WO2012117454A1 - Exhaust treatment method for internal combustion engine - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a method for treating exhaust gas led to an exhaust gas purification device in an internal combustion engine in which an exhaust turbine supercharger and an exhaust gas purification device are incorporated.
- Patent Document 1 proposes an internal combustion engine in which an exhaust heating device is incorporated in an exhaust passage upstream of the exhaust purification device.
- This exhaust heating device supplies high-temperature combustion gas to the exhaust gas purification device prior to warm-up operation of the internal combustion engine, activates the internal combustion engine after activation thereof, and starts the warm-up.
- the exhaust heating device has a fuel supply valve that supplies fuel to the exhaust passage independently of the combustion chamber of the internal combustion engine, and heats the fuel to ignite the exhaust gas in the exhaust passage. It generally has an ignition device such as a glow plug to be generated.
- the conventional exhaust heating device disclosed in Patent Document 1 functions only when the internal combustion engine is in a stopped state. Therefore, when the internal combustion engine is in a cold state, it takes a long time from the start of the start operation until the warm-up of the internal combustion engine actually ends, resulting in an increase in wasted fuel consumption. Moreover, it is necessary to incorporate a secondary air supply source such as a blower for sending combustion gas to the exhaust gas purification device when the internal combustion engine is stopped, and a relatively large space for installing this must be secured. Therefore, downsizing of the engine room is hindered. Further, when the exhaust heating device is intended to be operated during the operation of the internal combustion engine, the following problem occurs.
- An object of the present invention is to provide an exhaust treatment method that can suppress a decrease in the thermal durability of a turbine blade due to a flame from an exhaust heating device incorporated in an exhaust passage upstream of an exhaust turbine supercharger. It is to provide.
- An exhaust heating method supplies fuel to an exhaust passage upstream of an exhaust turbine of an exhaust turbine supercharger, and ignites and burns the fuel, whereby exhaust that is led from an internal combustion engine to an exhaust purification device. In which the ignited flame is extinguished before it reaches the exhaust turbine of the exhaust turbine supercharger.
- the flame generated by the ignition of the fuel supplied from the exhaust heating device is extinguished before reaching the exhaust turbine of the exhaust turbine supercharger.
- the step of extinguishing the flame may include a step of increasing the rotational speed of the exhaust turbine.
- the internal combustion engine is EGR: comprising the (E xhaust G as R ecirculation exhaust gas recirculation) device, a step of the step of increasing the rotational speed of the exhaust turbine or narrow the opening of the EGR passage of this EGR device, or closed It may be included.
- the exhaust turbine of the exhaust turbine supercharger may include a variable vane, and the step of increasing the rotational speed of the exhaust turbine may include the step of reducing the opening of the variable vane.
- the internal combustion engine may include a throttle valve that controls the opening degree of the intake passage, and the step of increasing the rotational speed of the exhaust turbine may include the step of increasing the opening degree of the throttle valve.
- the step of extinguishing the flame includes a step of controlling the amount of fuel supplied to the exhaust passage so that the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the exhaust turbine is stoichiometric or slightly leaner than this. It may be.
- the ignited flame since the ignited flame has a step of extinguishing the flame before reaching the exhaust turbine of the exhaust turbine supercharger, the deterioration of the thermal durability of the exhaust turbine due to the flame is suppressed. can do.
- the opening degree of the variable vane of the exhaust turbine of the exhaust turbine supercharger is reduced, the opening degree of the throttle valve is increased, or the opening degree of the EGR passage of the EGR device is reduced or closed.
- the flow rate of the exhaust gas flowing into the exhaust turbine can be increased.
- by controlling the amount of fuel supplied to the exhaust passage so that the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the exhaust turbine is stoichiometric or slightly leaner than the stoichiometric state it is necessary for combustion of the fuel.
- the amount of oxygen contained in the exhaust can be minimized. In any case, the generated flame can be quickly extinguished before reaching the exhaust turbine of the exhaust turbine supercharger.
- FIG. 1 is a conceptual diagram of an embodiment in which the present invention is applied to a compression ignition internal combustion engine.
- FIG. 2 is a control block diagram of the main part in the embodiment shown in FIG.
- FIG. 3 is a map schematically showing the relationship between the engine speed, the fuel injection amount, and the fuel supply area by the fuel supply device.
- FIG. 4 is a flowchart showing a control procedure of the embodiment shown in FIG.
- the present invention is also effective for an internal combustion engine spark ignition system for igniting this as (L iquefied N atural G as liquefied natural gas) fuel and by the ignition plug.
- FIG. 1 shows a valve mechanism and a silencer for intake and exhaust of the engine 10 for convenience. Note that this is omitted.
- the engine 10 is a compression ignition type internal combustion engine that spontaneously ignites by directly injecting light oil as fuel into the combustion chamber 10a in a compressed state from the fuel injection valve 11.
- the amount and injection timing of fuel from the fuel injection valve 11 is supplied to the combustion chamber 10a, due ECU (E lectronic C ontrol U nit ) 13 based on operating conditions of the vehicle including the depression amount of the accelerator pedal 12 by the driver Be controlled.
- the amount of depression of the accelerator pedal 12 is detected by the accelerator opening sensor 14, and the detection information is output to the ECU 13.
- the ECU 13 is based on information from the accelerator opening sensor 14 and various sensors to be described later, an operation state determination unit 13a that determines the operation state of the vehicle, a fuel injection amount setting unit 13b, and a fuel injection valve drive unit 13c. And have.
- the fuel injection amount setting unit 13b sets the fuel injection amount and the injection timing from the fuel injection valve 11 based on the determination result in the operation state determination unit 13a.
- the fuel injection valve drive unit 13c controls the operation of the fuel injection valve 11 so that the amount of fuel set by the fuel injection amount setting unit 13b is injected from the fuel injection valve 11 at the set time.
- the cylinder head 15 formed with the intake port 15a and the exhaust port 15b respectively facing the combustion chamber 10a has a valve operating mechanism (not shown) including an intake valve 16a for opening and closing the intake port 15a and an exhaust valve 16b for opening and closing the exhaust port 15b. It has been incorporated.
- the previous fuel injection valve 11 is also incorporated in the cylinder head 15.
- a throttle for adjusting the opening of the intake passage 17a via a throttle actuator 18 is connected to the cylinder head 15 so as to communicate with the intake port 15a and defines the intake passage 17a together with the intake port 15a.
- a valve 19 is incorporated.
- the ECU 13 further includes a throttle opening setting unit 13d and a throttle valve driving unit 13e.
- the throttle opening setting unit 13d sets the opening of the throttle valve 19 based on the determination result in the previous operation state determination unit 13a.
