JP2001271674A - Exhaust emission control device for engine - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はエンジンの排気浄化
装置に関する。The present invention relates to an exhaust gas purifying apparatus for an engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、内燃機関の排気を浄化するた
めの触媒としては、略理論空燃比付近で排気中のHC
(炭化水素)、CO及びNOx(窒素酸化物)を同時に
かつ極めて有効に浄化できる三元触媒が知られており、
ガソリンエンジンにおいては、この三元触媒を用いると
ともに、全負荷域等を除く大部分の運転領域において空
燃比を略理論空燃比付近に制御することが一般に行われ
ている。2. Description of the Related Art Heretofore, as a catalyst for purifying the exhaust gas of an internal combustion engine, HC in the exhaust gas near the stoichiometric air-fuel ratio has been used.
There are known three-way catalysts that can simultaneously and extremely effectively purify (hydrocarbons), CO and NOx (nitrogen oxides),
In a gasoline engine, it is common practice to use the three-way catalyst and to control the air-fuel ratio to approximately the stoichiometric air-fuel ratio in most of the operating region except the full load region and the like.
【0003】しかしながら、ディーゼルエンジンは通常
のあらゆる運転領域において空燃比がかなりリーンな状
態(例えばA/F≧18)とされるので、前記三元触媒
を用いることはできず、しかも、空燃比がリーンな状態
では排気中の酸素濃度がかなり高くなるので、そのよう
な雰囲気でNOxを十分に還元浄化すること自体が困難
である。However, a diesel engine is in a state where the air-fuel ratio is quite lean (for example, A / F ≧ 18) in all normal operating ranges, so that the three-way catalyst cannot be used. In a lean state, the oxygen concentration in the exhaust gas becomes considerably high, and it is difficult to sufficiently reduce and purify NOx in such an atmosphere.
【0004】これに対して、排気中の酸素濃度が所定値
(例えば4%)以上の酸素過剰雰囲気でNOxを吸収す
る一方、酸素濃度の減少によって、吸収しているNOx
を放出するいわゆるNOxトラップ触媒を用いる技術が
ある。このNOxトラップ触媒は、NOx吸収量が増え
ると吸収性能が低下するため、そうなる前に吸収してい
るNOxを放出させるいわゆるリフレッシュを行う必要
がある。On the other hand, NOx is absorbed in an oxygen-excess atmosphere where the oxygen concentration in the exhaust gas is equal to or higher than a predetermined value (for example, 4%).
There is a technique that uses a so-called NOx trap catalyst that emits NOx. Since the NOx trap catalyst has a reduced absorption performance when the NOx absorption amount increases, it is necessary to perform a so-called refresh to release the absorbed NOx before the NOx absorption amount increases.
【0005】そこで、例えば特開平6−212961号
公報に記載されているように、ディーゼルエンジンにお
いて、前記のリフレッシュを行うべきときに燃料主噴射
の後の膨張行程中期から排気行程にかけて少量の燃料を
後噴射することにより排気ガス中の酸素濃度を低下させ
るようにしている。Therefore, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-212961, for example, in a diesel engine, when the above-described refresh is to be performed, a small amount of fuel is supplied from the middle stage of the expansion stroke after the main fuel injection to the exhaust stroke. The post-injection reduces the oxygen concentration in the exhaust gas.
【0006】また、特開平8−200045号公報に
は、排気通路から排気ガスの一部を吸気系に還流させる
排気還流手段及びNOxトラップ触媒を備えたエンジン
において、エンジンの圧縮行程上死点付近で燃料を噴射
する主噴射後の膨張行程又は排気行程の所定時期に、該
噴射弁から燃料を噴射する後噴射を行なうことにより、
排気ガス中の還元剤量を所定期間増大させて、NOxト
ラップ触媒からNOxを放出させるとともに、その際に
排気還流手段による排気還流を禁止することが記載され
ている。これは、前記後噴射燃料が燃えずに吸気系に還
流されて燃焼室に導入されると、点火栓まわりが過度に
リッチになって失火すること、また、後噴射燃料が燃え
て還流されると点火栓まわりの酸素濃度が極度に低下し
て失火することをおそれたものである。Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-200045 discloses an engine provided with an exhaust recirculation means for recirculating a part of exhaust gas from an exhaust passage to an intake system and a NOx trap catalyst in the vicinity of a top dead center of a compression stroke of the engine. By performing a post-injection of injecting fuel from the injection valve at a predetermined timing of an expansion stroke or an exhaust stroke after the main injection of injecting fuel,
It is described that the amount of the reducing agent in the exhaust gas is increased for a predetermined period to release NOx from the NOx trap catalyst, and at that time, exhaust gas recirculation means is prohibited from recirculating exhaust gas. This is because if the post-injected fuel is returned to the intake system without burning and introduced into the combustion chamber, the area around the spark plug becomes excessively rich and misfires, and the post-injected fuel burns and returns. And the possibility that the oxygen concentration around the spark plug would be extremely low and cause a misfire.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に排気還流手段を備えているエンジンにおいて、後噴射
によって排気ガス中の還元剤量を増大させると、所謂後
燃えによって排気ガスの圧力が高くなり、排気還流量調
節弁の開度を変えない場合であっても、吸気系への排気
還流量が増大する。このとき、エアフローセンサによっ
て検出される吸入空気量の変化度合に基づいて排気還流
量が目標値となるように排気還流量調節弁の開度をフィ
ードバック制御する方式を採用していると、後噴射によ
る排気還流量の増大によって吸入空気量が減るから、排
気還流量調節弁は閉じ方向に制御されることになる。そ
の還元剤量増大制御が終了すると、排気ガスの圧力が低
下し排気還流量は減るから、今度は排気還流量調節弁が
開き方向に制御されることになる。By the way, in the engine having the exhaust gas recirculation means as described above, when the amount of the reducing agent in the exhaust gas is increased by the post-injection, the pressure of the exhaust gas is increased by the so-called after-burning. That is, even if the opening of the exhaust gas recirculation amount control valve is not changed, the amount of exhaust gas recirculated to the intake system increases. At this time, if a method of performing feedback control of the opening degree of the exhaust gas recirculation amount control valve so that the exhaust gas recirculation amount becomes a target value based on the degree of change of the intake air amount detected by the air flow sensor is employed, the post-injection As the amount of intake air decreases due to the increase in the amount of exhaust gas recirculation, the exhaust gas recirculation amount control valve is controlled in the closing direction. When the reducing agent amount increase control ends, the pressure of the exhaust gas decreases and the exhaust gas recirculation amount decreases, so that the exhaust gas recirculation amount control valve is controlled in the opening direction.
【0008】しかし、後噴射による還元剤量の増大制御
を行なう場合、排気還流量調節弁の開度をフィードバッ
ク制御によりその都度厳密に変更することは、排気還流
量調節弁の作動は還元剤量の増減に対して遅れやすいこ
とから、かえって排気還流量の変動が大きくなり、ある
いは排気還流量が目標値に対して速やかに収束せずにそ
の変動がいたずらに長く続く結果となりやすい。However, in the case of controlling the increase of the reducing agent amount by the post-injection, the opening degree of the exhaust gas recirculation amount control valve must be strictly changed each time by the feedback control. , The fluctuation of the exhaust gas recirculation amount is rather large, or the fluctuation of the exhaust gas recirculation amount does not quickly converge to the target value, and the fluctuation tends to be unnecessarily long.
【0009】また、例えば前記後噴射による還元剤量の
増大と同時に排気還流量も増大させようとするときは、
その傾向が強い。Further, for example, when it is intended to increase the exhaust gas recirculation amount simultaneously with the increase in the reducing agent amount due to the post-injection,
That tendency is strong.
【0010】すなわち、図8は排気還流量のフィードバ
ック制御を模式的に示すタイムチャートであり、時間t
1の時点で所定気筒毎の後噴射を開始するとともに、排
気還流量の目標値EGRtを高めると、実際の排気還流
量EGRと目標値EGRtとの差(すなわち、エアフロ
ーセンサで検出される吸入空気量と目標吸入空気量との
差)に対応するフィードバック制御量EGRF/Bが立
ち上がる。これに伴って排気還流量調節弁の開度が大き
くなっていくが、排気ガスの圧力増大があるから実際の
排気還流量EGRは急増して目標値EGRtを上回る。
この急増に対応してエアフローセンサで検出される吸入
空気量が急減するため、フィードバック制御量EGRF
/Bが下がってマイナスになり、前記弁の開度が小さく
なっていく。FIG. 8 is a time chart schematically showing feedback control of the exhaust gas recirculation amount.
When the post-injection for each predetermined cylinder is started at time point 1 and the target value EGRt of the exhaust gas recirculation amount is increased, the difference between the actual exhaust gas recirculation amount EGR and the target value EGRt (that is, the intake air detected by the air flow sensor) is obtained. The feedback control amount EGRF / B corresponding to the difference between the amount and the target intake air amount) rises. Accordingly, the opening of the exhaust gas recirculation amount control valve increases, but the actual exhaust gas recirculation amount EGR rapidly increases to exceed the target value EGRt because of the increase in exhaust gas pressure.
Since the amount of intake air detected by the air flow sensor decreases sharply in response to this rapid increase, the feedback control amount EGRF
/ B decreases and becomes negative, and the opening degree of the valve decreases.
【0011】このように後噴射による排気ガス圧力の上
昇と排気還流量の目標値の上昇とによって排気還流量が
急増し、これにエアフローセンサが敏感に反応してそれ
がフィードバック制御量に反映されるから、排気還流量
の変動が大きくなり、また、その収束性も悪化するもの
である。換言すれば、排気還流量の目標値を高めて前記
弁の開度を大きくしようとするときに、排気ガス圧力の
上昇の影響でフィードバック制御が弁を閉じる方向に働
き易くなり、ハンチングを起こしたようになるものであ
る。As described above, the exhaust gas recirculation amount sharply increases due to the increase in the exhaust gas pressure due to the post-injection and the increase in the target value of the exhaust gas recirculation amount, and the airflow sensor responds sensitively to this and is reflected in the feedback control amount. Therefore, the fluctuation of the exhaust gas recirculation amount becomes large, and the convergence thereof also deteriorates. In other words, when the target value of the exhaust gas recirculation amount is increased to increase the opening of the valve, the feedback control tends to work in the direction to close the valve due to the increase in the exhaust gas pressure, and hunting occurs. It is something that will be.
