特開2016-223356IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

内燃機関の排気浄化システム

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】フィルタ再生処理時におけるフィルタの過昇温を回避する。
【解決手段】内燃機関の排気通路に設けられたフィルタにおいて複数に区分けられた部分領域ごとに、粒子状物質の堆積量を推定し、その推定結果に基づいて、各領域に堆積しているPMを酸化除去する内燃機関の排気浄化システムにおいて、下流側部分領域における粒子状物質の堆積量が下流側基準堆積量を超えた場合、該下流側部分領域の上流側に位置し該最上流部分領域を含む部分領域の何れかのうち粒子状物質の堆積量が最大である上流側対象部分領域の温度が、前記再生温度より高く該上流側対象部分領域が過昇温状態とならない温度範囲に収まるように前記フィルタ再生処理のための熱量を供給し、且つ、該上流側対象部分領域における粒子状物質の堆積量が多いときには、少ないときと比べて、該フィルタ再生処理における、該下流側部分領域の昇温のための単位時間当たりの供給熱量が小さくされる。
【選択図】図2

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

一般にフィルタは排気の流れに沿った本体部分を有し、そこで排気中のPM捕集が行われる。しかしながら、フィルタにおけるPMの堆積状況は必ずしも均一ではなく、排気の流れや内燃機関での負荷推移等に起因するフィルタにおける温度分布によって、局所的にPM堆積量がばらつく可能性がある。このようにフィルタでの局所的なPM堆積量のばらつきは、フィルタ再生処理時にフィルタの過昇温を招く原因となる可能性があり、フィルタを溶損等させるおそれがあるため好ましくない。 例えば、内燃機関の運転状態によって、フィルタの下流側の部位に多くPMが堆積する場合があるが、このような場合、当該下流側の部位に堆積しているPMを酸化除去するためにフィルタの上流側から高温の排気を流入させると、少なからず該下流側の部位より上流側に位置する部位での堆積PMも酸化されることになる。その結果、上流側に位置する部位で温度が過度に上昇し、フィルタが溶損等するおそれがある。一方で、その下流側の部位は昇温しにくい位置にあるため、フィルタへの高温排気の流入を積極的に行う必要がある。 本発明は、した問題点に鑑みてなされたものであり、フィルタ再生処理時におけるフィルタの過昇温を回避しつつフィルタの下流側部位における堆積PMの酸化除去を効率的に行う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[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明において、課題を解決するために、複数の部分領域が画定されたフィルタにおいて、そのうちの最上流側の部分領域以外の下流側部分領域に、フィルタ再生処理を行うべき程度にPMが堆積している場合には、当該下流側部分領域より上流側の部分領域に おけるPM堆積量に応じて、フィルタ再生処理のための供給熱量を調整する構成を採用した。このような構成により、堆積PMの酸化除去のための下流側部分領域の昇温過・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明によれば、フィルタ再生処理時におけるフィルタの過昇温を回避しつつフィルタの下流側部位における堆積PMの酸化除去を効率的に行うことが可能となる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明に係る内燃機関の排気浄化システムの概略構成を示す図である。

【図2】図1に示す排気浄化システムで、フィルタを3つの領域に分けた場合の、フィルタの部分PM堆積量を算出する際に行われる昇温処理によるフィルタ温度の推移、及びフィルタ前後での排気差圧の推移を示す図である。

【図3】図1に示す排気浄化システムが備えるフィルタにおける部分PM堆積量の算出手法を説明するための図である。

【図4A】図1に示す排気浄化システムで実行される、フィルタの部分堆積量を算出するための処理に関する第1のフローチャートである。

【図4B】図1に示す排気浄化システムで実行される、フィルタの部分堆積量を算出するための処理に関する第2のフローチャートである。

【図5A】図4A及び図4Bに示す部分堆積量算出処理を利用した、フィルタの再生処理を行うためのフィルタ再生制御に関する第1のフローチャートである。

【図5B】図4A及び図4Bに示す部分堆積量算出処理を利用した、フィルタの再生処理を行うためのフィルタ再生制御に関する第2のフローチャートである。

【図6】図5A及び図5Bに示すフィルタ再生制御が実行された際の、フィルタの各領域の温度推移の一例を示す図である。

【図7】図5A及び図5Bに示すフィルタ再生制御において、フィルタ再生処理のために供給する熱量を決定するための制御マップである。

【図8】図1に示す排気浄化システムで、フィルタを2つの領域に分けた場合の、フィルタの部分PM堆積量を算出する際に行われる昇温処理によるフィルタ温度の推移、及びフィルタ前後での排気差圧の推移を示す図である。

選択図 図2出願人が指定した本件の代表的な図

1 内燃機関   2 排気通路   3 ヒータ   4 フィルタ   4a、4A フロント領域   4b、4C リア領域   4B センタ領域   5 燃料供給弁   7、9 排気温度センサ   8 差圧センサ   10 エアフローメータ   11 クランクポジションセンサ   12 アクセル開度センサ   13 吸気通路   20 ECU

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