- the throttle valve drive unit 13e controls the operation of the throttle actuator 18 so that the throttle valve 19 has the opening set by the throttle opening setting unit 13d.
- the cylinder block 20 in which the piston 21a reciprocates is attached with a crank angle sensor 22 that detects the rotational phase of the crankshaft 21c to which the piston 21a is connected via the connecting rod 21b, that is, the crank angle, and outputs this to the ECU 13. It has been. Based on the information from the crank angle sensor 22, the driving state determination unit 13a of the ECU 13 grasps the traveling speed of the vehicle in addition to the rotational phase of the crankshaft 21c and the engine speed in real time.
- the engine 10 includes an EGR device 24 that guides a part of the exhaust gas flowing in the exhaust passage 23a to the intake passage 17a, an exhaust turbine supercharger 25, an exhaust purification device 26, and an exhaust heating device 27. Yes.
- the EGR device 24 mainly intended to reduce nitrogen oxides in the exhaust includes an EGR pipe 28 that defines an EGR passage 28a, and an EGR control that controls the flow rate of exhaust gas that is provided in the EGR pipe 28 and flows through the EGR passage 28a. And a valve 29.
- the EGR pipe 28 has one end communicating with the exhaust pipe 23 defining the exhaust passage 23a together with the exhaust port 15b, and the other end with the throttle valve 19 and the surge tank 17b disposed on the downstream side of the throttle valve 19 described above. Communicated with the intake passage 17a.
- the EGR control valve 29 is set according to the driving state of the vehicle at this time.
- the opening is set by the EGR amount setting unit 13f of the ECU 13.
- the EGR valve drive unit 13g of the ECU 13 controls the EGR control valve 29 to the opening set by the EGR amount setting unit 13f, and in other cases, the EGR valve drive unit 13g basically closes the EGR passage 28a in a closed state.
- the control valve 29 is driven.
- An exhaust turbine supercharger (hereinafter simply referred to as a supercharger) 25 performs supercharging to the combustion chamber 10a using the kinetic energy of the exhaust gas flowing through the exhaust passage 23a, and increases intake charging efficiency. belongs to.
- the supercharger 25 in the present embodiment is a variable nozzle vane turbocharger whose main part is composed of a compressor 25a and an exhaust turbine 25b that rotates integrally with the compressor 25a.
- the compressor 25 a is incorporated in the intake pipe 17 located on the upstream side of the throttle valve 19.
- the exhaust turbine 25b is incorporated in the middle of the exhaust pipe 23 connected to the cylinder head 15 so as to communicate with the exhaust port 15b.
- the exhaust turbine 25b is a variable nozzle vane (not shown) whose opening degree is controlled by the ECU 13 via a vane actuator 25c (see FIG. 2) based on the driving state of the vehicle. It has. That is, by operating the vane actuator 25c and changing the opening degree of the variable vane, the utilization efficiency of exhaust kinetic energy can be changed, and as a result, the intake charging efficiency can be changed.
- a supercharger 25 any one that can change the opening degree of the variable vane using the hydraulic pressure or the actuator during the operation of the engine 10 may be used, and a conventionally known one can be adopted. is there.
- ECU13 further has the vane opening degree setting part 13h for setting the opening degree of a variable vane according to the driving
- the vane opening degree setting unit 13h sets the vane opening degree of the turbine 33b of the supercharger 33 based on the engine rotation speed and the driving state of the vehicle.
- the variable vane drive unit 13i drives the variable vane via the vane actuator 25c so that the vane opening set by the vane opening setting unit 13h is obtained.
- the opening degree of the variable vane is reduced when the exhaust heating device 27 is operated, and the rotational speed of the exhaust turbine 25b is increased to increase the flow rate of the exhaust gas passing therethrough.
- An intercooler 25d is incorporated in the middle of the intake passage 17a between the compressor 25a and the surge tank 43.
- An air flow meter 30 that detects the flow rate of the intake air flowing through the intake passage 17a and outputs it to the ECU 13 is provided in the intake pipe 17 upstream of the compressor 25a of the supercharger 25. Note that one end of the EGR pipe 28 described above is connected to the exhaust pipe 23 upstream of the exhaust turbine 25b.
- the exhaust purification device 26 for detoxifying harmful substances generated by combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber 10a is an exhaust pipe 23 that defines an exhaust passage 23a downstream of the exhaust turbine 25b of the supercharger 25.
- Exhaust gas purification device 26 is generally known oxidation catalytic converter and DPF (D iesel P articulate F ilter ) and NO x (Nitrogen Oxides: nitrogen oxides) may comprise a catalytic converter, such as a catalyst.
- the exhaust gas heating device 27 is for heating the exhaust gas led from the engine 10 to the exhaust gas purification device 26 to quickly activate the exhaust gas purification device 26 and maintain the active state. It can also be used for playback processing.
- the exhaust heating device 27 in the present embodiment includes a fuel supply valve 27a and a glow plug 27b.
- a fuel supply valve 27a that supplies fuel for activating or maintaining the activated state of the exhaust purification device 26 is downstream of the connection portion with one end of the EGR pipe 28 and upstream of the exhaust turbine 25b of the supercharger 25. It is attached to the exhaust pipe 23 so as to face the exhaust passage 23a.
- the fuel supply valve 27a basically operates the exhaust heating device 27 in a low-load operation state and supplies fuel toward the exhaust passage 23a. It is like that.
- the exhaust temperature sensor 31 is attached to the portion of the exhaust pipe 23 located downstream of the exhaust turbine 25b and upstream of the exhaust purification device 26.
- the exhaust gas temperature sensor 31 detects the exhaust gas temperature T n flowing through the exhaust passage 23a immediately before flowing into the exhaust purification device 26, and outputs the detected information to the ECU 13.
- ECU13 compares the determined temperature T L which is previously set in order to determine the activity state of the exhaust gas temperature T n and the exhaust purification device 26 flowing through the exhaust passage 23a, and determines whether the operation of the exhaust heating device 27.
- a catalyst temperature sensor may be incorporated in the exhaust gas purification device 26.
- the ECU 13 further includes a fuel supply amount setting unit 13j that sets the amount of fuel supplied from the fuel supply valve 27a, and a fuel supply valve drive unit 13k that controls the operation of the fuel supply valve 27a.
- the fuel supply amount setting unit 13j sets the fuel supply amount to the exhaust passage 23a so that the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the exhaust turbine 25b is in the stoichiometric state or slightly leaner than this. For this reason, in the present embodiment, the air-fuel ratio in the exhaust passage 23a located downstream of the connection portion with one end of the EGR pipe 28 and upstream of the attachment position of the fuel supply valve 27a is detected, and this is detected by the ECU 13. An air-fuel ratio sensor 32 for outputting is provided.
