DE112014001523T5 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

Eine Steuervorrichtung für eine Maschine mit interner Verbrennung ist eine Steuervorrichtung für eine Maschine mit interner Verbrennung, die einen Filter auf einer stromabwärtigen Seite eines Katalysators mit einer Oxidationsfunktion aufweist, und eine Steuereinheit zum Beibehalten einer Abgastemperatur auf einer Schwefeldesorptionstemperatur für einen bestimmten Zeitabschnitt und dann Einstellen der Abgastemperatur so, dass sie mindestens gleich einer PM-Oxidationsstarttemperatur ist, umfasst, wobei die Schwefeldesorptionstemperatur in dem Fall, in dem eine PM-Regenerierungsanforderung des Filters vorliegt, niedriger als die PM-Oxidationsstarttemperatur und höher als die höchste erreichbare Temperatur der Abgastemperatur oder einer Katalysatorbetttemperatur ab der Zeit, bei der die frühere PM-Regenerierung abgeschlossen ist, bis zu der Zeit ist, zu der die derzeitige PM-Regenerierung verlangt wird. Auf diese Weise wird eine schnelle Desorption von Schwefel vermieden, und die Erzeugung von weißem Rauch kann dadurch unterdrückt werden.A control device for an internal combustion engine is a control device for an internal combustion engine having a filter on a downstream side of a catalyst having an oxidation function, and a control unit for maintaining an exhaust gas temperature at a sulfur sorption temperature for a certain period of time and then adjusting the Exhaust gas temperature to be at least equal to a PM oxidation start temperature, wherein the sulfur sorption temperature in the case where a PM regeneration requirement of the filter is lower than the PM oxidation start temperature and higher than the highest achievable temperature of the exhaust gas temperature or a catalyst bed temperature from the time the earlier PM regeneration is completed to the time the current PM regeneration is required. In this way, rapid desorption of sulfur is avoided and the generation of white smoke can be suppressed.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für eine Maschine mit interner Verbrennung bzw. eine Brennkraftmaschine.The invention relates to a control device for an internal combustion engine or an internal combustion engine.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Herkömmlich war es bekannt, eine Filterbetttemperaturverarbeitung in dem Fall auszuführen, in dem eine abgeschiedene Menge von partikulärem Material (PM) groß ist, wenn eine Schwefelfreisetzungsverarbeitung von einem Oxidationskatalysator ausgeführt wird. Beispielsweise ist die Patentschrift 1 als darauf bezogene Literatur erhältlich. Nebenbei bemerkt war es bekannt, dass Schwefeldioxid (SO2), das im Abgas einer Maschine mit interner Verbrennung enthalten ist, im Oxidationskatalysator in Schwefeltrioxid (SO3) umgewandelt wird, und weiter über eine Reaktion mit Wasser (H2O) in H2SO4 umgewandelt wird. Es gibt einen Fall, in welchem H2SO4 in weißen Rauch (weißen Sulfatrauch) umgewandelt und in die Atmosphäre abgegeben wird. Eine solche chemische Reaktion wird jedoch in der Patentschrift 1 nicht offenbart. Conventionally, it has been known to carry out filter bed temperature processing in the case where a deposited amount of particulate matter (PM) is large when sulfur release processing is performed by an oxidation catalyst. For example, Patent Literature 1 is available as related literature. Incidentally, it has been known that sulfur dioxide (SO 2 ) contained in the exhaust gas of an internal combustion engine is converted to sulfur trioxide (SO 3 ) in the oxidation catalyst and further by reaction with water (H 2 O) in H 2 SO 4 is converted. There is a case where H 2 SO 4 is converted into white smoke (white sulfate smoke) and released into the atmosphere. However, such a chemical reaction is not disclosed in Patent Document 1.

LITERATUR AUS DEM STAND DER TECHNIKLITERATURE FROM THE PRIOR ART

PATENTLITERATURPatent Literature

  • Patentschrift 1: Japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2009-299572 ( JP 2009-299572 A )Patent Document 1: Japanese Patent Application Publication No. 2009-299572 ( JP 2009-299572 A )

KURZE ERLÄUTERUNG DER ERFINDUNGBRIEF EXPLANATION OF THE INVENTION

VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEMPROBLEM TO BE SOLVED BY THE INVENTION

Wie vorstehend beschrieben reagiert SO3 mit H2O und wird in H2SO4 umgewandelt. Der Oxidationskatalysator weist auch eine Eigenschaft des Adsorbierens von SOx auf. Demgemäß wird möglicherweise eine große Menge an weißem Rauch erzeugt, wenn ein Filter, der zusammen mit dem Oxidationskatalysator eingebaut wird, um das PM aufzufangen (beispielsweise ein Dieselpartikelfilter; DPF) regeneriert wird. In anderen Worten wird eine Schwefelkomponente (eine S-Komponente), die im Kraftstoff enthalten ist, der in der Maschine mit interner Verbrennung verbrannt wird, und adsorbiertes SOx, das am Oxidationskatalysator adsorbiert wird und davon aufgrund einer Erhöhung der Abgastemperatur in Verbindung mit einer PM-Regenerierungsanforderung desorbiert wird, möglicherweise in den weißen Rauch umgewandelt. As described above, SO 3 reacts with H 2 O and is converted to H 2 SO 4 . The oxidation catalyst also has a property of adsorbing SOx. Accordingly, a large amount of white smoke may be generated when a filter that is installed together with the oxidation catalyst to trap the PM (for example, a diesel particulate filter; DPF) is regenerated. In other words, a sulfur component (an S component) contained in the fuel burned in the internal combustion engine and adsorbed SOx adsorbed on the oxidation catalyst and therefrom due to an increase in the exhaust gas temperature associated with a PM Regeneration requirement is desorbed, possibly converted to the white smoke.

In Anbetracht dessen behandelt eine in dieser Druckschrift offenbarte Steuervorrichtung für eine Maschine mit interner Verbrennung das Problem des Unterdrückens der Erzeugung von weißem Rauch, der durch die Desorption von Schwefel während der PM-Erzeugung verursacht wird.In view of this, a control apparatus for an internal combustion engine disclosed in this document deals with the problem of suppressing the generation of white smoke caused by the desorption of sulfur during PM production.

EINRICHTUNG ZUM LÖSEN DES PROBLEMSDEVICE FOR SOLVING THE PROBLEM

Um ein derartiges Problem zu lösen, ist eine Steuervorrichtung für eine Maschine mit interner Verbrennung, die in dieser Spezifikation offenbart ist, eine Steuervorrichtung für eine Maschine mit interner Verbrennung, die einen Filter auf einer stromabwärtigen Seite eines Katalysators mit einer Oxidationsfunktion umfasst, und umfasst eine Steuereinheit, um eine Abgastemperatur für einen bestimmten Zeitabschnitt auf einer Schwefeldesorptionstemperatur beizubehalten und dann die Abgastemperatur so einzustellen, dass sie zumindest in dem Fall gleich einer PM-Oxidationsstarttemperatur ist, in dem eine PM-Regenerierungsanforderung des Filters vorliegt, wobei die Schwefeldesorptionstemperatur ab einer Zeit, bei der die vorherige PM-Regenerierung abgeschlossen ist, bis zu einer Zeit, bei der die derzeitige PM-Regenerierung verlangt wird, niedriger als die PM-Oxidationsstarttemperatur und höher als die höchste erreichbare Temperatur der Abgastemperatur oder einer Katalysatorbetttemperatur ist. In dem Fall, in dem die höchste erreichbare Temperatur zumindest gleich einer zulässigen Umwandlungstemperatur ist, bei der eine Umwandlungsrate von SO2 in SO3 im Katalysator mindestens gleich einem zulässigen Wert ist, kann die Steuereinheit die Schwefeldesorptionstemperatur auf eine beliebige Temperatur einstellen, die höher als die höchste erreichbare Temperatur und zumindest gleich der Temperatur ist, die die Umwandlung erlaubt.To solve such a problem, a control apparatus for an internal combustion engine disclosed in this specification is a control apparatus for an internal combustion engine including a filter on a downstream side of a catalyst having an oxidation function, and comprises A control unit for maintaining an exhaust gas temperature at a sulfur sorption temperature for a certain period of time and then adjusting the exhaust gas temperature to be equal to a PM oxidation start temperature at least in the case where there is a PM regeneration request of the filter, the sulfur sorption temperature from a time, at which the previous PM regeneration is completed until a time when the current PM regeneration is required lower than the PM oxidation start temperature and higher than the highest achievable temperature of the exhaust gas temperature or a Katalysatorbetttemperatu r is. In the case where the highest achievable temperature is at least equal to a permissible transformation temperature at which a conversion rate of SO 2 in SO 3 in the catalyst is at least equal to an allowable value, the control unit may set the sulfur sorption temperature to any temperature higher than the highest achievable temperature and at least equal to the temperature that allows the conversion.

Als eine Eigenschaft beginnt Schwefel, der am Katalysator abgeschieden und adsorbiert wird, damit, desorbiert zu werden, wenn die Temperatur auf eine höhere Temperatur als eine Temperatur während der Abscheidung und Adsorption steigt. Demgemäß kann Schwefel nicht desorbiert werden, bis die Abgastemperatur zumindest gleich der höchsten erreichbaren Temperatur in der Abgastemperaturhistorie ab dem Zeitpunkt, zu dem die frühere PM-Regenerierung abgeschlossen ist, bis zu dem Zeitpunkt wird, zu dem die derzeitige Filtergenerierung bzw. -regenerierung verlangt wird. Somit kann Schwefel in dem Fall desorbiert werden, in dem die Abgastemperatur so geregelt ist, dass sie zu Beginn der Anforderung einer Filtergenerierung bzw. -regenerierung zur PM-Oxidationsstarttemperatur wird. Währenddessen wird jedoch Schwefel rapide desorbiert, wenn die Temperatur ansteigt, und eine Schwefelfreisetzungsgeschwindigkeit steigt. Als ein Ergebnis wird möglicherweise die Erzeugung von weißem Rauch veranlasst.As a property, sulfur that is deposited and adsorbed on the catalyst begins to be desorbed when the temperature rises to a temperature higher than a temperature during deposition and adsorption. Accordingly, sulfur can not be desorbed until the exhaust gas temperature becomes at least equal to the highest achievable temperature in the exhaust gas temperature history from the time the earlier PM regeneration is completed to the time when the current filter regeneration is required , Thus, sulfur can be desorbed in the case where the exhaust gas temperature is controlled to become the PM oxidation start temperature at the beginning of the request of filter regeneration. Meanwhile, however, sulfur desorbs rapidly as the temperature rises and a sulfur release rate increases. As a result, the generation of white smoke may be caused.

In Anbetracht des Vorstehenden wird die Abgastemperatur auf einer Minimaltemperatur beibehalten, bei der Schwefel S, der am Katalysator adsorbiert wird, desorbiert und freigesetzt werden kann, dass heißt, der Schwefeldesorptionstemperatur für einen bestimmten Zeitabschnitt, und dann wird Schwefel desorbiert und freigesetzt. Danach wird die Abgastemperatur erhöht, um mindestens gleich der PM-Oxidationsstarttemperatur zu werden. Auf diese Weise ist es möglich, die Erzeugung des weißen Rauchs während der Schwefeldesorption und die Erzeugung des weißen Rauchs während der PM-Regenerierung zu unterdrücken. In view of the above, the exhaust gas temperature is maintained at a minimum temperature at which sulfur S adsorbed on the catalyst can be desorbed and released, that is, the sulfur sorption temperature for a certain period of time, and then sulfur is desorbed and released. Thereafter, the exhaust gas temperature is raised to become at least equal to the PM oxidation start temperature. In this way, it is possible to suppress the generation of the white smoke during the sulfur sorption and the generation of the white smoke during the PM regeneration.

