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WO2008136278A1 - Ｏ３生成装置および内燃機関の排気浄化システム - Google Patents

Ｏ３生成装置および内燃機関の排気浄化システム Download PDF

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WO2008136278A1
WO2008136278A1 PCT/JP2008/057559 JP2008057559W WO2008136278A1 WO 2008136278 A1 WO2008136278 A1 WO 2008136278A1 JP 2008057559 W JP2008057559 W JP 2008057559W WO 2008136278 A1 WO2008136278 A1 WO 2008136278A1
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WO
WIPO (PCT)
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internal combustion
combustion engine
exhaust
generator
operation state
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2008/057559
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kenichi Tsujimoto
Shinya Hirota
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Priority to EP08740615.3A priority patent/EP2151556B8/en
Priority to CN200880013744XA priority patent/CN101668930B/zh
Publication of WO2008136278A1 publication Critical patent/WO2008136278A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles

Definitions

  • the present invention relates to an O 3 generator for generating o 3 to be supplied into the exhaust gas of an internal combustion engine and an exhaust purification system for the internal combustion engine.
  • N0 2 is a NOx storage reduction catalyst (hereinafter, simply referred to as NOx catalyst) as compared with NO easily occluded in the. Therefore, if the NOx catalyst is provided in an exhaust passage of an internal combustion engine, it is possible to accelerate the occlusion of NOx in the NOx catalyst by causing N0 2 converts NO in the exhaust.
  • NOx catalyst a NOx storage reduction catalyst
  • Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2006-257948 discloses a technique for adsorbing PM in exhaust gas to a honeycomb structure by the action of an electric field. Further, the JP 2006- 2579 to 48 discloses, discharger and a pulse battery and Te cowpea to ⁇ 3 generator configured to include a generate ⁇ 3, the honeycomb structure and the 0 3 as a pro-oxidant Technology to supply to the body is disclosed Has been.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2004-353619 discloses a technique for converting NO 2 in exhaust gas to NO 2 using 0 3 obtained by generating plasma and reducing NO 2 to N 2 using a NO 2 catalyst. ing.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2001-73748 discloses a technique for increasing the amount of NO 2 when the NO X catalyst is at a low temperature. Disclosure of the invention
  • An object of the present invention is to provide a technique capable of generating o 3 to be supplied into exhaust gas of an internal combustion engine while suppressing deterioration of fuel consumption.
  • O 3 generating apparatus by generating a plasma, an o 3 generating apparatus for generating a o 3 for supplying into the exhaust of an internal combustion engine, the operating state the engine of the internal combustion engine It is characterized in that 0 3 is generated when the vehicle is in a decelerating operation state where the load decreases.
  • the operation state of the internal combustion engine is a deceleration operation state, even if power is consumed, it is difficult for the fuel consumption to deteriorate. Therefore, according to the present invention, it is possible to generate o 3 to be supplied into the exhaust gas of the internal combustion engine while suppressing deterioration of fuel consumption.
  • the present invention may be applied to an internal combustion engine mounted on a hybrid vehicle that can select one or both of the output of the internal combustion engine and the output of the motor generator as a driving force.
  • the operating state of the internal combustion engine is a decelerating operation state in which the engine load is reduced, plasma may be generated using the electric power generated by the motor generator.
  • the present invention when the present invention is applied to an internal combustion engine mounted on a hybrid vehicle, deterioration of fuel consumption can be further suppressed. Also, in the above case, when the operating state of the internal combustion engine is a decelerating operation state in which the engine load decreases, and the battery charge amount is greater than the predetermined charge amount, the electric power generated by the motor generator is reduced. It may be used to generate plasma.
  • the predetermined charge amount is a value equal to or greater than a threshold value that can be determined that the charge amount of the battery is excessively small when the charge amount of the battery is equal to or less than the predetermined charge amount.
  • Exhaust gas purification system for an internal combustion engine according to the present invention 0 3 and generating apparatus as described above, and ⁇ 3 storage device for storing o 3 produced by the ⁇ 3 generator, provided in an exhaust passage of the internal combustion engine And a NO X catalyst.
  • ⁇ 3 stored in the storage device a 0 3 NO X catalysts Yori also flows upstream of the exhaust passage in the exhaust May be supplied.
  • the higher the engine load increase speed of the internal combustion engine the more NO will be in the exhaust. Also, the lower the temperature of the NOx catalyst, the more difficult it is to store NO in the NOx catalyst.
  • An exhaust gas purification system for an internal combustion engine includes the above-described 0 3 generator, an O 3 storage device that stores 0 3 generated by the O 3 generator, and an exhaust path of the internal combustion engine. And a filter for collecting PM in the exhaust. In this case, it may be supplied 0 3 stored in ⁇ 3 storage device when removing PM trapped in the Fi le evening the filter.
  • the oxidation of PM in the evening can be promoted. Therefore, according to the exhaust gas purification system, the removal of PM from the fill can be promoted.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an intake and exhaust system of an internal combustion engine according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a Furochiya one preparative showing a ⁇ 3 generation routine according ⁇ 3 generating apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a routine of NO x storage promotion control according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a schematic configuration of the intake and exhaust system of the internal combustion engine according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a routine for fill reproduction control according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a schematic configuration of the intake and exhaust system of the internal combustion engine according to the third embodiment. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an intake / exhaust system of an internal combustion engine according to the present embodiment.
  • the internal combustion engine 1 is a diesel engine for driving a vehicle.
  • An intake passage 3 and an exhaust passage 2 are connected to the internal combustion engine 1.
  • the intake passage 3 is provided with a throttle valve 16.
  • An N O x catalyst 4 is provided in the exhaust passage 2.
  • a fill 5 is provided in the exhaust passage 2 downstream of the NOx catalyst 4.
  • the exhaust passage 2 upstream of the NOx catalyst 4 is provided with a fuel addition valve 6 for adding fuel as a reducing agent into the exhaust.
  • a temperature sensor 17 for detecting the temperature of the exhaust is provided.
  • a 0 3 generator 7 that generates O 3 to be supplied into the exhaust gas flowing through the exhaust passage 2 is provided in the vicinity of the exhaust passage 2.
  • the generator 7 is equipped with a plasma generator 8 that generates plasma.
  • the plasma generator 8 generates plasma when a voltage is applied from the battery 9.
  • first series passage 1 1 One end of the first series passage 1 1 is connected to the generator 3 and the other one of the first series passage 1 1 The end is connected to the exhaust passage 2 upstream of the NO x catalyst 4.
