JP2002285824A - エンジンの排気昇温制御方法と排気ガス浄化システムの再生制御方法 - Google Patents

エンジンの排気昇温制御方法と排気ガス浄化システムの再生制御方法

Info

Publication number
JP2002285824A
JP2002285824A JP2001086707A JP2001086707A JP2002285824A JP 2002285824 A JP2002285824 A JP 2002285824A JP 2001086707 A JP2001086707 A JP 2001086707A JP 2001086707 A JP2001086707 A JP 2001086707A JP 2002285824 A JP2002285824 A JP 2002285824A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
exhaust
temperature
control
determination value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001086707A
Other languages
English (en)
Inventor
Ro Cho
瓏 張
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP2001086707A priority Critical patent/JP2002285824A/ja
Publication of JP2002285824A publication Critical patent/JP2002285824A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/09Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine
    • F02M26/10Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine having means to increase the pressure difference between the exhaust and intake system, e.g. venturis, variable geometry turbines, check valves using pressure pulsations or throttles in the air intake or exhaust system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/23Layout, e.g. schematics
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】低回転・低負荷などの排気温度が低いエンジン
の運転状態であっても、エンジンの排気温度を所定の温
度まで確実に上昇させることができるエンジンの排気昇
温制御方法を提供する。 【解決手段】排気温度が低いエンジンの運転状態におい
て、段階的ターボ制御ステップと、段階的主噴射遅延制
御ステップと、段階的EGR弁制御ステップと、段階的
吸気絞り制御ステップの各制御ステップの内の、少なく
とも2以上の組み合せを用いて、この組み合わせた各制
御ステップを順番に行うように構成し、いずれかの段階
で、確実に排気温度を所定の排気温度判定値に到達させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ン等の排気温度上昇のためのエンジンの排気昇温制御方
法に関するものであり、また、このエンジンの排気昇温
制御方法を使用した排気ガス浄化システムの再生制御方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ディーゼルエンジンにおいては、近年、
エンジンから排出されるNOx等の有害成分や粒子状物
質(PM:パティキュレート:以下PMとする)等を除
去するために、酸化触媒やNOx触媒さらにPMを捕集
するためのディーゼルパティキュレートフィルタ(DP
F:Diesel Particulate Filter :以下DPFとする)
等を備えた排気ガス浄化装置(排気ガス後処理装置)を
排気通路に配設している。
【0003】これらの触媒の温度を上げて触媒を活性化
させたり、NOx吸蔵還元型触媒の吸蔵物質を再生した
り、DPFに捕集されたPMを燃焼除去してフィルタを
再生するために、図5に示すように排気温度が低いエン
ジンの運転領域Bでは、エンジンの運転制御を変更して
排気ガスの温度を上昇させることが行われるようになっ
てきている。なお、図5に示すエンジンの運転領域Aで
は、排気温度が高く、特にエンジンの運転制御を変更す
る必要はない。
【0004】この排気ガス温度の上昇の一つの方法とし
て、特開2000−161044号公報の制御では、エ
