CN103184946A

CN103184946A - 带有涡轮增压器的柴油发动机的控制装置及控制方法

Info

Publication number: CN103184946A
Application number: CN2012105420999A
Authority: CN
Inventors: 西村博幸
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2013-07-03
Also published as: JP2013136986A; US20130167509A1; DE102012023523B4; DE102012023523A1; US8919107B2

Abstract

本发明提供一种带有涡轮增压器的柴油发动机的控制装置及控制方法，柴油发动机（1）处于减速状态且规定的DPF再生条件成立时，与DPF再生条件不成立时相比，将绕过涡轮增压器（62）的涡轮（62b）的旁通阀（64a）控制在打开侧。

Description

带有涡轮增压器的柴油发动机的控制装置及控制方法

技术领域

本发明属于与带有涡轮增压器的柴油发动机的控制装置有关的技术领域。

背景技术

通过现有技术人们熟知柴油机微粒过滤器（Diesel particulate filter；以下称为“DPF”）设置于排气通路中的柴油发动机。该DPF捕捉排气中的颗粒状物质（PM：Particulate matter），颗粒状物质的堆积量增加时需要再生。在这样的DPF的上游侧通常设置有具有氧化功能的催化器、例如氧化催化器，为了DPF的再生而利用该催化器。例如，在根据日本特开2004-316441号公报（文献1）的柴油发动机中，在汽缸内执行喷射用于产生转矩的燃料的主喷射后，执行后喷射，从而将未燃状态的燃料导入至排气通路。当未燃燃料到达至催化器时，在那里进行氧化反应，提升排气温度。其结果是，堆积在DPF的PM通过高温的排气焚烧去除。像这样，执行DPF的再生。

又，在这种柴油发动机中，有时为了回收排气的能量以提高增压压力而具备涡轮增压器。例如，在日本特开2009-191737号公报（文献2）中示出的柴油发动机中，具备大和小的两个涡轮增压器，小型涡轮增压器的涡轮相对于大型涡轮增压器的涡轮配设在排气上游侧。又，在排气通路上设置有绕过上游侧涡轮的上游侧旁通通路和绕过下游侧涡轮的下游侧旁通通路，在上游侧旁通通路上设置有调节阀，在下游侧旁通通路上设置有废气旁通阀。

发明内容

但是，在上述文献2中示出的带有涡轮增压器的发动机中，发动机转入减速状态（低旋转低负荷运行状态）时，优选的是具备在之后的再加速，将调节阀控制在关闭侧，并使旋转惯性小的小型涡轮增压器工作。通过这样，可以改善发动机再加速时的加速响应。

但是，此时，从发动机的汽缸排出的排气通过小型涡轮增压器的涡轮后供给至氧化催化器，因此排气的热在该涡轮中被夺走，而供给至氧化催化器的排气的温度下降。

尤其是，发动机处于减速状态时，通常，由于在汽缸的压缩行程中的燃料喷射（主喷射）被禁止（由于被执行燃料中断），因此供给至氧化催化器的排气的温度显著下降，使氧化催化器维持活性状态变得困难。因此，即使为了实施DPF再生而执行后喷射，喷射的燃料在氧化催化器中也不会引起氧化反应，因此失去了利用该氧化反应热的排气的升温效果，DPF再生时间变长。DPF再生时间变长时，导致燃料消耗量的恶化，并且因后喷射而附着在汽缸内壁面的燃料增加，从而存在导致发动机油的稀释化的问题。

本发明是鉴于上述相关问题而形成的，其目的在于针对带有涡轮增压器的柴油发动机的控制装置，通过悉心研究其结构，而谋求发动机减速状态以后的DPF再生时间的缩短，进而抑制通过后喷射执行DPF再生时的发动机油的稀释化及燃料消耗量的恶化。

解决问题的手段：

在本发明中，在具备供给有将轻油作为主成分的燃料的发动机主体；形成为向汽缸内喷射燃料的结构的燃料喷射阀；设置于从该发动机主体的汽缸排出排气的排气通路中的涡轮增压器的涡轮；绕过所述涡轮的旁通通路；开闭该旁通通路的旁通阀；相对于排气通路中的该涡轮及旁通通路配设在下游侧，净化排气中的HC的氧化催化器；和配设在排气通路中的该氧化催化器的下游侧，捕集排气中的黑烟的DPF的带有涡轮增压器的柴油发动机的控制装置中，具备：在所述柴油发动机处于减速状态时，停止作为在所述汽缸的压缩行程中的燃料喷射的主喷射的燃料中断控制部；在规定的DPF再生条件成立时，在所述汽缸的膨胀行程中执行后喷射，以此向所述氧化催化器供给HC并通过该HC的氧化反应热执行DPF再生的DPF再生控制部；和控制所述旁通阀的旁通阀控制部；所述旁通阀控制部形成为在所述柴油发动机处于减速状态且所述规定的DPF再生条件成立时，与该DPF再生条件不成立时相比将所述旁通阀控制在打开侧的结构。