In dem Fall, in dem die höchste erreichbare Temperatur zumindest gleich der zulässigen Umwandlungstemperatur ist, bei der die Umwandlungsrate von SO2 in SO3 im Katalysator mindestens gleich dem zulässigen Wert ist, kann die Steuereinheit die Schwefeldesorptionstemperatur auf den für die Umwandlung zulässigen Wert einstellen.In the case where the highest achievable temperature is at least equal to the allowable transformation temperature at which the conversion rate of SO 2 to SO 3 in the catalyst is at least equal to the allowable value, the controller may set the sulfur sorption temperature to the value allowed for the conversion.

In dem Fall, in dem die höchste erreichbare Temperatur zumindest gleich der zulässigen Umwandlungstemperatur ist, kann die Schwefeldesorptionstemperatur auf eine Temperatur eingestellt sein, die innerhalb eines Bereichs fällt, der zumindest gleich der zulässigen Umwandlungstemperatur ist. SO3 als ein Grund der Erzeugung des weißen Rauchs wird durch Oxidation von SO2 erzeugt. Die Umwandlungsrate von SO2 in SO3 wird durch die Abgastemperatur beeinflusst. Demgemäß kann der weiße Rauch innerhalb eines zulässigen Bereichs unterdrückt werden, wenn die Schwefeldesorptionstemperatur auf die Temperatur eingestellt wird, die in den Bereich fällt, der höchstens gleich der zulässigen Umwandlungstemperatur ist. Man bemerke, dass die Schwefeldesorptionstemperatur eine höhere Temperatur als die höchste erreichbare Temperatur sein muss. Zudem wird die Effizienz der Schwefeldesorption erhöht, wenn die Schwefeldesorptionstemperatur hoch ist. In Anbetracht dessen wird die Schwefeldesorptionstemperatur auf die für die Umwandlung zulässige Temperatur eingestellt, wenn die höchste erreichbare Temperatur höchstens gleich der zulässigen Umwandlungstemperatur ist. Auf diese Weise kann der weiße Rauch innerhalb des zulässigen Bereichs unterdrückt werden, und eine effiziente Schwefeldesorption kann ausgeführt werden. Indem die Schwefeldesorptionstemperatur auf die für die Umwandlung zulässige Temperatur eingestellt wird, ist es möglich, die Erzeugung des weißen Rauchs effektiv zu unterdrücken und die Schwefeldesorption zu beschleunigen. In the case where the highest achievable temperature is at least equal to the allowable transformation temperature, the sulfur sorption temperature may be set at a temperature falling within a range at least equal to the allowable transformation temperature. SO 3 as a cause of generation of the white smoke is generated by oxidation of SO 2 . The conversion rate of SO 2 in SO 3 is influenced by the exhaust gas temperature. Accordingly, the white smoke can be suppressed within a permissible range when the sulfur sorption temperature is set to the temperature falling within the range at most equal to the allowable transformation temperature. Note that the sulfur sorption temperature must be a higher temperature than the highest achievable temperature. In addition, the efficiency of sulfur sorption is increased when the sulfur sorption temperature is high. In view of this, if the highest achievable temperature is at most equal to the allowable transformation temperature, the sulfur sorption temperature is set to the temperature allowable for the conversion. In this way, the white smoke can be suppressed within the allowable range, and efficient sulfur sorption can be carried out. By setting the sulfur sorption temperature at the temperature permissible for the conversion, it is possible to effectively suppress the generation of the white smoke and to accelerate the sulfur sorption.

Die Steuereinheit kann die Abgastemperatur oder die Katalysatorbetttemperatur stufenweise erhöhen, bis die Abgastemperatur oder die Katalysatorbetttemperatur die Schwefeldesorptionstemperatur erreicht. Auf diese Weise ist es möglich, mehrere Arten von Schwefel mit unterschiedlichen abgeschiedenen Temperaturen zu desorbieren, während die Erzeugung des weißen Rauchs unterdrückt wird. The control unit may increase the exhaust gas temperature or the catalyst bed temperature in stages until the exhaust gas temperature or the catalyst bed temperature reaches the sulfur sorption temperature. In this way, it is possible to desorb several kinds of sulfur having different deposited temperatures while suppressing generation of the white smoke.

In dem Fall, in dem die PM-Regenerierungsanforderung des Filters vorliegt und eine Abgastemperaturerhöhungsanforderung auf der stromabwärtigen Seite des Katalysators durchgeführt wird, kann die Steuereinheit die Sauerstoffkonzentration im Abgas, das in den Katalysator fließt, so verringern, dass sie höchstens gleich einem oberen Schwellenwert der Sauerstoffkonzentration ist, der einem S-Konzentrationswert in dem in der Maschine mit interner Verbrennung verbrannten Kraftstoff entspricht.In the case where the PM regeneration request of the filter is present and an exhaust gas temperature increase request is performed on the downstream side of the catalyst, the control unit may reduce the oxygen concentration in the exhaust gas flowing into the catalyst to be at most equal to an upper threshold value of the exhaust gas Oxygen concentration corresponding to an S concentration value in the fuel burned in the internal combustion engine.

Sauerstoff wird benötigt, um den Filter zu regenerieren, der in dem Abgasdurchlass vorgesehen und auf der stromabwärtigen Seite des Katalysators mit der Oxidationsfunktion angeordnet ist. Wenn die Sauerstoffkonzentration zu groß ist, wird währenddessen SO2 oxidiert, das aufgrund einer Verbrennung des Kraftstoffs erzeugt wird, der die S-Komponente enthält, und dadurch wird SO3 erzeugt. In ähnlicher Weise wird auch die auf dem Katalysator oder dem Filter abgeschiedene Schwefel-S-Komponente ebenfalls durch die Desorption und die Oxidation in SO3 umgewandelt. Das so erzeugte SO3 ist mit dem H2O verbunden und bildet H2SO4, und verwandelt sich in Nebel, das heißt, den weißen Rauch. Demgemäß wird zum Zweck der Regenerierung einer auf dem Filter abgeschiedenen Substanz, hauptsächlich von partikulärem Material (PM), die Steuerung zum Verringern der Sauerstoffkonzentration ausgeführt, wenn die Abgastemperaturerhöhungsanforderung erkannt wird. Auf diese Weise kann die Erzeugung des weißen Rauchs unterdrückt werden. Oxygen is needed to regenerate the filter provided in the exhaust passage and located on the downstream side of the oxidation function catalyst. Meanwhile, when the oxygen concentration is too large, SO 2 oxidized due to combustion of the fuel containing the S component is oxidized, and thereby SO 3 is generated. Similarly, the sulfur-S component deposited on the catalyst or filter is also converted to SO 3 by desorption and oxidation. The SO 3 thus produced is associated with the H 2 O and forms H 2 SO 4 , and turns into mist, that is, the white smoke. Accordingly, for the purpose of regenerating a substance deposited on the filter, mainly particulate matter (PM), the control for reducing the oxygen concentration is carried out when the exhaust gas temperature increase request is recognized. In this way, the generation of the white smoke can be suppressed.

EFFEKT DER ERFINDUNGEFFECT OF THE INVENTION

Nach der Steuervorrichtung für die Maschine mit interner Verbrennung, die in dieser Spezifikation offenbart ist, ist es möglich, die Erzeugung des durch die Desorption von Schwefel während der PM-Regenerierung verursachten weißen Rauchs zu unterdrücken. According to the control apparatus for the internal combustion engine disclosed in this specification, it is possible to suppress generation of the white smoke caused by the desorption of sulfur during the PM regeneration.

KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGURENBRIEF EXPLANATION OF THE FIGURES

1 ist eine erläuternde Ansicht eines schematischen Aufbaus einer Maschine mit interner Verbrennung nach einer Ausführungsform. 1 FIG. 11 is an explanatory view of a schematic structure of an internal combustion engine according to an embodiment. FIG.

2 ist ein Ablaufplan eines Beispiels einer Steuerung, die durch eine Steuervorrichtung für die Maschine mit interner Verbrennung nach der Ausführungsform ausgeführt wird. 2 FIG. 10 is a flowchart of an example of a control executed by a control apparatus for the internal combustion engine according to the embodiment. FIG.

3 ist ein Schaubild einer Beziehung zwischen einer Abgastemperatur und einer SO3 Umwandlungsrate. 3 FIG. 12 is a graph of a relationship between an exhaust gas temperature and a SO 3 conversion rate.

4 ist ein Schaubild einer Beziehung zwischen einer S-Abscheidungstemperatur und einer S-Desorptionstemperatur. 4 Fig. 12 is a graph of a relationship between an S-deposition temperature and an S-desorption temperature.

5 ist ein Ablaufplan eines Steuerungsbeispiels, die die Steuervorrichtung für die Maschine mit interner Verbrennung der Ausführungsform ausführt. 5 FIG. 10 is a flowchart of a control example that executes the internal combustion engine controller of the embodiment. FIG.

6 ist ein Beispiel eines Zeitschaubilds einer PM-Regenerierung, die die Steuervorrichtung für die Maschine mit interner Verbrennung der Ausführungsform ausführt. 6 FIG. 10 is an example of a PM regeneration time chart that executes the internal combustion engine controller of the embodiment. FIG.

7 ist eine Erläuterung der Ansicht einer Beziehung zwischen einer Menge von abgeschiedenen S und einer Konzentration von S im Kraftstoff. 7 FIG. 16 is an illustration of the view of a relationship between an amount of deposited S and a concentration of S in the fuel.

8 ist ein Schaubild einer Beziehung zwischen einem S-Konzentrationswert im Kraftstoff und einem Unterdrückungsziel A/Ftrg für weißen Rauch. 8th FIG. 12 is a graph of a relationship between an S concentration value in the fuel and a white smoke suppression target A / Ftrg. FIG.

9 ist ein Schaubild von Situationen der Erzeugung von weißem Rauch. 9 is a diagram of situations of production of white smoke.

10 ist ein Schaubild einer Beziehung zwischen dem Konzentrationswert von S im Kraftstoff und einem Zeitabschnitt τtrg für die Ausführung der Steuerung der Unterdrückung von weißem Rauch. 10 FIG. 12 is a graph showing a relationship between the concentration value of S in the fuel and a period of time τtrg for executing the white smoke suppression control.

11 ist ein Schaubild eines A/F-Einflusses während der PM-Regenerierung auf weißen Rauch. 11 is a graph of A / F influence during PM regeneration on white smoke.

12(A) ist eine schematische erläuternde Ansicht einer Situation, in der ein vorab bereitgestellter Festwertkandidat für jeden Einsatzort gespeichert ist, und 12(B) ist eine schematische Erläuterung der Ansicht einer Situation, in der ein festgelegter Wert passend zum Einsatzort eingestellt ist. 12 (A) FIG. 12 is a schematic explanatory view of a situation in which a preselected candidate candidate is stored for each job site; and FIG 12 (B) Fig. 12 is a schematic illustration of the view of a situation in which a set value is set according to the place of use.

13 ist ein Schaubild eines Beispiels einer Temperaturänderung während eines PM-Erzeugungsintervalls. 13 FIG. 12 is a diagram of an example of a temperature change during a PM generation interval. FIG.

MODI ZUR DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNGMODES FOR IMPLEMENTING THE INVENTION

Nachstehend wird eine Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Figuren durchgeführt. Man bemerke, dass jede Komponente in den Figuren nicht in einer solchen Weise gezeigt sein muss, dass Abmessungen, Verhältnisse und dergleichen vollständig denen der tatsächlichen Komponenten entsprechen. Zudem kann es abhängig von den Figuren sein, dass Einzelheiten nicht gezeigt sind.Hereinafter, a description will be given of an embodiment of the invention with reference to the accompanying drawings. Note that each component in the figures need not be shown in such a manner that dimensions, ratios and the like fully correspond to those of the actual components. In addition, it may be dependent on the figures that details are not shown.

