JPH04224221A - ディーゼルエンジンの排気浄化装置 - Google Patents

ディーゼルエンジンの排気浄化装置

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JPH04224221A
JPH04224221A JP2413901A JP41390190A JPH04224221A JP H04224221 A JPH04224221 A JP H04224221A JP 2413901 A JP2413901 A JP 2413901A JP 41390190 A JP41390190 A JP 41390190A JP H04224221 A JPH04224221 A JP H04224221A
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air ratio
catalyst
excess
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はディーゼルエンジンの排
気浄化装置に関し、とくに、排気系にリーンNOx 触
媒(遷移金属或いは貴金属を担持せしめたゼオライトか
らなり、酸化雰囲気中、HC存在下で、排気中のNOx
 を還元する触媒)を配置したディーゼルエンジンの排
気浄化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】リーンNOx 触媒は、たとえば特開平
1−130735号公報、特開平1−135541号公
報により、知られている。リーンNOx 触媒が高いN
Ox 浄化率を示すのは、所定温度範囲(たとえば、4
00°C−550°C)に限られる。所定温度範囲より
高いと、リーンNOx 触媒のNOx 還元反応に必要
なHCが完全酸化してしまってHCが不足して、NOx
 浄化率が低下し、所定温度範囲より低いと、リーンN
Ox 触媒自体の活性が低下してNOx 浄化率が低下
する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ディーゼルエンジンは
空燃比リーンにて運転されるため酸化雰囲気となるので
、ディーゼルエンジンと、酸化雰囲気でNOxを還元で
きるリーンNOx 触媒との組合せは望ましいと云える
。  しかし、直噴ディーゼルエンジンでは、排気温は
燃料量の増加とともにリニアに上昇するため、リーンN
Ox が高いNOx 浄化率を示すことのできるトルク
範囲、すなわちリーンNOx 触媒の使用可能なトルク
範囲は極めて狭い。したがって、折角ディーゼルエンジ
ンとリーンNOx 触媒とを組合せても、リーンNOx
 触媒のNOx 浄化率が期待した程には上らないとい
う問題がある。
【0004】本発明は、燃料量と独立に吸入空気量を制
御し得る手段を利用して、トルクと独立に排気温を制御
し、排気温をリーンNOx 触媒が高いNOx 浄化率
を示すことのできる所定温度範囲に制御することにより
、広範な運転領域においてリーンNOx 触媒のNOx
 浄化率を向上することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るディーゼルエンジンの排気浄化装置は
、次の手段を備えている。ディーゼルエンジン、前記デ
ィーゼルエンジンの排気系に設けられたリーンNOx 
触媒、前記リーンNOx 触媒の触媒床温または触媒床
温と関連する温度(たとえば、触媒出口排気温等)を検
出する温度検出手段、燃料噴射量を変化させることなく
空気過剰率を変化させ得る空気過剰率変更手段、および
前記温度検出手段によって検出された触媒床温が所定温
度範囲より高いときには空気過剰率を増大し触媒床温が
所定温度範囲より低いときには空気過剰率を減少するよ
うに前記空気過剰率変更手段を制御する空気過剰率変更
手段制御手段。
【0006】
【作用】空気過剰率変更手段は、たとえば、ウエイスト
ゲートバルブ(WGV)とその開閉装置、吸気絞り弁と
その開閉装置、或いはスワールコントロールバルブ(S
CV)とその開閉装置等の何れかから成る。WGV開度
、吸気絞り弁開度、SCV開度によって、燃料噴射量を
変更することなくしたがってトルクを本質的に変えるこ
となく、吸入空気量を変えることができしたがって空気