根据该结构，在规定的DPF再生条件成立时，通过DPF再生控制部执行燃料的后喷射。后喷射的未燃燃料（HC）与排气一起供给至氧化催化器而引起氧化反应，通过此时产生的氧化反应热使排气升温，从而通过该升温的排气燃烧去除堆积在DPF中的排气微粒。这样，通过DPF再生控制部执行DPF再生。

这样，在DPF再生条件成立时（DPF再生中）发动机处于减速状态时，上述旁通阀通过旁通阀控制部与DPF再生条件不成立时相比控制在打开侧。其结果是，绕过涡轮增压器的涡轮的排气的流量比率增加。因此，可以防止供给至DPF的排气的热在涡轮中被夺走，从而使其温度下降的情况。因此，发动机处于减速状态时，即使因通过燃料中断控制部的燃料中断（主喷射的停止）而导致汽缸内的温度下降，也可以将供给至氧化催化器的排气的温度维持在高温，可以将DPF尽可能维持在活性化状态（活性化温度以上的状态）。进而，可以使供给至DPF的排气充分升温，缩短DPF再生时间。因此，可以抑制伴随着后喷射（DPF再生）的发动机油的稀释化及发动机的燃料消耗量的恶化。

在上述发明中，也可以是还具备向所述发动机主体的汽缸内导入进气的进气通路、和控制开闭与所述排气通路中的相对于所述涡轮的上游侧的部分连通的EGR通路的EGR阀的EGR阀控制部，所述EGR阀控制部形成为在通过所述DPF再生控制部的DPF再生的执行中，将所述EGR阀控制为全闭的结构。

根据该结构，在DPF再生中通过EGR阀控制部将EGR阀控制为全闭。借助于此，可以防止后喷射的未燃燃料（HC成分）的一部分从EGR通路返回至汽缸内而半燃烧的情况。因此，在发动机减速时也不影响发动机制动的效力。

在上述发明中，也可以是所述涡轮增压器串联地设置为两级，各涡轮增压器的涡轮配设为从排气通路的上游侧向下游侧串联地排列；所述旁通通路包含绕过设置于排气通路的涡轮中的位于排气上游侧的上游侧涡轮的上游侧旁通通路、和绕过位于排气下游侧的下游侧涡轮的下游侧旁通通路；所述旁通阀包含开闭所述上游侧旁通通路的上游侧旁通阀、和开闭所述下游侧旁通通路的下游侧旁通阀；所述氧化催化器在所述排气通路中相对于所述下游侧旁通通路配设在下游侧；所述旁通阀控制部形成为在所述柴油发动机处于减速状态且所述DPF再生条件成立时，与所述DPF再生条件不成立时相比，将所述上游侧旁通阀及下游侧旁通阀控制在打开侧的结构。

根据该结构，在带有两级涡轮增压器的柴油发动机中，发动机处于减速状态且DPF再生条件成立时，通过旁通阀控制部将上游侧旁通阀及下游侧旁通阀与DPF再生条件不成立时相比控制在打开侧。其结果是，从汽缸排出的排气绕过上游侧涡轮及下游侧涡轮而供给至氧化催化器。因此，可以防止从汽缸排出的排气的热在涡轮中被夺走而使其温度下降的情况，进而可以抑制供给至氧化催化器的排气的温度的下降。因此可以得到与权利要求1的发明相同的作用效果。

在上述发明中，所述旁通阀控制部也可以形成为在所述发动机处于减速状态时，通过所述DPF再生控制部的DPF再生结束后，与DPF再生中相比将所述旁通阀控制在关闭侧的结构。

根据该结构，在上述发动机处于减速状态时，通过DPF再生控制部的DPF再生结束后，通过旁通阀控制部将上述旁通阀与DPF再生中相比控制在关闭侧。因此，例如，发动机从该减速状态加速时，可以迅速地使涡轮增压器（涡轮）工作以促进增压压力的上升，并且可以谋求加速响应的改善。