(Ausführungsform](Embodiment]

1 ist eine erläuternde Ansicht eines schematischen Aufbaus einer Maschine 1 mit interner Verbrennung bzw. einer Brennkraftmaschine 1 nach der Ausführungsform. Die Maschine 1 mit interner Verbrennung umfasst einen Motorblock 2 und eine Steuervorrichtung 3 (die nachstehend als Steuervorrichtung bezeichnet wird) für eine Maschine mit interner Verbrennung. Ein Ansaugdurchlass 4 und ein Abgasdurchlass 5 sind mit dem Motorblock 2 verbunden. Das Ende eines Abgasrückführungs(EGR)-Durchlasses 6 ist mit dem Motorblock 2 verbunden. Das andere Ende des EGR-Durchlasses 6 ist mit dem Ansaugdurchlass verbunden. Ein EGR-Kühler 7 und ein EGR-Ventil 8 sind im Durchlass 6 angeordnet. Eine Drossel 9 ist im Ansaugdurchlass 4 angeordnet. Ein Dieseloxidationskatalysator (DOC) 10 ist im Abgasdurchlass 5 angeordnet. Der DOC 10 ist ein Katalysator mit einer Oxidationsfunktion und ist in der Maschine 1 mit interner Verbrennung enthalten. Ein Dieselpartikelfilter (DPF) 11 ist auf einer stromabwärtigen Seite des DOC 10 im Abgasdurchlass angeordnet. Der DPF 11 ist ein Filter zum Auffangen von PM und ist in der Maschine 1 mit interner Verbrennung enthalten. 1 Fig. 10 is an explanatory view of a schematic structure of a machine 1 with internal combustion or an internal combustion engine 1 according to the embodiment. The machine 1 with internal combustion includes an engine block 2 and a control device 3 (hereinafter referred to as control device) for an internal combustion engine. An intake passage 4 and an exhaust passage 5 are with the engine block 2 connected. The end of an exhaust gas recirculation (EGR) passage 6 is with the engine block 2 connected. The other end of the EGR passage 6 is connected to the suction passage. An EGR cooler 7 and an EGR valve 8th are in the passage 6 arranged. A throttle 9 is in the intake passage 4 arranged. A diesel oxidation catalyst (DOC) 10 is in the exhaust passage 5 arranged. The DOC 10 is a catalyst with an oxidation function and is in the machine 1 with internal combustion included. A diesel particulate filter (DPF) 11 is on a downstream side of the DOC 10 arranged in the exhaust passage. The DPF 11 is a filter for collecting PM and is in the machine 1 with internal combustion included.

Ein SOx-Sensor 12, ein Abgaskraftstoffeinspritzventil 13 und ein erster Temperatursensor 14 sind nacheinander von der stromaufwärtigen Seite im Abgasdurchlass 5 zwischen dem Motorblock 2 und dem DOC 10 angeordnet. Zusammen mit einem nachstehend beschriebenen A/F-Sensor (Air/Fuel- bzw. Luft-/Kraftstoffverhältnissensor) 17 ist der SOx-Sensor 12 in der Maschine 1 mit interner Verbrennung enthalten, noch genauer in einer Einrichtung zum Erhalt eines S-Konzentrationswerts in dem im Motorblock 2 verbrannten Kraftstoff (der nachstehend als S-Kraftstoff-Konzentration bezeichnet wird). Das Abgaskraftstoffeinspritzventil 13 versetzt das Abgas mit Kraftstoff, indem der Kraftstoff in den Abgasdurchlass 5 eingespritzt wird. Das mit dem Kraftstoff versetzte Abgas wird im DOC 10 verbrannt und wird zum Hochtemperaturabgas. Der erste Temperatursensor 14 misst eine Temperatur des in den DOC 10 eingeführten Abgases (eine DOC-Temperatur, eine Katalysatoreingangsgastemperatur).An SOx sensor 12 , an exhaust fuel injection valve 13 and a first temperature sensor 14 are consecutively from the upstream side in the exhaust passage 5 between the engine block 2 and the DOC 10 arranged. Together with an A / F sensor (air / fuel or air-fuel ratio sensor) described below 17 is the SOx sensor 12 in the machine 1 more specifically, in a device for obtaining an S-concentration value in the engine block 2 burnt fuel (hereinafter referred to as S-fuel concentration). The exhaust fuel injection valve 13 puts the exhaust gas with fuel by putting the fuel into the exhaust passage 5 is injected. The offset with the fuel exhaust gas is in the DOC 10 burned and becomes high-temperature exhaust gas. The first temperature sensor 14 measures a temperature of the DOC 10 introduced exhaust gas (a DOC temperature, a catalyst input gas temperature).

Ein zweiter Temperatursensor 15 ist im Abgasdurchlass 5 zwischen dem DOC 10 und dem DPF 11 angeordnet. Der zweite Temperatursensor 15 misst eine Temperatur Tex des in den DPF 11 eingeführten Abgases (eine DPF-Temperatur). In der nachfolgenden Beschreibung wird die Temperatur dieses Abgases als die Abgastemperatur Tex beschrieben.A second temperature sensor 15 is in the exhaust passage 5 between the DOC 10 and the DPF 11 arranged. The second temperature sensor 15 measures a temperature of Tex in the DPF 11 introduced exhaust gas (a DPF temperature). In the following description, the temperature of this exhaust gas will be described as the exhaust gas temperature Tex.

Auf einer stromabwärtigen Seite des DPF 11 in dem Abgasdurchlass 5 sind ein dritter Temperatursensor 16 und der A/F-Sensor 17 sequenziell von der stromaufwärtigen Seite angeordnet. Der dritte Temperatursensor 16 misst eine Temperatur des vom DPF 11 abgegebenen Abgases. Die DPF-Temperatur, das heißt, eine Katalysatorbetttemperatur Tm, erhält man aus einem Messwert dieses dritten Temperatursensors 16 und einem Messwert des vorstehend erwähnten zweiten Temperatursensors 15. Man bemerke, dass die Katalysatortemperatur Tm als die DOC-Temperatur eingestellt sein kann, oder dass die Katalysatorbetttemperatur Tm unter Verwendung eines damit korrelierenden Werts erhalten werden kann. On a downstream side of the DPF 11 in the exhaust passage 5 are a third temperature sensor 16 and the A / F sensor 17 arranged sequentially from the upstream side. The third temperature sensor 16 measures a temperature of the DPF 11 discharged exhaust gas. The DPF temperature, that is, a catalyst bed temperature Tm, is obtained from a reading of this third one temperature sensor 16 and a measured value of the aforementioned second temperature sensor 15 , Note that the catalyst temperature Tm may be set as the DOC temperature, or the catalyst bed temperature Tm may be obtained by using a value correlated therewith.

Man bemerke, dass die Steuervorrichtung 3 dieser Ausführungsform wie später beschrieben eine Steuerung ausführt, um die Abgastemperatur oder die Katalysatorbetttemperatur für einen bestimmten Zeitabschnitt auf einer Schwefeldesorptionstemperatur zu halten, die höher als die höchste erreichbare Temperatur des Abgases oder die Katalysatorbetttemperatur ist, wobei die höchste erreichbare Temperatur ab einem Zeitpunkt, an dem die vorherige PM-Regenerierung abgeschlossen wird, bis zu einem Zeitpunkt erreicht wird, an dem die derzeitige PM-Regenerierung verlangt wird. Hier kann eine aus der Abgastemperatur Tex und der Katalysatorbetttemperatur Tm in Betracht gezogen werden, wenn die höchste erreichbare Temperatur definiert wird. Eine Schwefel-(S-)Komponente als ein Subjekt der Desorption wird am Katalysator abgeschieden und adsorbiert. Somit weist die Katalysatorbetttemperatur eine direkte Korrelation auf. Weil jedoch die Abgastemperatur und die Katalysatorbetttemperatur miteinander korreliert sind, kann jede der Temperaturen in Betracht gezogen werden. In der nachfolgenden Erläuterung wird in der gesamten Beschreibung die Abgastemperatur Tex verwendet.Note that the control device 3 of this embodiment, as described later, performs a control to maintain the exhaust gas temperature or the catalyst bed temperature at a sulfur sorption temperature higher than the highest attainable temperature of the exhaust gas or the catalyst bed temperature for a certain period of time, the highest achievable temperature from a time point at which the previous PM regeneration is completed until a time when the current PM regeneration is requested. Here, one of the exhaust gas temperature Tex and the catalyst bed temperature Tm may be taken into consideration when the highest achievable temperature is defined. A sulfur (S) component as a subject of desorption is deposited on the catalyst and adsorbed. Thus, the catalyst bed temperature has a direct correlation. However, because the exhaust temperature and the catalyst bed temperature are correlated, any of the temperatures may be considered. In the explanation below, the exhaust gas temperature Tex is used throughout the specification.

Der A/F-Sensor 17 misst das Abgas-A/F-Verhältnis. Wie vorstehend beschrieben ist der A/F-Sensor 17 zusammen mit dem SOx-Sensor 12 in der Einrichtung zum Erhalt eines S-Kraftstoff-Konzentrationswerts enthalten. Der S-Kraftstoff-Konzentrationswert und die SOx-Konzentration im Abgas sind miteinander korreliert. Somit kann die S-Kraftstoff-Konzentration aus einem SOx-Konzentrationswert im vom SOx-Sensor 12 erfassten Abgas und dem Abgas-A/F-Verhältnis berechnet werden. Man bemerke, dass vom Motorblock 2 abgegebenes SOx hauptsächlich SO2 ist. Somit kann ein SO2-Sensor als ein SOx-Sensor verwendet werden.The A / F sensor 17 measures the exhaust gas A / F ratio. As described above, the A / F sensor 17 together with the SOx sensor 12 in the device for obtaining an S-fuel concentration value. The S-fuel concentration value and the SOx concentration in the exhaust gas are correlated with each other. Thus, the S-fuel concentration may be from a SOx concentration value in the SOx sensor 12 detected exhaust gas and the exhaust gas A / F ratio are calculated. Note that from the engine block 2 discharged SOx is mainly SO 2 . Thus, an SO 2 sensor can be used as a SOx sensor.

Die Maschine 1 mit interner Verbrennung umfasst eine elektronische Steuereinheit (ECU) 18. Die ECU 18 führt verschiedene Arten von Steuerungen in der Maschine 1 mit interner Verbrennung durch. Zudem ist die ECU 18 in der Steuervorrichtung 3 enthalten und arbeitet als eine Steuereinheit der Steuervorrichtung 3. Die ECU 18 ist elektrisch mit dem EGR-Ventil 8, der Drossel 9, dem SOx-Sensor 12, dem Abgaskraftstoffeinspritzventil 13, dem ersten Temperatursensor 14, dem zweiten Temperatursensor 15, dem dritten Temperatursensor 16 und dem A/F-Sensor 17 verbunden und bildet die Steuervorrichtung 3. Die ECU 18 erhält eine abgeschiedene PM-Menge. Noch genauer berechnet die ECU 18 die abgeschiedene PM-Menge im DPF 11 aus einem Betriebsmuster der Maschine 1 mit interner Verbrennung (einem Fahrzeugfahrmuster). Dann bestimmt die ECU 18, ob die PM-Regenerierungsanforderung vorliegt. Zudem zeichnet die ECU 18 kontinuierlich die Abgastemperatur Tex auf und erhält eine höchste erreichbare Temperatur TexMAX der Abgastemperatur ab dem Zeitpunkt, an dem die frühere PM-Regenerierung abgeschlossen ist, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die derzeitige PM-Regenerierung verlangt wird.The machine 1 with internal combustion includes an electronic control unit (ECU) 18 , The ECU 18 carries different types of controls in the machine 1 with internal combustion through. In addition, the ECU 18 in the control device 3 contains and works as a control unit of the control device 3 , The ECU 18 is electric with the EGR valve 8th , the throttle 9 , the SOx sensor 12 , the exhaust fuel injection valve 13 , the first temperature sensor 14 , the second temperature sensor 15 , the third temperature sensor 16 and the A / F sensor 17 connected and forms the control device 3 , The ECU 18 receives a deposited PM amount. The ECU calculates even more precisely 18 the amount of PM deposited in the DPF 11 from an operating pattern of the machine 1 with internal combustion (a vehicle driving pattern). Then the ECU determines 18 whether the PM regeneration request is present. In addition, the ECU records 18 Tex exhaust gas temperature is continuously maintained and reaches a maximum achievable temperature TexMAX of the exhaust gas temperature from the time when the earlier PM regeneration is completed to the time when the current PM regeneration is required.