  • a first valve 14 is provided in the first series passage 11. When the first valve 14 is opened, the first series passage 11 is opened, whereby a part of the exhaust is introduced into the ⁇ 3 generator 7. Then, plasma is generated by the plasma generator 8 in the 0 3 generator 7, so that 0 2 in the exhaust is excited, and as a result, 0 3 is generated.
  • the opening degree of the first valve 14 By controlling the opening degree of the first valve 14, the amount of exhaust gas introduced into the O 3 generator 7 can be controlled.
  • the ⁇ 3 generator 7 is connected to the 0 3 tank 10 for being connected to one end of the second communication passage 12, the other end of the second communication passage 12 for storing the 0 3.
  • 0 3 produced in ⁇ 3 generating equipment 7 is stored in is 0 3 tank 10 introduced into ⁇ 3 tank 10 through the second communication passage 12.
  • the o 3 tank 10 corresponds to the o 3 storage device according to the present invention.
  • One end of the third communication passage 13 is connected to the 3 tank 10, and the other end of the third communication passage 13 is connected upstream of the NO X catalyst 4 in the exhaust passage 2.
  • a second valve 15 is provided in the third communication path 13. Second valve 15 is opened a third communication passage 13 by being opened, it'll connexion, 0 3 tank 10 0 3 stored in fed into the exhaust gas flowing in the exhaust passage 2. It can be controlled 0 3 amount supplied to the exhaust gas by controlling the degree of opening of the second valve 15.
  • the internal combustion engine 1 configured as described above is provided with an electronic control unit (ECU) 20 for controlling the internal combustion engine 1.
  • ECU electronice control unit
  • a temperature sensor 17, a crank position sensor 18, and an accelerator opening sensor 19 are electrically connected to the ECU 20. These output signals are input to the ECU 20.
  • the crank position sensor 18 is a sensor that detects the crank angle of the internal combustion engine 1.
  • the accelerator opening sensor 19 is a sensor that detects the accelerator opening of a vehicle equipped with the internal combustion engine 1.
  • the ECU 20 calculates the engine speed of the internal combustion engine 1 based on the output value of the crank position sensor 18, and based on the output value of the accelerator opening sensor 19, the internal combustion engine 1 Calculate the engine load. Further, the ECU 20 estimates the temperature of the NOx catalyst 4 based on the output value of the temperature sensor 17.
  • the ECU 20 is electrically connected to a throttle valve 16 and a fuel addition valve 6, a battery 9, a first valve 14, a second valve 15, and a fuel injection valve of the internal combustion engine 1. These are controlled by the ECU 20.
  • ⁇ 3 generates Le for generating a 0 3 in ⁇ 3 generator 7 - be described with reference to a flowchart shown in FIG. 2 for Chin.
  • This routine is predetermined in the ECU 20, and is executed at predetermined intervals during the operation of the internal combustion engine 1.
  • the ECU 20 first determines in S101 whether or not the operation state of the internal combustion engine 1 is a deceleration operation state in which the engine load is reduced. If an affirmative determination is made in S101, the ECU 20 proceeds to S102, and if a negative determination is made, the ECU 20 once ends the execution of this routine.
  • the ECU 20 determines whether or not the charge amount Vb of the battery 9 is greater than the first predetermined charge amount Vb1.
  • the first predetermined charge amount Vb l is a 0 3 the generator 7 in accordance 0 3 product takes place, it can be determined that the charge amount Vb of the battery 9 is likely to be excessively small amount threshold .
  • the first predetermined charge amount Vb 1 is predetermined based on experiments and the like. If an affirmative determination is made in S102, the ECU 20 proceeds to S103, and if a negative determination is made, the ECU 20 once ends the execution of this routine.
  • the ECU 20 opens the first valve 14. Thus, a portion of the exhaust gas flowing in the exhaust passage path 2 is introduced into 0 3 generator 7 through the first communication passage 1 1.
  • the ECU 20 proceeds to S 104 and applies a voltage from the notch 9 to the plasma generator 8 to generate plasma in the O 3 generator 7.
  • the ⁇ 3 is generated in 0 3 generating device 7.
  • the generated ⁇ 3 is introduced into the 0 3 tank 10 through the second communication passage 12 and is stored in the ⁇ 3 tank 10.
  • ECU20 The execution of this routine is temporarily terminated.
  • 0 3 is generated using the electric power of the battery 9 when the operation state of the internal combustion engine 1 is the deceleration operation state.
  • the operating state of the internal combustion engine 1 is a decelerating operation state, even if power is consumed, it is difficult for the fuel consumption to deteriorate. Therefore, according to this embodiment, it is not possible to generate O 3 to be supplied into the exhaust gas of the internal combustion engine 1 while suppressing deterioration of fuel consumption.
  • N0 2 is easily stored in the NOx catalyst 4 as compared to NO. Therefore, by promoting the conversion of NO to N0 2, it is possible to accelerate the occlusion of NOx in the NOx catalyst 4.
  • NOx occlusion promotion control routine for promoting NOx occlusion in the NOx catalyst 4 according to the present embodiment will be described based on the flow chart shown in FIG.
  • This routine is stored in advance in the ECU 20, and is repeated at predetermined intervals during the operation of the internal combustion engine 1.
  • step S201 the ECU 20 determines whether or not the operation state of the internal combustion engine 1 is an acceleration operation state in which the engine load increases. If an affirmative determination is made in S 201, the ECU 20 proceeds to S 202, and if a negative determination is made, the ECU 20 once ends the execution of this routine.
  • the ECU 20 calculates the engine load increasing speed V Q f of the internal combustion engine 1.
  • the ECU 20 calculates the NO X emission amount Q ⁇ ⁇ X from the internal combustion engine 1 based on the rising speed Vq f of the engine load of the internal combustion engine 1.
  • the increase rate V qf of the engine load of the internal combustion engine 1 increases the NO X emission amount Q n ox from the internal combustion engine 1.
  • the relationship between the engine load rise speed Va f of the internal combustion engine 1 and the NOx emissions Qn ox from the internal combustion engine 1 Based on this, the ECU 20 may store the obtained map in advance.
  • the ECU 20 proceeds to S 204 and estimates the temperature Tc of the NOx catalyst 4 based on the output value of the temperature sensor 17.
  • the ECU 20 proceeds to S 205 and calculates the NOx amount Q s that can be stored in the NOx catalyst 4 based on the temperature Tc of the NOx catalyst 4.
