JP7172383B2 - 内燃機関の排気ガス浄化システム及び内燃機関の排気ガス浄化方法 - Google Patents
内燃機関の排気ガス浄化システム及び内燃機関の排気ガス浄化方法 Download PDFInfo
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Description
本発明の内燃機関の排気ガスの浄化システムは、内燃機関の排気通路に上流側からNOx吸着機能を有するNOx触媒装置と還元剤噴射弁と選択還元型触媒装置を備えて構成されると共に、前記NOx触媒装置のNOx吸着機能を回復するために未燃燃料を排気ガス中に供給する再生制御と前記選択還元型触媒装置におけるNOx還元を制御するための還元剤供給制御とを並行して行う協調制御を実行する制御装置を備えた内燃機関の排気ガス浄化システムにおいて、前記制御装置が、内燃機関の排気ガス浄化システムのシステム全体としての浄化率目標値を算出する浄化率目標値算出部と、予め設定された評価範囲当たりのシステム全体としての浄化率実際値を算出する浄化率実際値算出部と、前記浄化率実際値と前記浄化率目標値との差から、再生制御と還元剤供給制御に対してフィードバック補正値を算出する補正値算出部と、前記フィードバック補正値を用いて、再生制御の制御パラメータと還元剤供給制御の制御パラメータをそれぞれ補正する制御パラメータ補正部と、前記浄化率目標値を維持できるように、フィードバック制御を行うフィードバック制御部とを有するフィードバック制御部を備えて構成されていることを特徴とする。
本発明の内燃機関の排気ガスの浄化システムは、内燃機関の排気通路に上流側からNOx吸着機能を有するNOx触媒装置と還元剤噴射弁と選択還元型触媒装置を備えて構成されると共に、前記NOx触媒装置のNOx吸着機能を回復するために未燃燃料を排気ガス中に供給する再生制御と前記選択還元型触媒装置におけるNOx還元を制御するための還元剤供給制御を並行して行う協調制御を実行する制御装置を備えた内燃機関の排気ガス浄化システムにおいて、前記制御装置が、過渡状態であるか否かを判定する過渡状態判定部と、前記過渡状態判定部で過度状態であると判定された場合に、過渡時補正値を算出する過渡時補正値算出部と、再生制御と還元剤供給制御における制御パラメータを前記過渡時補正値で補正する制御パラメータ補正部と、前記過渡状態判定部で過渡時状態から脱した判定された場合に、前記制御パラメータに対する前記過渡時補正値による補正を解除する過渡時補正リセット部とを有する過渡時制御部を備えて構成されていることを特徴とする。
それと共に、第1排気ガス温度センサ31がNOx触媒装置21の上流側に、第2排気ガス温度センサ32がNOx触媒装置21の下流側でかつ尿素選択還元型触媒装置23の上流側にそれぞれ設けられている。
10 エンジン本体
11 排気通路
12 吸気通路
21 NOx触媒装置
22 尿素水噴射弁
23 尿素選択還元型触媒装置
30 制御装置
31 第1排気ガス温度センサ
32 第2排気ガス温度センサ
33 第1NOx濃度センサ
34 第2NOx濃度センサ
35 第3NOx濃度センサ
36 第1λセンサ(第1空燃比センサ)
37 第2λセンサ(第2空燃比センサ)
38 MAFセンサ(吸気量センサ)
70 制御装置
70A データ取得部
70B データ算出部
70C 制御選択部
70D 重み係数算出部
70E 協調制御部
71 再生制御装置
71A 再生用制御部
72 尿素水供給制御装置
72A 尿素水供給用制御部
80 フィードバック制御部
80A 浄化率目標値算出部
80B 浄化率実際値算出部
80C フィードバック補正値算出部
80D 制御パラメータ補正部(FB補正)
90 過渡時制御部
90A 過渡状態判定部
90B 過渡時補正値算出部
90C 制御パラメータ補正部(過渡時補正)
90D 過渡時補正リセット部
A 吸気
G 排気ガス
U 尿素水
Claims (5)
- 内燃機関の排気通路に上流側からNOx吸着機能を有するNOx触媒装置と還元剤噴射弁と選択還元型触媒装置を備えて構成されると共に、前記NOx触媒装置に流入する排気ガスの温度と、前記選択還元型触媒装置に流入する排気ガスの温度とを用いて、前記NOx触媒装置のNOx吸着機能を回復するために未燃燃料を排気ガス中に供給する再生制御と前記選択還元型触媒装置におけるNOx還元を制御するための還元剤供給制御とを並行して行う協調制御を実行する制御装置を備えた内燃機関の排気ガス浄化システムにおいて、
前記制御装置が、
前記協調制御では、それぞれの前記排気ガスの温度を用いて、予め設定された第1重み係数データベースと第2重み係数データベースを参照して、第1重み係数と第2重み係数を算出し、算出した前記第1重み係数を用いて、前記再生制御で使用されるパラメータを変化させると共に、算出した前記第2重み係数を用いて前記還元剤供給制御で使用される還元剤の噴射還元剤量を変化させることを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化システム。 - 前記協調制御では、