Die ECU 18, die als die Steuereinheit arbeitet, regeneriert das PM auf der Grundlage einer Abgastemperaturerhöhungsanforderung auf der stromabwärtigen Seite des DOC 10, noch genauer der PM-Regenerierungsanforderung im DPF 11. In dem Fall, in dem eine Regenerierungsanforderung für den DPF 11 vorliegt, hält die ECU 18 zuerst für einen bestimmten Zeitabschnitt von dem Zeitpunkt, an dem die frühere PM-Regenerierung abgeschlossen ist, bis zu dem Zeitpunkt, an dem die derzeitige PM-Regenerierung verlangt wird, die Abgastemperatur Tex auf der Schwefeldesorptionstemperatur, wobei die Schwefeldesorptionstemperatur niedriger als eine PM-Oxidationsstarttemperatur und höher als die höchste erreichbare Temperatur TexMAX ist. Dann erhöht die ECU 18 danach die Abgastemperatur Tex so weit, dass sie zumindest gleich der PM-Oxidationsstarttemperatur ist. Zu dieser Zeit führt die ECU 18 auch eine Sauerstoffkonzentrationsverringerungssteuerung durch, um die Konzentration des Sauerstoffs zu reduzieren, der in den DOC 10 fließt.The ECU 18 acting as the control unit regenerates the PM based on an exhaust temperature increase request on the downstream side of the DOC 10 , more specifically, the PM regeneration request in the DPF 11 , In the case where a regeneration request for the DPF 11 the ECU holds 18 first for a certain period of time from the time when the earlier PM regeneration is completed to the time the current PM regeneration is requested, the exhaust gas temperature Tex at the sulfur sorption temperature, the sulfur sorption temperature being lower than a PM oxidation start temperature and higher than the highest attainable temperature TexMAX is. Then the ECU increases 18 Thereafter, the exhaust gas temperature Tex to such an extent that it is at least equal to the PM oxidation start temperature. At that time, the ECU is leading 18 Also, an oxygen concentration reduction control to reduce the concentration of oxygen in the DOC 10 flows.

Als Nächstes wird eine Beschreibung eines Beispiels der durch die Steuervorrichtung 3 durchgeführten Steuerung mit Bezug auf einen in 2 gezeigten Ablaufplan gegeben. Der in 2 gezeigte Ablaufplan veranschaulicht die gesamte Steuerung des Filters, das heißt, die PM-Regenerierung des DPF 11.Next, a description will be given of an example by the control device 3 performed control with respect to a in 2 given flowchart given. The in 2 The flow chart shown illustrates the overall control of the filter, that is, the PM regeneration of the DPF 11 ,

Zuerst wird ein numerischer Wert der abgeschiedenen PM-Menge, der in der ECU 18 gespeichert ist, gelöscht und zurückgesetzt, wenn die vorherige PM-Regenerierung abgeschlossen ist, und die Steuerung für die derzeitige PM-Regenerierung wird ausgelöst. In Schritt S1 wird die Abgastemperatur Tex kontinuierlich während einer Fahrt erhalten und in der ECU 18 gespeichert. Dann wird in Schritt S2 jedes Mal, wenn die Abgastemperatur Tex erhalten wird, bestimmt, ob die derzeit erhaltene Abgastemperatur Tex höher als die Abgastemperatur Tex ist, die zu diesem Zeitpunkt gespeichert wurde (die zuvor erhaltene Tex). Wenn im Schritt S2 „Ja“ bestimmt wird, geht die Verarbeitung zum Schritt S3 weiter, und die derzeit erhaltene Tex wird als die höchste erreichbare Temperatur TexMAX zu dem Zeitpunkt gespeichert. Man bemerke, dass es dann, wenn die Abgastemperatur Tex zum ersten Mal erhalten wird, keinen Wert gibt, der für den Vergleich verfügbar ist. Demgemäß wird die Abgastemperatur Tex so, wie sie ist, als die höchste erreichbare Temperatur TexMAX gespeichert.First, a numerical value of the deposited PM amount stored in the ECU 18 is stored, cleared and reset when the previous PM regeneration is completed, and the control for the current PM regeneration is triggered. In step S1, the exhaust gas temperature Tex is continuously obtained during a trip and in the ECU 18 saved. Then, in step S2, each time the exhaust gas temperature Tex is obtained, it is determined whether the currently-obtained exhaust gas temperature Tex is higher than the exhaust gas temperature Tex stored at that time (the Tex previously obtained). If "Yes" is determined in step S2, the processing proceeds to step S3, and the currently obtained Tex is stored as the highest attainable temperature TexMAX at the time. Note that when the exhaust gas temperature Tex is first obtained, it does not Value that is available for comparison. Accordingly, the exhaust gas temperature Tex is stored as it is as the highest attainable temperature TexMAX.

Im Schritt S4, der nach dem Schritt S3 ausgeführt wird, wird bestimmt, ob eine PM-Regenerierungsanforderung vorliegt. Außerdem wird die Verarbeitung in Schritt S4 ausgeführt, wenn im Schritt S2 „Nein“ bestimmt wird. Wenn im Schritt S4 „Nein“ bestimmt wird, wird die Verarbeitung ab Schritt S1 wiederholt. Wenn in Schritt S4 „Ja“ bestimmt wird, wird angenommen, dass die derzeitige PM-Regenerierungsanforderung vorliegt und die Verarbeitung geht zum Schritt S5 weiter.In step S4, which is executed after step S3, it is determined whether there is a PM regeneration request. In addition, the processing in step S4 is executed if "NO" is determined in step S2. If "No" is determined in step S4, the processing from step S1 is repeated. If "Yes" is determined in step S4, it is assumed that the current PM regeneration request is present and the processing proceeds to step S5.

In Schritt S5 wird bestimmt, ob die höchste erreichbare Temperatur TexMAX der Abgastemperatur zu dem Zeitpunkt höher als eine zulässige Umwandlungstemperatur TSO3 ist, bei der eine Umwandlungsrate von SO2 in SO3 im DOC 10 oder dem DPF 11 höchstens gleich einem zulässigen Wert wird. In anderen Worten wird in Schritt S5 bestimmt, ob die höchste erreichbare Temperatur TexMAX ab der Zeit, zu der die frühere PM-Regenerierung abgeschlossen ist, bis zu der Zeit, zu der die derzeitige PM-Regenerierung verlangt wird, höher ist als die zulässige Umwandlungstemperatur TSO3. Hier wird eine Beschreibung der zulässigen Umwandlungstemperatur TSO3 mit Bezug auf 3 durchgeführt. In Bezug auf 3 ist die zulässige Umwandlungstemperatur TSO3 mit einem Verhältnis verknüpft, in dem SO2 in SO3 umgewandelt wird, wenn SO2 oxidiert wird. Demgemäß wird die höchste Temperatur innerhalb eines „zulässigen Bereichs“ in 3 beispielsweise in dem Fall, in dem die SO3-Umwandlungsrate von bis 40% zugelassen wird, die zulässige Umwandlungstemperatur TSO3. Zudem wird die tiefste Temperatur innerhalb des „zulässigen Bereichs“ in 3 zur zulässigen Umwandlungstemperatur TSO3, wenn beispielsweise die SO3-Umwandlungsrate 0% wird. Man bemerke, dass diese zulässige Umwandlungstemperatur TSO3 sich abhängig von einer Spezifikation des Katalysators ändert und durch Anpassung eingestellt wird.In step S5, it is determined whether the highest achievable temperature TexMAX of the exhaust gas temperature at the time is higher than an allowable transformation temperature TSO 3 at which a conversion rate of SO 2 in SO 3 in the DOC 10 or the DPF 11 at most equal to a permissible value. In other words, it is determined in step S5 whether the highest achievable temperature TexMAX is higher than the allowable transformation temperature from the time when the earlier PM regeneration is completed to the time when the current PM regeneration is required TSO third Here is a description of the permissible transformation temperature TSO 3 with reference to FIG 3 carried out. In relation to 3 For example, the permissible transition temperature TSO 3 is linked to a ratio in which SO 2 is converted to SO 3 when SO 2 is oxidized. Accordingly, the highest temperature within an "allowable range" in 3 For example, in the case where the SO 3 conversion rate of up to 40% is allowed, the allowable transformation temperature TSO 3 . In addition, the lowest temperature within the "allowable range" in 3 to the permissible transformation temperature TSO 3 when, for example, the SO 3 conversion rate becomes 0%. Note that this allowable transition temperature TSO 3 varies depending on a specification of the catalyst and is adjusted by adjustment.

Wenn im Schritt S5 „Ja“ bestimmt wird, geht die Verarbeitung zu Schritt S6 weiter. In Schritt S6 wird TexMAX so, wie es ist, als der Wert des TexMAX angenommen. Andererseits geht die Verarbeitung zum Schritt S7 weiter, wenn im Schritt S5 „Nein“ bestimmt wird. In Schritt S7 wird die zulässige Umwandlungstemperatur TSO3 als der Wert des TexMAX angenommen. Hier ist der Wert, der als der TexMAX angenommen werden kann, beispielsweise in dem Fall, in dem die zulässige SO3-Umwandlungsrate in einem weiten Bereich wie in 3 gezeigt überstiegen wird, wie folgt. Das heißt, dass der Wert, der als der TexMAX angenommen werden kann, eine beliebige Temperatur ist, die innerhalb eines Bereichs zwischen einer Temperatur, die höher als die höchste erreichbare Temperatur TexMAX ist, die in Schritt S3 eingestellt ist, und einer Temperatur eingestellt ist, die zumindest gleich der Temperatur TSO3 ist, bei der die Umwandlung zulässig ist. Hier wird eine Anforderung für die Desorption von Schwefel gestellt, dass der Wert höher als die höchste erreichbare Temperatur TexMAX ist, verlangt. Zudem wird eine Anforderung, dass der Wert höchstens gleich der Temperatur TSO3, bei der die Umwandlung zulässig ist, so gestellt, dass die SO3-Umwandlungsrate in den zulässigen Bereich fällt. Hier kann eine Temperatur angenommen werden, die die vorstehend erläuterten Bedingungen erfüllen kann, weil der Wert als die beliebige Temperatur eingestellt ist. Um Schwefel effizient zu desorbieren, wird jedoch gewünscht, die für die Umwandlung zulässige Temperatur TSO3 anzunehmen. Wenn beispielsweise die höchste erreichbare Temperatur TexMAX wesentlich niedriger als die Temperatur TSO3 ist, bei der die Umwandlung zulässig ist, gibt es einen beträchtlichen Bereich für die Temperatur TSO3, bei der die Umwandlung zulässig ist. Wenn die höchste erreichbare Temperatur TexMAX als Referenz trotz des vorstehend erläuterten Faktums eingestellt ist, gibt es Raum zur Verbesserung hinsichtlich der Effizienz. In anderen Worten wird die Umwandlung von SO2 in SO3 zugelassen, wenn der Wert zumindest gleich der Temperatur TSO3 ist, bei der die Umwandlung zulässig ist. Daher wird beabsichtigt, Schwefel innerhalb des Bereichs so effizient wie möglich zu desorbieren.If "Yes" is determined in step S5, the processing proceeds to step S6. In step S6, TexMAX is adopted as it is as the value of the TexMAX. On the other hand, if "No" is determined in step S5, the processing proceeds to step S7. In step S7, the allowable transformation temperature TSO 3 is assumed to be the value of the TexMAX. Here is the value that can be assumed as the TexMAX, for example, in the case where the allowable SO 3 conversion rate is in a wide range as in 3 is shown as follows. That is, the value that can be assumed as the TexMAX is any temperature set within a range between a temperature higher than the highest attainable temperature TexMAX set in step S3 and a temperature which is at least equal to the temperature TSO 3 at which the conversion is allowed. Here, a requirement for the desorption of sulfur is made that the value is higher than the highest achievable temperature TexMAX is required. In addition, a request that the value is at most equal to the temperature TSO 3 at which the conversion is allowed is made so that the SO 3 conversion rate falls within the allowable range. Here, a temperature which can satisfy the above-explained conditions can be adopted because the value is set as the arbitrary temperature. However, in order to effectively desorb sulfur, it is desired to assume the permissible temperature for conversion TSO 3 . For example, if the highest achievable temperature TexMAX is much lower than the temperature TSO 3 at which the conversion is allowed, there is a considerable range for the temperature TSO 3 at which the conversion is allowed. If the highest achievable temperature TexMAX is set as a reference despite the fact explained above, there is room for improvement in terms of efficiency. In other words, the conversion of SO 2 into SO 3 is allowed if the value is at least equal to the temperature TSO 3 at which the conversion is allowed. Therefore, it is intended to desorb sulfur within the range as efficiently as possible.