  • the relationship between the temperature Tc of the NOx catalyst 4 and the NOx amount Qs storable in the NOx catalyst 4 may be obtained based on experiments or the like and stored in the ECU 20 in advance as a map.
  • the ECU 20 proceeds to S 206 and determines whether or not the NOx emission amount Qn ox from the internal combustion engine 1 is larger than the NOx amount Q s that can be stored in the NOx catalyst 4. If an affirmative determination is made in S 206, the ECU 20 proceeds to S 207, and if a negative determination is made, the ECU 20 once ends the execution of this routine.
  • the ECU 20 that has proceeded to S207 sets the target opening degree Dvt of the second valve 15 when the second valve 15 is opened in S208 described later.
  • opening the second valve 1 5 0 3 tank 1 0 0 3 stored in the supplied to the exhaust gas flowing in the exhaust passage 2 of the above upstream side of the NOx catalyst 4 through the third communication passage 1 3 .
  • the NOx emission amount Qn o X from the internal combustion engine 1 increases as the engine load increasing speed VQ f of the internal combustion engine 1 increases. Further, the lower the temperature Tc of the NOx catalyst 4, the smaller the NOx amount Qs that can be stored in the NOx catalyst 4. Therefore, in S 20 7, the ECU 20 increases the target opening degree Dv t of the second valve 15 as the increase rate Vq f of the engine load of the internal combustion engine 1 is higher and as the temperature Tc of the NOx catalyst 4 is lower. Set to a larger value. The relationship between the rate of increase in engine load of the internal combustion engine 1 and the temperature Tc of the NOx catalyst 4 and the target opening Dv t of the second valve 15 is determined based on experiments, etc. Stored in advance.
  • the ECU 20 proceeds to S208, opens the second valve 15 and controls the opening degree DV of the second valve 15 to the target opening degree DVt.
  • 0 3 is supplied to the exhaust gas flowing in the exhaust passage 2 upstream of the 1 ⁇ 0 catalyst 4. Thereafter, the ECU 20 once terminates execution of this routine.
  • FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of an intake / exhaust system of the internal combustion engine according to the present embodiment.
  • one end of the fourth communication passage 21 is connected to the 0 3 generator 7, and the other end of the fourth communication passage 21 is connected upstream of the NOx catalyst 4 in the exhaust passage 2. Yes.
  • a third valve 22 is provided in the fourth communication path 21.
  • the third valve 22 is opened when 3 is generated in the generator 7 When the fourth communication passage 21 is opened, 0 3 0 3 generated in the generator 7 is supplied into the exhaust gas flowing in the exhaust passage 2. By controlling the opening of the third valve 22, the amount of 0 3 supplied to the exhaust can be controlled.
  • the third valve 22 is electrically connected to the ECU 20 and is controlled by the ECU 20. Since the configuration other than these points is the same as the schematic configuration of the intake and exhaust system of the internal combustion engine according to the first embodiment, the same reference numerals are given to the same components, and the description thereof is omitted.
  • O 3 is generated in the 0 3 generator 7 in the same manner as in the first embodiment.
  • routine of the filter regeneration control for removing the PM collected by the filter 5 will be described based on the flowchart shown in FIG.
  • This routine is stored in advance in the ECU 20, and is repeatedly executed at predetermined intervals.
  • the ECU 20 first determines in S101 whether or not an execution condition for the filter regeneration control is satisfied.
  • the filter regeneration control is executed when the amount of collected PM in the filter 5 exceeds a predetermined amount, or when the integrated value of the fuel injection amount in the internal combustion engine 1 exceeds a predetermined value. It may be determined that the condition is satisfied.
  • the predetermined collection amount or the predetermined value is a value smaller than a threshold value with which it can be determined that the back pressure in the exhaust passage 2 upstream of the filter 5 may become excessively high. If an affirmative determination is made in S 301, the ECU 20 proceeds to S 302, and if a negative determination is made, the ECU 20 once ends the execution of this routine.
  • the ECU 20 determines whether or not the operation state of the internal combustion engine 1 is a deceleration operation state in which the engine load decreases. If an affirmative determination is made in S302, the EC 1120 proceeds to 3303, and if a negative determination is made, the ECU 20 proceeds to S305.
  • the ECU 20 having proceeded to S 303 determines whether or not the charge amount Vb of the battery 9 is larger than the first predetermined charge amount Vb 1.
  • the first predetermined charge amount Vb l is generated 0 3 shown in FIG. 2 This is the same as the first predetermined charge amount Vb 1 in the routine flowchart. That is, the first predetermined charge amount Vb 1 is a threshold you determine whether to execute the generation of 0 3 by 0 3 generator 7.
  • a driving state deceleration operating state of the internal combustion engine 1 if the charge amount Vb of battery-9 is greater than the first predetermined charge amount Vb 1, 0 3 generator 7 in accordance 0 3 generation is performed Is done. If an affirmative determination is made in S 303, the ECU 20 proceeds to S 304, and if a negative determination is made, the ECU 20 once ends the execution of this routine.
  • the ECU 20 opens the third valve 22.
  • 0 3 generated in the 0 3 generator 7 is supplied to the exhaust gas flowing through the exhaust passage 2 upstream of the NO X catalyst 4 via the fourth communication passage 21.
  • 0 3 is supplied to the filter 5 together with the exhaust gas.
  • the ECU 20 once terminates execution of this routine.
  • the ECU 20 that has proceeded to S 305 opens the second valve 15.
  • 0 3 stored in the O 3 tank 10 is supplied to the exhaust flowing through the exhaust passage 2 upstream of the NO X catalyst 4.
  • 0 3 is supplied to Fill 5 along with the exhaust.
  • the ECU 20 once terminates execution of this routine.
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram of the intake and exhaust system of the internal combustion engine according to the present embodiment.
  • the internal combustion engine 1 is mounted on a hybrid vehicle that can select one or both of the output of the internal combustion engine 1 and the output of the motor generator 23 as a driving force.
  • the motor generator 23 is electrically connected to the battery 9. Further, it becomes possible to apply a voltage to the plasma generating device 8 of the motor evening generator 2 3 ⁇ 3 generator 7.
  • the motor generator 23 is electrically connected to the ECU 20 and is controlled by the ECU 20. Since the configuration other than these points is the same as the schematic configuration of the intake and exhaust system of the internal combustion engine according to the first embodiment, the same reference numerals are given to the same components and the description thereof is omitted.