過剰率(理論空燃比のときが1)を制御できる。吸入空
気量が大したがって空気過剰率が増大したときは排気温
は低下し、逆のときは排気温が増大する。触媒昇温が所
定温度範囲(たとえば、400°C−550°C)より
低いときは空気過剰率を小側に制御して排気温を高くす
るようにし、所定温度範囲より高いときは空気過剰率を
大側に制御して排気温を低くするようにする。これによ
って、トルクと独立に排気温のみを所定温度範囲内に入
るように制御でき、トルク性能を低下させることなく、
リーンNOx 触媒のNOx 浄化率を向上することが
できる。
【0007】
【実施例】以下に、3つの実施例を説明する。第1実施
例は空気過剰率変更手段がWGVとその開閉装置である
場合、第2実施例は空気過剰率変更手段が吸気絞り弁と
その開閉装置である場合、第3実施例は空気過剰率変更
手段がSCVとその開閉装置である場合、である。何れ
の実施例においても、燃料噴射量および空気過剰率はエ
ンジンコントロールユニット(ECU)に記憶してある
制御プログラムの演算によって制御されるが、このうち
燃料噴射量と空気過剰率との制御は互いに独立であり、
燃料噴射量を変えることなく空気過剰率を変化させるこ
とができる。そして、燃料噴射量演算ルーチンは、何れ
の実施例に対しても共通であるので、以下の説明では第
1実施例の説明においてのみ、燃料噴射演算ルーチンを
説明する。
【0008】第1実施例 図1において、2はディーゼルエンジンであり、とくに
ターボチャージャ12(排気のもつエネルギでタービン
を回転し、タービン12aに直結したコンプレッサで吸
気を過給する排気タービン過給機)付きエンジンから成
る。エンジン2の排気系には、リーンNOx 触媒4が
配置され、排気中のNOx を還元して浄化させるよう
にしてある。リーンNOx 触媒4の下流には必要に応
じて酸化触媒、或いは三元触媒を配置してもよい。リー
ンNOx 触媒4には、高いNOx 浄化率を示せる温
度範囲(通常、400°C−550°C)があるので、
触媒床温をこの範囲に維持するための制御を行うために
、触媒床温を検出する必要があり、この意味で、触媒床
温または触媒床温と関連して変動する温度(たとえば、
触媒出口温度)を検出するための温度検出手段6(実施
例では排気温センサ6)が、触媒またはその出口側に設
けられている。
【0009】ターボチャージャ12の上流側と下流側と
をタービン12aをバイパスして連通する通路が設けら
れ、この通路にWGV(ウエイストゲートバルブ)8A
が設けられている。WGV8Aを開閉させるためのダイ
ヤフラム式アクチュエータ8Bは、デューティ制御2方
向電磁弁8C(全開、全閉の中間位置もとれる電磁弁)
によって作動される。該電磁弁8Cは、負圧源14(バ
キュームポンプVPまたはサージタンク圧または負圧ホ
ールドタンク圧)と大気圧との間に任意の割合をもって
切替える。WGV8Aが開側になれば、排気の一部がタ
ービン12aをバイパスするので、コンプレッサの過給
は低下し、吸入空気量が減少(空気過剰率は低下)し、
WGV8Aが閉側になれば吸入空気量は増大(空気過剰
率も増大)する。したがって、第1実施例では、WGV
8Aとその開閉装置8B、8Cが、吸入空気量を変化さ
せて空気過剰率(空燃比の理論空燃比に対する比でディ
ーゼルエンジンでは、空燃比リーン域すなわち空気過剰
率が1以上で運転される)を変化させる空気過剰率変更
手段8を構成する。
【0010】吸気系には、吸気集合部(通常、サージタ
ンク)の上流側に吸気絞り弁8Dが設けられる。吸気絞
り弁8Dを開閉させるダイヤフラム式アクチュエータ8
Eは、デューティ制御2方向電磁弁8Fによって作動さ
れる。該電磁弁8Fは、負圧源14と大気圧との間に通
路を切替えて、アクチュエータ8Eの負圧室に働く圧力
を負圧と大気圧との間に任意の割合をもって切替える。 吸気絞り弁8Dが開側になれば、吸入空気量が増大する
ので、空気過剰率は増大し、閉側になれば、吸入空気量
が減少して空気過剰率は低下する。したがって、吸気絞
り弁8Dとその開閉装置8E、8Fによっても、空気過
剰率を変化させることができる。
【0011】各気筒の吸気ポートは、図4に示すように
、スワール生成用ポートをもっていてもよい。このよう