Im Schritt S8-1, der nach dem Schritt S6 ausgeführt wird, wird TexMAX + α als die Schwefeldesorptionstemperatur eingestellt. Hier bedeutet +α, eine höhere Temperatur als TexMAX einzustellen. Mit Bezug auf 4 ist zu verstehen, dass eine Temperatur, bei der Schwefel desorbiert wird, mindestens gleich einer Temperatur ist, bei der Schwefel abgeschieden wird. Genauer gesagt wird bei der Abgastemperatur A°C auf dem Katalysator abgeschiedenes SO2 desorbiert, wenn die Katalysatortemperatur A + α°C wird. Zusätzlich wird bei der Abgastemperatur B°C auf dem Katalysator abgeschiedenes SO2 desorbiert, wenn die Katalysatortemperatur B + α°C wird. Wie vorstehend beschrieben ist es nötig, eine Abscheidungstemperatur zu überschreiten, um Schwefel S zu desorbieren, der am Katalysator abgeschieden und adsorbiert ist. Daher wird in dieser Ausführungsform TexMAX + α als die Schwefeldesorptionstemperatur eingestellt. Man bemerke, dass ein spezifischer Wert von +α geeignet durch Adaption bestimmt werden kann. Zu dieser Zeit wird eine Freisetzungsgeschwindigkeit von Schwefel S hoch, wenn die Temperatur sehr viel höher als TexMAX wird, und es ist wahrscheinlich, dass weißer Rauch erzeugt wird. Daher wird der Wert von α in Anbetracht dieses Gesichtspunkts bestimmt. Das heißt, dass die Schwefeldesorptionstemperatur auf der Grundlage einer solchen Absicht eingestellt wird, dass eine Minimaltemperatur angenommen wird, bei der Schwefel desorbiert und freigesetzt werden kann. In step S8-1, which is executed after step S6, TexMAX + α is set as the sulfur sorption temperature. Here, + α means to set a higher temperature than TexMAX. Regarding 4 It should be understood that a temperature at which sulfur is desorbed is at least equal to a temperature at which sulfur is separated. More specifically, at the exhaust gas temperature A ° C, SO 2 deposited on the catalyst is desorbed when the catalyst temperature becomes A + α ° C. In addition, at the exhaust gas temperature B ° C, SO 2 deposited on the catalyst is desorbed when the catalyst temperature becomes B + α ° C. As described above, it is necessary to exceed a deposition temperature to desorb sulfur S deposited and adsorbed on the catalyst. Therefore, in this embodiment, TexMAX + α is set as the sulfur sorption temperature. Note that a specific value of + α can be suitably determined by adaptation. At this time, a release rate of sulfur S becomes high when the temperature becomes much higher than TexMAX, and white smoke is likely to be generated. Therefore, the value of α is determined in view of this viewpoint. That is, the sulfur sorption temperature is set on the basis of such an intention that a minimum temperature is adopted, can be desorbed and released at the sulfur.

Währenddessen wird in Schritt S8-2, der nach dem Schritt S7 ausgeführt wird, die TexMAX als die Schwefeldesorptionstemperatur eingestellt. Das heißt, es gibt keine Notwendigkeit, eine Maßnahme zur Anpassung von +α durchzuführen. Dies ist in Anbetracht dessen so, dass Schwefel S desorbiert wird, weil die Temperatur TSO3, bei der die Umwandlung zulässig ist, im Schritt S7 durch den Wert TexMAX ersetzt wird, und die ersetzte Temperatur TexMAX höher als die tatsächliche TexMAX ist.Meanwhile, in step S8-2, which is executed after step S7, the TexMAX is set as the sulfur sorption temperature. That is, there is no need to perform a measure to adjust + α. In view of this, sulfur sulfur S is desorbed because the temperature TSO 3 at which the conversion is allowed is substituted by the value TexMAX in step S7, and the replaced temperature TexMAX is higher than the actual TexMAX.

Im nach dem Schritt S8-1 oder dem Schritt S8-2 ausgeführten Schritt S9 wird eine Schwefeldesorptionsverarbeitung ausgeführt. Dieser Schritt S9 ist ein Unterprogramm und seine Inhalte werden nachstehend genau beschrieben. Im Schritt S10, der nach dem Schritt S9 ausgeführt wird, wird der Wert des TexMAX gelöscht. Dann wird in Schritt S11 eine PM-Regenerierungssteuerung ausgeführt. Genauer gesagt wird die Abgastemperatur Tex erhöht, um mindestens gleich der PM-Oxidationsstarttemperatur zu werden. Auf diese Weise wird die PM-Regenerierung ausgeführt. Hier ist die PM-Oxidationsstarttemperatur eine höhere Temperatur als die Schwefeldesorbtionstemperatur. Vor der PM-Regenerierungssteuerung wird jedoch die Abgastemperatur Tex für einen bestimmten Zeitabschnitt auf der Schwefeldesorptionstemperatur gehalten, und dadurch wird Schwefel S desorbiert. Auf diese Weise wird die Erzeugung des weißen Rauchs während der PM-Regenerierung unterdrückt. In step S9 executed after step S8-1 or step S8-2, sulfur sorption processing is carried out. This step S9 is a subroutine and its contents will be described in detail below. In step S10, which is executed after step S9, the value of the TexMAX is cleared. Then, in step S11, a PM regeneration control is executed. More specifically, the exhaust gas temperature Tex is increased to become at least equal to the PM oxidation start temperature. In this way, PM regeneration is performed. Here, the PM oxidation start temperature is a higher temperature than the sulfur sorbent temperature. However, before the PM regeneration control, the exhaust gas temperature Tex is kept at the sulfur sorption temperature for a certain period of time, and thereby sulfur S is desorbed. In this way, the generation of white smoke during the PM regeneration is suppressed.

Wenn die Verarbeitung in Schritt S11 beendet ist, ist ein Ablauf der Verarbeitung für die derzeitige PM-Regenerierung abgeschlossen. Dann wird die Verarbeitung ab Schritt S1 für die nächste PM-Regenerierungsanforderung erneut wiederholt. When the processing in step S11 is completed, a flow of processing for the current PM regeneration is completed. Then, the processing from step S1 is repeated again for the next PM regeneration request.

Als Nächstes wird die von der Steuervorrichtung 3 ausgeführte Schwefelverarbeitungsausführungssteuerung beschrieben, das heißt, ein detailliertes Beispiel der Steuerung im Schritt S9 in dem in 2 gezeigten Ablaufplan mit Bezug auf einen Ablaufplan, der in 5 gezeigt ist. Man bemerke, dass die Verarbeitung zur normalen PM-Regenerierungssteuerung (Schritt S11) zurückkehrt, nachdem Schwefel desorbiert wird, indem für einen bestimmten Zeitabschnitt TexMAX + α in dem Fall, in dem das Programm durch den Schritt S8-1 gegangen ist, und TexMAX in dem Fall beibehalten wird, in dem das Programm durch den Schritt S8-2 gegangen ist.Next will be the one from the controller 3 1 is executed, that is, a detailed example of the control in step S9 in FIG 2 shown flowchart with reference to a flowchart, which in 5 is shown. Note that the processing returns to the normal PM regeneration control (step S11) after sulfur is desorbed by, for a certain period of time, TexMAX + α in the case where the program has passed through step S8-1 and TexMAX in FIG is maintained in the case where the program has passed through step S8-2.

Zunächst wird in Schritt S91 bestimmt, ob eine Abgaskraftstoffeinspritzbedingung erfüllt ist. Noch genauer wird bestimmt, ob eine vom ersten Temperatursensor 14 gemessene Katalysatoreingangsgastemperatur einen Schwellenwert T1 übersteigt. Dieser Schwellenwert T1 wird im Hinblick darauf eingestellt, ob der eingespritzte Kraftstoff in einen brennbaren Zustand gebracht werden kann. Wenn im Schritt S91 „Ja“ bestimmt wird, geht die Verarbeitung zum Schritt S92 weiter. Wenn im Schritt S91 „Nein“ bestimmt wird, wird die Verarbeitung im Schritt S91 wiederholt, bis im Schritt S91 „Ja“ bestimmt wird. First, in step S91, it is determined whether an exhaust fuel injection condition is satisfied. More specifically, it is determined whether one of the first temperature sensor 14 measured catalyst input gas temperature exceeds a threshold T1. This threshold value T1 is set with respect to whether the injected fuel can be brought into a combustible state. If "Yes" is determined in step S91, the processing proceeds to step S92. If "No" is determined in step S91, the processing in step S91 is repeated until "yes" is determined in step S91.

Im Schritt S92 erhält man den S-Kraftstoff-Konzentrationswert. In anderen Worten erhält man wie vorstehend beschrieben den S-Kraftstoff-Konzentrationswert auf der Grundlage der Messwerte des SOx-Sensors 12 und des A/F-Sensors 17. Man bemerke, dass ein Kraftstoffeigenschaftssensor anstelle des SOx-Sensors 12 eingebaut sein kann, und man den S-Kraftstoff-Konzentrationswert aus einem Messwert dieses Kraftstoffeigenschaftssensors erhalten kann.In step S92, the S fuel concentration value is obtained. In other words, as described above, the S-fuel concentration value is obtained on the basis of the measured values of the SOx sensor 12 and the A / F sensor 17 , Note that a fuel property sensor instead of the SOx sensor 12 and the S fuel concentration value can be obtained from a reading of this fuel property sensor.

In Schritt S93, der nach dem Schritt S92 ausgeführt wird, werden ein Weißrauchunterdrückungsziel-A/F-Verhältnis und ein Sauerstoffkonzentrationsreduzierungssteuerausführungszeitabschnitt gelesen. Mit Bezug auf 6 ist der Sauerstoffkonzentrationsreduzierungssteuerausführungszeitabschnitt ein Zeitabschnitt, in dem die Schwefeldesorptionsverarbeitung ausgeführt wird. Mit Bezug auf 6 wird ein Beispiel eines PM-Regenerierungsschaubilds dieser Ausführungsform gezeigt, und das A/F wird in der Schwefeldesorptionsverarbeitung, die vor der PM-Regenerierung ausgeführt wird, so gesteuert, dass es auf eine Seite eines fetten Zustands verschoben wird. In anderen Worten wird das A/F in der Schwefeldesorptionsverarbeitung in einer Richtung zum Verringern der Sauerstoffkonzentration gesteuert. Hier muss als die Steuerung in der Richtung zur Verringerung der Sauerstoffkonzentration eine Steuerung zur Verringerung nur der Sauerstoffkonzentration ausgeführt werden. Genauer gesagt umfasst die Steuerung zur Reduzierung der Sauerstoffkonzentration nicht nur einen Fall, in dem das A/F eine Stöchiometrie überschreitet und in den fetten Zustand verschoben wird, sondern auch einen Fall, in dem sich das A/F einem stöchiometrischen Zustand nähert. Mit Bezug auf 6 wird in dieser Ausführungsform ein Weißrauchunterdrückungs-A/F in einen Bereich vor und nach der Stöchiometrie als eine Führungsgröße eingestellt.In step S93, which is executed after step S92, a white smoke suppression target A / F ratio and an oxygen concentration reduction control execution period are read. Regarding 6 For example, the oxygen concentration reduction control execution period is a period in which the sulfur absorption processing is performed. Regarding 6 For example, an example of a PM regeneration chart of this embodiment is shown, and the A / F is controlled in the sulfur sorption processing performed before the PM regeneration so as to shift to a rich condition side. In other words, the A / F in the sulfur absorption processing is controlled in a direction to decrease the oxygen concentration. Here, as the control in the direction for reducing the oxygen concentration, control for decreasing only the oxygen concentration has to be performed. More specifically, the control for reducing the oxygen concentration includes not only a case in which the A / F exceeds a stoichiometry and is shifted to the rich state, but also a case in which the A / F approaches a stoichiometric state. Regarding 6 For example, in this embodiment, a white smoke suppression A / F is set in a range before and after the stoichiometry as a reference.