又，根据本发明的一种形态的带有涡轮增压器的柴油发动机的控制方法是具备具有配置在排气通路中的涡轮的涡轮增压器、配置在该涡轮的下游并净化从发动机主体排出的HC的氧化催化器、和配设在该氧化催化器的下游并捕集排气中的黑烟的DPF，并且在减速状态下停止主喷射的柴油发动机的控制方法，其中，在规定的DPF再生条件成立时，通过后喷射向所述氧化催化器供给HC并通过该HC的氧化反应热执行DPF再生，并且在所述柴油发动机为减速状态时执行DPF再生时，与在加速状态或者等速状态时执行DPF再生时相比，控制绕过所述涡轮的排气的比例以使其增大。

具体地是，根据本发明的一种形态的带有涡轮增压器的柴油发动机的控制方法是具备供给有将轻油作为主成分的燃料的发动机主体；形成为向汽缸内喷射燃料的结构的燃料喷射阀；设置于从该发动机主体的汽缸排出排气的排气通路中的涡轮增压器的涡轮；绕过所述涡轮的旁通通路；开闭该旁通通路的旁通阀；相对于排气通路中的该涡轮及旁通通路配设在下游侧，净化排气中的HC的氧化催化器；和配设在排气通路中的该氧化催化器的下游侧，捕集排气中的黑烟的DPF的带有涡轮增压器的柴油发动机的控制方法，其中，由在所述柴油发动机处于减速状态时，停止作为在所述汽缸的压缩行程中的燃料喷射的主喷射的步骤；在规定的DPF再生条件成立时，通过在所述汽缸的膨胀行程中执行后喷射，以此向所述氧化催化器供给HC并通过该HC的氧化反应热执行DPF再生的步骤；和在所述柴油发动机处于减速状态且所述规定的DPF再生条件成立时，与该DPF再生条件不成立时相比，将所述旁通阀控制在打开侧的步骤构成。

如以上所说明，通过本发明的带有涡轮增压器的柴油发动机的控制装置，柴油发动机处于减速状态且规定的DPF再生条件成立时，与DPF再生条件不成立时相比，将绕过该涡轮增压器的涡轮的旁通阀控制在打开侧，以此可以谋求发动机的减速状态以后的DPF再生时间的缩短，进而可以抑制伴随着通过后喷射的DPF再生的发动机油的稀释化及燃料消耗量的恶化。

附图说明

图1是示出具备根据本发明的实施形态的控制装置的柴油发动机的概略图；

图2是涉及柴油发动机的控制的框图；

图3是将大型涡轮增压器及小型涡轮增压器的工作区域根据发动机的运行状态示出的图；

图4是示出调节阀的开口面积与小型涡轮增压器的涡轮转速之间的关系的概略图表；

图5是示出通过PCM的减速时再生控制的流程图。

具体实施方式

以下，基于附图详细说明本发明的实施形态。

图1示出根据实施形态的发动机（发动机主体）1的概略结构。该发动机1是搭载在车辆上，并且供给有将轻油作为主成分的燃料的柴油发动机，具有设置有多个汽缸11a（仅图示一个）的汽缸体11、配设在该汽缸体11上的汽缸盖12、配设在汽缸体11的下侧以贮留润滑油的油底壳13。在该发动机1的各汽缸11a内分别嵌插有可往复运动的活塞14，在该活塞14的顶面形成有划定凹入（reentrant）形燃烧室14a的腔室。该活塞14通过连杆14b与曲轴15连接。

在上述汽缸盖12上设置有喷射燃料的喷射器18、和用于在发动机1处于冷态时加热吸入空气以提高燃料的点火性的电热塞19。上述喷射器18配设为其燃料喷射口从燃烧室14a的顶面面向该燃烧室14a，从而基本上在压缩行程上死点附近向燃烧室14a直接喷射供给燃料。该喷射器18构成燃料喷射阀。

上述发动机1的一侧面与和各汽缸11a的进气道16连通的进气通路30连接。另一方面，上述发动机1的另一侧面与排出来自于各汽缸11a的燃烧室14a的已燃气体（排气）的排气通路40连接。如后文详细说明，在这些进气通路30及排气通路40上配设有执行吸入空气的增压的大型涡轮增压器61和小型涡轮增压器62。

在进气通路30的上游端部配设有过滤吸入空气的空气滤清器31。另一方面，在进气通路30的下游端附近配设有稳压罐33。相对于该稳压罐33位于下游侧的进气通路30设置为向每个汽缸11a分歧的独立通路，这些各独立通路的下游端分别与各汽缸11a的进气道16相连接。