- the fuel supply amount setting unit 13j sets the exhaust passage 23a so that the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the exhaust turbine 25b is in a stoichiometric state or slightly leaner than this. Set the amount of fuel to be supplied.
- the fuel supply valve drive unit 13k controls the operation of the fuel supply valve 27a so that the amount of fuel set by the fuel supply amount setting unit 13j is supplied from the fuel supply valve 27a to the exhaust passage 23a.
- the oxygen concentration contained in the exhaust can be minimized with respect to the amount of fuel supplied from the fuel supply valve 27a to the exhaust passage 23a.
- the fuel supplied from the fuel supply valve 27a to the exhaust passage 23a is terminated before the fuel reaches the exhaust turbine 25b of the supercharger 25, thereby preventing a problem that the flame reaches the exhaust turbine 25b. be able to.
- the opening degree of the variable vane of the exhaust turbine 25b of the supercharger 25 is increased during the operation of the exhaust heating device 27, the opening degree of the throttle valve 19 is increased, or the EGR passage 28a of the EGR device 24 is operated. Is closed or closed by the EGR control valve 29.
- the opening degree of the variable vane of the exhaust turbine 25b is reduced, the opening degree of the throttle valve 19 is increased, the opening degree of the EGR passage 28a is reduced or closed, the exhaust turbine 25b of the supercharger 25 is closed.
- the flow rate of the inflowing exhaust can be increased.
- the rotational speed of the exhaust turret 25b can be increased and extinguished before the flame reaches the exhaust turbine 25b.
- an O2 sensor may be used in place of the previous air-fuel ratio sensor 32, or the air-fuel ratio may be calculated based on the fuel injection amount from the fuel injection valve 11 and the intake air amount by the air flow meter 30. It is.
- the air flow meter 30 is attached to the portion of the intake pipe 17 located upstream of the compressor 25a of the supercharger 25, detects the flow rate of the intake air flowing through the intake passage 17a, and outputs this to the ECU 13 To do.
- an exhaust flow sensor having the same configuration may be attached to a portion of the exhaust pipe 23 positioned between the exhaust turbine 25 b and the exhaust purification device 26.
- the glow plug 27b for igniting the fuel supplied from the fuel supply valve 27a to the exhaust passage 23a is connected to an in-vehicle power source (not shown) via a switch (not shown) controlled on / off by the ECU 13.
- the operation of the glow plug 27b is switched on / off by the glow plug drive unit 13l of the ECU 13 based on the drive information of the fuel supply valve 27a from the fuel supply valve drive unit 13k.
- the operation of the exhaust heating device 27 is controlled based on the driving state of the vehicle and the state of the exhaust purification device 26. Therefore, the ECU 13 determines whether or not the exhaust heating device 27 can be operated based on the engine speed and the amount of fuel injected from the fuel injection valve 11. In the present embodiment, the ECU 13 stores a map representing the relationship between the engine rotational speed, the fuel injection amount from the fuel injection valve 11, and the operable region of the exhaust heating device 27 as shown in FIG. It is then determined whether or not the exhaust heating device 27 can be operated. Further, ECU 13 compares the determination temperature T L that is set to determine the activated state of the exhaust gas purification device 26 and the exhaust gas temperature T n flowing through the exhaust passage 23a, determines together whether operation of the exhaust heating device 27 .
- the ECU 13 is a well-known one-chip microprocessor, and includes a CPU, a ROM, a RAM, a nonvolatile memory, an input / output interface, and the like interconnected by a data bus (not shown).
- the ECU 13 performs predetermined arithmetic processing based on detection signals from the sensors 14, 22, 31, 32, the air flow meter 30, and the like described above so that the engine 10 can be smoothly operated.
- the operations of the fuel injection valve 11, the throttle valve 19, the EGR control valve 29, the fuel supply valve 27a, the glow plug 27b, the vane actuator 25c, and the like are controlled according to a preset program.
- the intake air supplied from the intake passage 17a into the combustion chamber 10a forms a mixture with the fuel injected from the fuel injection valve 11 into the combustion chamber 10a. And normally, it spontaneously ignites and burns immediately before the compression top dead center of the piston 21a, and the exhaust generated thereby is exhausted from the exhaust pipe 23 into the atmosphere through the exhaust purification device 26 in a detoxified state. .
- the regeneration process of the exhaust purification device 26 includes the cumulative fuel injection amount injected from the fuel injection valve 11, the cumulative operation time of the engine 10, the exhaust pressure upstream of the exhaust purification device 26, and the exhaust pressure downstream. This is based on information such as the differential pressure.
- the ECU 13 supplies fuel into the exhaust passage 23a from the fuel supply valve 27a in addition to the fuel injection amount from the fuel injection valve 11 for regenerating the exhaust purification device 26. That is, the fuel supply operation from the fuel supply valve 27a into the exhaust passage 23a is basically performed when the exhaust purification device 26 is in an inactive state. However, in order to perform the regeneration process of the exhaust purification device 26 quickly, the fuel can be supplied also from the fuel supply valve 27a into the exhaust passage 23a.
- the regeneration process can also be performed quickly.
- the exhaust heating device 27 is extremely advantageous for improving a so-called cold emission state immediately after the engine 10 is cold-started.
- step S1 the exhaust temperature T n detected by the exhaust temperature sensor 31 in step S1 is equal to or lower than the catalyst activation temperature TL. It is determined whether or not.
- the process proceeds to step S2.
- step S2 based on the information from the crank angle sensor 22 and the information from the fuel injection amount setting unit 13b, the current operation state of the engine 10 is in an operation region in which fuel can be supplied from the fuel supply valve 27a. It is determined whether or not.
- step S3 the glow plug 27b is switched on in the energized state, and fuel is supplied from the fuel supply valve 27a to the exhaust passage 23a.
- the combustion gas which has been ignited by the fuel and heated to a high temperature, is led from the exhaust passage 31a to the exhaust purification device 26 via the exhaust turbine 25b.
- the flame extinguishing process is executed in the step of S4. More specifically, the opening degree of the variable vane of the exhaust turbine 25b of the supercharger 25 is reduced, the opening degree of the throttle valve 19 is increased, the opening degree of the EGR passage 28a of the EGR device 24 is reduced, or Close. Alternatively, the amount of fuel supplied from the fuel supply valve 27a to the exhaust passage 23a is set so that the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the exhaust turbine 25b is in the stoichiometric state or slightly leaner than the stoichiometric state. Control is performed by the setting unit 13j.
- the opening degree of the variable vane of the exhaust turbine 25b is reduced, the opening degree of the throttle valve 19 is increased, the opening degree of the EGR passage 28a is reduced or closed, the exhaust turbine 25b of the supercharger 25 is closed.