Wenn die Steuerung zur Verringerung der Sauerstoffkonzentration so wie beschrieben ausgeführt wird, wird eine im Abgas verbleibende Sauerstoffmenge verringert. Somit kann die Erzeugung von SO3 unterdrückt werden, die zur Erzeugung von H2SO4 führt, das als weißer Rauch erkannt wird. Die Sauerstoffkonzentrationsverringerungssteuerung umfasst die folgenden Maßnahmen. Eine Intension der jeweiligen Maßnahme ist wie folgt.When the control for reducing the oxygen concentration is carried out as described, an amount of oxygen remaining in the exhaust gas is reduced. Thus, the generation of SO 3 can be suppressed, resulting in the production of H 2 SO 4 , which is recognized as white smoke. The oxygen concentration reduction control includes the following measures. An intension of the respective measure is as follows.

Die ECU 18 legt die Sauerstoffkonzentration auf der Grundlage des S-Kraftstoff-Konzentrationswerts fest. Dies wird in Anbetracht einer Tatsache durchgeführt, dass die S-Konzentration in dem Abgas abhängig von dem S-Kraftstoff-Konzentrationswert steigt. Zudem legt die ECU 18 einen oberen Schwellenwert der Sauerstoffkonzentration passend zum S-Kraftstoff-Konzentrationswert fest. In anderen Worten ist ein oberer Grenzwert der Sauerstoffkonzentration ein oberer magerer Grenzwert. Die Situation, in der das A/F mager wird, bedeutet, dass eine Luftmenge relativ höher wird. Daher wird beabsichtigt, die Luftmenge nicht zu stark zu erhöhen, indem der obere Grenzwert der Sauerstoffkonzentration festgelegt wird. SO3 wird erzeugt, wenn vom Motorblock 2 abgegebenes SO2 oder auf dem DOC 10 oder dem DPF 11 abgeschiedenes SO2 oxidiert wird. Die S-Konzentration im Abgas wird passend zum S-Kraftstoff-Konzentrationswert erhöht. Somit ist es möglich, die Erzeugung von SO3 effektiv zu unterdrücken, indem der obere Grenzwert der Sauerstoffkonzentration passend zum S-Kraftstoff-Konzentrationswert eingestellt wird. The ECU 18 sets the oxygen concentration based on the S-fuel concentration value. This is done in consideration of a fact that the S concentration in the exhaust gas increases depending on the S fuel concentration value. In addition, the ECU lays down 18 an upper threshold of the oxygen concentration matching the S-fuel concentration value. In other words, an upper limit of the oxygen concentration is an upper lean limit. The situation in which the A / F becomes lean means that a quantity of air becomes relatively higher. Therefore, it is intended not to increase the air amount too much by setting the upper limit of the oxygen concentration. SO 3 is generated when from the engine block 2 discharged SO 2 or on the DOC 10 or the DPF 11 deposited SO 2 is oxidized. The S concentration in the exhaust gas is increased to match the S fuel concentration value. Thus, it is possible to effectively suppress the generation of SO 3 by adjusting the upper limit of the oxygen concentration to match the S fuel concentration value.

Hier wird eine Beziehung zwischen einer abgeschiedenen S-Menge im DOC 10 oder im DPF 11 und dem S-Kraftstoff-Konzentrationswert bzw. Konzentrationswert von S im Kraftstoff genau beschrieben. Mit Bezug auf 7 wird eine Beziehung zwischen einem Fahrweg eines Fahrzeugs und der abgeschiedenen S-Menge für drei Typen von Kraftstoff gezeigt. Es gibt drei Typen des S-Kraftstoff-Konzentrationswerts, nämlich 2000 ppm, 500 ppm und 50 ppm. Die abgeschiedene S-Menge steigt, wenn der S-Kraftstoff-Konzentrationswert höher wird. Eine S-Freisetzungsmenge während der PM-Regenerierung steigt, wenn die abgeschiedene S-Menge groß ist. Demgemäß tritt ein Zustand auf, in dem die Erzeugung von SO3 erleichtert wird, wenn der S-Kraftstoff-Konzentrationswert ansteigt. Wie beschrieben wird möglicherweise eine große Menge SO3 erzeugt, wenn der S-Kraftstoff-Konzentrationswert hoch ist. Somit wird wie in 8 gezeigt ein oberer Schwellenwert des Weißrauchunterdrückungsziels A/Ftrg eingestellt. Noch genauer wird ein Bereich innerhalb ±β des Referenz-A/F, der dem S-Kraftstoff-Konzentrationswert entspricht, als ein zulässiger Bereich des Weißrauchunterdrückungsziels A/Ftrg eingestellt. Die Tatsache, dass es schwierig ist, das A/F präzise auf einen Sollwert zu steuern bzw. zu regeln, ist hier ein Grund, den Bereich ±β festzulegen. Durch Vorsehen des oberen Grenzwerts der Sauerstoffkonzentration, der zum S-Kraftstoff-Konzentrationswert passt, ist es möglich, die Erzeugung des weißen Rauchs zu unterdrücken, während dem DPF 11 Sauerstoff in einen mageren oder in der Nähe eines mageren Zustands zugeführt wird. Daher kann die Verschlechterung der Kraftstoffökonomie unterdrückt werden.Here, a relationship between a deposited S amount in the DOC 10 or in the DPF 11 and the S fuel concentration value or concentration value of S in the fuel is described in detail. Regarding 7 For example, a relationship between a travel of a vehicle and the deposited S amount is shown for three types of fuel. There are three types of S-fuel concentration value, namely 2000 ppm, 500 ppm and 50 ppm. The deposited S amount increases as the S fuel concentration value becomes higher. An S-release amount during the PM regeneration increases when the amount of S deposited is large. Accordingly, a state occurs in which the generation of SO 3 is facilitated as the S-fuel concentration value increases. As described, a large amount of SO 3 may be generated when the S-fuel concentration value is high. Thus, as in 8th shown an upper threshold of the white smoke suppression target A / Ftrg set. More specifically, a range within ± β of the reference A / F corresponding to the S fuel concentration value is set as an allowable range of the white smoke suppression target A / Ftrg. The fact that it is difficult to precisely control the A / F to a target value is here a reason to set the range ± β. By providing the upper limit of the oxygen concentration that matches the S-fuel concentration value, it is possible to suppress the generation of the white smoke during the DPF 11 Oxygen is supplied to a lean or near a lean state. Therefore, the deterioration of the fuel economy can be suppressed.

Als Nächstes wird mit Bezug auf 9 ein Unterschieds in der Weißraucherzeugungssituation beschrieben, der durch einen Unterschied im S-Kraftstoff-Konzentrationswert verursacht wird. Wenn die Konzentration von SO3 einen festgelegten Schwellenwert (einen Weißraucherzeugungsschwellenwert) übersteigt, wird der weiße Rauch erkannt. Mit Bezug auf 9 ist zu verstehen, dass ein Zeitabschnitt, in dem die Konzentration von SO3 diesen Weißrauchschwellenwert übersteigt, zu einem längeren Zeitraum wird, wenn der S-Kraftstoff-Konzentrationswert erhöht wird. Somit ist es wie in 10 gezeigt nötig, einen Zeitabschnitt τtrg für die Ausführung der Sauerstoffkonzentrationsverringerungssteuerung so einzustellen, dass er ein längerer Zeitabschnitt ist, wenn der S-Kraftstoff-Konzentrationswert steigt.Next, referring to 9 describes a difference in the white smoke generation situation caused by a difference in the S fuel concentration value. When the concentration of SO 3 exceeds a predetermined threshold (a white smoke generation threshold), the white smoke is detected. Regarding 9 For example, it is to be understood that a period in which the concentration of SO 3 exceeds this white smoke threshold becomes a longer period when the S fuel concentration value is increased. So it's like in 10 2, it is necessary to set a time period τtrg for executing the oxygen concentration reduction control to be a longer period as the S fuel concentration value increases.

In Schritt S94, der nach dem Schritt S93 ausgeführt wird, wird bestimmt, ob A/Fm, das vom A/F-Sensor 17 gemessen wird, höchstens gleich dem Weißrauchunterdrückungsziel A/Ftrg + β ist. Wenn im Schritt S94 „Nein“ bestimmt wird, geht die Verarbeitung zum Schritt S95 weiter. Im Schritt S95 wird eine EGR-Zusatzmenge um ΔEGR erhöht. Wenn im Schritt S94 „Nein“ bestimmt wird, übersteigt das A/Fn den zulässigen Bereich des Weißrauchunterdrückungssollwerts A/Ftrg, das heißt, den oberen Grenzwert der Sauerstoffkonzentration. Demgemäß wird beabsichtigt, eine Maßnahme zu ergreifen, um eine EGR-Menge zu erhöhen und die Luftmenge zu verringern, um so die Sauerstoffkonzentration zu verringern. Nachdem die Verarbeitung im Schritt S35 abgeschlossen ist, wird die Verarbeitung ab Schritt S94 wiederholt. In step S94, which is executed after step S93, it is determined whether A / Fm, that of the A / F sensor 17 is at most equal to the white smoke suppression target A / Ftrg + β. If "No" is determined in step S94, the processing proceeds to step S95. In step S95, an EGR addition amount is increased by ΔEGR. If "No" is determined in step S94, the A / Fn exceeds the allowable range of the white smoke suppression target value A / Ftrg, that is, the upper limit of the oxygen concentration. Accordingly, it is intended to take a measure to increase an EGR amount and decrease the amount of air so as to reduce the oxygen concentration. After the processing in step S35 is completed, the processing from step S94 is repeated.

Wenn andererseits im Schritt S94 „Ja“ bestimmt wird, geht die Verarbeitung zum Schritt S96 weiter. Im Schritt S96 wird bestimmt, ob das vom A/F-Sensor 17 gemessene A/Fn mindestens gleich dem Weißrauchunterdrückungssollwert A/Ftrg – β ist. Wenn im Schritt S96 „Nein“ bestimmt wird, geht die Verarbeitung zum Schritt S97 weiter. Im Schritt S97 wird eine EGR-Menge um ΔEGR verringert. Wenn im Schritt S96 „Nein“ bestimmt wird, übersteigt die A/Fm den zulässigen Bereich des Weißrauchunterdrückungssollwerts A/Ftrg. Demgemäß wird beabsichtigt, die EGR-Menge zu verringern, um die Luftkonzentration beizubehalten. Nachdem die Verarbeitung in Schritt S97 beendet ist, wird die Verarbeitung von Schritt S94 wiederholt. On the other hand, if "Yes" is determined in step S94, the processing proceeds to step S96. In step S96, it is determined whether this is from the A / F sensor 17 measured A / Fn is at least equal to the white smoke suppression target value A / Ftrg-β. If "No" is determined in step S96, the processing proceeds to step S97. In step S97, an EGR amount is decreased by ΔEGR. If "No" is determined in step S96, the A / Fm exceeds the allowable range of the white smoke suppression target value A / Ftrg. Accordingly, it is intended to reduce the EGR amount to maintain the air concentration. After the processing in step S97 is finished, the processing of step S94 is repeated.