  • 0 3 generation methods by 0 3 generator 7 according to this embodiment.
  • the operation state of the internal combustion engine 1 is a decelerating operation state
  • electric power is generated by the motor generator—evening 23. Therefore, in this embodiment, the charge amount of the battery 9 when the operation state of the internal combustion engine 1 is in a deceleration operating state if greater than the second predetermined Takashiryou from motor evening generator 2 3 ⁇ 3 generator 7 A voltage is applied to the plasma generator 8, thereby generating plasma and generating 0 3 .
  • the second predetermined charge amount is a value equal to or greater than a threshold value that can be determined that the charge amount of the battery 9 is excessively small when the charge amount of the battery 9 is equal to or less than the second predetermined charge amount.
  • 0 3 is generated using the electric power generated by the motor generator 23.
  • the deterioration of fuel consumption due to the generation of 0 3 can be further suppressed.
  • the battery when the operating state of the internal combustion engine 1 is the deceleration operating state, the battery When the charging amount of the battery 9 is equal to or less than the second predetermined charging amount, the electric power generated by the motor generator 23 is supplied to the battery 9. Thereby, it is possible to suppress the charge amount of the battery 9 from being excessively small.
  • N O X occlusion promotion control similar to that in the first embodiment and fill evening regeneration control similar to that in the second embodiment are performed.
  • the O 3 generator 7 is introduced exhaust, a case of generating O 3 by converting the 0 2 in the exhaust to zero 3 has been described by way of example, ⁇ 3 A configuration in which outside air (air) is introduced into the generator 7 instead of exhaust may be employed. In this case, 0 3 is generated by converting 0 2 in the outside air (air) to 0 3 .
  • 0 3 generation device 7 and the 0 3 tank 1 0 may be adopted are integrated.

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Abstract

本発明は、燃費の悪化を抑制しつつ内燃機関の排気中に供給するためのＯ３を生成することを目的とする。本発明に係るＯ３生成装置は、プラズマを発生させることによって、内燃機関の排気中に供給するためのＯ３を生成するＯ３生成装置であって、内燃機関の運転状態が機関負荷が低下する減速運転状態であるときにＯ３を生成する。

Description

明 細 書
O 3生成装置および内燃機関の排気浄化システム 技術分野
本発明は、 内燃機関の排気中に供給するための o3を生成する〇3生成装置および 内燃機関の排気浄化システムに関する。 背景技術
プラズマを発生させることによって内燃機関の排気中に供給するための o3を生成 する 03生成装置が知られている。 このような〇3生成装置によって生成された O 3を 排気中に供給すると、 排気中の NOの酸化が促進され、 NOを N02へ変換させるこ とが出来る。 N02は NOに比べて吸蔵還元型 NOx触媒 （以下、 単に NOx触媒と 称する） に吸蔵され易い。 そのため、 内燃機関の排気通路に NOx触媒が設けられて いる場合、 排気中の NOを N02 変換させることで NOx触媒における NOxの吸 蔵を促進させることが出来る。
また、 内燃機関の排気通路に排気中の粒子状物質 （Particulate Matter:以下、 P Mと称する） を捕集するパティキュレートフィル夕 （以下、 単にフィル夕と称する） が設けられている場合、 フィルタに捕集された PMを除去するときに 03生成装置に よって生成された 03をフィル夕に供給すると、 フィル夕に捕集された PMの酸化を 促進させることが出来る。
特開 2006— 257948号公報には、 排気中の P Mを電界の作用によってハニ カム構造体に吸着させる技術が開示されている。 また、 この特開 2006— 2579 48号公報には、 放電器とパルスバッテリとを含んで構成される〇3生成装置によつ て〇3を生成し、 その 03を酸化促進剤としてハニカム構造体に供給する技術が開示 されている。
特開 2004— 353619号公報には、 プラズマを発生させることで得られた 0 3によって排気中の NOを NO 2に変換させると共に、 NO 2触媒によって NO 2を N 2に還元する技術が開示されている。 また、 特開 2001—73748号公報には、 NO X触媒の低温時に NO 2を増量させる技術が開示されている。 発明の開示