【0012】本発明は、このような還元剤の増量によっ
て生ずる排気ガス圧力の上昇が原因となって排気還流量
のフィードバック制御性が悪化することを防止するもの
である。The present invention is intended to prevent the feedback controllability of the exhaust gas recirculation amount from deteriorating due to the increase in the exhaust gas pressure caused by such an increase in the reducing agent.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】そのために、本発明は、
前記後噴射によって排気ガス中の還元剤量を増大させる
ときは、吸入空気量の変化度合に基づく排気還流量のフ
ィードバック制御を抑制するものである。For this purpose, the present invention provides:
When the amount of the reducing agent in the exhaust gas is increased by the post-injection, the feedback control of the exhaust gas recirculation amount based on the degree of change of the intake air amount is suppressed.
【0014】すなわち、本発明は、エンジンの燃焼室内
を臨み該燃焼室内に燃料を噴射する噴射弁と、前記燃焼
室より延びる排気通路から排気ガスの一部を該エンジン
の吸気系に還流させる排気還流手段と、吸入空気量を検
出する手段と、前記検出手段によって検出される吸入空
気量の変化度合に基づいて排気ガスの還流量を目標値と
なるようにフィードバック制御する排気還流量制御手段
と、前記噴射弁によって前記エンジンの圧縮行程上死点
付近で燃料を噴射する主噴射後の膨張行程又は排気行程
の所定時期に、排気ガスの浄化のために該噴射弁から燃
料を噴射する後噴射により排気ガス中の還元剤量を所定
期間増大させる還元剤増量手段とを備えたエンジンの排
気浄化装置において、前記還元剤増量手段による還元剤
量の増大時に前記排気還流量制御手段のフィードバック
制御を抑制する抑制手段とを備えていることを特徴とす
る。That is, the present invention provides an injection valve which faces a combustion chamber of an engine and injects fuel into the combustion chamber, and an exhaust which recirculates a part of exhaust gas from an exhaust passage extending from the combustion chamber to an intake system of the engine. Recirculation means, means for detecting an intake air amount, and exhaust gas recirculation amount control means for performing feedback control based on a degree of change in the intake air amount detected by the detection means so that the recirculation amount of exhaust gas becomes a target value. A post-injection for injecting fuel from the injection valve to purify exhaust gas at a predetermined timing of an expansion stroke or an exhaust stroke after a main injection in which the injection valve injects fuel near a top dead center of a compression stroke of the engine. And a reducing agent increasing means for increasing the amount of reducing agent in the exhaust gas for a predetermined period of time, wherein the amount of reducing agent is increased by the reducing agent increasing means. Characterized in that it comprises a suppression means for suppressing the feedback control of the air recirculation amount control means.
【0015】従って、本発明によるときは、排気ガス中
の還元剤量の増大に伴って排気ガス圧力が上昇し、それ
によって排気還流量が増大して吸入空気量が変化して
も、この吸入空気量の変化度合に基づく排気還流量のフ
ィードバック制御が抑制されるから、排気還流量が大き
く変動したり、その目標値への収束性が悪化することが
避けられる。このため、例えばディーゼルエンジンにお
いて、煤発生量を増大させることなく、NOxの低減を
図るというような、排気還流の所期の効果を得る上で有
利になる。Therefore, according to the present invention, even if the exhaust gas pressure increases with an increase in the amount of the reducing agent in the exhaust gas, thereby increasing the exhaust gas recirculation amount and changing the intake air amount, this intake Since the feedback control of the exhaust gas recirculation amount based on the degree of change in the air amount is suppressed, it is possible to avoid a large change in the exhaust gas recirculation amount and deterioration of the convergence to the target value. For this reason, for example, in a diesel engine, it is advantageous in obtaining a desired effect of exhaust gas recirculation such as reducing NOx without increasing the amount of soot generation.
【0016】この場合のフィードバック制御の抑制と
は、フィードバック制御を一時的に禁止する(例えば、
排気還流量調節弁の開度を還元剤量の増大直前の開度で
固定する)ものであっても、吸入空気量の変化度合に対
する制御の応答性を低下させるものであってもよい。In this case, suppression of feedback control means that feedback control is temporarily prohibited (for example,
The opening degree of the exhaust gas recirculation amount control valve may be fixed at the opening degree immediately before the increase of the reducing agent amount), or the response of control to the degree of change of the intake air amount may be reduced.
【0017】また、本発明は、上述の如きエンジンの排
気浄化装置において、前記還元剤増量手段による還元剤
量の増大時に前記排気還流量を増大させる排気還流量増
大手段を備えていることを特徴とする。According to the present invention, there is provided an exhaust gas purifying apparatus for an engine as described above, further comprising an exhaust gas recirculation amount increasing means for increasing the exhaust gas recirculation amount when the reducing agent amount is increased by the reducing agent increasing means. And
【0018】例えば、吸気通路に吸入空気量を調節する
吸気絞り弁を設けている場合、還元剤量の増大と同時に
吸入空気量を減らす手段としては、吸気絞り弁によって
吸気通路の開度を小さくすることが考えられるが、そう
すると、エンジンのポンピングロスが大きくなる。そこ
で、この発明では排気還流量を増大させることによっ
て、ポンピングロスを大きくすることなく、吸入空気量
を絞ることができるようにするとともに、高温の排気ガ
スを燃焼室に導入することによって燃料の気化・霧化を
促進し、煤の発生を押さえるようにしている。For example, in the case where an intake throttle valve for adjusting the intake air amount is provided in the intake passage, means for reducing the intake air amount simultaneously with increasing the reducing agent amount is to reduce the opening degree of the intake passage by the intake throttle valve. However, doing so increases the pumping loss of the engine. Therefore, in the present invention, by increasing the amount of exhaust gas recirculation, it is possible to reduce the amount of intake air without increasing pumping loss, and to vaporize fuel by introducing high-temperature exhaust gas into the combustion chamber.・ Atomization is promoted to reduce soot generation.
【0019】そうして、このように還元剤量の増大時に
前記排気還流量を増大させる場合には、先に説明したよ
うに吸入空気量の変化度合に基づく排気還流量のフィー
ドバック制御をそのまま継続していると、排気還流量の
大きな変動を招きやすくなるとともに、目標値への収束
性も悪化するが、本発明によれば、吸入空気量の変化度
合に基づく排気還流量のフィードバック制御が抑制され
るから、そのような問題を生ずることが避けられる。When the exhaust gas recirculation amount is increased when the amount of the reducing agent is increased, the feedback control of the exhaust gas recirculation amount based on the degree of change in the intake air amount is continued as described above. In this case, a large change in the exhaust gas recirculation amount is likely to occur, and the convergence to the target value also deteriorates. However, according to the present invention, the feedback control of the exhaust gas recirculation amount based on the degree of change in the intake air amount is suppressed. Therefore, it is possible to avoid such a problem.
【0020】前記排気還流量の増大のために、排気還流
量フィードバック制御の目標値を高めるという手段を採
用する場合は、前記抑制手段としては、吸入空気量の変
化度合に対するフィードバック制御の応答性を低下させ
るというものを採用すればよい。When means for increasing the target value of the exhaust gas recirculation amount feedback control is employed for increasing the exhaust gas recirculation amount, the responsiveness of the feedback control to the degree of change in the intake air amount may be used as the suppression means. What is necessary is just to adopt the thing which lowers.
【0021】また、本発明は、上述の還元剤量の増大時
に前記排気還流量を増大させるようにしたエンジンの排
気浄化装置において、前記排気通路に排気ガス中の酸素
濃度が高いときに該排気ガス中のNOxを吸収し、前記
酸素濃度の低下によってNOxを放出するNOxトラッ
プ材が設けられていて、前記還元剤増量手段は、前記N
Oxトラップ材からNOxを放出させるべく排気ガス中
の還元剤量を増大させることを特徴とする。The present invention also relates to an exhaust gas purifying apparatus for an engine, wherein the exhaust gas recirculation amount is increased when the amount of the reducing agent is increased, wherein when the oxygen concentration in the exhaust gas is high in the exhaust passage, the exhaust gas is exhausted. A NOx trap material that absorbs NOx in the gas and releases NOx when the oxygen concentration is reduced is provided.
It is characterized in that the amount of the reducing agent in the exhaust gas is increased in order to release NOx from the Ox trap material.
【0022】すなわち、NOxトラップ材のNOx吸収
量が飽和量に近くなったときには排気ガス中の酸素濃度
を低下させてNOxを放出させる必要があるが、本発明
は、その手段として、後噴射によって排気ガス中の還元
剤量を増大させるようにしているものである。That is, when the NOx absorption amount of the NOx trapping material becomes close to the saturation amount, it is necessary to reduce the oxygen concentration in the exhaust gas to release NOx. This is to increase the amount of the reducing agent in the exhaust gas.
【0023】また、本発明は、上述の如きエンジンの排
気浄化装置において、前記抑制手段は、前記還元剤増量
手段による還元剤量の増大期間中における増大直後の所
定期間だけ前記抑制を実行することを特徴とする。According to the present invention, in the exhaust gas purifying apparatus for an engine as described above, the suppression means executes the suppression only for a predetermined period immediately after the increase of the reducing agent amount by the reducing agent increasing means. It is characterized by.