ンジンの運転領域によって燃料噴射時期遅角、燃料噴射
時期遅角とEGR弁の開弁、吸気絞り(排気絞り)のい
ずれかの操作を行って機関排気温度を上昇させている。
【0005】この主噴射の燃料噴射時期を遅角させてリ
タード(遅延)を行うと、リタード量が大きくなればな
る程、噴射された燃料のエネルギーはエンジンの出力に
変換されずに、排気エネルギーが増加するため、排気ガ
ス温度が上昇する。
【0006】なお、主噴射をリタードした場合には、一
般に上死点(TDC)付近で行われている主噴射を遅ら
せると、上死点から離れるに従ってシリンダ内の圧力と
温度がさがり着火し難い状態となるので、これを避ける
ために、圧力と温度が高い上死点付近でパイロット噴射
を行って火種を確保し、主噴射の燃料が確実に燃焼する
ようにしている。
【0007】また、EGR弁を開弁すると、高温のEG
Rガスが各気筒に導入されるので吸気温度が上がり、排
気温度も上昇することになる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、主噴射
の遅延や後噴射等のエンジンの燃料噴射制御だけ、ある
いは、吸気絞りだけでは、排気温度の上昇に限界がある
ため、排気温度が低いアイドル運転や低負荷運転が継続
すると、酸化触媒を活性化させたり、NOx吸蔵還元型
触媒の吸蔵物質を再生したり、DPFに捕集されたPM
を燃焼除去してフィルタを再生したりすることができ
ず、排気ガス浄化システムの浄化能力が低下したり、排
圧が上昇し、エンジントラブルの原因となる。
【0009】そのため、特に排気温度が低い乗用車で
は、これらの排気ガス浄化システムの使用が難しく、実
用化が阻まれているという問題がある。
【0010】また、電気を使用して、この排気ガスや触
媒、又はフィルタ等の温度を上げようとした場合には、
バッテリの容量や消費電力の面で問題が生じる。
【0011】本発明は、上述の問題を解決するためにな
されたものであり、その目的は、それぞれ段階的に制御
する、主噴射の噴射時期の遅延、ターボチャージャのウ
ェストゲートバルブ若しくは可変ノズル(VNT)の開
口、吸気絞りの排気昇温制御を組み合わせて、各排気昇
温制御を順番に実行することにより、排気温度を所定の
排気温度判定値まで確実に上昇させることができるエン
ジンの排気昇温制御方法を提供することにある。
【0012】また、更なる目的は、排気ガス浄化システ
ムにおいて、排気ガス浄化装置のNOx吸蔵還元型触媒
の再生やDPFフィルタの再生等の際に、排気温度が低
いエンジンの運転状態にあっても、排気温度を所定の温
度まで確実に上昇させて、排気ガス浄化装置を再生でき
る排気ガス浄化システムの再生制御方法を提供すること
にある。
【0013】
【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するためのエンジンの排気昇温制御方法は、エンジンの
排気温度が所定の排気温度判定値より低いエンジンの運
転状態から、排気温度を前記所定の排気温度判定値以上
に昇温させるための排気昇温制御方法であって、該排気
昇温制御方法が、排気温度が前記所定の排気温度判定値
に到達するまでの間、段階的にターボチャージャの可変
ノズル又はウェストゲートバルブを開口し、該可変ノズ
ル又はウェストゲートバルブが完全に開口しても、排気
温度が前記所定の排気温度判定値に到達しない場合に
は、次のステップに移行する段階的ターボ制御ステップ
と、排気温度が前記所定の排気温度判定値に到達するま
での間、段階的に主噴射の噴射時期を遅延させ、該噴射
時期の遅延が限界に達しても、排気温度が前記所定の排
気温度判定値に到達しない場合には、次のステップに移
行する段階的主噴射遅延制御ステップと、排気温度が所
定の排気温度判定値に到達するまでの間、段階的にEG
Rバルブを開き、該EGRバルブが全開しても、排気温
度が前記所定の排気温度判定値に到達しない場合には、
次のステップに移行する段階的EGR弁制御ステップ
と、排気温度が所定の排気温度判定値に到達するまでの
間、段階的に吸気絞り弁を絞り、該吸気絞りが限界に達
しても、排気温度が前記所定の排気温度判定値に到達し
ない場合には、次のステップに移行する段階的吸気絞り
制御ステップの各制御ステップの内の、少なくとも2以
上の組み合せを用いて、この組み合わせた各制御ステッ
プを順番に行うように構成される。
【0014】この構成により、幾つかの手段による排気
昇温制御を組み合わせているので、いずれかの段階の制
御で、排気温度が所定の排気温度判定値に到達すること
になる。また、主噴射の噴射時期の遅延操作だけで無
く、幾つかの手段による排気昇温制御を組み合わせてい
るので、大きなトルク変動を避けることができ、ドライ
バビリティの悪化を防止できる。
【0015】そして、上記のエンジンの排気昇温制御方
法で、前記排気昇温制御方法の各制御ステップの各段階
において、排気温度が前記所定の排気温度判定値に到達
したか否かを判定し、前記所定の排気温度判定値に到達
した場合にはその段階の制御を維持し、前記所定の排気