- the flow rate of the inflowing exhaust can be increased.
- the flame can be extinguished.
- the fuel supply amount is set by the fuel supply amount setting unit 13j so that the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the exhaust turbine 25b is almost stoichiometric, the fuel amount supplied to the exhaust passage 23a The oxygen concentration contained in the exhaust gas is minimized.
- the fuel supplied from the fuel supply valve 27a to the exhaust passage 23a is terminated before the fuel reaches the exhaust turbine 25b of the supercharger 25, thereby preventing a problem that the flame reaches the exhaust turbine 25b. be able to.
- step S5 it is determined in step S5 whether or not a flag indicating the operation of the exhaust heating device 27 is set.
- the process proceeds to step S6, the flag is set and the process returns to the first step S1, but since the flag is set after the second time, the steps after S1 are repeated as they are. It is.
- step S7 it is determined whether or not a flag is set. If it is determined that the flag is set, that is, the exhaust heating device 27 is operating, the process proceeds to step S8.
- step S8 the glow plug 27b is switched off in a non-energized state and the supply of fuel from the fuel supply valve 27a to the exhaust passage 23a is stopped, and the flame extinguishing process performed in step S4 is terminated. Thereby, the operation of the exhaust heating device 27 is finished.
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Abstract
Description
本発明は、排気タービン式過給機および排気浄化装置が組み込まれた内燃機関において、排気浄化装置に導かれる排気の処理方法に関する。 The present invention relates to a method for treating exhaust gas led to an exhaust gas purification device in an internal combustion engine in which an exhaust turbine supercharger and an exhaust gas purification device are incorporated.
近年、内燃機関に対する厳しい排気規制に対処するため、内燃機関の始動時に排気浄化装置を活性化させておき、暖機時においても排気を確実に浄化することが必要となっている。このため、排気浄化装置よりも上流側の排気通路に排気加熱装置を組み込んだ内燃機関が特許文献1にて提案されている。この排気加熱装置は、内燃機関の暖機運転に先立って高温の燃焼ガスを排気浄化装置に供給し、その活性化を行ってから内燃機関を始動させ、その暖機を開始するようにしている。このため、排気加熱装置は、燃料を内燃機関の燃焼室とは別に独立して排気通路へと供給する燃料供給弁と、この燃料を加熱して排気通路にて着火させることにより、燃焼ガスを生成させるグロープラグなどの着火装置とを一般的に有する。 In recent years, in order to cope with strict exhaust regulations for an internal combustion engine, it is necessary to activate an exhaust purification device at the start of the internal combustion engine and to reliably purify the exhaust even during warm-up. For this reason, Patent Document 1 proposes an internal combustion engine in which an exhaust heating device is incorporated in an exhaust passage upstream of the exhaust purification device. This exhaust heating device supplies high-temperature combustion gas to the exhaust gas purification device prior to warm-up operation of the internal combustion engine, activates the internal combustion engine after activation thereof, and starts the warm-up. . For this reason, the exhaust heating device has a fuel supply valve that supplies fuel to the exhaust passage independently of the combustion chamber of the internal combustion engine, and heats the fuel to ignite the exhaust gas in the exhaust passage. It generally has an ignition device such as a glow plug to be generated.
特許文献1に開示された従来の排気加熱装置は、内燃機関が停止状態にある場合にのみ機能させるものである。従って、内燃機関の冷態時においては、その始動操作を開始してから内燃機関の暖機が実際に終了するまで長時間を費やすことになり、燃料の無駄な消費が多くなってしまう。しかも、内燃機関の停止時に燃焼ガスを排気浄化装置へと送り込むための送風機などの二次空気の供給源をエンジンルームに組み込む必要があり、これを設置するための比較的大きなスペースを確保しなければならず、エンジンルームのコンパクト化が阻害される。また、内燃機関の運転中にこの排気加熱装置を作動させることを企図した場合、次のような問題が発生する。すなわち、上述した排気加熱装置においては、排気通路内の限られた燃焼空間を利用して燃料を効率よく燃焼させる必要がある。しかしながら、特許文献1に開示された排気加熱装置は、これを排気タービン式過給機よりも上流側に配しているため、排気マニホールドの空間を燃焼空間として利用しなければならない。この結果、排気加熱装置における燃料の燃焼に伴って発生する火炎が排気タービン式過給機の排気タービンブレードに到達してしまい、タービンブレードの熱的劣化が進んでその耐久性を損なってしまう。 The conventional exhaust heating device disclosed in Patent Document 1 functions only when the internal combustion engine is in a stopped state. Therefore, when the internal combustion engine is in a cold state, it takes a long time from the start of the start operation until the warm-up of the internal combustion engine actually ends, resulting in an increase in wasted fuel consumption. Moreover, it is necessary to incorporate a secondary air supply source such as a blower for sending combustion gas to the exhaust gas purification device when the internal combustion engine is stopped, and a relatively large space for installing this must be secured. Therefore, downsizing of the engine room is hindered. Further, when the exhaust heating device is intended to be operated during the operation of the internal combustion engine, the following problem occurs. That is, in the exhaust heating apparatus described above, it is necessary to efficiently burn the fuel using a limited combustion space in the exhaust passage. However, since the exhaust heating device disclosed in Patent Document 1 is disposed upstream of the exhaust turbine supercharger, the space of the exhaust manifold must be used as a combustion space. As a result, the flame generated by the combustion of the fuel in the exhaust heating device reaches the exhaust turbine blade of the exhaust turbine supercharger, and the turbine blade is further thermally deteriorated to impair its durability.
本発明の目的は、排気タービン式過給機よりも上流側の排気通路に組み込まれた排気加熱装置からの火炎によって、タービンブレードの熱的耐久性が低下するのを抑制し得る排気処理方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an exhaust treatment method that can suppress a decrease in the thermal durability of a turbine blade due to a flame from an exhaust heating device incorporated in an exhaust passage upstream of an exhaust turbine supercharger. It is to provide.
本発明による排気加熱方法は、排気タービン式過給機の排気タービンよりも上流側の排気通路に燃料を供給し、この燃料を着火および燃焼させることにより、内燃機関から排気浄化装置に導かれる排気を加熱するための方法であって、着火した火炎が前記排気タービン式過給機の排気タービンに達する前にこれを消炎させるステップを具えたことを特徴とする。 An exhaust heating method according to the present invention supplies fuel to an exhaust passage upstream of an exhaust turbine of an exhaust turbine supercharger, and ignites and burns the fuel, whereby exhaust that is led from an internal combustion engine to an exhaust purification device. In which the ignited flame is extinguished before it reaches the exhaust turbine of the exhaust turbine supercharger.
