WO9716632A1

Exhaust emission control apparatus for internal combustion engine

Abstract

To accomplish an optimum regeneration operation of an exhaust emission control apparatus (124), the quantity of nitrogen oxide (C) absorbed in catalysts (125, 812) and an exhaust gas temperature (T) are predicted on the basis of future driving condition information obtained from a car navigation system (141, 841), etc., and an appropriate time for regeneration is determined at which the absorption quantity of the catalysts (125, 812) is expected to be large and the exhaust gas temperature (T) is expected to be in a predetermined temperature range. When the time for regeneration is reached, the exhaust gas is made rich and the nitrogen oxides are emitted from the catalyst (125, 812) to regenerate the catalyst. The nitrogen oxides emitted from the catalyst (125, 812) are reduced to innoxious substances by unburnt hydrocarbons in the exhaust gas, etc. When this apparatus is applied to a particulate filter (814) of a diesel engine, the chance of operation for raising the exhaust gas temperature (T) decreases, so that deterioration of the fuel cost can be restricted.

WO9716632A1, drawing sheet 1
Sheet 1 of 13

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8 claims: 3 independent, 5 dependent

  1. 1
    請 求 の 範 囲 1 . 内燃機関から排出される排気ガス中の有毒成分を捕集する捕 集手段と、 前記捕集手段で捕集された有毒成分を除去して前記捕集手段の再 生を行う除去手段と、 現時点以降の車両の走行状態を予測する走行状態予測手段と、 前記走行状態予測手段で予測された車両の走行状態に基づいて内 燃機関から排出される排気ガスの状態量を予測する排気ガス状態量 予測手段と、 前記排気ガス状態量予測手段によって予測された排気ガス状態量 に応じて前記除去手段による前記捕集手段の再生を行うべき時期を 決定する再生時期決定手段と、 前記再生時期決定手段で決定された時期に到達したときに、 前記 除去手段による前記捕集手段の再生を実行する再生実行手段と、 を 具備する内燃機関の排気浄化装置。
  2. 2
    内燃機関がガソ リ ン機関であって、 前記ガソ リ ン機関から排出される排気ガスがリ ー ンであるときに 排気ガス中の窒素酸化物を捕集する触媒と、 前記触媒に捕集された窒素酸化物を放出して前記触媒を再生する ために排気ガスをリ ツチとする リ ッチ化手段と、 現時点以降の車両の走行状態を予測する走行状態予測手段と、 前記走行状態予測手段で予測された車両の走行状態に基づいて内 燃機関から排出される排気ガス温度を予測する排気ガス温度予測手 段と、 前記排気ガス温度予測手段で予測された排気ガス温度に基づいて 前記リ ッチ化手段による前記触媒の再生時期を決定する リ ッチ化時 期決定手段と、 前記リ ツチ化時期決定手段により決定されたリ ツチ化時期に到達 したときに前記リ ツチ化手段による排気ガスのリ ッチ化による前記 触媒の再生を実行する再生実行手段と、 を具備するガソ リ ン機関の 排気浄化装置。
  3. 3
    前記リ ッチ化時期決定手段が、 前記排気ガス温度予測手段で 予測された排気ガス温度が予め定められた再生許容温度以下である 前 ΪΡ.触媒の再牛時期として决定する、 請求項 2に記載のガソ リ ン機関の排気浄化装置。
  4. 4
    前記走行状態予測手段で予測された走行状態と実際の走行状 態、 および前記排気ガス温度予測手段で予測された排気ガス温度と 実際の排気ガス温度とがー致しているかを判定する一致判定手段と- 前記一致判定手段で一致していないと判定されたときに、 前記走 行伏態予測手段で現時点以降の車両の走行状態を再予測するととも に、 再予測された車両の走行状態に基づいてガソ リ ン機関から排出 される排気ガス温度を再予測する再予測手段と、 をさらに具備する 請求項 2 に記載のガソ リ ン機関の排気浄化装置。
  5. 5
    内燃機関がディーゼル機閱であって、 前記ディ ーゼル機関から排出されるパティキュ レー トを捕集する ハ *ティキュ レー トフィ ルタと、 前記パティ キュ レー トフィ ルタに捕集されたパティキュ レー トを 燃焼して前記パティキュ レー トフィルタを再生するために排気ガス 温度を上昇せしめる排気ガス温度上昇手段と、 現時点以降の車両の走行状態を予測する走行状態予測手段と、 前記走行状態予測手段で予測された車両の走行状態に基づいて内 燃機関から排出される排気ガス温度を予測する排気ガス温度予測手 段と、 前記排気ガス温度予測手段で予測された排気ガス温度に基づいて 前記排気ガス温度上昇手段による前記パティ キュ レー ト フィ ル夕の 再生時期を決定する排気ガス温度上昇時期決定手段と、 前記排気ガス温度上昇時期決定手段で決定された排気ガス温度上 昇時期に到達したときに前記排気ガス温度上昇手段により排気ガス 温度を上昇せしめて前記パティキュ レー トフィ ル夕の再生を実行す る再生実行手段と、 を具備するディ 一ゼル機関の排気浄化装置。 p ^ΐτ ¾排 ^ガス《i ¾= a壬 が フ π、', ル 4t 芒千 #すろ スロ ッ トル弁閉弁手段、 電熱により排気ガスを加熱する電気ヒータ, または排気ガス中で燃料を燃焼させて排気ガスを加熱する燃料供給 手段の少な く とも 1 つである請求項 5 に記載のディ ーゼル機関の排 気浄化装置。
  6. 6
    7 . 前記パティキュ レー トフィ ルタが、 パティ キュ レー トの自然 燃焼を促進する触媒を担持したものであり、 前記再生実行手段が、 排気ガス温度が略 6 0 0 °C以上であるとき には前記排気ガス温度上昇手段を作動させず自然燃焼により前記パ ティ キュ レー トフィ ルタの再生を実行する ものである、 請求項 5 に 記載のディ ーゼル機関の排気浄化装置。
  7. 7
    8 . 前記パティキュ レー トフ ィ ル夕の上流に、 排気ガスが略 2 5 0 °C以下であるときに排気ガス中の一酸化窒素を吸収し、 排気ガス が略 2 5 0 °C以上 4 0 0 °C以下であるときに一酸化窒素を二酸化窒 素に変換して放出する酸化触媒をさ らに具備し、 前記再生実行手段が、 排気ガスが略 2 5 0て以上 4 0 0 °C以下で ある ときには前記排気ガス温度上昇手段を作動させず二酸化窒素に よるパティ キユ レ一 卜の酸化により前記パティ キュ レー トフ ィ ルタ の再生を実行するものである、 請求項 5 に記載のディ ーゼル機関の 排気浄化装置。
  8. 8
    9. 前記走行状態予測手段で予測された走行状態と実際の走行状 態、 および前記排気ガス温度予測手段で予測された排気ガス温度と 実際の排気ガス温度とがー致しているかを判定する一致判定手段と 前記一致判定手段で一致していないと判定されたときに、 前記走 行状態予測手段で現時点以降の車両の走行状態を再予測するととも に、 再予測された車両の走行状態に基づいてディ ーゼル機関から排 出される排気ガス温度を再予測する再予測手段と、 をさらに具備す 7. =* Kr fS r きコ / — 、 , i.Ji¾Rfl お (: iレ u
Independent claims8