温度判定値に到達していない場合には、次の段階の制御
に進むように構成され、この段階的に排気昇温制御をす
る構成により、排気温度の過剰な上昇が防止される。
【0016】更に、前記排気昇温制御方法において、前
記組み合わせた制御ステップの最後の制御ステップを完
了しても、排気温度が前記所定の排気温度判定値に到達
しない場合には、警報を発生するように構成され、この
構成により、エンジンの異常状態が運転者に報知される
ので、運転者に、サービス工場への移送等の適切な対処
を行うことを促して故障や不具合の拡大を防止すること
ができる。
【0017】そして、このエンジンの排気昇温制御方法
を、排気ガス浄化システムの再生制御方法に組み入れて
利用することができる。
【0018】この排気ガス浄化システムの再生制御方法
は、エンジンの排気通路に設けられ、排気ガス中の成分
を浄化する排気ガス浄化システムにおいて、該排気ガス
浄化システムの構成要素の再生処理を行う再生制御方法
が、再生開始であるとの判定を行った際に、排気温度が
前記所定の排気温度判定値より低い場合に排気温度を昇
温させるために、上記のいずれかのエンジンの排気昇温
制御方法を含む制御を行うように構成される。
【0019】この排気ガス浄化システムは、浄化能力の
再生に排気温度の昇温を必要とする排気ガス後処理装置
であり、酸化触媒やNOx吸蔵還元型触媒やDPF等を
備えた排気ガス浄化システムが含まれる。また、この再
生制御で使用される排気温度は通常は再生処理を行う構
成要素(フィルタ等)の上流側で計測される排気ガス温
度を使用するが、必ずしも、これに限定されず、下流側
の排気温度や幾つかの構成要素が直列に配置されている
場合等の構成要素の間の排気温度であってもよい。
【0020】更に、前記排気ガス浄化システムが、排気
ガス中の粒子状物質を捕集すると共に、捕集した粒子状
物質を酸化除去して再生されるフィルタを備えており、
前記再生処理を行う構成要素が前記フィルタである場
合、即ち、排気ガス浄化システムがディーゼルパティキ
ュレートフィルタ装置である場合に、特に、大きな効果
を奏することができる。
【0021】なお、この排気ガス浄化システムが排気ガ
ス中のNOxを還元除去するNOx低減装置の場合に
は、再生処理する構成要素はNOx吸蔵還元型触媒とな
る。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態の
エンジンの排気昇温制御方法と、この方法を使用した排
気ガス浄化システムの再生制御方法について、排気ガス
中の粒子状物質(PM)を捕集するディーゼルパティキ
ュレートフィルタシステム(DPFシステム)を例に図
面を参照しながら説明する。
【0023】〔排気ガス浄化システム:DPFシステ
ム〕図1に示すように、このDPFシステム30は、エ
ンジン本体1、吸気通路2、排気通路3、EGR通路
4、ターボチャージャ5と制御装置6を備えたエンジン
Eに設けられており、この吸気通路2には、エアクリー
ナ21、ターボチャージャ5のコンプレッサー5c、イ
ンタークーラ22、吸気絞り弁(インテークスロット
ル)23が配設されている。
【0024】また、排気通路3には、ターボチャージャ
5のタービン5t、酸化触媒−DPFフィルタ−酸化触
媒で構成される連続再生型のDPF装置31、サイレン
サー32が設けられ、更に、DPF装置31の前後の差
圧を計測する差圧センサ33と、DPF装置31の上流
側に排気温度センサ34が配設されている。
【0025】更に、EGR弁41とEGRクーラー42
を備えたEGR通路4が、排気通路3のタービン5tの
上流側と吸気通路2の吸気絞り弁23の下流側とに接続
されている。
【0026】そして、エンジンEの運転の全般的な制御
を行うエンジンコントロールユニット(ECU)と呼ば
れる制御装置6が設けられ、エンジン本体1のエンジン
回転数Neや負荷Q等や、差圧センサ33や排気温度セ
ンサ34の検出値である差圧dP、排気温度Te等の入
力を受けて、エンジン本体1の燃料噴射装置1f、ター
ボチャージャ5の可変ノズル(VNT)またはウェスト
ゲートバルブ(WG)、EGR弁41、吸気絞り弁2
3、DPF装置31等の制御を行うように構成される。
【0027】この制御装置6には、DPF装置31のフ
ィルタを再生処理するための再生制御手段60が含まれ
て構成され、DPF装置31の前後の差圧dPと排気温
度Teを入力として、DPF装置31の再生制御を行
う。
【0028】〔排気ガス浄化システムの再生制御方法〕
次に、本発明のエンジンの排気昇温制御方法の実施の形
態について説明するが、ここでは、このエンジンの排気
昇温制御方法は、排気ガス浄化システムの再生制御方法
に組み込まれて使用されるので、排気ガス浄化システム
の再生制御方法と共に説明する。
【0029】この排気ガス浄化システムの再生制御方法
は、図2及び図3に例示するような再生制御フローに従
って行われるが、これらの例示したフローは説明し易い
ように、エンジンの運転全般を制御する制御フローと並
行して、繰り返し呼ばれて実施されるフローとして示し