在进气通路30的空气滤清器31和稳压罐33之间配设有大型涡轮增压器61及小型涡轮增压器62的压缩器61a、62a、冷却通过该压缩器61a、62a压缩的空气的中冷器35、和调节至上述各汽缸11a的燃烧室14a的吸入空气量的节气门36。该节气门36基本上设定为全开状态，而发动机1停止时设定为全闭状态以使不在发动机1上发生冲击。

上述排气通路40的上游侧部分由具有向每个汽缸11a分歧而与排气道17的外侧端连接的独立通路和集合该各独立通路的集合部的排气歧管构成。

在该排气通路40的相对于排气歧管的下游侧，从上游侧依次配设有小型涡轮增压器62的涡轮（上游侧涡轮）62b、大型涡轮增压器61的涡轮（下游侧涡轮）61b、净化排气中的有害成分的排气净化装置41、消声器42。

该排气净化装置41具有氧化催化器41a和DPF 41b，从上游侧以该顺序排列。氧化催化器41a及DPF 41b容纳于一个壳体内。上述氧化催化器41a具有负载铂或者在铂中添加了钯的物质等的氧化催化剂，并且促进排气中的CO及HC氧化而生成CO₂及H₂O的反应。该氧化催化器41a构成具有氧化功能的催化器。又，上述DPF 41b是捕集包含在发动机1的排气中的黑烟等的PM的构件，例如是由碳化硅（SiC）或堇青石（cordierite）等的耐热性陶瓷材料形成的壁流（wall flow）型过滤器、或者是由耐热性陶瓷纤维形成的三维网状过滤器。另外，在DPF 41b上也可以涂布氧化催化剂。

上述进气通路30中的上述稳压罐33和节气门36之间的部分（即，相对于小型涡轮增压器62的小型压缩器62a的下游侧部分）与上述排气通路40中的上述排气歧管和小型涡轮增压器62的小型涡轮62b之间的部分（即，相对于小型涡轮增压器62的小型涡轮62b的上游侧部分）通过将排气的一部分回流至进气通路30的EGR通路51相连接。在该EGR通路51中配设有用于调节排气至进气通路30的回流量的EGR阀51a及通过发动机冷却水冷却排气的EGR冷却器52。

大型涡轮增压器61具有配设在进气通路30中的大型压缩器61a和配设在排气通路40中的大型涡轮61b。大型压缩器61a配设在进气通路30中的空气滤清器31和中冷器35之间。另一方面，大型涡轮61b配设在排气通路40中的排气歧管和氧化催化器41a之间。

小型涡轮增压器62具有配设在进气通路30中的小型压缩器62a和配设在排气通路40中的小型涡轮62b。小型压缩器62a配设在进气通路30中的大型压缩器61a的下游侧。另一方面，小型涡轮62b配设在排气通路40中的大型涡轮61b的上游侧。

即，在进气通路30中，从上游侧依次串联地配设有大型压缩器61a和小型压缩器62a，在排气通路40中，从上游侧依次串联地配设有小型涡轮62b和大型涡轮61b。这些大型涡轮61b及小型涡轮62b通过排气流旋转，通过这些大型涡轮61b及小型涡轮62b的旋转使分别与该大型涡轮61b及小型涡轮62b连接的上述大型压缩器61a及小型压缩器62a分别工作。

小型涡轮增压器62是相对小型的器件，大型涡轮增压器61是相对大型的器件。即，大型涡轮增压器61的大型涡轮61b的惯性大于小型涡轮增压器62的小型涡轮62b的惯性。

而且，进气通路30与绕过小型压缩器62a的小型进气旁通通路（上游侧旁通通路）63相连接。在该小型进气旁通通路63中配设有用于调节流入该小型进气旁通通路63的空气量的小型进气旁通阀63a。该小型进气旁通阀63a形成为在无通电时变成全闭状态（常闭）的结构。

另一方面，排气通路40与绕过小型涡轮62b的小型排气旁通通路64和绕过大型涡轮61b的大型排气旁通通路（下游侧旁通通路）65相连接。在小型排气旁通通路64中配设有用于调节流入该小型排气旁通通路64的排气量的调节阀（上游侧旁通阀）64a，在大型排气旁通通路65中配设有用于调节流入该大型排气旁通通路65的排气量的废气旁通阀（wastegate valve；下游侧旁通阀）65a。调节阀64a及废气旁通阀65a一起形成为在无通电时变成全开状态（常开）的结构。