本発明においては、排気加熱装置から供給される燃料の着火により発生する火炎は、排気タービン式過給機の排気タービンに達する前に消炎する。 In the present invention, the flame generated by the ignition of the fuel supplied from the exhaust heating device is extinguished before reaching the exhaust turbine of the exhaust turbine supercharger.
本発明による排気加熱方法において、火炎を消炎させるステップが排気タービンの回転速度を上昇させるステップを含むものであってよい。この場合、内燃機関がEGR(Exhaust Gas Recirculation:排気還流)装置を具え、排気タービンの回転速度を上昇させるステップがこのEGR装置のEGR通路の開度を絞るか、または閉止するステップを含むものであってよい。または、排気タービン式過給機の排気タービンが可変ベーンを具え、排気タービンの回転速度を上昇させるステップがこの可変ベーンの開度を絞るステップを含むものであってよい。あるいは、内燃機関が吸気通路の開度を制御するスロットル弁を具え、排気タービンの回転速度を上昇させるステップがスロットル弁の開度を大きくするステップを含むものであってよい。 In the exhaust heating method according to the present invention, the step of extinguishing the flame may include a step of increasing the rotational speed of the exhaust turbine. In this case, the internal combustion engine is EGR: comprising the (E xhaust G as R ecirculation exhaust gas recirculation) device, a step of the step of increasing the rotational speed of the exhaust turbine or narrow the opening of the EGR passage of this EGR device, or closed It may be included. Alternatively, the exhaust turbine of the exhaust turbine supercharger may include a variable vane, and the step of increasing the rotational speed of the exhaust turbine may include the step of reducing the opening of the variable vane. Alternatively, the internal combustion engine may include a throttle valve that controls the opening degree of the intake passage, and the step of increasing the rotational speed of the exhaust turbine may include the step of increasing the opening degree of the throttle valve.
火炎を消炎させるステップは、排気タービンに流入する排気の空燃比がストイキオ状態か、またはこれよりも僅かにリーン状態となるように、排気通路への燃料の供給量を制御するステップを含むものであってよい。 The step of extinguishing the flame includes a step of controlling the amount of fuel supplied to the exhaust passage so that the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the exhaust turbine is stoichiometric or slightly leaner than this. It may be.
本発明の排気加熱方法によると、着火した火炎が排気タービン式過給機の排気タービンに達する前にこれを消炎させるステップを具えているので、火炎による排気タービンの熱的耐久性の低下を抑制することができる。 According to the exhaust heating method of the present invention, since the ignited flame has a step of extinguishing the flame before reaching the exhaust turbine of the exhaust turbine supercharger, the deterioration of the thermal durability of the exhaust turbine due to the flame is suppressed. can do.
例えば、排気タービン式過給機の排気タービンの可変ベーンの開度を絞ったり、スロットル弁の開度を大きくしたり、あるいはEGR装置のEGR通路の開度を絞るか、または閉止したりすることにより、排気タービンに流入する排気の流速を高めることができる。また、排気タービンに流入する排気の空燃比がストイキオ状態か、またはストイキオ状態よりも僅かにリーン状態となるように、排気通路への燃料の供給量を制御することにより、燃料の燃焼に必要な排気中に含まれる酸素量を最小限に抑えることができる。何れの場合も、発生した火炎を排気タービン式過給機の排気タービンに達する前に速やかに消炎させることが可能である。 For example, the opening degree of the variable vane of the exhaust turbine of the exhaust turbine supercharger is reduced, the opening degree of the throttle valve is increased, or the opening degree of the EGR passage of the EGR device is reduced or closed. Thus, the flow rate of the exhaust gas flowing into the exhaust turbine can be increased. Further, by controlling the amount of fuel supplied to the exhaust passage so that the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the exhaust turbine is stoichiometric or slightly leaner than the stoichiometric state, it is necessary for combustion of the fuel. The amount of oxygen contained in the exhaust can be minimized. In any case, the generated flame can be quickly extinguished before reaching the exhaust turbine of the exhaust turbine supercharger.
本発明を圧縮点火方式の内燃機関に応用した実施形態について、図1~図4を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、本発明はこのような実施形態のみに限らず、要求される特性に応じてその構成を自由に変更することが可能である。例えば、ガソリンやアルコールまたはLNG(Liquefied Natural Gas:液化天然ガス)などを燃料としてこれを点火プラグにて着火させる火花点火方式の内燃機関に対しても本発明は有効である。 An embodiment in which the present invention is applied to a compression ignition internal combustion engine will be described in detail with reference to FIGS. However, the present invention is not limited to such an embodiment, and the configuration can be freely changed according to required characteristics. For example, gasoline, alcohol or LNG: The present invention is also effective for an internal combustion engine spark ignition system for igniting this as (L iquefied N atural G as liquefied natural gas) fuel and by the ignition plug.