な吸気ポート構成は、たとえば、ストレートポート16
とスワールポート18、およびストレートポート16に
設けられたスワールコントロールバルブ(SCV)8G
から成る。SCV8Gが閉側になればスワールポート1
8を通って流れる吸気量が減少し、スワールポート18
の流れ抵抗が非常に大のため、吸気量は減少する。ただ
し、燃焼室内にスワールが生成されるので、燃料の微粒
化が促進され、完全燃焼は促進される。SCV8Gはダ
イヤフラム式アクチュエータ8Hによって開閉される。 そして、アクチュータ8Hは、デューティ制御2方向電
磁弁8Iによって作動される。該電磁弁8Iは、負圧源
14と大気圧との間に通路を切替えて、アクチュエータ
8Iの負圧室に働く圧力を負圧と大気圧との間に任意の
割合をもって切替える。SCV8Gとその開閉装置8H
、8Iによっても空気過剰率を変化させることができる
【0012】空気過剰率の制御は、ECU(エンジンコ
ントロールユニット)20に記憶されたプログラムの少
なくとも一部から成る空気過剰率変更手段制御手段10
によって、空気過剰率変更手段8を制御することにより
行われる。ECU20は、マイクロコンピュータから成
り、インプットインターフェイス20a、アナログ/デ
ィジタル変換器(A/D)20b、リードオンリメモリ
(ROM)20c、ランダムアクセスメモリ(RAM)
20d、セントラルプロセッサユニット(CPU)20
e、アウトプットインターフェイス20fを有する。E
CU20には、過給圧センサ24からの信号、アクセル
ペダルセンサ(図示略)からのアクセル開度信号ACC
P、燃料噴射ポンプに組込まれた回転速度センサからの
エンジン回転速度信号NE、クランク角センサ26から
のクランク角信号CA、水温センサ28からの水温信号
THWが、入力される。ECU20の出力信号のうち、
燃料噴射制御信号は、燃料噴射ポンプ30に送られ、空
気過剰率変更手段8を制御するための信号は、電磁弁8
C、8F、8Iの何れか少なくとも1つに送られる。
【0013】ECU20のROM20cには、図2、図
3、あるいは図5、図6のプログラム、マップが記憶さ
れていて、CPU20eに読出されて演算が実行される
。図2は、各実施例に共通な燃料噴射量算出ルーチンを
示している。このルーチンには、ステップ100で、ク
ランク角センサ26からの信号に基づいて、一定クラン
ク角毎に割込まれる。ステップ102で、アクセル開度
信号ACCP、エンジン回転速度信号NE、水温信号T
HW、過給圧信号Pを読込む。続いて、ステップ104
で、この読込んだACCP、NEから基本燃料噴射量F
Bを算出する。続いてステップ106に進み、水温信号
THWから補正噴射量FKを算出する。また、水温補正
以外の各種の補正を行ってもよい。続いて、108にて
、最終噴射量FFを、FF=FB+FKより演算する。 続いて、高地補償を行うためにステップ110に進み、
過給圧センサ24からの過給圧信号Pが600mmHg
以下なら高地であり、薄い空気に拘わらずFFを全量噴
射すると過濃になるので、そのような場合はステップ1
12に進んで、FFをFG(一定値)とおき、一定値以
上に燃料を噴射しないようにする。ステップ110でP
が600mmHgを超えるなら、平地走行とみなし、ス
テップ114に進んで、ステップ108にて求められた
FFをそのまま出力し、ステップ116でリターンする
。ステップ114のFF信号に応じて燃料噴射ポンプ3
0の電磁スピル弁のソレノイドが作動され、燃料噴射時
間、したがって燃料噴射量が制御される。
【0014】ここで大切なことは、燃料噴射量FFが、
基本的にはアクセルペダル開度信号ACCPとエンジン
回転速度信号NEとによって決定され、吸入空気量と無
関係または独立に制御されていることである。したがっ
て、吸入空気量が変化されても、燃料噴射量FFは影響
されず、したがってトルク性能と独立に吸入空気量、吸
入空気過剰率を変化させることができる。
【0015】図3は空気過剰率制御ルーチンを示してい
る。ステップ200で、一定時間間隔で(または一定ク
ランク角毎に)割込みされる。続いて、ステップ202
にて、排気温センサ6からの排気温信号TEを読込む。 続いてステップ204に進み、所定温度範囲の上限値の
550°Cより高いか否かを判定する。TE>550°