这样构成的柴油发动机1由作为控制装置的动力传动系统控制模组（以下称为PCM）10控制。PCM 10由具有CPU、存储器、计数器定时器群、接口及连接这些单元的总线的微处理器构成。在PCM 10中，如图2所示，输入检测发动机冷却水的温度的水温传感器SW1、安装于稳压罐33并检测供给至燃烧室14a的空气的压力的增压压力传感器SW2、检测吸入空气的温度的进气温度传感器SW3、检测曲轴15的旋转角的曲轴角传感器SW4、检测与车辆的加速器踏板（图示省略）的操作量对应的加速器开度的加速器开度传感器SW5、检测DPF 41b的上游侧的排气压力的上游侧排气压力传感器SW6、检测DPF 41b的下游侧的排气压力的下游侧排气压力传感器SW7、检测氧化催化器41a的温度的催化器温度传感器SW8的检测信号，基于这些检测信号执行各种运算，以此判定发动机1或车辆的状态，与此相应地向喷射器18、电热塞19、配气机构的VVM 71、各种阀36、51a、63a、64a、65a的执行器输出控制信号。另外，PCM 10作为功能性要素具有燃料中断控制部、DPF再生控制部、旁通阀控制部、节气门控制部以及EGR阀控制部。

因此，该发动机1形成为其几何压缩比达到12以上、15以下的比较低的压缩比的结构，借助于此谋求排气排放性能的提高及热效率的提高。另一方面，在该发动机1中，通过前述的大型涡轮增压器61及小型涡轮增压器62提高转矩，从而补偿几何压缩比的低压缩比化。

（发动机控制的概要）

上述PCM 10作为发动机1的基本的控制主要根据发动机转速及加速器开度决定目标转矩（成为目标的负荷），在压缩上死点附近执行通过喷射器18的燃料喷射（主喷射）以产生该目标转矩。但是，通过PCM 10的燃料中断控制部在发动机1处于减速状态时执行燃料中断控制，以此停止（禁止）压缩上死点附近上的燃料的主喷射。

此外，通过喷射器18在汽缸11a的膨胀行程中执行对燃烧不做贡献（不产生转矩）的后喷射，以使通过PCM 10的DPF再生控制部在DPF再生条件成立时再生DPF 41b。后喷射的燃料与排气一起供给至氧化催化器41a而引起氧化反应，并通过此时产生的氧化反应热使供给至DPF 41b的排气升温，通过该升温的排气燃烧去除堆积在DPF 41b中的PM（DPF 41b被再生）。

在这里，DPF再生条件是能够判定为需要DPF 41b的再生的规定的条件。在本实施形态中，通过DPF 41b的上游侧的排气压力和下游侧的排气压力之间的压差△P评价（推定）DPF 41b的PM堆积量，并且该压差△P达到规定值X以上时规定为DPF 41b的再生条件成立。该DPF再生在上述压差△P低于比作为再生条件的规定值X小的规定的下限值Y（＜X）时结束。因此，DPF 41b的PM堆积量M变成规定值X以上而开始DPF再生控制时，即使PM堆积量小于规定值X，如果不小于下限值Y，则也会认为DPF再生条件成立并继续执行该控制。

通过PCM 10的DPF再生控制由在发动机1的加速时或等速时执行的通常时再生控制、和在发动机1的减速运行时执行的减速时再生控制构成。即，PCM 10判定为过滤器再生条件在发动机1的减速运行状态下成立时，执行减速时再生控制，另一方面，判定为过滤器再生条件在发动机1的加速状态或等速状态下成立时，执行通常时再生控制。

在该通常时再生控制中，后喷射的喷射时期设定在ATDC（压缩上死点后）80°～120°，在以下的说明中将该后喷射称为通常后喷射。另一方面，在减速时再生控制中，后喷射的喷射时期与通常后喷射的喷射时期相比设定在提前角侧的ATDC30°～40°。在以下的说明中，将该后喷射称为减速后喷射。