本実施形態におけるエンジンシステムの主要部を模式的に図1に示し、その制御ブロックを図2に示すが、図1にはエンジン10の吸排気のための動弁機構や消音器などを便宜的に省略していることに注意されたい。
The main part of the engine system in the present embodiment is schematically shown in FIG. 1 and its control block is shown in FIG. 2. FIG. 1 shows a valve mechanism and a silencer for intake and exhaust of the
エンジン10は、燃料である軽油を燃料噴射弁11から圧縮状態にある燃焼室10a内に直接噴射することにより、自然着火させる圧縮点火方式の内燃機関である。
The
燃料噴射弁11から燃焼室10a内に供給される燃料の量および噴射タイミングは、運転者によるアクセルペダル12の踏み込み量を含む車両の運転状態に基づいてECU(Electronic Control Unit)13により制御される。アクセルペダル12の踏み込み量は、アクセル開度センサー14により検出され、その検出情報がECU13に出力される。
The amount and injection timing of fuel from the
ECU13は、このアクセル開度センサー14や後述する各種センサー類などからの情報に基づき、車両の運転状態を判定する運転状態判定部13aと、燃料噴射量設定部13bと、燃料噴射弁駆動部13cとを有する。燃料噴射量設定部13bは、運転状態判定部13aでの判定結果に基づいて燃料噴射弁11からの燃料の噴射量や噴射時期を設定する。燃料噴射弁駆動部13cは、燃料噴射量設定部13bにて設定された量の燃料が設定された時期に燃料噴射弁11から噴射されるように、燃料噴射弁11の作動を制御する。
The
燃焼室10aにそれぞれ臨む吸気ポート15aおよび排気ポート15bが形成されたシリンダーヘッド15には、吸気ポート15aを開閉する吸気弁16aおよび排気ポート15bを開閉する排気弁16bを含む図示しない動弁機構が組み込まれている。先の燃料噴射弁11もこのシリンダーヘッド15に組み込まれている。
The
吸気ポート15aに連通するようにシリンダーヘッド15に連結されて吸気ポート15aと共に吸気通路17aを画成する吸気管17には、スロットルアクチュエーター18を介して吸気通路17aの開度を調整するためのスロットル弁19が組み込まれている。
A throttle for adjusting the opening of the
ECU13は、スロットル開度設定部13dと、スロットル弁駆動部13eとをさらに有する。スロットル開度設定部13dは、先の運転状態判定部13aでの判定結果に基づいてスロットル弁19の開度を設定する。スロットル弁駆動部13eは、スロットル弁19がスロットル開度設定部13dにて設定された開度となるように、スロットルアクチュエーター18の作動を制御する。
The ECU 13 further includes a throttle
ピストン21aが往復動するシリンダーブロック20には、連接棒21bを介してピストン21aが連結されるクランク軸21cの回転位相、つまりクランク角を検出してこれをECU13に出力するクランク角センサー22が取り付けられている。ECU13の運転状態判定部13aは、このクランク角センサー22からの情報に基づき、クランク軸21cの回転位相やエンジン回転数の他に車両の走行速度などを実時間で把握する。
The
エンジン10には、排気通路23a内を流れる排気の一部を吸気通路17aに導くEGR装置24と、排気タービン式過給機25と、排気浄化装置26と、排気加熱装置27とが組み込まれている。
The
主として排気中の窒素酸化物の低減を企図したEGR装置24は、EGR通路28aを画成するEGR管28と、このEGR管28に設けられてEGR通路28aを流れる排気の流量を制御するEGR制御弁29とを具えている。EGR管28は、排気ポート15bと共に排気通路23aを画成する排気管23に一端が連通すると共に他端が上述したスロットル弁19とこのスロットル弁19よりも下流側に配されたサージタンク17bとの間の吸気通路17aに連通している。
The
本実施形態では、エンジン10を搭載した車両が予め設定されたEGR運転領域にあることをECU13の運転状態判定部13aが判定した場合、この時の車両の運転状態に応じてEGR制御弁29の開度がECU13のEGR量設定部13fにて設定される。ECU13のEGR弁駆動部13gは、EGR制御弁29をEGR量設定部13fにて設定された開度に制御し、それ以外の場合は基本的にEGR通路28aを塞ぐように閉じた状態にEGR制御弁29を駆動する。
In the present embodiment, when the driving
排気タービン式過給機(以下、単に過給機と記述する)25は、排気通路23aを流れる排気の運動エネルギーを利用して燃焼室10aへの過給を行い、吸気の充填効率を高めるためのものである。本実施形態における過給機25は、コンプレッサー25aとこのコンプレッサー25aと一体に回転する排気タービン25bとで主要部が構成された可変ノズルベーン式ターボ過給機である。コンプレッサー25aは、スロットル弁19よりも上流側に位置する吸気管17の途中に組み込まれている。排気タービン25bは、排気ポート15bに連通するようにシリンダーヘッド15に連結された排気管23の途中に組み込まれている。本実施形態における排気タービン25bは、車両の運転状態に基づき、ECU13によりベーンアクチュエーター25c(図2参照)を介して開度が制御される図示しない可変ノズルベーン(以下、単に可変ベーンと記述する)を具えている。つまり、ベーンアクチュエーター25cを作動して可変ベーンの開度を変更することにより、排気の運動エネルギーの利用効率を変え、結果として吸気の充填効率を変更することができる。このような過給機25としては、エンジン10の運転中に油圧やアクチュエーターなどを用いて可変ベーンの開度を変更し得るものであればよく、従来から周知のものを採用することが可能である。
An exhaust turbine supercharger (hereinafter simply referred to as a supercharger) 25 performs supercharging to the
ECU13は、車両の運転状態に応じて可変ベーンの開度を設定するためのベーン開度設定部13hと、可変ベーンを駆動するための可変ベーン駆動部13iとをさらに有する。ベーン開度設定部13hは、エンジン回転速度や車両の運転状態に基づいて過給機33のタービン33bのベーン開度を設定する。可変ベーン駆動部13iは、このベーン開度設定部13hにて設定されたベーン開度となるように、ベーンアクチュエーター25cを介して可変ベーンを駆動する。なお、本実施形態では排気加熱装置27の作動時に可変ベーンの開度が絞られ、排気タービン25bの回転速度を上昇させてここを通過する排気の流速を高めるようにしている。
ECU13 further has the vane opening
なお、高温の排気にさらされる排気タービン25b側からの伝熱によりコンプレッサー25aを介して加熱される吸気温を低下させるため、コンプレッサー25aとサージタンク43との間の吸気通路17aの途中には、インタークーラー25dが組み込まれている。また、過給器25のコンプレッサー25aよりも上流側の吸気管17には、ここの吸気通路17aを流れる吸気の流量を検出してこれをECU13に出力するエアーフローメーター30が設けられている。なお、上述したEGR管28の一端は、排気タービン25bよりも上流の排気管23に接続している。
In addition, in order to lower the intake air temperature heated through the
燃焼室10a内での混合気の燃焼により生成する有害物質を無害化するための排気浄化装置26は、過給機25の排気タービン25bよりも下流側の排気通路23aを画成する排気管23に組み込まれている。排気浄化装置26は、一般的に周知の酸化触媒コンバーターやDPF(Diesel Particulate Filter)やNOx(Nitrogen Oxides:窒素酸化物)触媒などの触媒コンバーターを含むものであってよい。
The
排気加熱装置27は、エンジン10から排気浄化装置26に導かれる排気を加熱し、排気浄化装置26の迅速な活性化および活性状態の保持を行うためのものであるが、この排気浄化装置26の再生処理にも利用可能である。本実施形態における排気加熱装置27は、燃料供給弁27aと、グロープラグ27bとを具えている。
The exhaust
排気浄化装置26の活性化またはその活性状態を維持するための燃料を供給する燃料供給弁27aは、EGR管28の一端との接続部分よりも下流かつ過給機25の排気タービン25bよりも上流の排気通路23aに臨むように排気管23に取り付けられている。この燃料供給弁27aは、排気浄化装置26の暖機または再生処理が必要になった場合、基本的に低負荷運転状態において排気加熱装置27を作動させ、排気通路23aに向けて燃料を供給するようになっている。