Cなら吸入空気量を増やして排気温を下げる必要がある
から、ステップ206に進み、WGV8Aのデューティ
カウントDTWを1回のルーチン当りたとえば2%づつ
上げていってWGV8Aの開度を閉じ側に変えていく。 また、ステップ204でTEが550°C以下と判定さ
れると、ステップ208に進んで、TEが所定温度範囲
の下限値の400°Cより低いか否かを判定する。TE
が400°C以上なら、TEが所定温度範囲にあるから
、そのままステップ214に進み、吸気絞り弁8Dを全
開としておく。ステップ208でTE<400°Cなら
ステップ210に進んで、1回のルーチン当りデューテ
ィカウントDTWをたとえば2%づつ下げていってWG
V8Aの開度を開き側に変えていく。WGV8Aの開度
が増大すると吸入空気量が減少するから、排気温が上昇
する。ここで、ステップ204、206、208、21
0は、WGV8Aの開度を制御することにより空気過剰
率を制御する第1実施例における空気過剰率変更手段制
御手段10を構成する。
【0016】ステップ210でDTWが減少していくが
、ステップ212でDTWが10%以上と判定されると
そのまま前述のステップ214に進み、ステップ212
でDTWが10%より小と判定されると、WGV8Aが
全開近傍に拘らずまだ400°C以下だから、ステップ
216に進んで、吸気絞り弁8Dを開き側にすべく、絞
り弁デューティカウントDTSを2%下げる。したがっ
て、ステップ214に進む場合は、WGV8Aだけで排
気温が制御できる場合であるから吸気絞り弁8Dは全開
としておき、ステップ216に進む場合は、WGV8A
だけでは排気温が制御できないかまたは制御し難い場合
であるから吸気絞り弁8Dを閉側に変えていって排気温
を上げるようにする。そして、ステップ214、216
からステップ218に進み、ウエストゲートバルブ開度
SDWをDTWにセットするとともに、絞り弁開度SD
SをDTSにセットし、ステップ220に進んでリター
ンする。ここで、ステップ212、214、216は、
絞り弁8Dの開度を制御することにより空気過剰率を制
御する、後述の第2実施例における、空気過剰率変更手
段制御手段10であり、図3のルーチンはWGV8Aの
開度制御と絞り弁8Dの開度制御の両方の空気過剰率変
更手段制御手段10を含む。
【0017】第1実施例の作用については、排気温が所
定温度範囲(たとえば、400°C−550°C)より
高いときは、WGV8Aが閉じ側に変えられていき、タ
ービン回転数が上って過給圧が上昇され、吸入空気量が
増えて空気過剰率が増大され、燃料噴射量は変らないで
吸入空気量が増えるから排気温が低下し、所定温度範囲
に戻される。逆に排気温が所定温度範囲より低いときは
、WGV8Aが開き側に変えられていき、排気温が増大
する。排気温が所定温度範囲内にあるときは、WGV8
Aの開度は変えられない。
【0018】第2実施例 第2実施例は、吸気絞り弁8Dの開度をデューティ制御
することにより、燃料噴射量とは独立に、排気温を制御
するものである。図1、図2は第2実施例にも適用され
、図3はステップ212、214、216の部分が第2
実施例に適用される。第2実施例では、図1の絞り弁8
Dとその開閉装置8E、8Fが空気過剰率変更手段8を
構成し、図3のステップ212、214、216が空気
過剰率変更手段制御手段10を構成する。
【0019】第2実施例の作用については、排気温が所
定温度範囲より低い時は、絞り弁8Dが閉じ側に変えら
れていき、燃料噴射量が同じに拘らず吸入空気量が減少
するので、排気温は上昇していく。排気温が所定温度範
囲内にあるかそれより高いときは、絞り弁8Dは全開と
される。
【0020】第3実施例 第3実施例は、SCV(スワールコントロールバルブ)
8Gの開度をデューティ制御することにより、燃料噴射
量とは独立に、吸気量したがって空気過剰率を制御し、
排気温を所定温度範囲に制御するものである。図1、図
2、図4は第3実施例にも適用され、図5、図6は第3
実施例に専用的に適用される。図4において、軽、中負
荷においては、SCV8Gが閉じるので、吸気はスワー
ルポート18を通って燃焼室に流入し、燃焼室内にスワ
ールを生成し、燃料を微粒化するとともに燃料と空気と
