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公開番号2025064548
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-17
出願番号2023174403
出願日2023-10-06
発明の名称エンジンシステム
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人
主分類F01N 3/20 20060101AFI20250410BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】排気エミッションの悪化を抑制したエンジンシステムを提供することを課題とする。
【解決手段】エンジンと、前記エンジンに接続された排気通路に配置され、酸素吸蔵能力を有し、前記エンジンの排気を浄化する触媒と、前記触媒よりも下流側の前記排気通路に配置され、前記排気のNOx及びアンモニアを検出するNOxセンサと、前記NOxセンサの検出値に基づいて前記エンジンの目標空燃比を切り替える制御装置と、を備え、前記目標空燃比が理論空燃比又はリッチ空燃比であって前記NOxセンサの検出値の増大に応じて、前記制御装置は前記目標空燃比をリーン空燃比に切り替え、前記目標空燃比がリーン空燃比であって前記NOxセンサの検出値の増大に応じて、前記制御装置は前記目標空燃比を理論空燃比又はリッチ空燃比に切り替える、エンジンシステム。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンに接続された排気通路に配置され、酸素吸蔵能力を有し、前記エンジンの排気を浄化する触媒と、
前記触媒よりも下流側の前記排気通路に配置され、前記排気のＮＯｘ及びアンモニアを検出するＮＯｘセンサと、
前記ＮＯｘセンサの検出値に基づいて前記エンジンの目標空燃比を切り替える制御装置と、を備え、
前記目標空燃比が理論空燃比又はリッチ空燃比であって前記ＮＯｘセンサの検出値の増大に応じて、前記制御装置は前記目標空燃比をリーン空燃比に切り替え、
前記目標空燃比がリーン空燃比であって前記ＮＯｘセンサの検出値の増大に応じて、前記制御装置は前記目標空燃比を理論空燃比又はリッチ空燃比に切り替える、エンジンシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンシステムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
エンジンと触媒とを備えたエンジンシステムにおいて、エンジンの空燃比を適切に制御することにより触媒の浄化効率を確保し、排気エミッションを低減する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－０７０７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
触媒が酸素吸蔵能力を有している場合、触媒の酸素吸蔵量が過剰となると、排気中の酸素を吸蔵できずに、排気エミッションが悪化するおそれがある。また、触媒の酸素吸蔵量が枯渇すると、排気中に触媒から酸素を放出することができず、この場合も排気エミッションが悪化するおそれがある。
【０００５】
そこで、排気エミッションの悪化を抑制したエンジン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】
【０００６】
上記目的は、エンジンと、前記エンジンに接続された排気通路に配置され、酸素吸蔵能力を有し、前記エンジンの排気を浄化する触媒と、前記触媒よりも下流側の前記排気通路に配置され、前記排気のＮＯｘ及びアンモニアを検出するＮＯｘセンサと、前記ＮＯｘセンサの検出値に基づいて前記エンジンの目標空燃比を切り替える制御装置と、を備え、前記目標空燃比が理論空燃比又はリッチ空燃比であって前記ＮＯｘセンサの検出値の増大に応じて、前記制御装置は前記目標空燃比をリーン空燃比に切り替え、前記目標空燃比がリーン空燃比であって前記ＮＯｘセンサの検出値の増大に応じて、前記制御装置は前記目標空燃比を理論空燃比又はリッチ空燃比に切り替える、エンジンシステムによって達成できる。
【発明の効果】
【０００７】
排気エミッションの悪化を抑制したエンジンシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
エンジンシステムの概略構成図である。
本実施例の空燃比制御を例示したタイミングチャートである。
変形例の空燃比制御を例示したタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［エンジンシステム１の概略構成］
図１は、エンジンシステム１の概略構成図である。エンジンシステム１は、例えば車両に搭載されているが、これに限定されず、車両以外の船舶等に搭載されていてもよい。エンジンシステム１は、エンジン１０、吸気通路２０、及び排気通路３０を有する。エンジン１０は、複数の気筒を有した多気筒機関である。エンジン１０には、点火プラグ１１及び筒内噴射弁１２が設けられている。筒内噴射弁１２は、エンジン１０の燃焼室内に燃料を直接噴射する。吸気通路２０には、エンジン１０の吸気ポートに向けて燃料を噴射するポート噴射弁１４が設けられている。尚、筒内噴射弁１２及びポート噴射弁１４の一方のみが設けられていてもよい。点火プラグ１１は、燃料と空気との混合気を点火する。
【００１０】
吸気通路２０には、上流側から順にエアフローメータ２２、スロットルバルブ２３が設けられている。エアフローメータ２２は吸入空気量Ｇａを取得する。スロットルバルブ２３は例えば不図示のアクチュエータなどにより駆動され、吸入空気量Ｇａを調節する。
（【００１１】以降は省略されています）

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