A
このため、本実施形態では排気タービン25bよりも下流かつ排気浄化装置26よりも上流に位置する排気管23の部分に排気温センサー31が取り付けられている。この排気温センサー31は、排気浄化装置26に流入する直前の排気通路23aを流れる排気温Tnを検出し、その検出情報をECU13に出力する。ECU13は排気通路23aを流れる排気温Tnと排気浄化装置26の活性状態を判定するために予め設定した判定温度TLとを比較し、排気加熱装置27の作動の有無を判定する。この排気温センサー31に代えて排気浄化装置26に触媒温度センサーを組み込むようにしてもよい。
For this reason, in this embodiment, the
ECU13は、燃料供給弁27aからの燃料の供給量を設定する燃料供給量設定部13jと、この燃料供給弁27aの作動を制御する燃料供給弁駆動部13kとをさらに有する。
The
燃料供給量設定部13jは、排気タービン25bに流入する排気の空燃比がストイキオ状態か、またはこれよりも僅かにリーン状態となるように、排気通路23aへの燃料の供給量を設定する。このため、本実施形態ではEGR管28の一端との接続部分よりも下流側かつ燃料供給弁27aの取り付け位置よりも上流側に位置する排気通路23a内の空燃比を検出してこれをECU13に出力する空燃比センサー32が設けられている。燃料供給量設定部13jは、この空燃比センサー32からの情報に基づき、排気タービン25bに流入する排気の空燃比がストイキオ状態か、またはこれよりも僅かにリーン状態となるように、排気通路23aへの燃料の供給量を設定する。
The fuel supply
燃料供給弁駆動部13kは、燃料供給量設定部13jにて設定された量の燃料が燃料供給弁27aから排気通路23aへと供給されるように、燃料供給弁27aの作動を制御する。
The fuel supply
このように排気通路23aへの燃料の供給量を設定した場合、燃料供給弁27aから排気通路23aに供給される燃料量に対し、排気に含まれる酸素濃度を必要最小限に抑えることができる。この結果、燃料供給弁27aから排気通路23aに供給された燃料が過給機25の排気タービン25bに到達する前にその燃焼が終了してしまい、火炎が排気タービン25bまで達するような不具合を防ぐことができる。また、本実施形態では排気加熱装置27の作動中に過給機25の排気タービン25bの可変ベーンの開度を絞ったり、スロットル弁19の開度を大きくしたり、EGR装置24のEGR通路28aの開度をEGR制御弁29により絞るか、または閉止している。これにより、上述した消炎処理をさらに確実にすることが可能である。排気タービン25bの可変ベーンの開度を絞ったり、スロットル弁19の開度を大きくしたり、EGR通路28aの開度を絞るか、または閉止した場合には、過給機25の排気タービン25bに流入する排気の流速を高めることができる。この結果、排気ター陣25bの回転速度を上昇させて火炎が排気タービン25bに到達する前にこれを消炎させることができる。
In this way, when the amount of fuel supplied to the
なお、先の空燃比センサー32に代えてO2センサーを用いたり、あるいは燃料噴射弁11からの燃料噴射量とエアーフローメーター30による吸入空気量とに基づいて空燃比を算出したりすることも可能である。エアーフローメーター30を用いる場合、これは過給機25のコンプレッサー25aよりも上流側に位置する吸気管17の部分に取り付けられ、吸気通路17aを流れる吸気の流量を検出してこれをECU13に出力する。このエアーフローメーター30に代えて同じ構成の排気流量センサーを排気タービン25bと排気浄化装置26との間に位置する排気管23の部分に取り付けるようにしてもよい。
It should be noted that an O2 sensor may be used in place of the previous air-
燃料供給弁27aから排気通路23aに供給された燃料を着火させるためのグロープラグ27bは、ECU13によりオン/オフを制御される図示しないスイッチを介して図示しない車載電源に接続している。このグロープラグ27bは、燃料供給弁駆動部13kからの燃料供給弁27aの駆動情報に基づき、ECU13のグロープラグ駆動部13lによってその作動のオン/オフが切り替えられる。
The
排気加熱装置27は、車両の運転状態および排気浄化装置26の状態に基づいてその作動が制御される。このため、ECU13は、エンジン回転速度と、燃料噴射弁11からの燃料の噴射量とに基づき、排気加熱装置27を作動させることが可能であるか否かを判定する。本実施形態では、図3に示す如きエンジン回転速度と、燃料噴射弁11からの燃料噴射量と、排気加熱装置27の作動可能領域との関係を表すマップをECU13が記憶し、このマップに基づいて排気加熱装置27を作動させることが可能であるか否かを判定する。また、ECU13は排気通路23aを流れる排気温Tnと排気浄化装置26の活性状態を判定するために設定した判定温度TLとを比較し、排気加熱装置27の作動の有無を併せて判定する。
The operation of the
ECU13は、周知のワンチップマイクロプロセッサであり、図示しないデータバスにより相互接続されたCPU,ROM,RAM,不揮発性メモリおよび入出力インターフェースなどを含む。このECU13は、円滑なエンジン10の運転がなされるように、上述したセンサー14,22,31,32およびエアーフローメーター30などからの検出信号に基づいて所定の演算処理を行う。そして、予め設定されたプログラムに従って燃料噴射弁11,スロットル弁19,EGR制御弁29,燃料供給弁27a,グロープラグ27b,ベーンアクチュエーター25cなどの作動を制御する。
The
吸気通路17aから燃焼室10a内に供給される吸気は、燃料噴射弁11から燃焼室10a内に噴射される燃料と混合気を形成する。そして、通常はピストン21aの圧縮上死点直前にて自然着火して燃焼し、これによって生成する排気が排気浄化装置26を通って無害化された状態で排気管23から大気中に排出される。
The intake air supplied from the
なお、排気浄化装置26の再生処理は、燃料噴射弁11から噴射された累積燃料噴射量や、エンジン10の累積運転時間や、排気浄化装置26の上流側の排気圧と下流側の排気圧との差圧などの情報に基づいて行われる。ECU13は、排気浄化装置26を再生するための燃料噴射弁11からの燃料の噴射量に加え、本実施形態では燃料供給弁27aからも燃料を排気通路23a内に供給するようにしている。つまり、燃料供給弁27aから排気通路23a内への燃料の供給動作は、基本的に排気浄化装置26が不活性状態の場合に行われる。しかしながら、排気浄化装置26の再生処理を迅速に行うため、燃料を燃料供給弁27aからも排気通路23a内に供給できるようにしている。
The regeneration process of the
この結果、排気浄化装置26の活性化および活性状態の維持に加え、その再生処理をも迅速に行うことができる。特にこの排気加熱装置27は、エンジン10の冷態始動直後のいわゆるコールドエミッションの状態を改善するのに極めて有利である。
As a result, in addition to activating and maintaining the activated state of the
このような本実施形態における排気加熱装置27の作動手順を図4のフローチャートを用いて説明すると、まずS1のステップにて排気温センサー31によって検出される排気温Tnが触媒活性温度TL以下であるか否かが判定される。ここで、排気温Tnが触媒活性温度TL以下である、すなわち排気浄化装置26を加熱してこれを活性化させるか、あるいはその活性状態を維持する必要があると判断した場合には、S2のステップに移行する。このS2のステップでは、クランク角センサー22からの情報と燃料噴射量設定部13bからの情報とに基づき、現在のエンジン10の運転状態が燃料供給弁27aから燃料の供給が可能な運転領域にあるか否かを判定する。ここで、現在の車両の運転状態が排気加熱装置27の作動が可能な運転領域にある、すなわち排気通路23aに燃料を供給して排気を加熱することが好ましいと判断した場合には、S3のステップに移行する。このS3のステップでは、グロープラグ27bを通電状態のオンに切り替え、燃料供給弁27aから燃料が排気通路23aに供給される。これにより、燃料が着火して高温となった燃焼ガスが排気通路31aから排気タービン25bを介して排気浄化装置26へと導かれることとなる。
The operation procedure of the