o3生成装置によって o3を生成する場合、 プラズマを発生させるために電力が消 費される。 そのため、 燃費の悪化を招く虞がある。
本発明は、 燃費の悪化を抑制しつつ内燃機関の排気中に供給するための o3を生成 することが可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
本発明に係る o3生成装置は、 プラズマを発生させることによって、 内燃機関の排 気中に供給するための o 3を生成する o 3生成装置であって、 前記内燃機関の運転状 態が機関負荷が低下する減速運転状態であるときに 03を生成することを特徴とする。 内燃機関の運転状態が減速運転状態であるときは電力が消費されても燃費の悪化を 招き難い。 従って、 本発明によれば、 燃費の悪化を抑制しつつ内燃機関の排気中に供 給するための o3を生成することが出来る。
本発明は、 内燃機関の出力およびモータジェネレータの出力のうちいずれか一方ま たは両方を駆動力として選択可能なハイプリッド車両に搭載された内燃機関に適用さ れてもよい。 この場合、 内燃機関の運転状態が機関負荷が低下する減速運転状態であ るときに、 モー夕ジェネレータによって発電される電力を用いてプラズマを発生させ てもよい。
これによれば、 本発明がハイブリツド車両に搭載された内燃機関に適用された場合、 燃費の悪化をさらに抑制することが出来る。 また、 上記の場合、 内燃機関の運転状態が機関負荷が低下する減速運転状態である ときに、 バッテリの充電量が所定充電量より多い場合は、 モー夕ジェネレータによつ て発電される電力を用いてプラズマを発生させてもよい。
ここで、 所定充電量は、 バッテリの充電量が該所定充電量以下の場合は、 バッテリ の充電量が過剰に少ないと判断出来る閾値以上の値である。
これによれば、 バッテリの充電量が所定充電量以下の場合は、 モータジェネレータ によって発電される電力がバッテリに供給され、 バッテリの充電量を増加させる。 従 つて、 バッテリの充電量が過剰に少ない量となることを抑制することが出来る。 本発明に係る内燃機関の排気浄化システムは、 上記のような 03生成装置と、 該〇 3生成装置によって生成された o3を貯留する〇3貯留装置と、 内燃機関の排気通路に 設けられた NO X触媒と、 を備えてもよい。 この場合、 内燃機関の運転状態が機関負 荷が上昇する加速運転状態であるときに、 〇 3貯留装置に貯留された 03を NO X触 媒ょりも上流側の排気通路を流れる排気中に供給してもよい。
内燃機関の運転状態が加速運転状態であるときは、 内燃機関から排出される NO X が増加する。 即ち、 排気中の NOが増加する。 内燃機関の運転状態が加速運転状態で あるときに、 03貯留装置に貯留された 03を N〇x触媒よりも上流側の排気通路を 流れる排気中に供給することで、 増加した NOの N02への変換を促進させることが 出来る。 これにより、 NOx触媒における NOxの吸蔵を促進させることが出来る。 従って、 上記排気浄化システムによれば、 内燃機関の運転状態が加速運転状態である ときの大気中への NOの放出を抑制することが出来る。
内燃機関の運転状態が加速運転状態であるときにおいて、 内燃機関の機関負荷の上 昇速度が高いほど排気中の NOの量がより多くなる。 また、 NOx触媒の温度が低い ほど、 該 N〇x触媒に NOが吸蔵され難くなる。
そこで、 上記排気浄化システムにおいては、 内燃機関の機関負荷の上昇速度が高い ほど、 または、 NOx触媒の温度が低いほど、 排気中への 03の供給量を多くしても よい。
排気中への O 3の供給量が多いほど、 排気中の NOの NO 2への変換が促進される。 従って、 上記によれば、 内燃機関の運転状態が加速運転状態であるときの大気中への NOの放出をより抑制することが出来る。
また、 本発明に係る内燃機関の排気浄化システムは、 上記のような 03生成装置と、 該 O 3生成装置によって生成された 03を貯留する O 3貯留装置と、 内燃機関の排気通 路に設けられ排気中の PMを捕集するフィルタと、 を備えてもよい。 この場合、 フィ ル夕に捕集された PMを除去するときに〇3貯留装置に貯留された 03をフィルタに 供給してもよい。
フィル夕に 03を供給することで、 該フィル夕における PMの酸化を促進させるこ とが出来る。 従って、 上記排気浄化システムによれば、 フィル夕からの PMの除去を 促進させることが出来る。
内燃機関の運転状態が機関負荷が低下する減速運転状態であるときであつてもフィ ル夕に捕集された PMの除去を行う場合がある。
そこで、 上記排気浄化システムにおいては、 内燃機関の運転状態が機関負荷が低下 する減速運転状態であるときにフィル夕に捕集された PMを除去するときは、 03生 成装置によって生成された 03を 03貯留装置に貯留させずにフィル夕に供給しても よい。
これにより、 内燃機関の運転状態が減速運転状態であるときにフィル夕に捕集され た PMの除去を行う場合においても、 PMの除去を促進させることが出来る。 図面の簡単な説明
図 1は、 実施例 1に係る内燃機関の吸排気系の概略構成を示す図である。
図 2は、 実施例 1に係る〇3生成装置による〇3生成ルーチンを示すフローチヤ一 トである。 図 3は、 実施例 1に係る N O x吸蔵促進制御のルーチンを示すフローチャートであ る。
図 4は、 実施例 2に係る内燃機関の吸排気系の概略構成を示す図である。
図 5は、 実施例 2に係るフィル夕再生制御のルーチンを示すフローチャートである。 図 6は、 実施例 3に係る内燃機関の吸排気系の概略構成を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明に係る O 3生成装置および内燃機関の排気浄化システムの具体的な実 施形態について図面に基づいて説明する。
<実施例 1 >
<内燃機関の吸排気系の概略構成 >
ここでは、 本発明を車両駆動用のディーゼルエンジン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の概略構成を示す図である。 内燃機関 1は車両駆動用のディーゼルエンジンである。 この内燃機関 1には、 吸気 通路 3および排気通路 2が接続されている。 吸気通路 3にはスロットル弁 1 6が設け られている。 排気通路 2には N O x触媒 4が設けられている。 また、 N O x触媒 4よ りも下流側の排気通路 2にはフィル夕 5が設けられている。
N O X触媒 4より上流側の排気通路 2には排気中に還元剤として燃料を添加する燃 料添加弁 6が設けられている。 排気通路 2における N O x触媒 4とフィルタ 5との間 には排気の温度を検出する温度センサ 1 7が設けられている。
本実施例においては、 排気通路 2の近傍に、 排気通路 2を流れる排気中に供給する ための〇3を生成する 0 3生成装置 7が設けられている。 〇3生成装置 7にはプラズマ を発生させるプラズマ発生装置 8が備えられている。 該プラズマ発生装置 8はバッテ リ 9から電圧が印加されることによってプラズマを発生させる。
