(57)【要約】【課題】エンジン（４）が、ターボチャージャー（５、６）、及び排気ライン（３）で様々な温度レベルを得るために様々なエンジン作動制御パラメータに応じて第１レベル及び第２レベルの再生戦略を実施するようになった供給手段（７）と関連したシステムを提供する。【解決手段】本システムは、ライン内の温度レベルを獲得するための獲得手段（９）、及び前記温度レベルをターボチャージャーのタービンについての安全閾値と比較するためのコンパレーター手段（８）を有し、第２レベル戦略（１０）が適用されている場合に閾値を越えている場合、供給手段（７）を制御してエンジン作動制御パラメータの一つを温度レベルを低下するように調節し、前記レベルが第１期間の終了時に閾値以下に低下しない場合には、供給手段（７）を制御して第１レベル戦略（１１）に切り換え、温度レベルが第２期間の終了時に閾値以下に低下しない場合には、供給手段（７）を制御し、再生戦略を停止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のディーゼルエンジン（４）の排気ライン（３）に一体化した汚染除去手段（１）の再生を補助するためのシステムであって、前記エンジンは、ターボチャージャー（５、６）及び燃料を少なくとも一つの後噴射でエンジンのシリンダに噴射するための共通レール供給手段（７）と関連しており、排気ラインで様々な温度レベルを得るため、一定のトルクで、様々なエンジン作動制御パラメータに応じて第１レベル及び第２レベルの少なくとも二つの再生戦略を実施するようになっており、第２レベル戦略（１０）と対応する温度レベルは第１レベル（１１）と対応する温度レベルよりも高い、システムにおいて、前記排気ライン内の温度レベルを獲得するための獲得手段（９）、及び前記温度レベルをターボチャージャーのタービン（５）についての安全閾値と比較するためのコンパレーター手段（８）を有し、前記第２レベル戦略（１０）が適用されている場合に前記閾値を越えている場合、前記供給手段（７）を制御してエンジン作動制御パラメータのうちの少なくとも一つを徐々に調節し、前記排気ライン（３）内の温度レベルを低下し、所定の第１期間の終了時に前記温度レベルが前記閾値以下に低下しない場合には、前記供給手段（７）を制御し、前記第１レベル戦略に切り換え、第２期間の終了時に前記排気ライン内の前記温度レベルが前記閾値以下に低下しない場合には、前記供給手段（７）を制御し、再生戦略を停止する、ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記供給手段（７）は二つの連続した後噴射を行うようになっている、ことを特徴とするシステム。
【請求項３】
請求項２に記載のシステムにおいて、
調節中、前記供給システム（７）は、第２後噴射中、燃料の流量を徐々に減少するようになっている、ことを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項３に記載のシステムにおいて、
前記供給手段（７）は、排気ラインから獲得された温度レベルと安全閾値との間の差に基づいて決定される０乃至１の補正ファクタを使用することによって、第２後噴射の流量を減少するようになっている、ことを特徴とするシステム。
【請求項５】
請求項４に記載のシステムにおいて、
前記補正ファクタは、非線型ゲインを持つＰＩ型レギュレータ（１３）によって決定される、ことを特徴とするシステム。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載のシステムにおいて、
前記温度レベル獲得手段は少なくとも一つの温度センサ（９）を含む、ことを特徴とするシステム。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載のシステムにおいて、
前記安全閾値は較正可能である、ことを特徴とするシステム。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちのいずれか一項に記載のシステムにおいて、
前記汚染除去手段（１）は粒子フィルタを含む、ことを特徴とするシステム。
【請求項９】
請求項１乃至８のうちのいずれか一項に記載のシステムにおいて、
前記汚染除去手段（１）はＮＯｘトラップを含む、ことを特徴とするシステム。
【請求項１０】
請求項１乃至９のうちのいずれか一項に記載のシステムにおいて、前記汚染除去手段（１）はＳＯｘトラップを含む、ことを特徴とするシステム。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のうちのいずれか一項に記載のシステムにおいて、