S3のステップに続き、S4のステップにて消炎処理が実行される。より具体的には、過給機25の排気タービン25bの可変ベーンの開度を絞ったり、スロットル弁19の開度を大きくしたり、EGR装置24のEGR通路28aの開度を絞るか、または閉止する。あるいは、排気タービン25bに流入する排気の空燃比がストイキオ状態か、またはストイキオ状態よりも僅かにリーン状態となるように、燃料供給弁27aからの排気通路23aへの燃料の供給量を燃料供給量設定部13jにて制御する。排気タービン25bの可変ベーンの開度を絞ったり、スロットル弁19の開度を大きくしたり、EGR通路28aの開度を絞るか、または閉止した場合には、過給機25の排気タービン25bに流入する排気の流速を高めることができる。この結果、火炎を消炎させることができる。また、排気タービン25bに流入する排気の空燃比がほぼストイキオ状態となるように、燃料の供給量を燃料供給量設定部13jにて設定した場合、排気通路23aに供給される燃料量に対して排気に含まれる酸素濃度が必要最小限に抑えられる。この結果、燃料供給弁27aから排気通路23aに供給された燃料が過給機25の排気タービン25bに到達する前にその燃焼が終了してしまい、火炎が排気タービン25bまで達するような不具合を防ぐことができる。
* Following the step of S3, the flame extinguishing process is executed in the step of S4. More specifically, the opening degree of the variable vane of the
しかる後、S5のステップにて排気加熱装置27の作動を示すフラグがセットされているか否かが判定される。最初はフラグがセットされていないので、S6のステップに移行してフラグをセットして最初のS1のステップに戻るが、2回目以降はフラグがセットされているので、そのままS1以降のステップが繰り返される。
Thereafter, it is determined in step S5 whether or not a flag indicating the operation of the
先のS2のステップにて現在の車両の運転状態が排気加熱装置27を作動させるのに適した運転状態ではないと判断した場合には、S7のステップに移行する。このS7のステップではフラグをセットしているか否かが判定される。ここでフラグがセットされている、すなわち排気加熱装置27が作動中であると判断した場合には、S8のステップに移行する。S8のステップでは、グロープラグ27bを非通電状態のオフに切り替えると共に排気通路23aへの燃料供給弁27aからの燃料の供給を停止し、さらにS4のステップにて行われた消炎処理を終了する。これにより、排気加熱装置27の作動を終了する。
If it is determined in the previous step S2 that the current driving state of the vehicle is not a driving state suitable for operating the
S8のステップに続き、S9のステップにてフラグをリセットし、この排気加熱処理に関する制御を終了する。 Following the step of S8, the flag is reset at the step of S9, and the control relating to this exhaust heating process is ended.
なお、本発明はその特許請求の範囲に記載された事項のみから解釈されるべきものであり、上述した実施形態においても、本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が記載した事項以外に可能である。つまり、上述した実施形態におけるすべての事項は、本発明を限定するためのものではなく、本発明とは直接的に関係のないあらゆる構成を含め、その用途や目的などに応じて任意に変更し得るものである。 It should be noted that the present invention should be construed only from the matters described in the claims, and in the above-described embodiment, all the changes and modifications included in the concept of the present invention are other than those described. Is possible. That is, all matters in the above-described embodiment are not intended to limit the present invention, and include any configuration not directly related to the present invention. To get.
10 エンジン
10a 燃焼室
11 燃料噴射弁
12 アクセルペダル
13 ECU
13a 運転状態判定部
13b 燃料噴射量設定部
13c 燃料噴射弁駆動部
13d スロットル開度設定部
13e スロットル弁駆動部
13f EGR量設定部
13g EGR弁駆動部
13h ベーン開度設定部
13i 可変ベーン駆動部
13j 燃料供給量設定部
13k 燃料供給弁駆動部
13l グロープラグ駆動部
14 アクセル開度センサー
15 シリンダーヘッド
15a 吸気ポート
15b 排気ポート
16a 吸気弁
16b 排気弁
17 吸気管
17a 吸気通路
17b サージタンク
18 スロットルアクチュエーター
19 スロットル弁
20 シリンダーブロック
21a ピストン
21b 連接棒
21c クランク軸
22 クランク角センサー
23 排気管
23a 排気通路
24 EGR装置
25 排気タービン式過給機
25a コンプレッサー
25b 排気タービン
25c ベーンアクチュエーター
25d インタークーラー
26 排気浄化装置
27 排気加熱装置
27a 燃料供給弁
27b グロープラグ
28 EGR管
28a EGR通路
29 EGR制御弁
30 エアーフローメーター
31 排気温センサー
32 空燃比センサー
DESCRIPTION OF
13a Operation
Claims (6)
着火した火炎が前記排気タービン式過給機の排気タービンに達する前にこれを消炎させるステップを具えたことを特徴とする排気加熱方法。 This is a method for heating the exhaust led from the internal combustion engine to the exhaust purification device by supplying fuel to the exhaust passage upstream of the exhaust turbine of the exhaust turbine supercharger and igniting and burning the fuel. And
An exhaust heating method comprising the step of extinguishing a flame before ignited flame reaches the exhaust turbine of the exhaust turbine supercharger.
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|---|---|---|---|
| PCT/JP2011/001273 WO2012117454A1 (en) | 2011-03-03 | 2011-03-03 | Exhaust treatment method for internal combustion engine |
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2012117454A1 true WO2012117454A1 (en) | 2012-09-07 |
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| PCT/JP2011/001273 Ceased WO2012117454A1 (en) | 2011-03-03 | 2011-03-03 | Exhaust treatment method for internal combustion engine |
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| WO (1) | WO2012117454A1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2011
- 2011-03-03 WO PCT/JP2011/001273 patent/WO2012117454A1/en not_active Ceased
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