又，通过PCM 10的旁通阀控制部控制上述调节阀64a及废气旁通阀65a以达到根据发动机1的运行状态（发动机转速和发动机转矩）预先设定的设定开度。具体地是，该设定开度利用发动机转速和发动机转矩（发动机负荷）之间的关系而预先被映射化并存储于ROM中，以使各涡轮增压器61、62按照图3所示的图表工作。即，PCM 10在图3的图表中的低旋转且低负荷侧的区域A中，主要使小型涡轮增压器62工作，为了这样做，而将调节阀64a相对地控制在关闭侧，将废气旁通阀65a控制为全开状态。另一方面，在高旋转且高负荷侧的区域B中，小型涡轮增压器62成为排气阻力，因此主要仅仅使大型涡轮增压器61工作，为了这样做，将调节阀64a相对地控制在打开侧，将废气旁通阀65a控制为全闭状态。如图4所示，调节阀64a越接近全闭状态，小型涡轮增压器62的涡轮62b的转速越增加而其增压能力越增大。

PCM 10在减速时再生控制的执行中执行将调节阀64a的开度与其设定开度相比控制在更向打开侧的开阀修正控制。在本实施形态中，作为该开阀修正控制的一个示例，在通过PCM 10的减速时再生控制的执行中将调节阀64a控制在全开状态（与设定开度相比更向打开侧）。因此，在减速时再生控制的执行中，尽管发动机1的运行区域位于低旋转低负荷侧的区域A，但是因排气绕过小型涡轮62b，因此不必使小型涡轮增压器62工作。

这样，PCM 10形成为在不执行减速时再生控制的过程中，将废气旁通阀65a及调节阀64a分别控制为设定开度以使各涡轮增压器61、62按照图3所示的图表工作，另一方面，在执行减速时再生控制的过程中，将废气旁通阀65a控制为设定开度且将调节阀64a控制为与设定开度相比更向打开侧（在本实施形态中全开状态）的结构。

又，通过PCM 10的节气门控制部根据发动机1的运行状态控制节气门36的开度。具体地是，PCM 10在不执行减速时再生控制的过程中将节气门36控制为全开，另一方面，在执行减速时再生控制的过程中执行将节气门36的开度相对地控制在关闭侧的节流控制。该节气门36的节流开度在发动机1不停止的范围内设定为接近全闭的开度，并利用与发动机转速及发动机转矩的关系预先被映射化而存储于ROM中。

又，通过PCM 10的EGR阀控制部根据发动机1的运行状态控制EGR阀51a的开度。具体地是，PCM 10根据发动机1的运行状态计算出目标EGR率，并控制EGR阀51a的开度以达到该目标EGR率。但是，PCM 10在执行后喷射的过程中，不管发动机1的运行状态而将EGR阀51a控制为全闭状态。

接着，基于图5的流程图说明PCM 10中的DPF再生控制的具体情况。

在步骤S1中，判定DPF再生条件是否成立，该判定为“否”时进入步骤S8，另一方面，该判定为“是”时进入步骤S2。

在步骤S2中，对EGR阀51a的驱动执行器输出控制信号，以通过EGR阀51a全闭EGR通路51（以禁止外部EGR）。

在步骤S3中，基于来自于曲轴角传感器（发动机转速传感器）SW4及加速器开度传感器SW5的信号判定发动机1是否处于减速状态，该判定为“否”时进入步骤S13，另一方面，该判定为“是”时进入步骤S4。