【0024】すなわち、吸入空気量の変化度合に基づく
フィードバック制御によって排気還流量が大きく変動す
るのは、還元剤量を増大させた直後であり、従って、こ
の増大直後の所定期間だけ当該フィードバック制御を抑
制すれば、そのような大きな変動は避けられ、その後は
当該フィードバック制御を再開することによって所期の
排気還流量にすることができる。That is, the exhaust gas recirculation amount fluctuates largely due to the feedback control based on the degree of change in the intake air amount immediately after the reducing agent amount is increased. Therefore, the feedback control is performed only for a predetermined period immediately after the increase. If suppressed, such large fluctuations can be avoided, and thereafter, the desired exhaust gas recirculation amount can be obtained by restarting the feedback control.
【0025】また、本発明は、上述の如きエンジンの排
気浄化装置において、前記吸入空気量の変化度合に基づ
いて排気ガスの還流量を目標値となるようにフィードバ
ック制御する第1の排気還流量制御手段に加えて、排気
ガス中の酸素濃度を検出する手段と、前記酸素濃度検出
手段によって検出される酸素濃度の変化度合に基づいて
排気ガスの還流量を目標値となるようにフィードバック
制御する第2の排気還流量制御手段とを備え、前記抑制
手段は、前記排気還流量の制御を前記第1の排気還流量
制御手段に代えて前記第2の排気還流量制御手段に実行
させることを特徴とする。Further, according to the present invention, in the exhaust gas purifying apparatus for an engine as described above, the first exhaust gas recirculation amount for which the amount of recirculated exhaust gas is feedback-controlled based on the degree of change in the amount of intake air so as to be a target value. In addition to the control means, means for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas, and feedback control so that the recirculation amount of the exhaust gas becomes a target value based on the degree of change in the oxygen concentration detected by the oxygen concentration detecting means. A second exhaust gas recirculation amount control means, wherein the suppression means causes the second exhaust gas recirculation amount control means to execute the control of the exhaust gas recirculation amount instead of the first exhaust gas recirculation amount control means. Features.
【0026】排気還流量が多くなると、それだけ吸入空
気量が減って空燃比がリッチ側へ変化し、排気ガス中の
酸素濃度も低くなる。従って、この酸素濃度の変化度合
に基づいて排気還流量をフィードバック制御することが
できる。このようなフィードバック制御であれば、還元
剤量の増大による排気ガス圧力の上昇によって排気還流
量が増大しても、そのことは直ちには酸素濃度の変化と
なっては現れず、所定時間後になまされた形で現れてく
るため、フィードバック制御が過剰に反応して排気還流
量の変動が大きくなることが避けられ、しかも排気還流
量の目標値へのフィードバック制御を継続することがで
きるから、還元剤量の増大と共に目標値を変更する場合
でも、排気還流量をその目標値に近づけることができ
る。When the exhaust gas recirculation amount increases, the intake air amount decreases accordingly, the air-fuel ratio changes to the rich side, and the oxygen concentration in the exhaust gas also decreases. Therefore, the exhaust gas recirculation amount can be feedback-controlled based on the degree of change in the oxygen concentration. With such feedback control, even if the exhaust gas recirculation amount increases due to an increase in the exhaust gas pressure due to an increase in the amount of the reducing agent, this does not immediately appear as a change in the oxygen concentration but after a predetermined time. In this case, the feedback control reacts excessively and the fluctuation of the exhaust gas recirculation amount is prevented from increasing, and the feedback control to the target value of the exhaust gas recirculation amount can be continued. Even when the target value is changed with an increase in the reducing agent amount, the exhaust gas recirculation amount can be made closer to the target value.
【0027】[0027]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、後噴射に
よって排気ガス中の還元剤量を増大させるときは、ある
いは該還元剤量の増大と共に排気還流量を増大させると
きは、吸入空気量の変化度合に基づく排気還流量のフィ
ードバック制御を抑制するようにしたから、還元剤量の
増大による排気ガス圧力の上昇によって排気還流量が増
大し、吸入空気量が変化しても、その変化にフィードバ
ック制御が過剰に反応して排気還流量が大きく変動する
こと、ひいては目標値への収束性が悪化することが避け
られ、排気還流量を所期の値に制御する上で有利にな
る。As described above, according to the present invention, when the amount of the reducing agent in the exhaust gas is increased by the post-injection or when the amount of the recirculated exhaust gas is increased together with the amount of the reducing agent, the intake air Since the feedback control of the exhaust gas recirculation amount based on the degree of the change in the amount is suppressed, even if the exhaust gas recirculation amount increases due to an increase in the exhaust gas pressure due to an increase in the reducing agent amount and the intake air amount changes, the change does not In this case, it is possible to prevent the feedback control from excessively reacting and the exhaust gas recirculation amount to fluctuate greatly, and to thereby prevent the convergence to the target value from deteriorating, which is advantageous in controlling the exhaust gas recirculation amount to a desired value.
【0028】また、本発明によれば、還元剤量の増大期
間中における増大直後の所定期間だけ前記フィードバッ
ク制御の抑制を実行するようにしたから、排気還流量が
大きく変動することが避けられるとともに、その後は当
該フィードバック制御を再開することによって所期の排
気還流量にすることができる。Further, according to the present invention, since the feedback control is suppressed only for a predetermined period immediately after the reducing agent amount is increased during the increasing period, the exhaust gas recirculation amount is prevented from largely fluctuating. Thereafter, the desired exhaust gas recirculation amount can be obtained by restarting the feedback control.
【0029】また、本発明は、前記吸入空気量の変化度
合に基づいて排気ガスの還流量を目標値となるようにフ
ィードバック制御する第1の排気還流量制御手段に加え
て、排気ガス中の酸素濃度を検出する手段と、この酸素
濃度の変化度合に基づいて排気ガスの還流量を目標値と
なるようにフィードバック制御する第2の排気還流量制
御手段とを備え、還元剤量の増大時には、前記排気還流
量の制御を前記第1の排気還流量制御手段に代えて前記
第2の排気還流量制御手段に実行させるようにしたか
ら、フィードバック制御が過剰に反応して排気還流量の
変動が大きくなることが避けられ、しかも排気還流量を
目標値に近づくようにフィードバック制御することがで
きる。Further, the present invention is characterized in that, in addition to the first exhaust gas recirculation amount control means for performing feedback control on the exhaust gas recirculation amount based on the degree of change of the intake air amount so as to become a target value, the present invention provides A means for detecting the oxygen concentration; and a second exhaust gas recirculation amount control means for performing feedback control on the recirculation amount of the exhaust gas based on the degree of change in the oxygen concentration so as to be a target value. Since the control of the exhaust gas recirculation amount is performed by the second exhaust gas recirculation amount control means instead of the first exhaust gas recirculation amount control means, the feedback control reacts excessively and the fluctuation of the exhaust gas recirculation amount varies. Can be avoided, and feedback control can be performed so that the exhaust gas recirculation amount approaches the target value.
【0030】[0030]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0031】図1は本発明の実施形態に係るディーゼル
エンジンの排気浄化装置Aの全体構成を示し、1は車両
に搭載された多気筒ディーゼルエンジンのエンジン本体
である。このエンジン本体1は複数の気筒2(1つのみ
図示する)を有し、その各気筒2内にピストン3が往復
動可能に嵌挿されていて、この気筒2とピストン3によ
って各気筒2内に燃焼室4が形成されている。また、燃
焼室4の上面の略中央部には、インジェクタ(燃料噴射
弁)5が先端部の噴孔を燃焼室4に臨ませて配設され、
各気筒毎に所定の噴射タイミングで噴孔が開閉作動され
て、燃焼室4に燃料を直接噴射するようになっている。FIG. 1 shows the overall structure of an exhaust gas purifying apparatus A for a diesel engine according to an embodiment of the present invention. Reference numeral 1 denotes an engine body of a multi-cylinder diesel engine mounted on a vehicle. The engine body 1 has a plurality of cylinders 2 (only one is shown), and a piston 3 is reciprocally fitted into each of the cylinders 2. The combustion chamber 4 is formed. In addition, an injector (fuel injection valve) 5 is disposed substantially at the center of the upper surface of the combustion chamber 4 with the injection hole at the tip end facing the combustion chamber 4.
The injection holes are opened and closed at a predetermined injection timing for each cylinder so that fuel is directly injected into the combustion chamber 4.
【0032】前記各インジェクタ5は高圧の燃料を蓄え
る共通のコモンレール(蓄圧室)6に接続されていて、
そのコモンレール6にはクランク軸7により駆動される
高圧供給ポンプ8が接続されている。この高圧供給ポン
プ8は、圧力センサ6aによって検出されるコモンレー
ル6内の燃圧が所定値以上に保持されるように作動す
る。また、クランク軸7の回転角度を検出するクランク
角センサ9が設けられており、このクランク角センサ9
は、クランク軸7の端部に設けた被検出用プレート(図
示省略)と、その外周に相対向するように配置され電磁
ピックアップとからなり、その電磁ピックアップが被検
出用プレートの外周部全周に所定角度おきに形成された
突起部の通過に対応してパルス信号を出力するようにな
っている。Each of the injectors 5 is connected to a common common rail (accumulator) 6 for storing high-pressure fuel.
A high-pressure supply pump 8 driven by a crankshaft 7 is connected to the common rail 6. The high-pressure supply pump 8 operates so that the fuel pressure in the common rail 6 detected by the pressure sensor 6a is maintained at a predetermined value or more. A crank angle sensor 9 for detecting a rotation angle of the crank shaft 7 is provided.
Is composed of a plate to be detected (not shown) provided at the end of the crankshaft 7 and an electromagnetic pickup arranged to face the outer periphery of the plate, and the electromagnetic pickup is provided around the entire periphery of the plate to be detected. A pulse signal is output in response to the passage of the projections formed at predetermined angles.