の混合をよくし、燃焼性、燃費を向上させる。一方、高
負荷においては、スワールポート18の吸気抵抗が増大
して出力性能が落ちるのでSCV8Gを開にしてストレ
ートポート16からも多量に吸気を導入する。
【0021】一般に、従来は、直噴ディーゼルエンジン
では、図8において実線で示すように、排気温TEは、
燃料噴射量Qの増加とともにリニアに上昇していた。し
かし、可変スワール機構をもつディーゼルエンジンでは
、図8において破線で示すように、スワール上昇→吸気
量少し低下→排気温上昇、あるいは、スワール低下→吸
気量少し増加→排気温低下がある程度可能であるため、
燃料噴射量を変えないでSCV8Gの開度を変えること
によって、空気過剰率を変え、排気温を制御することが
できる。したがって、SCV8Gとその開閉装置8H、
8Iは、第3実施例における空気過剰率変更手段8を構
成する。
【0022】図5はSCV8Gの開度を制御して排気温
を制御するためのプログラムを示している。このプログ
ラムは図1に示したECU20のROM20cに記憶さ
れていて、CPU20eに呼出されて演算が実行される
。まず、ステップ300にて一定時間間隔毎に、あるい
は所定クランク角毎に、ルーチンに割込まれる。ステッ
プ302にて、エンジン回転速度NE、基本燃料噴射量
FB(図2参照)から、図6に示すようなSVマップを
用いてSCV開度SVを算出する。続いて、ステップ3
04にて、基本燃料噴射量FBに基づいて所定温度範囲
T1およびT2を求める。T1、T2は第1、第2実施
例で述べた550°C、400°Cに対応するものであ
るが、燃料量によって若干増減する場合を示している。
【0023】続いて、ステップ306で、検出された触
媒床温TEまたはそれに連動する温度が、T1より大か
否かを判定する。TE>T1ならステップ308に進ん
でSCV8GのデューティカウントSVを1回のルーチ
ン毎にたとえば5%づつ減らしていって、SCV8Gを
開き側にしていきスワールを小さくしていって、排気温
TEを低下させるようにする。ステップ306で、TE
がT1以下なら、ステップ310に進み、TEがT2よ
り小か否かを判定する。TEがT2以上なら、TEはT
1とT2の間にあって適温だから、ステップ314に進
みデューティカウントは変えない。しかし、ステップ3
10でTEがT2より小だと、ステップ312に進み、
デューティカウントSVを1回のルーチン毎にたとえば
5%づつ増大していって、SCV8Gを閉じ側にしてい
きスワールを強めていって、排気温TEを高くする。続
いて、ステップ316でSVをセットして、ステップ3
18でリターンする。図5のステップ306、308、
310、312、314、316は、第3実施例におけ
る空気過剰率変更手段制御手段10を構成する。
【0024】第3実施例の作用については、排気温が燃
料噴射量から定まる所定温度範囲T2−T1より高いと
きは、SCV8Gを開側にしていって吸入空気量を増や
して空気過剰率を増大させ、燃料噴射量を変えないで吸
入空気量を増やすことにより排気温を下げる。排気温が
T2−T1にあるときは、SCV8Gは排気温制御上か
らは開度を変える必要はない。排気温がT2−T1より
低いときは、SCV8Gを閉じ側にしていって排気温を
上げる。
【0025】
【発明の効果】排気系にリーンNOx 触媒4を装着し
たディーゼルエンジン2に、温度検出手段6、空気過剰
率変更手段8、空気過剰率変更手段制御手段10を設け
たので、温度検出手段6で検出した温度TEが、所定温
度範囲より高いときは、燃料噴射量を変えないで、空気
過剰率変更手段制御手段10によって空気過剰率変更手
段8を制御して空気過剰率を大にし、触媒床温を低下さ
せ、逆に、所定温度範囲より低いときは、空気過剰率を
小にして触媒床温を上げることができ、これによって、
触媒床温を、リーンNOx 触媒4が高いNOx浄化率
を示す温度範囲に保持でき、リーンNOx 触媒4のN
Ox 浄化率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の全実施例に適用可の、ディーゼルエン
ジンの排気浄化装置の系統図である。
【図2】本発明の全実施例に適用可の、燃料噴射量算出
ルーチンのフローチャートである。
【図3】本発明の第1実施例と第2実施例の空気過剰率