Man bemerke, dass in dieser Ausführungsform die EGR-Menge angepasst wird, um das A/Fm so zu steuern, dass es in einem geeigneten Bereich liegt. Eine andere Einrichtung, die dazu fähig ist, das A/Fm zu steuern, kann jedoch ebenfalls verwendet werden. Beispielsweise kann das A/Fm so gesteuert werden, dass es im geeigneten Bereich ist, indem die ins Abgas eingespritzte Kraftstoffmenge angepasst wird.Note that in this embodiment, the EGR amount is adjusted to control the A / Fm to be within a suitable range. However, another device capable of controlling the A / Fm may also be used. For example, the A / Fm may be controlled to be within the appropriate range by adjusting the amount of fuel injected into the exhaust gas.

Man bemerke, dass das Vorsehen eines unteren Grenzwerts der Sauerstoffkonzentration im Hinblick auf den Vorgang der Erzeugung des weißen Rauchs nicht nötig ist. Wenn die Sauerstoffkonzentration jedoch zu stark verringert wird, wird möglicherweise CO, HC, H2S oder PM erhöht. Daher wird das A/Fm wünschenswerterweise im geeigneten Bereich beibehalten. Note that the provision of a lower limit of the oxygen concentration is not necessary in view of the process of producing the white smoke. However, if the oxygen concentration is reduced too much, CO, HC, H2S or PM may be increased. Therefore, the A / Fm is desirably maintained within the appropriate range.

Der Weißrauchunterdrückungssollwert A/Ftrg wird durch die Ausführung der Verarbeitung von Schritt S94 bis Schritt S97 so gesteuert, dass er im zulässigen Bereich liegt. Dann werden die Abgastemperatur und die Katalysatortemperatur so eingestellt, dass sie im Wesentlichen gleich der Schwefeldesorptionstemperatur werden, wenn der Weißrauchunterdrückungssollwert A/Ftrg genauso wie beschrieben gesteuert wird. Die Schwefeldesorptionstemperatur ist die Temperatur, die im Schritt S8-1 oder im Schritt S8-2 eingestellt ist. Die Schwefeldesorptionstemperatur wird in Anbetracht der Ablagerungstemperatur des Schwefels so eingestellt, dass keine schnelle Desorption vorkommt. Somit ist es möglich, die Erzeugung des weißen Rauchs zu unterdrücken. The white smoke suppression target value A / Ftrg is controlled to be within the allowable range by execution of the processing from step S94 to step S97. Then, the exhaust gas temperature and the catalyst temperature are set to be substantially equal to the sulfur sorption temperature when the white smoke suppression target value A / Ftrg is controlled as described above. The sulfur sorption temperature is the temperature set in step S8-1 or step S8-2. The sulfur sorption temperature is set in consideration of the deposition temperature of sulfur so that no rapid desorption occurs. Thus, it is possible to suppress the generation of the white smoke.

Wenn in Schritt S96 „Ja“ bestimmt wird, geht die Verarbeitung zum Schritt S98 weiter. Im Schritt S98 wird bestimmt, ob die gemessene Katalysatorbetttemperatur Tm mindestens gleich der Schwefeldesorptionstemperatur ist. Normalerweise kann die Abgastemperatur als im Wesentlichen gleich der Katalysatorbetttemperatur angesehen werden. Daher wird Schwefel desorbiert, wenn die Abgastemperatur mindestens gleich der Schwefeldesorptionstemperatur ist. Hier unterscheidet sich der Wert, der als die Schwefeldesorptionstemperatur bezeichnet wird, abhängig davon, ob die Verarbeitung den Schritt S8-1 oder den Schritt S8-2 in dem in 2 gezeigten Ablaufplan durchläuft. Genauer gesagt wird der im Schritt S8-1 eingestellte Wert von TexMAX + α als die Schwerfeldesorptionstemperatur verwendet, wenn die Verarbeitung über den Schritt S8-1 läuft. Dagegen wird der im Schritt S8-2 eingestellte TexMAX als die Schwefeldesorptionstemperatur eingesetzt, wenn die Verarbeitung den Schritt S8-2 durchläuft.If "Yes" is determined in step S96, the processing proceeds to step S98. In step S98, it is determined whether the measured catalyst bed temperature Tm is at least equal to the sulfur sorption temperature. Normally, the exhaust gas temperature may be considered to be substantially equal to the catalyst bed temperature. Therefore, sulfur is desorbed when the exhaust gas temperature is at least equal to the sulfur sorption temperature. Here, the value referred to as the sulfur sorption temperature differs depending on whether the processing includes the step S8-1 or the step S8-2 in the 2 goes through the flowchart shown. More specifically, the value of TexMAX + α set in step S8-1 is used as the heavy field sorption temperature when processing passes through step S8-1. On the other hand, the TexMAX set in step S8-2 is set as the sulfur sorption temperature when processing passes through step S8-2.

Wenn im Schritt S98 „Nein“ bestimmt wird, geht die Verarbeitung zum Schritt S99 weiter. Im Schritt S99 wird die dem Abgas hinzugefügte Kraftstoffmenge erhöht. Auf diese Weise wird die Betttemperatur Tm erhöht. Nach der Verarbeitung im Schritt S99 wird die Verarbeitung im Schritt S98 erneut wiederholt. Wenn im Schritt S98 „Ja“ bestimmt wird, das bedeutet, wenn bestimmt wird, dass die Betttemperatur Tm mindestens gleich der Schwefeldesorptionstemperatur wird und Schwefel desorbiert werden kann, geht die Verarbeitung zum Schritt S100 weiter. Im Schritt S100 wird bestimmt, ob der Steuerungsausführungszeitabschnitt τtrg für die Desorption von Schwefel verstrichen ist. Wenn im Schritt S100 „Nein“ bestimmt wird, wird die Verarbeitung gemäß Schritt S94ff. wiederholt. Wenn im Schritt S100 „Ja“ bestimmt wird, wird das Unterprogramm beendet. Dann geht die Verarbeitung zum Schritt S10 weiter, der in 2 gezeigt ist und geht danach im Schritt S11 zur PM-Regenerationssteuerung. Der Schritt S11 umfasst ein Unterprogramm, und die Verarbeitung wird beendet (Ende), wenn das Unterprogramm beendet ist.If "No" is determined in step S98, the processing proceeds to step S99. In step S99, the amount of fuel added to the exhaust gas is increased. In this way, the bed temperature Tm is increased. After the processing in step S99, the processing in step S98 is repeated again. If "Yes" is determined in step S98, that is, if it is determined that the bed temperature Tm becomes at least equal to the sulfur sorption temperature and sulfur can be desorbed, the processing proceeds to step S100. In step S100, it is determined whether the control execution period τtrg for the desorption of sulfur has elapsed. If "NO" is determined in step S100, the processing of step S94ff. repeated. If "Yes" is determined in step S100, the subroutine is ended. Then, the processing proceeds to step S10 which is in 2 is shown and thereafter goes to PM regeneration control in step S11. The step S11 includes a subroutine, and the processing is terminated (end) when the subroutine is finished.

Was bis jetzt beschrieben wurde, ist das eine Beispiel der von der Steuervorrichtung 3 ausgeführten Steuerung. Hier wird mit Bezug auf 11 ein Einfluss des A/F auf den weißen Rauch während der Schwefeldesorptionsverarbeitung beschrieben, die vor der PM-Regenerierung durchgeführt wird. 11 ist ein Schaubild des Einflusses des A/F während der PM-Regenerierung auf den weißen Rauch. Mit Bezug auf 11 ist zu verstehen, dass eine Menge des weißen Rauchs steigt, wenn SO3 steigt. Zudem ist zu verstehen, dass die Erzeugung des weißen Rauchs unterdrückt wird, wenn das A/F so gesteuert wird, dass es während der PM-Regenerierung auf der fetten Seite liegt, noch genauer, wenn sich das A/F von einem Punkt a in einer Richtung eines Punkts b bewegt. Man verstehe außerdem, dass ein Spitzenwert von SO3 verringert wird, wenn das A/F auf die fette Seite gesteuert wird. Aus dem vorstehend Beschriebenen kann die Unterdrückung des weißen Rauchs und die PM-Regenerierung in gut ausgewogener Weise realisiert werden, indem das A/F so gesteuert wird, dass es in den zulässigen Bereich des Weißrauchunterdrückungssollwerts A/Ftrg wie in der vorstehend mit Bezug auf 5 beschriebenen Steuerung fällt.What has been described thus far is the one example of the control device 3 executed control. Here is with respect to 11 describe an influence of the A / F on the white smoke during the sulfur sorption processing performed before the PM regeneration. 11 is a graph of the influence of A / F during PM regeneration on the white smoke. Regarding 11 It should be understood that a quantity of white smoke increases as SO 3 increases. In addition, it should be understood that the generation of the white smoke is suppressed when the A / F is controlled to be on the rich side during the PM regeneration, more specifically when the A / F is from a point a in FIG a direction of a point b moves. It is also understood that a peak of SO 3 is reduced when the A / F is driven to the rich side. From the above, suppression of white smoke and PM regeneration can be realized in a well-balanced manner by controlling the A / F to fall within the allowable range of the white smoke suppression target value A / Ftrg as described above with reference to FIGS 5 described control falls.

(Modifiziertes Beispiel)(Modified example)

In dem Fall, in dem der S-Konzentrationswert des in der Brennkraftmaschine verwendeten Kraftstoffs bereits bekannt war oder in dem Fall, in dem der S-Konzentrationswert des in der Brennkraftmaschine verwendeten Kraftstoffs abgeschätzt wird, können die Sauerstoffkonzentration und der Ausführungszeitabschnitt der Sauerstoffkonzentrationsverringerungssteuerung vorab so eingestellt werden, dass sie durch die Einstellung zum S-Konzentrationswert passen. In diesem Fall werden die Maßnahmen im Schritt S92 und im Schritt S93 weggelassen. Der ungefähre S-Konzentrationswert des in der Maschine mit interner Verbrennung verwendeten Kraftstoffs ist oft an Hand eines Einsatzorts bekannt. Somit wird die Anpassung in Anbetracht des vorab für den jeweiligen Ziel- bzw. Einsatzort abgeschätzten S-Konzentrationswerts durchgeführt. Auf diese Weise kann die Sauerstoffkonzentration im Abgas, also der Weißrauchunterdrückungssollwert A/Ftrg einen festen Wert aufweisen. Dieser festgelegte Wert kann als ein Wert eingestellt sein, der so festgelegt ist, dass er zum S-Konzentrationswert des in der Maschine 1 mit interner Verbrennung verbrannten Kraftstoffs passt. Zudem kann der Ausführungszeitabschnitt der Sauerstoffkonzentrationsverringerungssteuerung als ein Zeitabschnitt eingestellt werden, der so eingestellt ist, dass er zum S-Konzentrationswert des in der Maschine 1 mit interner Verbrennung verbrannten Kraftstoffs passt. Wie bereits beschrieben wird die Sauerstoffkonzentration niedriger eingestellt, wenn der abgeschätzte S-Konzentrationswert steigt, falls die Sauerstoffkonzentration durch Anpassung eingestellt wird. Zusätzlich wird der Zeitabschnitt als ein längerer Zeitabschnitt eingestellt, falls der abgeschätzte S-Konzentrationswert steigt, wenn der Ausführungszeitabschnitt der Sauerstoffkonzentrationsverringerungssteuerung durch die Anpassung eingestellt wird. Dieser Ausführungszeitabschnitt kann ein Zeitabschnitt sein, der so eingestellt ist, dass er zum S-Konzentrationswert des in der Maschine 1 mit interner Verbrennung verbrannten Kraftstoffs passt.In the case where the S concentration value of the fuel used in the internal combustion engine has already been known, or in the case where the S concentration value of the fuel used in the internal combustion engine is estimated, the oxygen concentration and the execution period of the oxygen concentration reduction control may be so set in advance be fit by adjusting to the S concentration value. In this case, the actions in step S92 and step S93 are omitted. The approximate S-concentration value of the fuel used in the internal combustion engine is often known on the job site. Thus, the adjustment is made in consideration of the S concentration value estimated in advance for each destination. In this way, the oxygen concentration in the exhaust gas, so the white smoke suppression target value A / Ftrg have a fixed value. This set value may be set as a value set to become the S concentration value of the in-machine 1 with internal combustion of burned fuel fits. In addition, the execution time period of the oxygen concentration reduction control may be set as a period set to become the S concentration value of the in-machine 1 with internal combustion of burned fuel fits. As already described, when the oxygen concentration is adjusted by adjustment, the oxygen concentration is set lower as the estimated S concentration value increases. In addition, the time period is set as a longer period if the estimated S concentration value increases when the execution time period of the oxygen concentration reduction control is adjusted by the adjustment. This execution period may be a period of time set to the S concentration value of the in-machine 1 with internal combustion of burned fuel fits.