【0033】10はエンジン本体1の燃焼室4に対しエ
アクリーナ(図示省略)で濾過した吸気(空気)を供給
する吸気通路であり、この吸気通路10の下流端部に
は、図示しないがサージタンクが設けられ、このサージ
タンクから分岐した各通路が吸気ポートにより各気筒2
の燃焼室4に接続されている。また、サージタンクには
各気筒2に供給される過給圧力を検出する吸気圧センサ
10aが設けられている。前記吸気通路10には上流側
から下流側に向かって順に、エンジン本体1に吸入され
る吸気流量を検出するホットフィルム式エアフローセン
サ11と、後述のタービン21により駆動されて吸気を
圧縮するブロワ12と、このブロワ12により圧縮した
吸気を冷却するインタークーラ13と、吸気通路10の
断面積を絞る吸気絞り弁(吸入空気量調節手段)14と
がそれぞれ設けられている。この吸気絞り弁14は、全
閉状態でも吸気が流通可能なように切り欠きが設けられ
たバタフライバルブからなり、後述のEGR弁24と同
様、ダイヤフラム15に作用する負圧の大きさが負圧制
御用の電磁弁16により調節されることで、弁の開度が
制御されるようになっている。また、前記吸気絞り弁1
4にはその開度を検出するセンサ(図示省略)が設けら
れている。Reference numeral 10 denotes an intake passage for supplying intake air (air) filtered by an air cleaner (not shown) to the combustion chamber 4 of the engine main body 1. At a downstream end of the intake passage 10, a surge tank (not shown) is provided. Each passage branched from the surge tank is connected to each cylinder 2 by an intake port.
Are connected to the combustion chamber 4. The surge tank is provided with an intake pressure sensor 10a for detecting a supercharging pressure supplied to each cylinder 2. The intake passage 10 includes, in order from the upstream side to the downstream side, a hot film type air flow sensor 11 for detecting a flow rate of intake air taken into the engine body 1, and a blower 12 driven by a turbine 21 to compress intake air. An intercooler 13 for cooling the intake air compressed by the blower 12 and an intake throttle valve (intake air amount adjusting means) 14 for reducing the cross-sectional area of the intake passage 10 are provided. The intake throttle valve 14 is a butterfly valve provided with a notch so that intake air can flow even in a fully closed state. Like the EGR valve 24 described later, the magnitude of the negative pressure acting on the diaphragm 15 is negative pressure. The opening degree of the valve is controlled by being adjusted by the control electromagnetic valve 16. Further, the intake throttle valve 1
4 is provided with a sensor (not shown) for detecting the opening.
【0034】20は各気筒2の燃焼室4から排気ガスを
排出する排気通路で、排気マニホールドを介して各気筒
2の燃焼室4に接続されている。この排気通路20に
は、上流側から下流側に向かって順に、排気ガス中の酸
素濃度を検出するリニアO2センサ17と、排気流によ
り回転されるタービン21と、排気ガス中のHC、CO
及びNOxを浄化可能な触媒コンバータ22とが配設さ
れている。また、触媒コンバータ22には触媒の温度を
検出するための温度センサ18が設けられている。An exhaust passage 20 for discharging exhaust gas from the combustion chamber 4 of each cylinder 2 is connected to the combustion chamber 4 of each cylinder 2 via an exhaust manifold. The exhaust passage 20 includes, in order from the upstream side to the downstream side, a linear O2 sensor 17 for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas, a turbine 21 rotated by the exhaust flow, and HC and CO in the exhaust gas.
And a catalytic converter 22 capable of purifying NOx. Further, the catalytic converter 22 is provided with a temperature sensor 18 for detecting the temperature of the catalyst.
【0035】前記触媒コンバータ22は、図2に示すよ
うにHC及びCOを酸化させて浄化するための酸化触媒
22aとNOxトラップ触媒22bとを排気ガス流れ方
向における上流側と下流側に直列的に並べたものであ
る。As shown in FIG. 2, the catalytic converter 22 includes an oxidation catalyst 22a for oxidizing and purifying HC and CO and a NOx trap catalyst 22b in series on the upstream side and the downstream side in the exhaust gas flow direction. They are arranged.
【0036】触媒22a,22bはいずれも、軸方向に
平行に延びる多数の貫通孔を有するハニカム構造のコー
ジェライト製担体の各貫通孔壁面に触媒層を形成したも
のである。酸化触媒22aの触媒層は、アルミナ及びセ
リアにPtを担持させてなる触媒粉をバインダによって
前記担体に担持させることによって形成されている。N
Oxトラップ触媒22bの触媒層はゼオライトにPt及
びNOxトラップ材としてのBaを担持させてなる触媒
粉をバインダによって前記担体に担持させることによっ
て形成されている。NOxトラップ触媒22bは、排気
ガスの酸素濃度が高いとき(例えば理論空燃比よりもリ
ーンな空燃比(例えばA/F≧18)で燃焼し酸素濃度
4%以上になっているときの)該排気ガス中のNOxを
Baによって吸収し、酸素濃度が低下して例えば酸素過
剰率λ=1付近になると、吸収していたNOxを放出す
るとともに、そのNOxをPtによって還元浄化する機
能を有する。Each of the catalysts 22a and 22b has a structure in which a catalyst layer is formed on the wall of each through-hole of a cordierite carrier having a honeycomb structure having a large number of through-holes extending parallel to the axial direction. The catalyst layer of the oxidation catalyst 22a is formed by supporting a catalyst powder obtained by supporting Pt on alumina and ceria on the carrier with a binder. N
The catalyst layer of the Ox trap catalyst 22b is formed by supporting a catalyst powder obtained by supporting Pt and Ba as a NOx trap material on zeolite with a binder on the carrier. When the oxygen concentration of the exhaust gas is high (for example, when the air-fuel ratio is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio (for example, A / F ≧ 18) and the oxygen concentration is 4% or more), the NOx trap catalyst 22 b It has a function of absorbing NOx in gas by Ba and releasing the absorbed NOx and reducing and purifying the NOx by Pt when the oxygen concentration is reduced and, for example, the oxygen excess ratio λ is around 1.
【0037】前記排気通路20のタービン21よりも上
流側の部位からは、排気ガスの一部を吸気側に還流させ
る排気還流通路(以下EGR通路という)23が分岐
し、このEGR通路23の下流端は吸気絞り弁14より
も下流側の吸気通路10に接続されている。EGR通路
23の途中の下流端寄りには、開度調節可能な排気還流
量調節弁(排気還流量調節手段:以下EGR弁という)
24が配置されていて、排気通路20の排気ガスの一部
をEGR弁24により流量調節しながら吸気通路10に
還流させるようになっている。An exhaust gas recirculation passage (hereinafter, referred to as an EGR passage) 23 for recirculating a part of the exhaust gas to the intake side branches from a portion of the exhaust passage 20 upstream of the turbine 21, and a portion downstream of the EGR passage 23. The end is connected to the intake passage 10 downstream of the intake throttle valve 14. Near the downstream end of the EGR passage 23, an exhaust gas recirculation amount control valve (exhaust gas recirculation amount adjusting means: hereinafter referred to as an EGR valve) whose opening degree can be adjusted.
A part of the exhaust gas is recirculated to the intake passage 10 while adjusting the flow rate of the exhaust gas in the exhaust passage 20 by the EGR valve 24.
【0038】前記EGR弁24は、負圧応動式のもので
あって、その弁箱の負圧室に負圧通路27が接続されて
いる。この負圧通路27は、負圧制御用の電磁弁28を
介してバキュームポンプ(負圧源)29に接続されてお
り、電磁弁28が後述のECU35からの制御信号(電
流)によって負圧通路27を連通・遮断することによっ
て、負圧室のEGR弁駆動負圧が調節され、それによっ
て、EGR通路23の開度がリニアに調節されるように
なっている。The EGR valve 24 is of a negative pressure responsive type, and a negative pressure passage 27 is connected to a negative pressure chamber of the valve box. The negative pressure passage 27 is connected to a vacuum pump (negative pressure source) 29 via a negative pressure control electromagnetic valve 28. The negative pressure passage 27 is controlled by a control signal (current) from an ECU 35 described later. By opening and closing 27, the negative pressure for driving the EGR valve in the negative pressure chamber is adjusted, whereby the opening of the EGR passage 23 is linearly adjusted.
【0039】前記ターボ過給機25は、VGT(バリア
ブルジオメトリーターボ)であって、これにはダイヤフ
ラム30が取り付けられていて、負圧制御用の電磁弁3
1によりダイヤフラム30に作用する負圧が調節される
ことで、排気ガス流路の断面積が調節されるようになっ
ている。The turbocharger 25 is a VGT (Variable Geometry Turbo), to which a diaphragm 30 is attached, and a solenoid valve 3 for negative pressure control.
By adjusting the negative pressure acting on the diaphragm 30 by 1, the cross-sectional area of the exhaust gas passage is adjusted.
【0040】前記各インジェクタ5、高圧供給ポンプ
8、吸気絞り弁14、EGR弁24、ターボ過給機25
等はコントロールユニット(Engine Contorol Unit:以
下ECUという)35からの制御信号によって作動する
ように構成されている。一方、このECU35には、前
記圧力センサ6aからの出力信号と、クランク角センサ
9からの出力信号と、圧力センサ10aからの出力信号
と、エアフローセンサ11からの出力信号と、O2セン
サ17からの出力信号と、温度センサ18からの出力信
号と、EGR弁24のリフトセンサ26からの出力信号
と、車両の運転者による図示しないアクセルペダルの操
作量(アクセル開度)を検出するアクセル開度センサ3
2からの出力信号とが少なくとも入力されている。Each of the injectors 5, high pressure supply pump 8, intake throttle valve 14, EGR valve 24, turbocharger 25
And the like are configured to be operated by a control signal from a control unit (Engine Control Unit: hereinafter referred to as ECU) 35. On the other hand, the ECU 35 receives an output signal from the pressure sensor 6a, an output signal from the crank angle sensor 9, an output signal from the pressure sensor 10a, an output signal from the air flow sensor 11, and an output signal from the O2 sensor 17. An output signal, an output signal from the temperature sensor 18, an output signal from the lift sensor 26 of the EGR valve 24, and an accelerator opening sensor for detecting an operation amount (accelerator opening) of an accelerator pedal (not shown) by a driver of the vehicle. 3
2 are input at least.