在步骤S4中，对喷射器18输出停止主喷射的控制信号，以执行燃料中断控制。

在步骤S5中，对喷射器18输出控制信号，以执行上述减速后喷射。

在步骤S6中，对调节阀64a的驱动执行器输出控制信号，以执行调节阀64a的开阀修正控制。

在步骤S7中，对节气门36的驱动执行器输出控制信号，以执行节气门36的节流控制。

在步骤S1的判定为“否”时进入的步骤S8中，对EGR阀51a的驱动执行器输出控制信号，以将EGR阀51a控制为对应于运行状态的开度。

在步骤S9中，对节气门36的驱动执行器输出控制信号，以使节气门36控制为全开状态。

在步骤S10中，禁止通过喷射器18的后喷射的执行。

在步骤S11中，禁止调节阀64a的开阀修正控制的执行。

在步骤S12中，禁止节气门36的节流控制的执行，然后返回。

在步骤S3的判定为“否”时进入的步骤S13中，对喷射器18输出控制信号，以在汽缸11a的压缩上死点附近执行燃料的主喷射。

在步骤S14中，对喷射器18输出控制信号，以执行上述通常后喷射。

在步骤S15中，禁止调节阀64a的开阀修正控制的执行。

在步骤S16中，禁止节气门36的节流控制的执行，然后返回。

在如以上构成的柴油发动机1的控制装置中，例如，DPF再生条件成立时（在步骤S1中为“是”），发动机1处于减速状态时（在步骤S3中为“是”）执行减速后喷射，并执行DPF 41b的再生（步骤S5）。在该减速状态下，通常发动机1的运行状态向低负荷且低旋转一侧的区域A（参照图3），因此废气旁通阀65a对应于图3的增压器工作图表而向打开侧驱动。另一方面，调节阀64a按照该增压器工作图表，在发动机1的运行状态向低负荷且低旋转一侧的区域A时被控制在关闭侧，而在DPF再生中的减速状态下，执行调节阀64a的开阀修正控制，以此使其开度与设定开度相比控制在更向打开侧（在本实施形态中为全开状态）（步骤S6）。其结果是，从汽缸11a排出的排气绕过小型涡轮62b及大型涡轮61b而供给至氧化催化器41a。

这样，DPF再生条件成立且发动机1在减速状态下，排气绕过小型涡轮62b及大型涡轮61b，相对于此，在其以外的条件下，排气不这样流动。即，在DPF再生条件不成立时（在步骤S1中为“否”），以及虽然DPF再生条件成立，但是发动机处于加速状态或者等速状态时（在步骤S3中为“否”），按照图3所示的图表控制调节阀64a及废气旁通阀65a，因此排气流过小型涡轮62b或大型涡轮61b中的任意一个。即，将小型涡轮62b及大型涡轮61b作为整体认为是一个涡轮（涡轮单元）时，在DPF再生条件成立且发动机1为减速状态时，排气绕过该涡轮单元，但是在其以外的条件下排气不会绕过该涡轮单元（通过小型涡轮62b或大型涡轮61b中的任意一个）。

换而言之，根据本实施形态的PCM 10（旁通阀控制部）控制调节阀64a及废气旁通阀65a，以使绕过涡轮（由小型涡轮62b及大型涡轮61b构成）的排气的比率在DPF再生条件成立且发动机1为减速状态时，与DPF再生条件成立且在加速状态或等速状态时相比（或者与DPF再生条件不成立时相比）增大。

借助于此，在DPF再生条件成立且发动机1为减速状态时，可以防止供给至氧化催化器41a的排气的热在涡轮61b、62b中被夺走的情况。因此，即使因伴随着发动机1向减速状态的转移的燃料中断（主喷射的停止）而汽缸11a的温度下降，但是也可以将供给至氧化催化器41a的排气的温度维持在高温，尽量可以将氧化催化器41a维持在活性状态。

又，在DPF再生中发动机1处于减速状态时，EGR阀51a通过PCM 10控制为全闭（步骤S2），因此可以防止后喷射的未燃燃料（HC成分）的一部分从EGR通路51返回至汽缸11a内而半燃烧的情况。因此，也不会影响发动机1减速时发动机制动的效力。

又，在DPF再生中发动机1处于减速状态时，通过PCM 10执行节气门36的节流控制，节气门36控制在关闭侧（步骤S7）。因此，可以抑制至汽缸11a内的新气（温度低的空气）的流入，可以抑制伴随着燃料中断的缸内温度的下降。借助于此，可以更加确实地抑制供给至氧化催化器41a的排气的温度下降，可以将氧化催化器41a维持在活性状态。进而，可以将供给至DPF 41b的排气的温度维持在高温并缩短DPF再生时间。借助于此，可以谋求发动机1的燃料消耗量的改善，并且抑制发动机油的稀释化。

这样，通过执行DPF再生而DPF 41b的PM堆积量M低于下限值Y时，结束DPF再生。而且，在发动机1处于减速状态的期间结束DPF再生时（步骤S1中为“否”），通过PCM 10禁止调节阀64a的开阀修正控制及节气门36的节流控制（步骤S11及S12），其结果是，调节阀64a控制在关闭侧，并且节气门36控制为全开。借助于此，发动机1由该减速状态之后加速时，充分确保加速所需的进气量，并且使起动性优异的小型涡轮增压器62迅速地工作，从而可以促进增压压力的上升，可以谋求加速响应的改善。

如以上所说明，在上述实施形态中，PCM 10形成为在发动机1处于减速状态且上述规定的DPF再生条件成立时（步骤S3中为“是”），与该DPF再生条件不成立时相比，将上述调节阀64a控制在打开侧（与设定开度相比更向打开侧）的结构（步骤S6）。借助于此，可以谋求发动机1的减速状态以后的DPF再生时间的缩短，进而可以抑制伴随着后喷射（DPF再生）的发动机油的稀释化及燃料消耗量的恶化。

