇温システム1では、排気流路202が断熱材214で覆われたり、各後処理装置204が内燃機関100に近接配置されたりするため、排ガスの温度低下を抑制することが出来る。これらによっても燃費向上が見込める。
なお、上記では、車両は停止中、アイドリングストップを行わないとして説明した。しかし、これに限らず、車両は、停止中に、アイドリングストップを行っても構わない。この場合も、本昇温システム1は第3欄乃至第5欄に記載の作用・効果を奏する。なお、この形態の場合、ステップS005でNOと判断されると、内燃機関100の動作が停止するため(アイドリングストップ)、ステップS017において、内燃機関100の動作を開始させたうえで、排気バルブ108の開タイミングを進角させる必要がある。
100 内燃機関
108 排気バルブ
200 排気系
204 後処理装置
214 断熱材
300 ECU(制御部)
Se2 温度センサ
Claims (5)
- 車両に搭載される、昇温システムであって、
排気バルブを有する内燃機関と、
前記内燃機関からの排ガスを導く排気系と、
前記排気系内に設けられ、前記内燃機関で生じた排ガスを、触媒を用いて処理する後処理装置と、
前記車両が停止中に、前記排気系内の温度が予め定められた基準温度を下回ると、前記排気バルブの開タイミングを進角させる制御部と、を備え、
前記後処理装置は、
酸化触媒、粒子状物質捕集フィルタ、および選択還元型触媒を含み、
前記基準温度は、
前記酸化触媒の活性温度、前記粒子状物質捕集フィルタの自己再生温度、および前記選択還元型触媒の活性温度のうち、最も高い温度に基づき設定される、
昇温システム。 - 前記制御部は、前記車両が走行を開始すると、前記排気バルブの開タイミングを進角させることを終了する、請求項1に記載の昇温システム。
- 前記排気系の外周を覆う断熱材をさらに備えた、請求項1に記載の昇温システム。
- 前記後処理装置は、前記排気系において前記内燃機関に近接配置される、請求項1に記載の昇温システム。
- 前記後処理装置内、または前記排気系において前記後処理装置の近傍に配置された温度センサをさらに備え、
前記制御部は、前記温度センサの出力信号が示す温度が前記基準温度を下回ると、前記排気バルブの開タイミングを進角させる、請求項1に記載の昇温システム。
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- 2016-08-24 JP JP2016163671A patent/JP6740806B2/ja active Active
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- 2017-08-17 WO PCT/JP2017/029526 patent/WO2018037990A1/ja active Application Filing
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