【0041】そして、インジェクタ5による燃料噴射量
及び燃料噴射時期がエンジン本体1の運転状態及び触媒
22a,22bの状態に応じて制御されるとともに、高
圧供給ポンプ8の作動によるコモンレール圧力、即ち燃
量噴射圧の制御が行なわれ、これに加えて、吸気絞り弁
14の作動による吸入空気量の制御と、EGR弁24の
作動による排気還流量の制御と、ターボ過給機25の作
動制御(VGT制御)とが行なわれるようになってい
る。The amount of fuel injected by the injector 5 and the fuel injection timing are controlled in accordance with the operating state of the engine body 1 and the state of the catalysts 22a and 22b. The injection pressure is controlled. In addition to this, the intake air amount is controlled by operating the intake throttle valve 14, the exhaust gas recirculation amount is controlled by operating the EGR valve 24, and the operation control of the turbocharger 25 (VGT Control) is performed.
【0042】(燃料噴射制御)前記ECU35には、エ
ンジン本体1の目標トルク及び回転数の変化に応じて実
験的に決定した最適な燃料噴射量Qbを記録した燃料噴
射量マップが、メモリ上に電子的に格納して備えられて
いる。そして、アクセル開度センサ32からの出力信号
に基づいて求めた目標トルクとクランク角センサ9から
の出力信号に基づいて求めたエンジン回転数とに基づい
て、前記燃料噴射量マップから主噴射量Qbが読み込ま
れ、この主噴射量Qbと圧力センサ6aにより検出され
たコモンレール圧力とに基づいて、各インジェクタ5の
励磁時間(開弁時間)が決定されるようになっている。
この主燃料噴射制御によって、エンジン本体1の目標ト
ルクに対応する分量の燃料が供給され、エンジン本体1
は燃焼室4における平均的空燃比がかなりリーンな状態
(A/F≧18)で運転される。(Fuel Injection Control) The ECU 35 stores in a memory a fuel injection amount map in which an optimum fuel injection amount Qb experimentally determined according to changes in the target torque and the rotation speed of the engine body 1 is recorded. Electronically stored and provided. Then, based on the target torque obtained based on the output signal from the accelerator opening sensor 32 and the engine speed obtained based on the output signal from the crank angle sensor 9, the main injection amount Qb is obtained from the fuel injection amount map. Is read, and the excitation time (valve opening time) of each injector 5 is determined based on the main injection amount Qb and the common rail pressure detected by the pressure sensor 6a.
By this main fuel injection control, an amount of fuel corresponding to the target torque of the engine body 1 is supplied, and the engine body 1
Is operated in a state where the average air-fuel ratio in the combustion chamber 4 is considerably lean (A / F ≧ 18).
【0043】また、定常運転時(アクセル開度の変化が
小さい時)には、NOxトラップ触媒22bのNOxト
ラップ量が所定値以上になっているときに、λ=1とし
てNOxトラップ触媒22bからNOxを放出させてこ
れを還元浄化すべく、排気ガス中の還元剤量を増大させ
る後噴射制御が実行される。後噴射は主噴射(主燃料噴
射)後の膨張行程又は排気行程において燃料を適量噴射
するというものである。During normal operation (when the change in the accelerator opening is small), when the NOx trap amount of the NOx trap catalyst 22b is equal to or more than a predetermined value, λ = 1 and NOx trap catalyst 22b In order to reduce and purify the exhaust gas, post-injection control for increasing the amount of the reducing agent in the exhaust gas is executed. The post-injection is to inject an appropriate amount of fuel in an expansion stroke or an exhaust stroke after the main injection (main fuel injection).
【0044】以下、図3に示す制御フローに基づいて制
御内容を具体的に説明する。尚、この制御は所定クラン
ク角毎に実行される。Hereinafter, the control will be described in detail with reference to the control flow shown in FIG. This control is executed at every predetermined crank angle.
【0045】まず、スタート後のステップS1におい
て、クランク角信号、エアフローセンサ出力、アクセル
開度等を読み込む。続くステップS2においてNOxト
ラップ触媒22bのNOxトラップ量Nxを推定する。
このNOxトラップ量Nxは、エンジン始動又は前回の
NOx放出制御からのエンジン回転数、エンジン負荷に
ついての履歴に基づいて推定することができ、あるいは
単にエンジンの運転時間に基づいて推定するようにして
も、あるいはNOxトラップ触媒22bよりも下流側の
排気通路20に排気ガス中のNOx濃度を検出するセン
サを配置して推定するようにしてもよい。First, in step S1 after the start, a crank angle signal, an air flow sensor output, an accelerator opening, and the like are read. In the following step S2, the NOx trap amount Nx of the NOx trap catalyst 22b is estimated.
The NOx trap amount Nx can be estimated based on the history of the engine speed and the engine load from the engine start or the previous NOx release control, or simply estimated based on the engine operating time. Alternatively, a sensor for detecting the concentration of NOx in the exhaust gas may be arranged in the exhaust passage 20 downstream of the NOx trap catalyst 22b for estimation.
【0046】続くステップS3においてNOxトラップ
量Nxが所定値Nxoを越えていることが判別されると、
ステップS4に進んでタイマTをインクリメントし、N
Oxトラップ量Nxが所定値Nxoを越えていない場合で
もステップS5でタイマTのカウント中であることが判
別されると、ステップS4に進んでこれをインクリメン
トする。所定値NxoはNOxトラップ触媒22bでのN
Oxトラップが飽和する限界値近くのNOxトラップ量
である。In the subsequent step S3, when it is determined that the NOx trap amount Nx exceeds the predetermined value Nxo,
Proceeding to step S4, the timer T is incremented and N
Even when the Ox trap amount Nx does not exceed the predetermined value Nxo, if it is determined in step S5 that the timer T is counting, the process proceeds to step S4, where the value is incremented. The predetermined value Nxo is N in the NOx trap catalyst 22b.
This is the NOx trap amount near the limit value at which the Ox trap is saturated.
【0047】続くステップS6でタイマTが所定値To
に達していないことが判別されるとステップS9以下の
λ=1とするための噴射制御に進み、タイマTが所定値
Toに達しているときはステップS7に進んでタイマT
を零とし、さらにステップS8に進んで通常の空燃比リ
ーンでエンジンを運転するための噴射量及び噴射時期の
設定を行なう。ステップS5でタイマTのカウント中で
ないことが判別されたときもステップS8に進む。前記
所定値ToはNOxの放出制御を行なう時間、換言すれ
ば後噴射による還元剤量の増大時間であり、例えば2〜
5秒とする。In the following step S6, the timer T is set to a predetermined value To.
When the timer T has reached the predetermined value To, the routine proceeds to step S7, where the routine proceeds to step S7 where the routine proceeds to step S7.
Is set to zero, and the process proceeds to step S8 to set the injection amount and the injection timing for operating the engine with the normal air-fuel ratio lean. When it is determined in step S5 that the timer T is not counting, the process proceeds to step S8. The predetermined value To is a time during which the NOx release control is performed, in other words, a time during which the amount of the reducing agent is increased by the post-injection.
5 seconds.
【0048】先にステップS8について説明すると、こ
こでは、エンジン運転状態に応じて主噴射量Qb及びそ
の噴射時期Ibを設定する。主噴射量Qbはアクセル開
度とエンジン回転数とに基づいて燃料噴射量マップから
読み込む。燃料噴射量マップは、アクセル開度及びエン
ジン回転数の変化に応じて実験的に決定した最適な噴射
量Qbを記録したものであり、主噴射量Qbは、アクセ
ル開度が大きいほど、またエンジン回転数が高いほど、
多くなるように設定されている。主噴射時期Ibは圧縮
行程上死点付近に設定され、例えばBTDC5°CA
(クランク角度)を基準として、噴射量Qbが多いほど
進角され、反対に噴射量Qbが少ないほど遅角される。
また、エンジン水温に基づいて、該水温が低いときには
主噴射時期Ibが所定量リタードされて暖機運転され
る。また、後噴射量Qpについては零に設定する。Step S8 will be described first. Here, the main injection amount Qb and its injection timing Ib are set according to the engine operating state. The main injection amount Qb is read from the fuel injection amount map based on the accelerator opening and the engine speed. The fuel injection amount map records the optimum injection amount Qb experimentally determined according to changes in the accelerator opening and the engine speed. The main injection amount Qb is determined as the accelerator opening increases and the engine The higher the rotation speed,
It is set to increase. The main injection timing Ib is set near the top dead center of the compression stroke.
With reference to (crank angle), the more the injection amount Qb is, the more the advance is made, and the smaller the injection amount Qb is, the more the retard is made.
Further, based on the engine water temperature, when the water temperature is low, the main injection timing Ib is retarded by a predetermined amount and the warm-up operation is performed. Further, the post-injection amount Qp is set to zero.
【0049】次にλ=1とする(排気ガス中の酸素濃度
を0.5%以下とする)ための噴射制御について説明す
ると、ステップS9ではλ=1とするための主噴射量Q
bλ及びその噴射時期Ibλ、並びに後噴射量Qpλ及
びその噴射時期Ibλを設定する。後噴射はすべての気
筒に対して主噴射の後に行なわれるものであり、主噴射
量Qbλは後噴射の影響でエンジン出力が余分に上昇す
ることを避けるべく通常のリーン運転時の主噴射量Qb
よりも若干少なめに設定し、後噴射量Qpλは主噴射量
Qbλの例えば30〜50%(例えば40%)に設定す
る。主噴射時期Ibλはリーン運転時の噴射時期Ibと
同じにすることができる。後噴射時期Ibλは圧縮行程
上死点後(ATDC)の10〜90゜CAに、好ましく
は10〜20゜CAに(例えばATDC15゜CAに)
設定する。Next, the injection control for setting λ = 1 (oxygen concentration in the exhaust gas to 0.5% or less) will be described. In step S9, the main injection amount Q for setting λ = 1 is set.
bλ and its injection timing Ibλ, and the post-injection amount Qpλ and its injection timing Ibλ are set. The post-injection is performed after the main injection for all the cylinders, and the main injection amount Qbλ is set to the main injection amount Qb during the normal lean operation in order to prevent the engine output from rising excessively due to the influence of the post-injection.