（其他实施形态）

本发明的结构并不限于上述实施形态，还包含其以外的各种结构。

即，在上述实施形态中，在DPF再生中发动机1处于减速状态时，通过执行调节阀64a的开阀修正控制，将调节阀64a与DPF再生条件不成立时相比控制在打开侧，但是此外也可以通过执行废气旁通阀65a的开阀修正控制，也将废气旁通阀65a与DPF再生条件不成立时相比控制在打开侧。借助于此，可以更加抑制随着排气通过涡轮而引起的温度下降，可以进一步缩短发动机1的减速状态以后的DPF再生时间。

又，在上述实施形态中，发动机1的低旋转低负荷区域中，将废气旁通阀65a控制为全开状态，但是例如也可以控制为全闭状态。

在上述实施形态中，虽然具备两个涡轮增压器61、62，但是并不限于此，例如涡轮增压器也可以是一个，也可以是三个以上。

Claims

1.一种带有涡轮增压器的柴油发动机的控制装置，具备：供给有将轻油作为主成分的燃料的发动机主体；形成为向汽缸内喷射燃料的结构的燃料喷射阀；设置于从该发动机主体的汽缸排出排气的排气通路中的涡轮增压器的涡轮；绕过所述涡轮的旁通通路；开闭该旁通通路的旁通阀；相对于排气通路中的该涡轮及旁通通路配设在下游侧，净化排气中的HC的氧化催化器；和配设在排气通路中的该氧化催化器的下游侧，捕集排气中的黑烟的DPF，其特征在于，具备：

在所述柴油发动机处于减速状态时，停止作为在所述汽缸的压缩行程中的燃料喷射的主喷射的燃料中断控制部；

在规定的DPF再生条件成立时，在所述汽缸的膨胀行程中执行后喷射，以此向所述氧化催化器供给HC并通过该HC的氧化反应热执行DPF再生的DPF再生控制部；和

控制所述旁通阀的旁通阀控制部；

所述旁通阀控制部形成为在所述柴油发动机处于减速状态且所述规定的DPF再生条件成立时，与该DPF再生条件不成立时相比将所述旁通阀控制在打开侧的结构。

2.根据权利要求1所述的带有涡轮增压器的柴油发动机的控制装置，其特征在于，

还具备向所述发动机主体的汽缸内导入进气的进气通路、和控制开闭与所述排气通路中的相对于所述涡轮的上游侧的部分连通的EGR通路的EGR阀的EGR阀控制部；

所述EGR阀控制部形成为在通过所述DPF再生控制部的DPF再生的执行中，将所述EGR阀控制为全闭的结构。

3.根据权利要求1或2所述的带有涡轮增压器的柴油发动机的控制装置，其特征在于，

所述涡轮增压器串联地设置为两级，各涡轮增压器的涡轮配设为从排气通路的上游侧向下游侧串联地排列；

所述旁通通路包含绕过设置于排气通路的涡轮中的位于排气上游侧的上游侧涡轮的上游侧旁通通路、和绕过位于排气下游侧的下游侧涡轮的下游侧旁通通路；

所述旁通阀包含开闭所述上游侧旁通通路的上游侧旁通阀、和开闭所述下游侧旁通通路的下游侧旁通阀；

所述氧化催化器在所述排气通路中相对于所述下游侧旁通通路配设在下游侧；

所述旁通阀控制部形成为在所述柴油发动机处于减速状态且所述DPF再生条件成立时，与所述DPF再生条件不成立时相比，将所述上游侧旁通阀及下游侧旁通阀控制在打开侧的结构。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的带有涡轮增压器的柴油发动机的控制装置，其特征在于，所述旁通阀控制部形成为在所述发动机处于减速状态时，通过所述DPF再生控制部的DPF再生结束后，与DPF再生中相比将所述旁通阀控制在关闭侧的结构。

5.一种带有涡轮增压器的柴油发动机的控制方法，是具备具有配置在排气通路中的涡轮的涡轮增压器、配置在该涡轮的下游并净化从发动机主体排出的HC的氧化催化器、和配设在该氧化催化器的下游并捕集排气中的黑烟的DPF，并且在减速状态下停止主喷射的柴油发动机的控制方法，其特征在于，

在规定的DPF再生条件成立时，通过后喷射向所述氧化催化器供给HC并通过该HC的氧化反应热执行DPF再生，并且在所述柴油发动机为减速状态时执行DPF再生时，与在加速状态或者等速状态时执行DPF再生时相比，控制绕过所述涡轮的排气的比例以使其增大。