前記汚染除去手段（１）は酸化触媒を含む、ことを特徴とするシステム。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のうちのいずれか一項に記載のシステムにおいて、
前記燃料は、再生を容易にするため、混合される粒子とともに汚染除去手段に付着される添加剤を含む、ことを特徴とするシステム。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のうちのいずれか一項に記載のシステムにおいて、前記燃料は、ＮＯｘトラップを形成する添加剤を含む、ことを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用ディーゼルエンジンの排気ラインと一体化した汚染除去手段の再生を補助するためのシステムに関する。
更に詳細には、本発明は、エンジンがタービン及び燃料をエンジンのシリンダに噴射するための共通マニホールド即ち「レール」供給手段と関連したシステムに関する。このシステムは少なくとも一つの後噴射作業を使用し、排気ラインで様々な温度レベルを得るため、一定のトルクで、少なくとも二つの再生戦略（ｓｔｒａｔｅｇｙ）を、様々なエンジン作動制御パラメータに応じて第１レベル及び第２レベルで実施するようになっている。第２レベル戦略と対応する温度レベルは、第１レベル戦略と対応する温度レベルよりも高い。
【背景技術】
【０００２】
粒子フィルタ、硫黄分によって汚染された酸化触媒、脱硫を行う必要があるＮＯｘトラップ、又はＳＯｘトラップ等の汚染除去手段を再生する場合、エンジンの排気ガスの温度を大幅に上昇させる必要がある。これは、このような再生と関連した燃料の過剰消費を最少にするように迅速な再生を行うためである。
【０００３】
残念なことに、これは、排気ラインの温度を、従って、排気ラインと一体化したエレメントの温度をかなり上昇させることを必要とする。
幾つかの戦略は、更に、排気ライン内の温度レベルを更に上昇する目的で、エンジンでの燃焼により来入する未燃焼炭化水素を、触媒形成手段を使用して転換することを使用することに基づいている。
【０００４】
しかしながら、温度レベルが高過ぎると、例えば、ターボチャージャーのタービン部分が壊れてしまうことがある。
従って、再生中の温度レベルに亘って良好に制御する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明の目的は、こうした問題点を解決することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的のため、本発明は、自動車のディーゼルエンジンの排気ラインに一体化した汚染除去手段の再生を補助するためのシステムであって、エンジンは、ターボチャージャー及び燃料を少なくとも一つの後噴射でエンジンのシリンダに噴射するための共通レール供給手段と関連しており、排気ラインで様々な温度レベルを得るため、一定のトルクで、様々なエンジン作動制御パラメータに応じて第１レベル及び第２レベルの少なくとも二つの再生戦略を実施するようになっており、第２レベル戦略と対応する温度レベルは第１レベルと対応する温度レベルよりも高い、システムにおいて、排気ライン内の温度レベルを獲得するための獲得手段、及び前記温度レベルをターボチャージャーのタービンについての安全閾値と比較するためのコンパレーター手段を有し、第２レベル戦略が適用されている場合に閾値を越えている場合、供給手段を制御してエンジン作動制御パラメータのうちの少なくとも一つを徐々に調節し、排気ライン内の温度レベルを低下し、所定の第１期間の終了時に前記温度レベルが閾値以下に低下しない場合には、供給手段を制御し、第１レベル戦略に切り換え、第２期間の終了時に排気ライン内の温度レベルが閾値以下に低下しない場合には、供給手段を制御し、再生戦略を停止する、ことを特徴とするシステムを提供する。
【０００７】
他の特徴によれば、
供給手段は二つの連続した後噴射を行うようになっている。
調節中、供給システムは、第２後噴射中、燃料の流量を徐々に減少するようになっている。
【０００８】
供給手段は、排気ラインから獲得された温度レベルと安全閾値との間の差に基づいて決定される０乃至１の補正ファクタを使用することによって、第２後噴射の流量を減少するようになっている。
【０００９】
補正ファクタは、非線型ゲインを持つＰＩ型レギュレータによって決定される。