〇 3生成装置 7には第一連通路 1 1の一端が接続されており、 第一連通路 1 1の他 端は NO x触媒 4よりも上流側の排気通路 2に接続されている。 第一連通路 1 1には 第一バルブ 14が設けられている。 第一バルブ 14が開弁されることで第一連通路 1 1が開通し、 それによつて排気の一部が〇 3生成装置 7に導入される。 そして、 03 生成装置 7内でプラズマ発生装置 8によってプラズマを発生させることで、 排気中の 02が励起し、 その結果、 03が生成される。 第一バルブ 14の開度を制御すること で O 3生成装置 7に導入される排気の量を制御することが出来る。
〇 3生成装置 7には第二連通路 12の一端が接続されており、 第二連通路 12の他 端は 03を貯留するための 03タンク 10に接続されている。 これにより、 〇3生成装 置 7において生成された 03は第二連通路 12を介して〇3タンク 10に導入され 03 タンク 10に貯留される。 本実施例においては、 o3タンク 10が本発明に係る o3 貯留装置に相当する。
〇3タンク 10には第三連通路 13の一端が接続されており、 第三連通路 13の他 端は排気通路 2における NO X触媒 4よりも上流側に接続されている。 第三連通路 1 3には第二バルブ 15が設けられている。 第二バルブ 15が開弁されることで第三連 通路 13が開通し、 それによつて、 03タンク 10に貯留された 03が排気通路 2を 流れる排気中に供給される。 第二バルブ 15の開度を制御することで排気中に供給さ れる 03の量を制御することが出来る。
以上述べたように構成された内燃機関 1には、 この内燃機関 1を制御するための電 子制御ユニット （ECU) 20が併設されている。 ECU 20には温度センサ 17、 クランクポジションセンサ 18、 アクセル開度センサ 19が電気的に接続されている。 そして、 これらの出力信号が ECU20に入力される。
クランクポジションセンサ 18は内燃機関 1のクランク角を検出するセンサである。 アクセル開度センサ 19は内燃機関 1を搭載した車両のアクセル開度を検出するセン サである。 ECU 20は、 クランクポジションセンサ 18の出力値に基づいて内燃機 関 1の機関回転数を算出し、 アクセル開度センサ 19の出力値に基づいて内燃機関 1 の機関負荷を算出する。 また、 ECU 20は、 温度センサ 17の出力値に基づいて N Ox触媒 4の温度を推定する。
また、 ECU 20には、 スロットル弁 16および燃料添加弁 6、 バッテリ 9、 第一 バルブ 14、 第二バルブ 15、 内燃機関 1の燃料噴射弁が電気的に接続されている。 ECU 20によってこれらが制御される。
<03生成方法 >
ここで、 本実施例に係る、 〇3生成装置 7において 03を生成するための〇3生成ル —チンについて図 2に示すフローチャートに基づいて説明する。 本ルーチンは、 EC U20に予め定められており、 内燃機関 1の運転中、 所定の間隔で実行される。 本ルーチンでは、 ECU 20は、 先ず S 101において、 内燃機関 1の運転状態が 機関負荷が低下する減速運転状態であるか否かを判別する。 S 101において、 肯定 判定された場合、 E CU 20は S 102に進み、 否定判定された場合、 ECU20は 本ルーチンの実行を一旦終了する。
S 102において、 ECU 20は、 バッテリ 9の充電量 Vbが第一所定充電量 Vb 1より多いか否かを判別する。 ここで、 第一所定充電量 Vb lは、 03生成装置 7に よる 03の生成が行われると、 バッテリ 9の充電量 Vbが過剰に少ない量となる虞が あると判断出来る閾値である。 第一所定充電量 Vb 1は実験等に基づいて予め定めら れている。 S 102において、 肯定判定された場合、 ECU20は S 103に進み、 否定判定された場合、 ECU 20は本ルーチンの実行を一旦終了する。
S 103において、 ECU 20は第一バルブ 14を開弁する。 これにより、 排気通 路 2を流れる排気の一部が第一連通路 1 1を介して 03生成装置 7に導入される。 次に、 ECU 20は、 S 104に進み、 ノ ッテリ 9からプラズマ発生装置 8に電圧 を印加することにより〇3生成装置 7内でプラズマを発生させる。 これにより、 03 生成装置 7内において〇3が生成される。 生成された〇3は第二連通路 12を介して 03タンク 10に導入され、 〇3タンク 10に貯留される。 その後、 ECU20は、 本ルーチンの実行を一旦終了する。
上記説明したルーチンでは、 内燃機関 1の運転状態が減速運転状態であるときにバ ッテリ 9の電力を用いて 03が生成される。 内燃機関 1の運転状態が減速運転状態で あるときは電力が消費されても燃費の悪化を招き難い。 従って、 本実施例によれば、 燃費の悪化を抑制しつつ内燃機関 1の排気中に供給するための〇3を生成することが 出来な
ぐ NO X吸蔵促進制御 >
排気中に 03が供給されると、 排気中の NOの酸化が促進され、 NOから N02へ の変換が促進される。 N02は NOに比べて NOx触媒 4に吸蔵され易い。 そのため、 NOから N02への変換を促進させることで、 NOx触媒 4における NOxの吸蔵を 促進させることが出来る。
ここで、 本実施例に係る、 NOx触媒 4における NOxの吸蔵を促進させるための NOx吸蔵促進制御のルーチンについて図 3に示すフローチヤ一トに基づいて説明す る。 本ルーチンは、 ECU 20に予め記憶されており、 内燃機関 1の運転中、 所定の 間隔で繰り返される。
本ルーチンでは、 ECU 20は、 先ず S 201において、 内燃機関 1の運転状態が 機関負荷が上昇する加速運転状態であるか否かを判別する。 S 201において、 肯定 判定された場合、 ECU 20は S 202に進み、 否定判定された場合、 ECU 20は 本ルーチンの実行を一旦終了する。
S 202において、 ECU 20は、 内燃機関 1の機関負荷の上昇速度 V Q f を算出 する。
次に、 ECU 20は、 内燃機関 1の機関負荷の上昇速度 Vq f に基づいて内燃機関 1からの NO Xの排出量 Q η ο Xを算出する。 内燃機関 1の機関負荷の上昇速度 V q fが高いほど内燃機関 1からの NO Xの排出量 Q n oxは多い。 内燃機関 1の機関負 荷の上昇速度 Va f と内燃機関 1からの NOxの排出量 Qn oxとの関係を実験等に 基づいて求めマップとして E CU 20に予め記憶させてもよい。
次に、 ECU20は、 S 204に進み、 温度センサ 1 7の出力値に基づいて NOx 触媒 4の温度 Tcを推定する。
次に、 ECU20は、 S 20 5に進み、 NOx触媒 4の温度 T cに基づいて、 該 N Ox触媒 4に吸蔵可能な NOx量 Q sを算出する。 NOx触媒 4の温度 Tcが低いほ ど該 NOx触媒 4に吸蔵可能な NOx量 Q sは少ない。 NOx触媒 4の温度 T cと N O X触媒 4に吸蔵可能な NOx量 Q sとの関係を実験等に基づいて求めマップとして ECU 20に予め記憶させてもよい。