The post-injection amount Qpλ is set to, for example, 30 to 50% (for example, 40%) of the main injection amount Qbλ. The main injection timing Ibλ can be the same as the injection timing Ib during the lean operation. The post-injection timing Ibλ is set at 10 to 90 ° CA, preferably 10 to 20 ° CA after the compression stroke top dead center (ATDC) (for example, at ATDC 15 ° CA).
Set.
【0050】なお、後噴射は、全ての気筒に行なうので
はなく、所定期間毎に膨張行程となる所定の気筒のみに
行なうようにしてもよい。The post-injection may not be performed for all cylinders, but may be performed only for predetermined cylinders that undergo an expansion stroke at predetermined intervals.
【0051】続くステップS10において、以上のよう
にして設定したQbλ、Ibλ、Qpλ及びIbλを主
噴射量Qb、主噴射時期Ib、後噴射量Qp及び後噴射
時期Ibとして与え、ステップS11以下へ進む。ステ
ップS8で通常のリーン運転のための噴射量及び噴射時
期を設定したときもステップS11以下へ進む。すなわ
ち、主噴射時期Ibになると主噴射を実行し(ステップ
S11,S12)、その主噴射を行なった気筒について
後噴射を行なうべきときは(ステップS13)、後噴射
時期Ipになった時点で後噴射を実行し、リターンする
(ステップS14,S15)。In step S10, Qbλ, Ibλ, Qpλ, and Ibλ set as described above are given as the main injection amount Qb, the main injection timing Ib, the post-injection amount Qp, and the post-injection timing Ib. . When the injection amount and the injection timing for the normal lean operation are set in step S8, the process also proceeds to step S11 and subsequent steps. That is, when the main injection timing Ib is reached, the main injection is executed (steps S11 and S12). When the post-injection should be performed for the cylinder that has performed the main injection (step S13), the rear injection is performed at the time when the post-injection timing Ip is reached. The injection is executed, and the process returns (steps S14, S15).
【0052】(EGR制御例1)次に本発明の特徴的な
EGR制御について図4に示すフローに従って説明をす
る。(Example 1 of EGR Control) Next, the characteristic EGR control of the present invention will be described with reference to the flow chart shown in FIG.
【0053】スタート後のステップSA1において、ク
ランク角信号、アクセル開度信号、エアフローセンサ出
力、O2 センサ出力等を読み込む。続くステップSA2
においてエンジンの運転状態に応じた目標EGR量に対
応する目標新気量(目標吸入空気量)Atを、予め設定
して電子的に記憶格納されたマップから読み込んで設定
する。このマップは、エンジン回転数とアクセル開度と
に対応させて、エンジン回転数が大きくなるほど、また
アクセル開度が大きくなるほど目標EGR量が少なくな
るように、従って目標新気量Atが多くなるように設定
されたものである。In step SA1 after the start, a crank angle signal, an accelerator opening signal, an airflow sensor output, an O2 sensor output, and the like are read. Subsequent step SA2
In step (1), a target fresh air amount (target intake air amount) At corresponding to a target EGR amount according to the operating state of the engine is set by reading from a map which is set and electronically stored in advance. This map corresponds to the engine speed and the accelerator opening so that the target EGR amount decreases as the engine speed increases and the accelerator opening increases, so that the target fresh air amount At increases. Is set to.
【0054】続くステップSA3において前記タイマT
のカウント中であることを判別すると、ステップSA4
に進んで目標新気量Atを、EGR量を増大させて酸素
過剰率λ=1とするための目標新気量Atλに変更す
る。すなわち、空燃比リーン運転時のAt>Atλであ
る。In the following step SA3, the timer T
When it is determined that the counting is being performed, the control goes to step SA4.
Then, the target fresh air amount At is changed to the target fresh air amount Atλ for increasing the EGR amount and setting the oxygen excess ratio λ = 1. That is, At> Atλ during the air-fuel ratio lean operation.
【0055】続くステップSA5において、目標新気量
Atとエアフローセンサにより検出される実新気量(実
吸入空気量)との差ΔEGR を求め、続くステップSA6
においてΔEGR に基づいてEGRフィードバック制御量
EGRF/B をPID動作により求める。In the following step SA5, a difference ΔEGR between the target fresh air amount At and the actual fresh air amount (actual intake air amount) detected by the air flow sensor is determined.
, The EGR feedback control amount based on ΔEGR
EGRF / B is obtained by PID operation.
【0056】続くステップSA7において、タイマTが
所定値T1(T1<To)未満の還元剤増量初期である
ことを判別すると、エアフローセンサ出力に基づくフィ
ード制御に代えてO2センサ出力に基づくフィードバッ
ク制御を採用すべくステップSA8に進み、目標酸素量
O2xo を設定する。なお、この目標酸素量O2xo はλ=
1となる酸素濃度=約0.5%である。また、後噴射に
よって還元剤量を増大する全期間(NOx放出制御期
間)にわたってO2センサ出力に基づくフィードバック
制御を行なう場合にはT1=Toとする。In step SA7, when it is determined that the timer T is in the initial stage of increasing the reducing agent less than the predetermined value T1 (T1 <To), the feedback control based on the O2 sensor output is performed instead of the feed control based on the airflow sensor output. The flow advances to step SA8 to adopt the target oxygen amount O2xo. In addition, this target oxygen amount O2xo is λ =
The oxygen concentration that becomes 1 is about 0.5%. When feedback control based on the O2 sensor output is performed over the entire period (NOx release control period) in which the amount of the reducing agent is increased by the post-injection, T1 = To.
【0057】続くステップSA9において目標酸素量O
2xo とO2 センサによって検出される実際の酸素濃度、
すなわち実酸素量O2xとの差ΔEGRxを求め、続くステッ
プSA10で予め設定して電子的に記憶格納したマップ
からEGRフィードバック制御量EGRF/Bxを読み込んで
設定する。In the following step SA9, the target oxygen amount O
Actual oxygen concentration detected by 2xo and O2 sensors,
That is, the difference ΔEGRx from the actual oxygen amount O2x is obtained, and the EGR feedback control amount EGRF / Bx is read and set from a map previously set and electronically stored and stored in step SA10.
【0058】このマップは図5に示すようにΔEGRxとEG
RF/Bxとの関係を定めたものであり、ΔEGRxがプラスで
大きくなるほどEGRF/Bxがマイナス値で小さくなり且つ
ΔEGRxがプラスの所定値以上ではEGRF/Bxがマイナスの
一定値(−A)になり、また、ΔEGRxがマイナスで大き
くなるほどEGRF/Bxがプラス値で大きくなり且つΔEGRx
がマイナスの所定値以上ではEGRF/Bxがプラスの一定値
(+B)になり、しかも、A<Bとなっている。This map is composed of ΔEGRx and EG as shown in FIG.
The relationship with RF / Bx is defined. When ΔEGRx increases with a positive value, EGRF / Bx decreases with a negative value, and when ΔEGRx is a predetermined positive value or more, EGRF / Bx becomes a negative constant value (−A). EGRF / Bx increases with a positive value as ΔEGRx increases with a negative value, and ΔEGRx
Is greater than or equal to a negative predetermined value, EGRF / Bx becomes a positive constant value (+ B), and A <B.
【0059】このように、EGRフィードバック制御量
EGRF/BxにはΔEGRxの変化に対する応答性が高い比例制
御型が採用されているから、空燃比リーンの運転状態か
らλ=1運転に移行すべく還元剤増量制御が行なわれ、
ΔEGRxがマイナスになったときに、EGRフィードバッ
ク制御量EGRF/Bxがこれに比例して大きくなり、λ=1
運転への移行が速やかなものになる。また、A<Bであ
るから、ΔEGRxがプラスに変化してもそのことによるE
GRフィードバック制御量EGRF/Bxの低減量は少なく、
空燃比が大きくリーンになることが避けられる。As described above, the EGR feedback control amount
Since EGRF / Bx adopts a proportional control type that has a high response to a change in ΔEGRx, the reducing agent increasing control is performed to shift from the air-fuel ratio lean operation state to λ = 1 operation,
When ΔEGRx becomes negative, the EGR feedback control amount EGRF / Bx increases in proportion to this, and λ = 1
The transition to operation is quick. Further, since A <B, even if ΔEGRx changes to a positive value, E
The reduction amount of the GR feedback control amount EGRF / Bx is small,
It is possible to avoid a large lean air-fuel ratio.
【0060】続くステップSA11では前記O2 センサ
出力に基づくEGRF/BxがEGRフィードバック制御量EGR
F/Bとして与えられる。続くステップSA12でEGR
フィードバック制御量EGRF/Bの前回値EGRF/B(k-1)を今
回値EGRF/B(k)に所定割合で反映させるなまし処理(EGR
F/B=EGRF/B(k-1)×a+EGRF/B(k)×(1−a)、但
し、0<a<1)が行なわれ、EGRフィードバック制
御量EGRF/Bに基づいてEGR弁を駆動する(ステップS
A13)。In the following step SA11, EGRF / Bx based on the output of the O2 sensor is used as an EGR feedback control amount EGR.
Given as F / B. In the next step SA12, EGR
A smoothing process (EGR) in which the previous value EGRF / B (k-1) of the feedback control amount EGRF / B is reflected at a predetermined ratio to the current value EGRF / B (k).
F / B = EGRF / B (k-1) × a + EGRF / B (k) × (1-a) where 0 <a <1) is performed, and the EGR valve is controlled based on the EGR feedback control amount EGRF / B. Is driven (step S
A13).