制御ルーチンを含むフローチャートである。
【図4】本発明の第3実施例に適用可の、ディーゼルエ
ンジンの吸気ポート近傍の断面図である。
【図5】本発明の第3実施例に適用可の、空気過剰率制
御ルーチンのフローチャートである。
【図6】図5の演算で用いられるSCV開度マップであ
る。
【図7】図5の演算で用いられるFBに対応する所定温
度範囲マップである。
【図8】本発明の第3実施例における燃料噴射量−排気
温マップである。
【符号の説明】
2  ディーゼルエンジン 4  リーンNOx 触媒 6  温度検出手段(たとえば、排気温センサ)8  
空気過剰率変更手段 8A  ウエストゲートバルブ 8D  吸気絞り弁 8G  スワールコントロールバルブ 10  空気過剰率変更手段制御手段 12  ターボチャージャ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  ディーゼルエンジンと、前記ディーゼ
    ルエンジンの排気系に設けられ、遷移金属或いは貴金属
    を担持せしめたゼオライトからなり、酸化雰囲気中、H
    C存在下で、排気中のNOx を還元する触媒と、触媒
    床温または触媒床温と関連する温度を検出する温度検出
    手段と、燃料噴射量を変化させることなく空気過剰率を
    変化させ得る空気過剰率変更手段と、前記温度検出手段
    によって検出された触媒床温が所定温度範囲より高いと
    きには空気過剰率を増大し触媒床温が所定温度範囲より
    低いときには空気過剰率を減少するように前記空気過剰
    率変更手段を制御する空気過剰率変更手段制御手段と、
    を備えたことを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄
    化装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19615547C2 (de) * 1996-04-19 1999-02-18 Daimler Benz Ag Verfahren zur Regelung der HC-Anreicherungskonzentration im Dieselmotorabgas
JP2008124509A (ja) * 2008-02-08 2008-05-29 Hitachi Chem Co Ltd 研磨方法
DE10346029B4 (de) * 2002-10-03 2014-05-15 Denso Corporation Abgasreinigungssystem für eine Brennkraftmaschine
JP2019196755A (ja) * 2018-05-11 2019-11-14 株式会社豊田自動織機 ディーゼルエンジン

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993025805A1 (fr) * 1992-06-12 1993-12-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Systeme de limitation d'emission de gaz d'echappement pour moteur a combustion interne
JP2605586B2 (ja) * 1992-07-24 1997-04-30 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US5433074A (en) * 1992-07-30 1995-07-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification device for an engine
FR2701568B1 (fr) * 1993-02-10 1995-05-05 Siemens Automotive Sa Procédé et dispositif de mesure numérique d'une tension variant dans une plage de tension prédéterminée et leurs utilisations.
