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公開番号2025155269
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-14
出願番号2024058995
出願日2024-04-01
発明の名称内燃機関の制御システム
出願人株式会社豊田自動織機
代理人弁理士法人岡田国際特許事務所
主分類F01N 3/24 20060101AFI20251006BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】内燃機関の排気に含まれる窒素酸化物(NOx)を浄化するSCR装置の温度が低いことに起因して内燃機関が作動しなくなる待機期間が発生することを回避できる内燃機関の制御システムを提供する。
【解決手段】内燃機関の制御システムは、窒素酸化物を浄化するSCR装置と、燃焼室へ燃料を噴射する燃料噴射弁と制御部と、を有し、制御部は、SCR装置の温度相関値に基づいてSCR装置の浄化能力相関値を取得し、浄化能力相関値に基づいて上限噴射量を取得し、上限噴射量に基づいて燃料噴射弁を制御する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
内燃機関の制御システムであって、
排気に含まれる窒素酸化物を浄化するＳＣＲ装置と、
燃焼室へ燃料を噴射する燃料噴射弁と、
制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記ＳＣＲ装置の温度相関値に基づいて前記ＳＣＲ装置の浄化能力相関値を取得し、
前記浄化能力相関値に基づいて上限噴射量を取得し、
前記上限噴射量に基づいて前記燃料噴射弁を制御する、内燃機関の制御システム。
続きを表示（約 470 文字）【請求項２】
請求項１に記載された内燃機関の制御システムであって、
前記ＳＣＲ装置は、複数のＳＣＲユニットを含み、
前記制御部は、
前記複数のＳＣＲユニットを区分けして得られる複数のＳＣＲグループのそれぞれのグループ浄化能力相関値を前記温度相関値に基づいて取得し、
前記グループ浄化能力相関値のそれぞれに基づいて前記浄化能力相関値を取得する、内燃機関の制御システム。
【請求項３】
請求項２に記載された内燃機関の制御システムであって、
前記ＳＣＲ装置の上流に配設された排気温度センサを有し、
前記排気温度センサによって検出された排気温度に基づいて前記温度相関値を取得する、内燃機関の制御システム。
【請求項４】
請求項１に記載された内燃機関の制御システムであって、
前記ＳＣＲ装置に対して尿素を噴射する尿素添加弁を有し、
前記制御部は、
前記尿素添加弁による尿素噴射量に基づいて前記浄化能力相関値を取得する、内燃機関の制御システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御システムに関する。具体的には、窒素酸化物を浄化するＳＣＲ装置を有する内燃機関の制御システムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化するＳＣＲ装置（選択的触媒還元装置であり、単に、「ＳＣＲ」とも称呼される）を有する内燃機関の制御システムが知られている。この種の触媒装置は、一般に、触媒（より具体的には、触媒担体）の温度が充分に上昇していなければ、浄化能力を充分に発揮することができない。そのため、例えば、特許文献１に記載された従来の制御システム（従来システム）では、通電時に発熱する電気式加熱装置によって触媒暖機が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－９１５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来システムによれば、触媒温度が低いために内燃機関が作動しなくなる待機期間が生じていた。本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、触媒温度が低いことに起因する待機期間の発生を回避できる内燃機関の制御システム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】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明における第１の発明に係る内燃機関の制御システムは、排気に含まれる窒素酸化物を浄化するＳＣＲ装置と、燃焼室へ燃料を噴射する燃料噴射弁と、制御部と、を有し、前記制御部は、前記ＳＣＲ装置の温度相関値に基づいて前記ＳＣＲ装置の浄化能力相関値を取得し、前記浄化能力相関値に基づいて上限噴射量を取得し、前記上限噴射量に基づいて前記燃料噴射弁を制御する。
【０００６】
本発明における第２の発明は、上記第１の発明に係る内燃機関の制御システムであって、前記ＳＣＲ装置は、複数のＳＣＲユニットを含み、前記制御部は、前記複数のＳＣＲユニットを区分けして得られる複数のＳＣＲグループのそれぞれのグループ浄化能力相関値を前記温度相関値に基づいて取得し、前記グループ浄化能力相関値のそれぞれに基づいて前記浄化能力相関値を取得する。
【０００７】
本発明における第３の発明は、上記第２の発明に係る内燃機関の制御システムであって、前記ＳＣＲ装置の上流に配設された排気温度センサを有し、前記排気温度センサによって検出された排気温度に基づいて前記温度相関値を取得する。
【０００８】
本発明における第４の発明は、上記第１の発明に係る内燃機関の制御システムであって、前記ＳＣＲ装置に対して尿素を噴射する尿素添加弁を有し、前記制御部は、前記尿素添加弁による尿素噴射量に基づいて前記浄化能力相関値を取得する。
【発明の効果】
【０００９】
第１の発明では、ＳＣＲ装置の浄化能力相関値に応じて上限噴射量が取得され、上限噴射量に応じた量の燃料を燃料噴射弁が噴射する。例えば、上限噴射量が内燃機関に対する要求負荷（出力）に応じた燃料噴射量（要求噴射量）よりも小さければ、実際の燃料噴射量は、上限噴射量に等しくなる。換言すれば、ＳＣＲ装置の温度（例えば、触媒温度）が低いときであっても（即ち、温度相関値が低いときであっても）、その温度に応じて内燃機関が作動する。従って、第１の発明によれば、ＳＣＲ装置の温度が低いことに起因する待機期間の発生を回避できる。
【００１０】
第２の発明では、ＳＣＲグループのそれぞれの窒素酸化物に対する浄化能力を表すグループ浄化能力相関値に基づいて、ＳＣＲ装置の浄化能力相関値が取得される。従って、第２の発明によれば、ＳＣＲ装置に複数のＳＣＲユニットが含まれている場合であっても、ＳＣＲ装置の浄化能力相関値を精度よく取得できる可能性が高くなる。
（【００１１】以降は省略されています）

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