次に、 ECU 20は、 S 206に進み、 内燃機関 1からの NOxの排出量 Qn o x が NOx触媒 4に吸蔵可能な NOx量 Q sより多いか否かを判別する。 S 206にお いて、 肯定判定された場合、 ECU 20は S 207に進み、 否定判定された場合、 E CU20は本ルーチンの実行を一旦終了する。
S 207に進んだ ECU 2 0は、 後述する S 208において第二バルブ 1 5を開弁 したときの第二バルブ 1 5の目標開度 Dv tを設定する。 第二バルブ 1 5を開弁する と、 03タンク 1 0に貯留された 03が第三連通路 1 3を介して NOx触媒 4より上 流側の排気通路 2を流れる排気に供給される。 このとき、 第二バルブ 1 5の開度 Dv が大きいほど排気に供給される O 3が多くなる。
上述したように、 内燃機関 1の機関負荷の上昇速度 V Q fが高いほど内燃機関 1か らの NOxの排出量 Qn o Xは多い。 また、 NOx触媒 4の温度 Tcが低いほど該 N Ox触媒 4に吸蔵可能な NOx量 Q sは少ない。 そこで、 S 20 7において、 ECU 20は、 内燃機関 1の機関負荷の上昇速度 Vq fが高いほど、 また、 NOx触媒 4の 温度 Tcが低いほど、 第二バルブ 1 5の目標開度 Dv tを大きい値に設定する。 内燃 機関 1の機関負荷の上昇速度 V Q fおよび NOx触媒 4の温度 Tcと第二バルブ 1 5 の目標開度 Dv tとの関係は実験等に基づいて定められており ECU 20にマップと して予め記憶されている。 次に、 ECU 20は、 S 208に進み、 第二バルブ 1 5を開弁し、 第二バルブ 1 5 の開度 D Vを目標開度 D V tに制御する。 これにより、 03が1^〇 触媒 4より上流 側の排気通路 2を流れる排気に供給される。 その後、 ECU 20は本ルーチンの実行 を一旦終了する。
内燃機関 1の運転状態が加速運転状態であるときは、 内燃機関 1から排出される N Oxが増加する。 即ち、 排気中の NOが増加する。 上記説明したルーチンによれば、 内燃機関 1の運転状態が加速運転状態であるときに、 内燃機関 1からの N O Xの排出 量 Qn o Xが NOx触媒 4に吸蔵可能な NOx量 Q sより多い場合、 03タンク 1 0 に貯留された 03が NOx触媒 4よりも上流側の排気通路 2を流れる排気中に供給さ れる。 これにより、 増加した NOの N02への変換を促進することが出来、 その結果、 NOx触媒 4における NOxの吸蔵を促進させることが出来る。 従って、 本実施例に よれば、 内燃機関 1の運転状態が加速運転状態であるときの大気中への NOの放出を 抑制することが出来る。
また、 上記ルーチンによれば、 NOx触媒 4よりも上流側の排気通路 2を流れる排 気中に〇3を供給する場合、 内燃機関 1の機関負荷の上昇速度 V Q f が高いほど、 ま た、 NOx触媒 4の温度 Tcが低いほど、 排気中への 03の供給量を多くする。 排気 中への 03の供給量が多いほど、 排気中の NOの N〇2への変換を促進することが出 来る。 従って、 本実施例によれば、 内燃機関 1の運転状態が加速運転状態であるとき の大気中への NOの放出をより抑制することが出来る。
<実施例 2 >
図 4は、 本実施例に係る内燃機関の吸排気系の概略構成を示す図である。 本実施例 では、 03生成装置 7に第四連通路 2 1の一端が接続されており、 第四連通路 2 1の 他端は排気通路 2における NOx触媒 4よりも上流側に接続されている。 第四連通路 2 1には第三バルブ 22が設けられている。
〇3生成装置 7において〇3が生成されているときに第三バルブ 22が開弁される と、 第四連通路 21が開通し、 03生成装置 7において生成された 03が排気通路 2 を流れる排気中に供給される。 第三バルブ 22の開度を制御することで排気中に供給 される 03の量を制御することが出来る。 第三バルブ 22は、 ECU 20に電気的に 接続されており、 ECU 20によって制御される。 これらの点以外の構成は実施例 1 に係る内燃機関の吸排気系の概略構成と同様であるため、 同様の構成要素には同様の 参照番号を付しその説明を省略する。
本実施例においても、 実施例 1と同様の方法で 03生成装置 7において O 3が生成 される。
<フィルタ再生制御 >
ここで、 本実施例に係る、 フィルタ 5に捕集された PMを除去するためのフィル夕 再生制御のルーチンについて図 5に示すフローチヤ一トに基づいて説明する。 本ルー チンは、 ECU 20に予め記憶されており、 所定の間隔で繰り返し実行される。 本ルーチンでは、 ECU20は、 先ず S 101において、 フィルタ再生制御の実行 条件が成立したか否かを判別する。 ここでは、 フィルタ 5における PMの捕集量が所 定捕集量以上となったとき、 もしくは、 内燃機関 1における燃料噴射量の積算値が所 定値以上となったときにフィル夕再生制御の実行条件が成立したと判断してもよい。 この場合、 所定捕集量または所定値は、 フィルタ 5よりも上流側の排気通路 2内の背 圧が過剰に高くなる虞があると判断出来る閾値より小さい値である。 S 301におい て、 肯定判定された場合、 ECU20は S 302に進み、 否定判定された場合、 EC U20は本ルーチンの実行を一旦終了する。
S 302において、 E CU 20は、 内燃機関 1の運転状態が機関負荷が減少する減 速運転状態であるか否かを判別する。 S 302において、 肯定判定された場合、 EC 1120は3303に進み、 否定判定された場合、 ECU 20は S 305に進む。
S 303に進んだ ECU 20は、 バッテリ 9の充電量 Vbが第一所定充電量 Vb 1 より多いか否かを判別する。 ここで、 第一所定充電量 Vb lは、 図 2に示す 03生成 ルーチンのフローチャートにおける第一所定充電量 Vb 1と同様である。 つまり、 第 一所定充電量 Vb 1は、 03生成装置 7による 03の生成を実行するか否かを判断す る閾値である。 上述したように、 内燃機関 1の運転状態が減速運転状態であって、 バ ッテリ 9の充電量 Vbが第一所定充電量 Vb 1より多ければ、 03生成装置 7による 03の生成が実行される。 S 303において， 肯定判定された場合、 ECU20は S 304に進み、 否定判定された場合、 ECU 20は本ルーチンの実行を一旦終了する。
S 304において、 ECU 20は第三バルブ 22を開弁する。 これにより、 03生 成装置 7において生成された〇3が第四連通路 21を介して NO X触媒 4より上流側 の排気通路 2を流れる排気に供給される。 そして、 排気と共に 03がフィルタ 5に供 給される。 その後、 ECU 20は本ルーチンの実行を一旦終了する
一方、 S 305に進んだ ECU 20は第二バルブ 15を開弁する。 これにより、 O 3タンク 10に貯留された 03が NO X触媒 4より上流側の排気通路 2を流れる排気 に供給される。 そして、 排気と共に 03がフィル夕 5に供給される。 その後、 ECU 20は本ルーチンの実行を一旦終了する。