JP3272465B2 (ja) * 1993-03-31 2002-04-08 マツダ株式会社 エンジンの排気ガス浄化装置
JP3524956B2 (ja) * 1994-05-30 2004-05-10 トヨタ自動車株式会社 電気加熱式触媒装置
JP3079933B2 (ja) * 1995-02-14 2000-08-21 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
DE19512298A1 (de) * 1995-04-05 1996-10-24 Haefele Cornelia Emissionsgeregelte Anordnung zur Katalytischenschadstoffreduzierung von Katalysatoren
DE19525667A1 (de) * 1995-07-14 1997-01-16 Audi Ag Vorrichtung an einer Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader
US20040086441A1 (en) * 1995-12-06 2004-05-06 Masao Hori Process for purifying exhaust gas from gasoline engines
JP3554096B2 (ja) * 1996-01-18 2004-08-11 株式会社日立製作所 内燃機関用制御装置
US6354078B1 (en) * 1996-02-22 2002-03-12 Volvo Personvagnar Ab Device and method for reducing emissions in catalytic converter exhaust systems
DE19609923B4 (de) * 1996-03-14 2007-06-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Überwachung einer Überhitzungsschutzmaßnahme im Volllastbetrieb einer Brennkraftmaschine
DE19625990A1 (de) * 1996-06-28 1998-01-02 Daimler Benz Ag Anordnung von Abgasturbolader und Abgaskrümmer an einer Brennkraftmaschine
CN1077212C (zh) * 1996-07-02 2002-01-02 三菱自动车工业株式会社 缸内喷射内燃机用废气加热系统
DE19629163C1 (de) * 1996-07-19 1997-10-09 Daimler Benz Ag Verfahren und Vorrichtung zum stickoxidemissionsarmen Betrieb eines Verbrennungsmotors
US5974802A (en) * 1997-01-27 1999-11-02 Alliedsignal Inc. Exhaust gas recirculation system employing a fluidic pump
US6609372B2 (en) * 1998-04-15 2003-08-26 Caterpillar Inc Method and apparatus for controlling the temperature of an engine
US6256992B1 (en) * 1998-05-27 2001-07-10 Cummins Engine Company, Inc. System and method for controlling a turbocharger to maximize performance of an internal combustion engine
JP3528603B2 (ja) * 1998-06-15 2004-05-17 トヨタ自動車株式会社 燃焼式ヒータを有する内燃機関
EP0994243B1 (en) * 1998-10-14 2005-01-26 Nissan Motor Co., Ltd. Exhaust gas purifying device
US6272850B1 (en) 1998-12-08 2001-08-14 Ford Global Technologies, Inc. Catalytic converter temperature control system and method
DE19909796A1 (de) * 1999-03-05 2000-09-07 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren und Vorrichtung zur Abgastemperaturerhöhung
AT3980U3 (de) * 1999-03-29 2001-07-25 Avl List Gmbh Verfahren zum betreiben einer direkt einspritzenden brennkraftmaschine
US6314735B1 (en) 2000-02-23 2001-11-13 Ford Global Technologies, Inc. Control of exhaust temperature in lean burn engines
US6304815B1 (en) * 2000-03-29 2001-10-16 Ford Global Technologies, Inc. Method for controlling an exhaust gas temperature of an engine for improved performance of exhaust aftertreatment systems
US6497095B2 (en) * 2000-12-21 2002-12-24 Ford Global Technologies, Inc. Regeneration of diesel engine particulate filter only above low fuel levels
DE10111775B4 (de) * 2001-03-12 2008-10-02 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Gasaustrittstemperatur der Turbine eines Abgasturboladers eines Kraftfahrzeugs
DE10154664A1 (de) * 2001-11-07 2003-05-22 Bosch Gmbh Robert Verfahren, Computerprogramm, Steuer und/oder Regelgerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie Brennkraftmaschine
DE10321676A1 (de) * 2003-05-14 2004-12-09 Umicore Ag & Co.Kg Regeneration am Dieselpartikelfilter mittels Lambda-Variation
JP4320621B2 (ja) * 2003-08-25 2009-08-26 株式会社デンソー 内燃機関の排気浄化装置