【0061】ステップSA3でタイマTのカウント中で
ないときは還元剤増量制御は行なわれていないからステ
ップSA5に進む。また、タイマTのカウント中である
けれどもステップSA7でタイマ値TがT1を越えてい
るときはステップSA8以下のO2 センサ出力に基づく
EGRフィードバック制御に移行せずにステップSA1
2に進む。If the timer T is not counting at step SA3, the control proceeds to step SA5 because the reducing agent increase control is not performed. If the timer T is counting but the timer value T has exceeded T1 in step SA7, the flow proceeds to step SA8 without shifting to EGR feedback control based on the O2 sensor output in step SA8 and below.
Proceed to 2.
【0062】ステップSA12のなまし処理は、O2 セ
ンサ出力に基づくEGRフィードバック制御からエアフ
ローセンサ出力に基づくEGRフィードバック制御に戻
ったときのEGRフィードバック制御量EGRF/Bが大きく
異なるときにその差を徐々に小さくしていく働きをし、
EGR制御量の急変を防止する。The smoothing process in step SA12 is to gradually reduce the difference between the EGR feedback control amount EGRF / B when the EGR feedback control based on the output of the airflow sensor is changed from the EGR feedback control based on the output of the O 2 sensor to the EGR feedback control amount EGRF / B. Work to make it smaller,
A sudden change in the EGR control amount is prevented.
【0063】以上のように、上記実施形態ではNOxト
ラップ触媒からNOxを放出させるべく還元剤増量制御
を開始した直後の所定期間は、エアフローセンサ出力に
基づくEGRフィードバック制御に代えてO2 センサ出
力に基づくEGRフィードバック制御が採用されるか
ら、排気還流量の変動が大きくなることや、その目標値
への収束性が悪化することが避けられる。As described above, in the above-described embodiment, the predetermined period immediately after the control of increasing the reducing agent in order to release NOx from the NOx trap catalyst is based on the output of the O2 sensor instead of the EGR feedback control based on the output of the airflow sensor. Since the EGR feedback control is employed, it is possible to prevent the fluctuation of the exhaust gas recirculation amount from increasing and the convergence to the target value from deteriorating.
【0064】(EGR制御例2)図6はEGR制御の他
の例について図4の制御例と異なる処理部分のみを示す
ものである。すなわち、スタートからステップSA7ま
で、ステップSA12からリターンまでは図4と同じで
ある。(Example 2 of EGR control) FIG. 6 shows only a processing part of another example of EGR control which is different from the control example of FIG. That is, the process from the start to step SA7 and the process from step SA12 to return are the same as those in FIG.
【0065】この例ではステップSA7においてタイマ
値Tが0〜T1の範囲にあることが判別されると、ステ
ップSB1に進んでEGRフィードバック制御量EGRF/B
が所定の第1最小値Min1よりも小さいか否かを判別す
る。小さい場合にはステップSB2に進んでEGRフィ
ードバック制御量EGRF/Bとして当該第1最小値Min1を与
えてステップSA12に進み、大きい場合はステップS
B3に進んでEGRフィードバック制御量EGRF/Bが所定
の第1最大値Max1よりも大きいか否かを判別する。大き
い場合にはステップSB4に進んでEGRフィードバッ
ク制御量EGRF/Bとして当該第1最大値Max1を与えてステ
ップSA12に進む。EGRフィードバック制御量EGRF
/Bが第1最小値Min1以上且つ第1最大値Max1以下の場合
は制御量の変更をすることなくステップSA12に進
む。In this example, if it is determined in step SA7 that the timer value T is in the range of 0 to T1, the process proceeds to step SB1, and the EGR feedback control amount EGRF / B
Is smaller than a predetermined first minimum value Min1. If it is smaller, the process proceeds to step SB2, the first minimum value Min1 is given as the EGR feedback control amount EGRF / B, and the process proceeds to step SA12.
Proceeding to B3, it is determined whether the EGR feedback control amount EGRF / B is larger than a predetermined first maximum value Max1. If it is larger, the process proceeds to step SB4, where the first maximum value Max1 is given as the EGR feedback control amount EGRF / B, and the process proceeds to step SA12. EGR feedback control amount EGRF
When / B is equal to or more than the first minimum value Min1 and equal to or less than the first maximum value Max1, the process proceeds to step SA12 without changing the control amount.
【0066】一方、ステップSA7においてタイマ値T
がT1以上であることが判別されると、ステップSB5
に進んでEGRフィードバック制御量EGRF/Bが所定の第
2最小値Min2よりも小さいか否かを判別する。小さい場
合にはステップSB6に進んでEGRフィードバック制
御量EGRF/Bとして当該第2最小値Min2を与えてステップ
SA12に進み、大きい場合はステップSB7に進んで
EGRフィードバック制御量EGRF/Bが所定の第2最大値
Max2よりも大きいか否かを判別する。大きい場合にはス
テップSB8に進んでEGRフィードバック制御量EGRF
/Bとして当該第2最大値Max2を与えてステップSA12
に進む。EGRフィードバック制御量EGRF/Bが第2最小
値Min2以上且つ第2最大値Max2以下の場合は制御量の変
更をすることなくステップSA12に進む。On the other hand, at step SA7, the timer value T
Is greater than or equal to T1, if it is determined in step SB5
Then, it is determined whether the EGR feedback control amount EGRF / B is smaller than a predetermined second minimum value Min2. If smaller, the process proceeds to Step SB6, where the second minimum value Min2 is given as the EGR feedback control amount EGRF / B, and the process proceeds to Step SA12. If larger, the process proceeds to Step SB7, where the EGR feedback control amount EGRF / B is reduced to a predetermined value. 2 maximum value
Determine whether it is greater than Max2. If it is larger, the process proceeds to step SB8, and the EGR feedback control amount EGRF
At step SA12, the second maximum value Max2 is given as / B.
Proceed to. When the EGR feedback control amount EGRF / B is equal to or more than the second minimum value Min2 and equal to or less than the second maximum value Max2, the process proceeds to step SA12 without changing the control amount.
【0067】但し、第1最小値Min1<第2最小値Min2で
あり、第1最大値Max1<第2最大値Max2である。However, the first minimum value Min1 <the second minimum value Min2, and the first maximum value Max1 <the second maximum value Max2.
【0068】従って、この制御例の場合は、NOxトラ
ップ触媒からNOxを放出させるべく還元剤増量制御を
開始した直後の所定期間は、EGRフィードバック制御
量EGRF/Bはエアフローセンサ出力に基づいて演算される
ものの、その値は第1最小値Min1〜第1最大値Max1の範
囲に規制されることになる。すなわち、吸入空気量の変
化に対するフィードバック制御の応答性が低下する。よ
って、排気還流量の変動が大きくなること、その目標値
への収束性が悪化することが避けられる。Accordingly, in the case of this control example, the EGR feedback control amount EGRF / B is calculated based on the output of the air flow sensor for a predetermined period immediately after the control of increasing the reducing agent in order to release NOx from the NOx trap catalyst. However, the value is restricted to a range from the first minimum value Min1 to the first maximum value Max1. That is, the responsiveness of the feedback control to the change in the intake air amount is reduced. Therefore, it is possible to prevent the fluctuation of the exhaust gas recirculation amount from increasing and the convergence to the target value from deteriorating.
【0069】(EGR制御例3)図7はEGR制御の他
の例について図4の制御例と異なる処理部分のみを示す
ものである。すなわち、スタートからステップSA7ま
で、ステップSA12からリターンまでは図4と同じで
ある。(Example 3 of EGR control) FIG. 7 shows another example of the EGR control, showing only processing portions different from the control example of FIG. That is, the process from the start to step SA7 and the process from step SA12 to return are the same as those in FIG.
【0070】この例ではステップSA7においてタイマ
値Tが0〜T1の範囲にあることが判別されると、ステ
ップSC1に進んでEGRフィードバック制御量EGRF/B
がステップSA4のΔEGRに基づいてステップSA5
とは係数の異なるPID動作によって演算される。すな
わち、ステップSC1の係数P1、I1及びD1はいず
れもステップSA5の係数P、I及びDよりも小さい。In this example, if it is determined in step SA7 that the timer value T is in the range of 0 to T1, the process proceeds to step SC1, and the EGR feedback control amount EGRF / B
Is based on the ΔEGR of step SA4, step SA5
Is calculated by a PID operation having different coefficients. That is, the coefficients P1, I1, and D1 in step SC1 are all smaller than the coefficients P, I, and D in step SA5.
【0071】従って、この制御例の場合は、NOxトラ
ップ触媒からNOxを放出させるべく還元剤増量制御を
開始した直後の所定期間は、吸入空気量の変化に対する
フィードバック制御の応答性が低下し、排気還流量の変
動が大きくなること、その目標値への収束性が悪化する
ことが避けられる。Therefore, in the case of this control example, the responsiveness of the feedback control to the change in the intake air amount is reduced during a predetermined period immediately after the control of increasing the reducing agent in order to release NOx from the NOx trap catalyst. It is possible to prevent the fluctuation of the reflux amount from becoming large and the convergence to the target value from deteriorating.
【0072】なお、上記実施形態は直噴式ディーゼルエ
ンジンに関するが、本発明は直噴式のガソリンエンジン
にも適用することができる。Although the above embodiment relates to a direct injection diesel engine, the present invention can be applied to a direct injection gasoline engine.
【0073】また、本実施形態ではエアフローセンサを
用いて新気量を検出するようにしたが、吸気負圧センサ
によって新気量を検出するようにしてもよい。In this embodiment, the fresh air amount is detected by using the air flow sensor. However, the fresh air amount may be detected by the intake negative pressure sensor.
【図1】本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの
排気浄化装置の全体構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an exhaust gas purification device for a diesel engine according to an embodiment of the present invention.
【図2】触媒コンバータの構成を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a catalytic converter.
【図3】燃料噴射制御のフロー図。FIG. 3 is a flowchart of fuel injection control.
【図4】排気還流制御例1のフロー図。FIG. 4 is a flowchart of an exhaust gas recirculation control example 1.
【図5】酸素濃度偏差EGRxとフィードバック制御量
EGRF/Bxとの関係を示すグラフ図。FIG. 5 is a graph showing a relationship between an oxygen concentration deviation EGRx and a feedback control amount EGRF / Bx.