Mit Bezug auf 12(A) wird die Sauerstoffkonzentration für den jeweiligen Einsatzort, noch genauer der Weißrauchunterdrückungssollwert A/Ftrg – n in der ECU 18 gespeichert. Zudem wird in ähnlicher Weise der Sauerstoffkonzentrationsverringerungssteuerungsausführungszeitabschnitt τtrg – n gespeichert. In anderen Worten wird die ECU 18 in einem Zustand vorbereitet, in dem sie vielseitig einsetzbar ist, und nachdem einmal ein Einsatzort bestimmt wird, wählt sie den Weißrauchunterdrückungssollwert A/Ftrg – n und den Ausführungszeitabschnitt τtrg – n, die zu dem Einsatzort passen. Auf diese Weise wird ein Zustand festgelegt, in dem die Sauerstoffkonzentrationsverringerungssteuerung auf der Grundlage eines festgelegten Werts ausgeführt wird, der zu dem Einsatzort passt. Zudem kann es sein, dass bei einem Einstellverfahren des festgelegten Werts wie in 12(B) der Weißrauchunterdrückungssollwert A/Ftrg – n und der Ausführungszeitabschnitt τtrg – n nicht von Anfang an in der ECU vorgesehen sind. Dann werden der Weißrauchunterdrückungssollwert A/Ftrg – n und der Ausführungszeitabschnitt τtrg – n, die zum Einsatzort passen, in die ECU geschrieben, nachdem der Einsatzort bestimmt ist. Auf diese Weise kann der Zustand eingestellt werden, in dem die Sauerstoffkonzentrationsverringerungssteuerung auf der Grundlage des zum Einsatzort passenden festgelegten Werts ausgeführt wird.Regarding 12 (A) is the oxygen concentration for the respective place of use, more particularly the white smoke suppression target value A / Ftrg-n in the ECU 18 saved. In addition, the oxygen concentration reduction control execution period τtrg-n is similarly stored. In other words, the ECU 18 prepared in a state where it is versatile, and once a place of use is determined, it selects the white smoke suppression target A / Ftrg-n and the execution period τtrg-n which match the job site. In this way, a state is set in which the oxygen concentration reduction control is executed on the basis of a set value that matches the place of use. In addition, in a setting method of the set value as in 12 (B) the white smoke suppression target value A / Ftrg-n and the execution period τtrg-n are not provided in the ECU from the beginning. Then, the white smoke suppression target value A / Ftrg-n and the execution time period τtrg-n that match the job site are written in the ECU after the job site is determined. In this way, it is possible to set the state in which the oxygen concentration reduction control is executed on the basis of the set value appropriate to the job site.

Mit Bezug auf 13 gibt es einen Fall, in dem TexMAX1 und TexMAX2 (TexMAX1 > TexMAX2) zwischen den PM-Regenerationsintervallen als ein Beispiel eines Verlaufs der Abgastemperatur Tex aufgezeichnet werden. Es wird angenommen, dass die Schwefeldesorptionsverarbeitung bei einer höheren Temperatur als TexMAX1 ausgeführt wird, die die höchste erreichbare Temperatur in dem Fall ist, in dem die mehreren Abschalttemperaturen vorliegen, wie gerade beschrieben. In diesem Fall wird Schwefel, das bei TexMAX1 abgeschieden wird, mit mäßiger Geschwindigkeit desorbiert. Somit kann die Erzeugung des weißen Rauchs unterdrückt werden. Währenddessen wird Schwefel, das bei TexMAX2 abgeschieden wird, bei einer signifikant höheren Temperatur als der Temperatur zur Zeit der Abschaltung desorbiert und wird mit einer hohen Geschwindigkeit freigesetzt. Als ein Ergebnis ist die Wahrscheinlichkeit der Erzeugung des weißen Rauchs hoch. In Anbetracht dessen wird die Abgastemperatur stufenweise erhöht, bis TexMAX erreicht ist. Demgemäß kann die Schwefeldesorptionsverarbeitung passend zur Abscheidetemperatur ausgeführt werden, und die Erzeugung des weißen Rauchs kann unterdrückt werden. In diesem Fall kann die höchste erreichbare Temperatur durch geeignetes Unterteilen von Zeitabschnitten extrahiert werden, wie beispielsweise in 13 gezeigt, wie die höchste erreichbare Temperatur vor dem Start der PM-Regenerierung und die höchste erreichbare Temperatur vor der Zeit, bei der 80% der abgeschiedenen Menge als ein Auslöser des Starts der PM-Regenerierung erkannt wird. Regarding 13 For example, there is a case in which TexMAX1 and TexMAX2 (TexMAX1> TexMAX2) are recorded between the PM regeneration intervals as an example of a history of the exhaust gas temperature Tex. It is assumed that sulfur sorption processing is carried out at a higher temperature than TexMAX1, which is the highest achievable temperature in the case where the plurality of shutdown temperatures exist, as just described. In this case, sulfur deposited on TexMAX1 is desorbed at a moderate rate. Thus, generation of the white smoke can be suppressed. Meanwhile, sulfur deposited at TexMAX2 is desorbed at a significantly higher temperature than the temperature at the time of shutdown, and is released at a high rate. As a result, the probability of producing the white smoke is high. In view of this, the exhaust gas temperature is gradually increased until TexMAX is reached. Accordingly, the sulfur sorption processing can be performed in accordance with the deposition temperature, and the generation of the white smoke can be suppressed. In this case, the highest achievable temperature can be extracted by appropriately dividing time periods, such as in 13 such as the highest achievable temperature before the start of PM regeneration and the highest achievable temperature before the time when 80% of the deposited amount is recognized as a trigger of the start of PM regeneration.

Die vorstehend erläuterte Ausführungsform ist lediglich ein Beispiel für das Ausführen der Erfindung. Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt und verschiedene Modifizierungen dieser Beispiele liegen im Gebiet der Erfindung. Zudem ist es aus der vorliegenden Beschreibung offensichtlich, dass verschiedene andere Beispiele im Bereich der Erfindung möglich sind.The embodiment explained above is merely an example of the practice of the invention. The invention is not limited thereto and various modifications of these examples are within the scope of the invention. In addition, it is apparent from the present description that various other examples are possible within the scope of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
MASCHINE MIT INTERNER VERBRENNUNG bzw. BRENNKRAFTMASCHINEMACHINE WITH INTERNAL COMBUSTION or INTERNAL COMBUSTION ENGINE
22
MOTORBLOCK ENGINE BLOCK
33
STEUERVORRICHTUNG CONTROL DEVICE
44
ANSAUGDURCHLASS intake passage
55
ABGASDURCHLASS EXHAUST PASSAGE
1010
DOC bzw. Dieseloxidationskatalysator DOC or diesel oxidation catalyst
1111
DPF bzw. Dieselpartikelfilter DPF or diesel particulate filter
1212
SOx-SENSOR SOx SENSOR
1313
ABGASKRAFTSTOFFEINSPRITZVENTIL EXHAUST FUEL INJECTION VALVE
1717
A/F-SENSOR bzw. Luft-Kraftstoffverhältnissensor A / F SENSOR or air-fuel ratio sensor

Claims (4)

Steuervorrichtung für eine Maschine mit interner Verbrennung, die einen Filter auf einer stromabwärtigen Seite eines Katalysators mit einer Oxidationsfunktion aufweist, mit: einer Steuereinheit zum Beibehalten einer Abgastemperatur auf einer Schwefeldesorptionstemperatur für einen bestimmten Zeitabschnitt und dann Festlegen der Abgastemperatur so, dass sie zumindest gleich einer PM-Oxidationsstarttemperatur wird, wobei die Schwefeldesorptionstemperatur niedriger als die PM-Oxidationsstarttemperatur und höher als die höchste erreichbare Temperatur der Abgastemperatur oder einer Katalysatorbetttemperatur ab einer Zeit, bei der die vorherige PM-Regenerierung abgeschlossen wurde, bis zu einer Zeit ist, zu der die derzeitige PM-Regenerierung verlangt wird, falls eine PM-Regenerierungsanforderung des Filters vorliegt, wobei falls die höchste erreichbare Temperatur höchstens gleich einer zulässigen Umwandlungstemperatur ist, bei der eine Umwandlungsrate von SO2 in SO3 im Katalysator höchstens gleich einem zulässigen Wert wird, die Steuereinheit die Schwefeldesorptionstemperatur auf eine beliebige Temperatur einstellt, die höher als die höchste erreichbare Temperatur und höchstens gleich der zulässigen Umwandlungstemperatur ist.A control apparatus for an internal combustion engine having a filter on a downstream side of a catalyst having an oxidation function, comprising: a control unit for maintaining an exhaust gas temperature at a sulfur sorption temperature for a certain period of time, and then setting the exhaust gas temperature at least equal to one PM Oxidation start temperature, wherein the sulfur sorption temperature is lower than the PM oxidation start temperature and higher than the highest achievable temperature of the exhaust gas temperature or a catalyst bed temperature from a time when the previous PM regeneration was completed to a time when the current PM regeneration is required if a PM regeneration request of the filter is present, and if the highest achievable temperature is at most equal to an allowable transformation temperature at which a conversion rate of SO 2 to SO 3 in the catalyst becomes at most equal to an allowable value, the controller sets the sulfur sorption temperature to an arbitrary temperature which is higher than the highest achievable temperature and at most equal to the permissible transformation temperature. Steuervorrichtung für eine Maschine mit interner Verbrennung nach Anspruch 1, wobei in dem Fall, in dem die höchste erreichbare Temperatur höchstens gleich der zulässigen Umwandlungstemperatur ist, bei der die Umwandlungsrate von SO2 in SO3 in dem Katalysator höchstens gleich dem zulässigen Wert wird, die Steuereinheit die Schwefeldesorptionstemperatur auf die zulässige Umwandlungstemperatur einstellt.A control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein in the case where the highest achievable temperature is at most equal to the allowable transformation temperature at which the conversion rate of SO 2 in SO 3 in the catalyst becomes at most equal to the allowable value Control unit sets the sulfur sorption temperature to the permissible conversion temperature. Steuervorrichtung für eine Maschine mit interner Verbrennung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuereinheit die Abgastemperatur oder die Katalysatorbetttemperatur stufenweise erhöht, bis die Abgastemperatur oder die Katalysatorbetttemperatur die Schwefeldesorptionstemperatur erreicht.  The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the control unit gradually increases the exhaust gas temperature or the catalyst bed temperature until the exhaust gas temperature or the catalyst bed temperature reaches the sulfur sorption temperature. Steuervorrichtung für eine Maschine mit interner Verbrennung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in dem Fall, in dem die PM-Regenerierungsanforderung des Filters vorliegt und eine Abgastemperaturerhöhungsanforderung auf der stromabwärtigen Seite des Katalysators erzeugt wird, die Steuereinheit eine Sauerstoffkonzentration im Abgas, das in den Katalysator fließt, so verringert, dass sie höchstens gleich einem oberen Grenzwert der Sauerstoffkonzentration ist, die zu einem S-Konzentrationswert des Kraftstoffs passt, der in der Maschine mit interner Verbrennung verbrannt wird. The control apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein in the case where the PM regeneration request of the filter is present and an exhaust gas temperature increase request is generated on the downstream side of the catalyst, the control unit determines an oxygen concentration in the exhaust gas that is in the catalyst flows so as to be at most equal to an upper limit of the oxygen concentration that matches an S concentration value of the fuel burned in the internal combustion engine.
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