FR2859501B1 (fr) * 2003-09-05 2007-05-04 Siemens Vdo Automotive Procede de determination de la temperature avant l'entree dans un pot catalytique d'un moteur turbocompresse
JP4325367B2 (ja) * 2003-11-10 2009-09-02 株式会社デンソー 排気温度センサの故障検出装置
DE102004009791A1 (de) * 2004-02-28 2005-09-22 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur beschleunigten Erwärmung einer Reinigungseinrichtung im Abgasstrang einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine
JP4433861B2 (ja) * 2004-04-05 2010-03-17 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US7305825B2 (en) * 2004-10-14 2007-12-11 General Motors Corporation Engine turbine temperature control system
US7685993B2 (en) * 2008-03-31 2010-03-30 Cummins Inc. Low cost variable swirl
GB2492537B (en) * 2011-06-29 2014-05-14 Perkins Engines Co Ltd Method and apparatus for controlling the operation of a turbocharged internal combustion engine
JP6332309B2 (ja) * 2016-03-15 2018-05-30 トヨタ自動車株式会社 過給エンジン制御装置
US10544748B2 (en) * 2018-01-17 2020-01-28 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for wastegate diagnostics
JP7215323B2 (ja) * 2019-05-17 2023-01-31 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51141921A (en) * 1975-05-30 1976-12-07 Nissan Motor Co Ltd Internal combustion engine with exhaust gas cleaning device
US4211075A (en) * 1978-10-19 1980-07-08 General Motors Corporation Diesel engine exhaust particulate filter with intake throttling incineration control
US4404804A (en) * 1980-01-10 1983-09-20 Toyo Kogyo Co., Ltd. Internal combustion engine having a turbo-supercharger and a catalytic exhaust gas purifying device
JPS58163639U (ja) * 1982-04-27 1983-10-31 日産自動車株式会社 タ−ボチヤ−ジヤ−付エンジンのタ−ビンバイパス装置
JPS58187512A (ja) * 1982-04-28 1983-11-01 Toyota Motor Corp デイ−ゼルエンジン用粒子捕集器の再生方法
JPS61112715A (ja) * 1984-11-08 1986-05-30 Toyota Motor Corp デイ−ゼル機関の排気浄化装置
JPH0611381B2 (ja) * 1986-10-17 1994-02-16 株式会社豊田中央研究所 排ガス浄化方法
JPS63134810A (ja) * 1986-11-25 1988-06-07 Isuzu Motors Ltd パテイキユレ−トトラツプの再生装置
JP2660411B2 (ja) * 1987-11-18 1997-10-08 トヨタ自動車株式会社 排気ガス中の窒素酸化物を還元除去する方法
JP2660412B2 (ja) * 1987-11-19 1997-10-08 トヨタ自動車株式会社 排気ガス浄化方法
JPH01139144A (ja) * 1987-11-25 1989-05-31 Toyota Motor Corp 排気浄化用触媒
JPH01159029A (ja) * 1987-12-16 1989-06-22 Toyota Motor Corp ディーゼルエンジンの排気浄化装置
DE3925251A1 (de) * 1988-08-23 1990-03-01 Volkswagen Ag Dieselbrennkraftmaschine mit temperaturabhaengiger einstellung des kraftstoffeinspritzbeginns
KR950012137B1 (ko) * 1989-02-02 1995-10-14 닛뽄 쇼크바이 카가꾸 고오교오 가부시기가이샤 디이젤엔진 배기가스 중의 질소산화물 제거방법
DE3909932A1 (de) * 1989-03-25 1990-09-27 Daimler Benz Ag Verfahren zur regeneration eines in der abgasleitung einer aufgeladenen brennkraftmaschine angeordneten partikelfilters

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19615547C2 (de) * 1996-04-19 1999-02-18 Daimler Benz Ag Verfahren zur Regelung der HC-Anreicherungskonzentration im Dieselmotorabgas
DE10346029B4 (de) * 2002-10-03 2014-05-15 Denso Corporation Abgasreinigungssystem für eine Brennkraftmaschine
JP2008124509A (ja) * 2008-02-08 2008-05-29 Hitachi Chem Co Ltd 研磨方法
JP2019196755A (ja) * 2018-05-11 2019-11-14 株式会社豊田自動織機 ディーゼルエンジン

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JP2663720B2 (ja) 1997-10-15
DE69108213T2 (de) 1995-08-03
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US5211010A (en) 1993-05-18
DE69108213D1 (de) 1995-04-20
EP0492989B1 (en) 1995-03-15

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