温度レベル獲得手段は少なくとも一つの温度センサを含む。
安全閾値は較正可能である。
【００１０】
汚染除去手段は粒子フィルタを含む。
汚染除去手段はＮＯｘトラップを含む。
汚染除去手段は酸化触媒を含む。
【００１１】
汚染除去手段はＳＯｘトラップを含む。
燃料は、再生を容易にするため、混合される粒子とともに汚染除去手段に付着される添加剤を含む。
【００１２】
燃料は、ＮＯｘトラップを形成する添加剤を含む。
本発明は、単なる例として与えられた以下の説明を添付図面を参照して読むことにより、更によく理解できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、汚染除去手段の再生を補助するための全体に参照番号１を付したシステムを示す。このシステムは、全体に参照番号２を付した酸化触媒形成手段と全体に関連している。これらの手段は、自転車用ディーゼルエンジン４の全体に参照番号３を付した排気ラインと一体化している。
【００１４】
触媒形成手段は、汚染除去手段の上流に配置されている。
エンジンは、ターボチャージャーと関連しており、このターボチャージャーのタービン部分５は排気ラインに配置されており、コンプレッサー部分６はエンジンの上流に配置されている。
【００１５】
例として、汚染除去手段は、粒子フィルタ、ＮＯｘトラップ、酸化触媒、ＳＯｘトラップ、等を含んでいてもよい。
更に、従来の方法では、燃料は、燃料と混合された粒子とともに汚染除去手段に付着する添加剤を含んでいてもよいということがわかる。これは、汚染除去手段の表面上に捕捉された煤の燃焼温度を下げることによって汚染除去手段の再生を容易にするためである。
【００１６】
従来の方法では、添加剤は、添加剤がエンジン内で燃焼した後、粒子中に存在する。
ＮＯｘトラップを形成する添加剤もまた考えられる。
エンジンは、更に、燃料をエンジンのシリンダに少なくとも一つの後噴射を使用して噴射するための共通レール供給手段と関連している。
【００１７】
この図では、これらの手段全体に参照番号７が付してあり、これらの手段は全体に参照番号８を付した制御手段と関連している。この制御手段は、排気ラインで様々な温度レベルが得られるように、一定のトルクで、第１レベル及び第２レベルの少なくとも二つの再生戦略を様々なエンジン作動制御パラメータに応じて実施する。第２レベル戦略と対応する温度レベルは、第１レベル戦略と対応する温度レベルよりも高い。
【００１８】
これは、次いで、エンジンの吸気量等のエンジン作動制御パラメータを変化することによって、エンジンに続く吸気バタフライバルブを調節することによって、ターボチャージャーについての設定点圧力を調節することによって、又は例えば後噴射中にエンジンに噴射される燃料の量を調節することによって、従来の方法で行われる。
【００１９】
このような汚染除去手段は、エンジンのシリンダ内に、特に膨張行程中に多数回の噴射を使用することによって再生できる。
再生中に排気ラインの温度レベルを制限するため、制御手段は、排気ラインの温度を連続的に監視する。これは、排気ライン内の温度レベルが高過ぎる場合に下げるように、様々な噴射の特徴（流量、噴射開始、等）を適合するためである。
【００２０】
システムは、排気ライン内の温度レベルを獲得するための、全体に参照番号９を付した獲得手段、前記温度レベルをターボチャージャーのコンパレーターについての安全閾値レベルと比較するための、制御手段８によって構成されたコンパレーター手段を含む。全体に参照番号１０を付した第２レベル戦略が適用された場合に前記閾値を越えた場合、エンジン作動制御パラメータのうちの少なくとも一つを排気ライン内の温度レベルを低下するように徐々に調節するように供給手段７を制御する。前記レベルが第１の所定期間の終了時に閾値以下に戻らない場合には、前記供給手段を制御し、全体に参照番号１１１付した第１レベル戦略に切り換える。排気ライン内の温度レベルが第２の所定期間の終了時に安全閾値以下に戻らない場合には、供給手段を制御し、再生戦略の実行を停止する。
【００２１】
排気ライン内の温度レベルを獲得するための手段９は、この手段内に、例えばターボチャージャーのタービン部分の近くに配置された温度センサを含んでいてもよい。
図２は、調節を行う方法を示す。全体に参照番号１２を付したコンパレーターが、その入力の一方として、即ち安全閾値「ｓａｆｅ．ｔｈ」をターボチャージャーのタービンから受け取り、上文中に説明した方法で獲得した排気ラインの温度レベルＴＬを受け取る。
【００２２】