前記再生制御に関して、
前回の再生制御終了から再生制御を開始するまでの時間を前記第1重み係数で割り算して、前記パラメータとしてのその時間の間隔を長くなるように変化させる第1変化方法か、
再生制御におけるリッチ空燃比制御で供給する還元剤供給量に前記第1重み係数を掛け算して、前記パラメータとしてその還元剤供給量を変化させる第2変化方法か、
1回の再生制御におけるリッチ空燃比制御で供給する還元剤の供給総量に第1重み係数を掛け算して、前記パラメータとしてその供給総量を変化させる第3変化方法のいずれか一つの変化方法を行う請求項1に記載の内燃機関の排気ガス浄化システム。 - 内燃機関の排気通路に上流側からNOx吸着機能を有するNOx触媒装置と還元剤噴射弁と選択還元型触媒装置を備えて構成されると共に、前記NOx触媒装置のNOx吸着機能を回復するために未燃燃料を排気ガス中に供給する再生制御と前記選択還元型触媒装置におけるNOx還元を制御するための還元剤供給制御とを並行して行う協調制御を実行する制御装置を備えた内燃機関の排気ガス浄化システムにおいて、
前記制御装置が、
内燃機関の排気ガス浄化システムのシステム全体としての浄化率目標値を算出する浄化率目標値算出部と、
予め設定された評価範囲当たりのシステム全体としての浄化率実際値を算出する浄化率実際値算出部と、
前記浄化率実際値と前記浄化率目標値との差から、再生制御と還元剤供給制御に対してフィードバック補正値を算出する補正値算出部と、
前記フィードバック補正値を用いて、再生制御の制御パラメータと還元剤供給制御の制御パラメータをそれぞれ補正する制御パラメータ補正部と、
前記浄化率目標値を維持できるように、フィードバック制御を行うフィードバック制御部とを有するフィードバック制御部を備えて構成されていることを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化システム。 - 内燃機関の排気通路に上流側からNOx吸着機能を有するNOx触媒装置と還元剤噴射弁と選択還元型触媒装置を備えて構成されると共に、前記NOx触媒装置のNOx吸着機能を回復するために未燃燃料を排気ガス中に供給する再生制御と前記選択還元型触媒装置におけるNOx還元を制御するための還元剤供給制御を並行して行う協調制御を実行する制御装置を備えた内燃機関の排気ガス浄化システムにおいて、
前記制御装置が、
過渡状態であるか否かを判定する過渡状態判定部と、
前記過渡状態判定部で過度状態であると判定された場合に、過渡時補正値を算出する過渡時補正値算出部と、
再生制御と還元剤供給制御における制御パラメータを前記過渡時補正値で補正する制御パラメータ補正部と、
前記過渡状態判定部で過渡時状態から脱した判定された場合に、前記制御パラメータに対する前記過渡時補正値による補正を解除する過渡時補正リセット部とを有する過渡時制御部を備えて構成されていることを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化システム。 - 内燃機関から排出される排気ガス中のNOxを、NOx吸着機能を有するNOx触媒装置と選択還元型触媒装置とで浄化する内燃機関の排気ガス浄化方法において、
前記NOx触媒装置に流入する排気ガスの温度と、前記選択還元型触媒装置に流入する排気ガスの温度とを用いて、前記NOx触媒装置に対する制御を行う再生制御、前記選択還元型触媒装置に対する還元剤の噴射還元剤量を制御する還元剤供給制御、前記再生制御と前記還元剤供給制御を並行して行う協調制御のいずれかを選択するステップと、
前記協調制御が選択された場合に、それぞれの前記排気ガスの温度を用いて、予め設定された第1重み係数データベースと第2重み係数データベースを参照して、第1重み係数と第2重み係数を算出するステップと、
前記第1重み係数を用いて、前記NOx触媒装置の再生制御で使用されるパラメータを変化させると共に、前記第2重み係数を用いて前記選択還元型触媒装置でNOx浄化用に使用される還元剤の噴射還元剤量を変化させるステップとを有することを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化方法。
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JP2018184014A JP7172383B2 (ja) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 内燃機関の排気ガス浄化システム及び内燃機関の排気ガス浄化方法 |
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JP2020051402A JP2020051402A (ja) | 2020-04-02 |
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