上記説明したルーチンによれば、 フィル夕再生制御を実行するときに、 内燃機関 1 の運転状態が減速運転状態であり O 3生成装置 7による O 3の生成が行われていると きは、 03生成装置 7において生成された 03が 03タンク 10に貯留されずにフィル 夕 5に供給される。 また、 フィル夕再生制御を実行するときに、 内燃機関 1の運転状 態が減速運転状態でないときは、 〇3タンク 10に貯留された 03がフィル夕 5に供 給される。
フィル夕 5に 03が供給されると、 該フィルタ 5における PMの酸化が促進される。 従って、 本実施例によれば、 フィル夕 5からの PMの除去を促進させることが出来る。 尚、 本実施例に係るフィルタ再生制御においては、 燃料添加弁 6から排気中に燃料 を添加してもよい。 この場合、 排気中に添加された燃料が NO X触媒 4で酸化され、 そのときに生じる酸化熱によってフィル夕 5が昇温される。 その結果、 フィルタ 5に おける P Mの酸化が促進される。 そして、 このような場合も、 フィル夕再生制御の実 行時には、 上記と同様、 フィル夕 5に 0 3を供給する。 これにより、 フィル夕 5にお ける P Mの酸化をより促進させることが出来る。
<実施例 3 >
図 6は、 本実施例に係る内燃機関の吸排気系の概略構成図である。 本実施例におい ては、 内燃機関 1が、 該内燃機関 1の出力およびモー夕ジェネレータ 2 3の出力のう ちいずれか一方または両方を駆動力として選択可能なハイプリッド車両に搭載されて いる。 モー夕ジェネレータ 2 3はバッテリ 9と電気的に接続されている。 また、 モー 夕ジェネレータ 2 3によって〇3生成装置 7のプラズマ発生装置 8に電圧を印加する ことが可能になっている。 モータジェネレータ 2 3は、 E C U 2 0と電気的に接続さ れており、 E C U 2 0によって制御される。 これらの点以外の構成は実施例 1に係る 内燃機関の吸排気系の概略構成と同様であるため、 同様の構成要素には同様の参照番 号を付しその説明を省略する。
<0 3生成方法 >
ここで、 本実施例に係る 0 3生成装置 7による 0 3の生成方法について説明する。 本実施例では、 内燃機関 1の運転状態が減速運転状態であるときは、 モータジエネレ —夕 2 3によって発電が行われる。 そこで、 本実施例において、 内燃機関 1の運転状 態が減速運転状態であるときにバッテリ 9の充電量が第二所定充量より多い場合は、 モー夕ジェネレータ 2 3から〇3生成装置 7のプラズマ発生装置 8に電圧を印加し、 それによつてプラズマを発生させて 0 3を生成する。
ここで、 第二所定充電量は、 バッテリ 9の充電量が該第二所定充電量以下の場合は、 バッテリ 9の充電量が過剰に少ないと判断出来る閾値以上の値である。
本実施例によれば、 モータジェネレータ 2 3によって発電された電力を用いて 0 3 が生成される。 0 3の生成に起因する燃費の悪化をさらに抑制することが出来る。 尚、 本実施例において、 内燃機関 1の運転状態が減速運転状態であるときにバッテ リ 9の充電量が第二所定充量以下の場合は、 モータジェネレータ 2 3によって発電さ る電力がバッテリ 9に供給される。 これにより、 バッテリ 9の充電量が過剰に少ない 量となることを抑制することが出来る。
本実施例においても、 実施例 1と同様の N O X吸蔵促進制御および実施例 2と同様 のフィル夕再生制御が行われる。
上記実施例 1から 3では、 O 3生成装置 7には排気が導入され、 排気中の 02を 0 3に 変換することで O 3を生成する場合を例に挙げて説明したが、 〇 3生成装置 7に排気 ではなく外気 （空気） を導入する構成を採用してもよい。 この場合、 外気 （空気） 中 の〇2を 0 3に変換することで 0 3を生成する。
また、 上記実施例 1から 3においては、 0 3生成装置 7と 0 3タンク 1 0とが一体 となっている構成を採用してもよい。
上記実施例 1から 3は可能な限り組み合わせることが出来る。 産業上の利用可能性
本発明によれば、 燃費の悪化を抑制しつつ内燃機関の排気中に供給するための O 3 を生成することが出来る。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . プラズマを発生させることによって、 内燃機関の排気中に供給するための o 3 を生成する〇 3生成装置であって、
前記内燃機関の運転状態が機関負荷が低下する減速運転状態であるときに O 3を生 成することを特徴とする〇 3生成装置。
2 . 前記内燃機関が、 該内燃機関の出力およびモータジェネレータの出力のうちい ずれか一方または両方を駆動力として選択可能なハイプリッド車両に搭載されており、 前記内燃機関の運転状態が機関負荷が低下する減速運転状態であるときに、 前記モ —夕ジェネレータによって発電される電力を用いてプラズマを発生させて 0 3を生成 することを特徴とする請求項 1記載の o 3生成装置。
3 . 前記内燃機関の運転状態が機関負荷が低下する減速運転状態であるときに、 ノ ッテリの充電量が所定充電量より多い場合は、 前記モー夕ジエネレー夕によつて発電 される電力を用いてプラズマを発生させて 0 3を生成することを特徴とする請求項 2 記載の 0 3生成装置。
4 . 請求項 1から 3のいずれかに記載の〇3生成装置と、
該〇3生成装置によって生成された 0 3を貯留する O 3貯留装置と、
前記内燃機関の排気通路に設けられた吸蔵還元型 N O X触媒と、 を備え、
前記内燃機関の運転状態が機関負荷が上昇する加速運転状態であるときに、 前記 O 3貯留装置に貯留された 0 3を前記吸蔵還元型 N O X触媒よりも上流側の排気通路を 流れる排気中に供給することを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。
5 . 前記内燃機関の機関負荷の上昇速度が高いほど、 または、 前記吸蔵還元型 N O X触媒の温度が低いほど、 排気中への 0 3の供給量を多く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システム。
6 . 請求項 1から 3のいずれかに記載の 0 3生成装置と、 該〇3生成装置によって生成された 0 3を貯留する〇 3貯留装置と、 前記内燃機関の排気通路に設けられ排気中の粒子状物質を捕集するパティキュレー トフィル夕と、 を備え、
前記パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質を除去するときに前記 O 3 貯留装置に貯留された〇 3を前記パティキュレートフィル夕に供給することを特徴と する内燃機関の排気浄化システム。
7 . 前記内燃機関の運転状態が機関負荷が低下する減速運転状態であるときに前記 パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質を除去するときは、 前記 0 3生成 装置によって生成された 0 3を前記 O 3貯留装置に貯留させずに前記パティキユレ一 トフィル夕に供給することを特徴とする請求項 6記載の内燃機関の排気浄化システム。
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