コンパレーター１２からの出力は、非線型ゲインを持つ全体に参照番号１３を付したＰＩ型レギュレータに連結される。このレギュレータは、供給手段７が二つの連続した後噴射を可能にするようになっている場合、第２の後噴射での燃料の流量を徐々に減少するため、補正情報をコレクタ１４に送出するようになっている。
【００２３】
かくして、このような状況では、供給手段７は、０乃至１の範囲の補正ファクタを使用することによって第２後噴射の流量を減少し、排気ラインの温度レベルＴＬと安全閾値ｓａｆｅ．ｔｈとの間の差に基づいて決定するようになっているということは理解されるべきである。
【００２４】
当然のことながら、安全閾値は較正できる。
かくして、システムの目的は、排気ライン内の温度レベルを、ターボチャージャーの一体性を保存するように制限することであるということがわかる。
【００２５】
この場合、再生補助システムが第２レベルで作動している場合にだけ、過度の温度ピークが起こる場合がある。
瞬間的に計測した温度を閾値と比較することによって、臨界温度を越えたかどうかを確認できる。
【００２６】
その後、閾値に対する差の関数として、温度を低下すると同時に一定のトルクを送出するように、例えば後噴射流量を減少することによって、再生補助戦略（様々な噴射についての流量、位相オフセット）を変更する。
【００２７】
ここに説明した例では、再生戦略は多数の噴射を使用し、詳細には二つの後噴射を使用する。次いで、第２後噴射について較正を行うことができる。
後噴射に含まれる燃料の量は、排気ライン内の温度レベルが安全閾値以上にとどまる限り、補正される。噴射量を減少したにも拘わらず、第１期間の終了時に温度レベルが閾値以下に低下してしない場合には、システムを第１レベル戦略に強制的に切り換える。
【００２８】
前記第１レベル戦略に切り換えた後でも温度レベルが所定期間に亘って過度のままである場合には、再生を切り換えて停止する。
かくして、ラインでの温度によって計測されたラインでの温度レベルＴＬ．ラインが較正閾値Ｔ．ｍａｘ以上である場合には、タービンについての計測値と安全値との間の温度差の関数としての非線型ゲインを持つＰＩ型レギュレータによって与えられた０乃至１の範囲内の補正ファクタＫｔｕｒｂｉｎｅを乗じることによって第２後噴射流量を徐々に減少する。
【００２９】
次いで、タイマーｔｓｔをトリガーする。較正時間ｔ．安全ｔｕｒｂｉｎｅの終了時に、較正最少時間ｔ．レベル１．ｔｕｒｂｉｎｅ中に再生システムを強制的に第１レベルにする。この時間ｔ．レベル１．ｔｕｒｂｉｎｅの終了時に温度レベルが未だに安全閾値Ｔ．ｍａｘ以下に低下していない場合には、再生を停止する。
【００３０】
このようなシステムにより、ターボチャージャーのタービンに対して確実に安全に作動させることができる。
当然のことながら、この他の実施例が考えられる。
【００３１】
かくして、例えば、汚染除去手段及び酸化触媒形成手段を単一のエレメントに、詳細には共通の基板上に一体化できる。
例として、添加剤が使用されようとされまいと、酸化機能を一体化した粒子フィルタもまた考えられる。
【００３２】
同様に、添加剤が使用されようとされまいと、このような酸化機能を一体化したＮＯｘトラップもまた考えられる。
この酸化機能及び／又はＮＯｘトラップは、例えば、燃料と混合した添加剤によって実施できる。
【００３３】
最後に、汚染除去手段は、更に、酸化触媒又はＳＯｘトラップを含んでいてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】再生を補助するための本発明のシステムの構造を示すブロックダイヤグラムである。
【図２】再生を補助するためのこのようなシステムを構成する上で含まれる制御手段の作動を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
２  酸化触媒形成手段
３  排気ライン
４  自転車用ディーゼルエンジン
５  タービン部分
６  コンプレッサー部分
７  共通レール供給手段
８  制御手段
【図１】
2007512455.tif 000003
【図２】
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【国際調査報告】
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2007512455.tif 000006
2007512455.tif 000007
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