【図6】排気還流制御例2のフロー図。FIG. 6 is a flowchart of an exhaust gas recirculation control example 2.
【図7】排気還流制御例3のフロー図。FIG. 7 is a flowchart of an exhaust gas recirculation control example 3.
【図8】従来の排気還流量のフィードバック制御を模式
的に示すタイムチャート図。FIG. 8 is a time chart schematically showing conventional feedback control of the exhaust gas recirculation amount.
A 排気浄化装置 1 ディーゼルエンジン 2 気筒 4 燃焼室 5 インジェクタ(燃料噴射弁) 11 エアフローセンサ 17 酸素濃度センサ 20 排気通路 22 触媒コンバータ 23 排気還流通路(EGR通路) 24 排気還流量調節弁(EGR弁) 35 ECU(コントロールユニット) A Exhaust gas purifier 1 Diesel engine 2 Cylinder 4 Combustion chamber 5 Injector (fuel injection valve) 11 Air flow sensor 17 Oxygen concentration sensor 20 Exhaust passage 22 Catalytic converter 23 Exhaust recirculation passage (EGR passage) 24 Exhaust recirculation control valve (EGR valve) 35 ECU (control unit)
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F01N 3/28 301 F01N 3/28 301E 3/36 3/36 B F02D 41/38 F02D 41/38 B 41/40 41/40 D 43/00 301 43/00 301J 301N 45/00 366 45/00 366B F02M 25/07 550 F02M 25/07 550F 550R (72)発明者 片岡 一司 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 小林 明宏 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 Fターム(参考) 3G062 AA05 BA05 EA04 FA12 GA01 GA02 GA06 GA17 GA21 3G084 AA01 AA04 BA09 BA20 CA05 DA10 DA11 EA11 EB08 EB11 EB25 EC02 FA08 FA10 FA11 FA12 FA20 FA29 FA33 FA37 FA38 3G091 AA02 AA10 AA11 AA18 AA28 AB02 AB06 AB09 BA02 BA14 BA15 BA19 CA13 CA18 CB02 CB03 CB07 CB08 DA01 DA02 DA05 DA08 DA10 DB01 DB05 DB06 DB07 DB08 DB10 DB11 DB13 DC01 EA00 EA01 EA05 EA06 EA07 EA18 EA30 EA31 EA33 EA34 FB10 GA06 GB01X GB03Y GB04X GB06W GB09X GB10X GB17X HA36 HA37 HA47 HB05 HB06 3G092 AA01 AA02 AA13 AA17 AA18 BA04 BA06 BB02 BB06 BB13 DB02 DC09 DC15 EA07 EA09 EA11 EA17 EB01 EC01 EC09 FA18 GA08 HA01Z HA05Z HA16Z HD02Z HD05X HD05Z HD07X HD07Z HE01Z HE03Z HE06X HE06Z HE08Z HF08Z 3G301 HA01 HA02 HA06 HA11 HA13 JA04 JA06 JA24 KA21 LC07 MA12 MA19 MA23 MA27 NA01 NA08 NC02 ND01 NE12 NE15 NE23 PA04Z PA07Z PA16Z PD04A PD04Z PD12Z PD15A PD15Z PE01Z PE03Z PE06Z PE08Z PF03Z Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) F01N 3/28 301 F01N 3/28 301E 3/36 3/36 B F02D 41/38 F02D 41/38 B 41/40 41 / 40 D 43/00 301 43/00 301J 301N 45/00 366 45/00 366B F02M 25/07 550 F02M 25/07 550F 550R (72) Inventor Kazushi Kataoka 3-1, Fuchu-cho, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Prefecture Mazda Co., Ltd. (72) Inventor Akihiro Kobayashi 3-1, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Pref. EB08 EB11 EB25 EC02 FA08 FA10 FA11 FA12 FA20 FA29 FA33 FA37 FA38 3G091 AA02 AA10 AA11 AA18 AA28 AB02 AB06 AB09 BA02 BA14 BA15 BA19 CA13 CA18 CB02 CB03 CB07 CB08 DA01 DA02 DA05 DA08 DA10 DB01 DB05 DB06 DB07 DB08 EA07 EA18 EA30 EA31 EA33 EA34 FB10 GA06 GB01X GB03Y GB04X GB06W GB09X GB10X GB17X HA36 HA37 HA47 HB05 HB06 3G092 AA01 AA02 AA13 AA17 AA18 BA04 BA06 BB02 BB06 BB13 DB02 DC09 DC15 EA07 EA09 EA11 EA17 EB01 EC01 EC09 FA18 HE08 HD08 HA01XZ05 HD08 HA02 HA06 HA11 HA13 JA04 JA06 JA24 KA21 LC07 MA12 MA19 MA23 MA27 NA01 NA08 NC02 ND01 NE12 NE15 NE23 PA04Z PA07Z PA16Z PD04A PD04Z PD12Z PD15A PD15Z PE01Z PE03Z PE06Z PE08Z PF03Z
Claims (5)
燃料を噴射する噴射弁と、 前記燃焼室より延びる排気通路から排気ガスの一部を該
エンジンの吸気系に還流させる排気還流手段と、 吸入空気量を検出する手段と、 前記検出手段によって検出される吸入空気量の変化度合
に基づいて排気ガスの還流量を目標値となるようにフィ
ードバック制御する排気還流量制御手段と、 前記噴射弁によって前記エンジンの圧縮行程上死点付近
で燃料を噴射する主噴射後の膨張行程又は排気行程の所
定時期に、排気ガスの浄化のために該噴射弁から燃料を
噴射する後噴射により排気ガス中の還元剤量を所定期間
増大させる還元剤増量手段とを備えたエンジンの排気浄
化装置において、 前記還元剤増量手段による還元剤量の増大時に前記排気
還流量制御手段のフィードバック制御を抑制する抑制手
段とを備えていることを特徴とするエンジンの排気浄化
装置。An injection valve that faces a combustion chamber of an engine and injects fuel into the combustion chamber; an exhaust recirculation unit that recirculates a part of exhaust gas from an exhaust passage extending from the combustion chamber to an intake system of the engine; Means for detecting the amount of intake air, exhaust gas recirculation amount control means for performing feedback control so that the recirculation amount of exhaust gas becomes a target value based on the degree of change in the amount of intake air detected by the detection means, and the injection valve At the predetermined time of the expansion stroke or the exhaust stroke after the main injection in which fuel is injected near the top dead center of the compression stroke of the engine, the post-injection of the fuel from the injection valve for purifying the exhaust gas in the exhaust gas purifies the exhaust gas. An exhaust gas purification device for an engine, comprising: means for increasing the amount of reducing agent for a predetermined period of time. Exhaust purification apparatus for an engine, characterized in that it comprises a suppression means for suppressing the feedback control.
置において、 前記還元剤増量手段による還元剤量の増大時に前記排気
還流量を増大させる排気還流量増大手段を備えているこ
とを特徴とするエンジンの排気浄化装置。2. The exhaust gas purifying apparatus for an engine according to claim 1, further comprising an exhaust gas recirculation amount increasing means for increasing the exhaust gas recirculation amount when the reducing agent amount is increased by the reducing agent increasing means. Engine exhaust purification device.
置において、 前記排気通路に排気ガス中の酸素濃度が高いときに該排
気ガス中のNOxを吸収し、前記酸素濃度の低下によっ
てNOxを放出するNOxトラップ材が設けられてい
て、 前記還元剤増量手段は、前記NOxトラップ材からNO
xを放出させるべく排気ガス中の還元剤量を増大させる
ことを特徴とするエンジンの排気浄化装置。3. The exhaust gas purifying apparatus for an engine according to claim 2, wherein when the oxygen concentration in the exhaust gas is high in the exhaust passage, the NOx in the exhaust gas is absorbed, and NOx is reduced by the decrease in the oxygen concentration. A NOx trap material to be released is provided, and the reducing agent increasing means includes a NOx trap material from the NOx trap material.
An exhaust gas purifying apparatus for an engine, wherein an amount of a reducing agent in exhaust gas is increased to release x.
載のエンジンの排気浄化装置において、 前記抑制手段は、前記還元剤増量手段による還元剤量の
増大期間中における増大直後の所定期間だけ前記抑制を
実行することを特徴とするエンジンの排気浄化装置。4. The exhaust gas purifying apparatus for an engine according to claim 1, wherein said suppressing means is a predetermined period immediately after the reducing agent amount is increased by said reducing agent amount increasing unit. An exhaust gas purification apparatus for an engine, wherein the suppression is performed only.
載のエンジンの排気浄化装置において、 前記吸入空気量の変化度合に基づいて排気ガスの還流量
を目標値となるようにフィードバック制御する第1の排
気還流量制御手段に加えて、 排気ガス中の酸素濃度を検出する手段と、 前記酸素濃度検出手段によって検出される酸素濃度の変
化度合に基づいて排気ガスの還流量を目標値となるよう
にフィードバック制御する第2の排気還流量制御手段と
を備え、 前記抑制手段は、前記排気還流量の制御を前記第1の排
気還流量制御手段に代えて前記第2の排気還流量制御手
段に実行させることを特徴とするエンジンの排気浄化装
置。5. The exhaust gas purifying apparatus for an engine according to claim 1, wherein the feedback control is performed so that the recirculation amount of the exhaust gas becomes a target value based on the degree of change in the intake air amount. Means for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas, in addition to the first exhaust gas recirculation amount control means, and a target value for the exhaust gas recirculation amount based on the degree of change in the oxygen concentration detected by the oxygen concentration detection means. A second exhaust gas recirculation amount control means for performing feedback control so that the second exhaust gas recirculation amount control is performed in place of the first exhaust gas recirculation amount control means for controlling the exhaust gas recirculation amount. An exhaust gas purification device for an engine, which is executed by a control unit.
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---|---|---|---|
JP2000083511A JP2001271674A (en) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | Exhaust emission control device for engine |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008223722A (en) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Toyota Motor Corp | Control device of internal combustion engine |
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