ている。
【0030】つまり、エンジンの運転制御中は並行し
て、このフローが一定時間毎に繰り返し呼ばれて実行さ
れ、エンジンの制御が終了すると、このフローも呼ばれ
なくなり実質的にこの再生制御も終了するものとして構
成している。
【0031】この再生制御フローがスタートすると、図
2に示すように、ステップS10の再生開始の判定で、
再生モード運転を開始するか否かを判定する。
【0032】この再生モード運転の開始は、ステップS
11でDPF装置31の前後の差圧dPが所定の差圧判
定値dPrを越えたか、あるいは、ステップS12で捕
集時間tcが所定の捕集時間判定値tcrを越えた場合
に再生モード運転となる。
【0033】差圧dPが所定の差圧判定値dPrを越え
ず、かつ、捕集時間tcが所定の捕集時間判定値tcr
を越えない場合には、再生モード運転とならず、ステッ
プS40で、再生開始の判定を行うインターバルに関係
する時間の間だけ捕集モード運転を行い、リターンす
る。図4に、この差圧dPの捕集時間による変化と再生
開始の判定値である所定の差圧判定値dPrの関係の一
例を示す。
【0034】このステップS20の再生モード運転にお
いては、ステップS21で排気温度Teが所定の排気温
度判定値Tec(例えば350℃)より高いか否かを判
定し、高ければそのままステップS22の再生処理に移
行し、再生中のランプを点灯し再生中を報知しながら再
生に必要な再生処理を、温度Teが所定の判定温度Te
cより高い時間trが、再生インターバルtrrを超え
るまで行う。
【0035】そして、この再生時間trが再生インター
バルtrrを超えて再生処理が終了したら、ステップS
24で、再生終了操作を行って、排気温度昇温制御を終
了し、排気昇温制御で使用した各制御量を通常運転の状
態(マップデータの値)に戻し、再生ランプの消灯や排
気昇温制御中か否かを示すフラグIのリセット(I=
0)を行って、リターンする。
【0036】また、ステップS21の判定で、排気温度
Teが所定の排気温度判定値Tecより高くない場合に
は、ステップS30の本発明に係るエンジンの排気昇温
制御を行って、排気温度Teを所定の排気温度判定値T
ecより上昇させてからステップS22の再生処理に移
行する。
【0037】〔エンジンの排気昇温制御方法〕このステ
ップS30のエンジンの排気昇温制御方法においては、
図2に示すように、ステップS31で、フラグIのチェ
ックをして、最初(I=0)であれば、ステップS32
で、マップデータの読込みを行い、フラグIを「1」に
セットする。
【0038】このマップデータの読込みは、排気昇温制
御のスタート時のみに行い、排気昇温制御の途中では読
込み作業を行わないように、フラグIのチェックをステ
ップS31で行い、フラグI=0の時はステップS32
で読込み、フラグI=1(排気昇温制御中)の時は既に
ステップS32で読込んでいるとして、ステップS33
に行く。
【0039】この読込みは、マップデータから、主噴射
の噴射時期、可変ノズル(VNT)又はウェストゲート
バルブ(WG)の開度Vvos 、EGR弁の開度Veos 、
吸気絞りの絞り度Vios 等を読込む。これらのデータ
が、排気昇温制御の初期値となる。
【0040】そして、ステップS33では、燃料の増分
dQを所定の増分判定値dQrと比較することにより、
加速判定を行う。燃料の増分dQが所定の増分判定値d
Qrより大きいと、加速が大きくなり過ぎるので、排気
昇温制御を行わずに、ステップS35でフラグIをゼロ
にセットしてリターンする。
【0041】また、このステップS33で、燃料の増分
dQが所定の増分判定値dQrより小さく加速が小さい
範囲に留まっている場合には、ステップS34の段階的
排気昇温制御を行う。
【0042】このステップS34の段階的排気昇温制御
は、図3に示すように、ステップS34Aの段階的ター
ボ制御と、ステップS34Bの段階的主噴射遅延制御
と、ステップS34Cの段階的EGR弁制御と、ステッ
プS34Dの段階的吸気絞り制御と、ステップS34E
の警報発生と、ステップS34Fの昇温運転とからな
る。
【0043】このステップS34Aの段階的ターボ制御
では、段階的にターボチャージャの可変ノズル(VN
T)又はウェストゲートバルブ(WG)を開口し、完全
に開口する前(Vvo<Vvomax )であれば、ステップS
34Fで所定の時間の間昇温運転した後、ステップS2
1に戻り、排気温度Teをチェックする。また、完全に
開口した(Vvo≧Vvomax )場合には、開口度Vvoを最
大開口度Vvomax にセットして、次のステップS34B
に移行する。
【0044】ステップS34Bの段階的主噴射遅延制御
では、段階的にメイン噴射の噴射時期tfmを遅延させ、
噴射時期tfmの遅延が限界に達する前(tfm<tfmmax
)であれば、ステップS34Fで所定の時間の間昇温
運転した後、ステップS21に戻り、排気温度Teをチ
ェックする。また、噴射時期tfmの遅延が限界に達した
(tfm≧tfmmax )場合には、噴射時期tfmを最大遅延
の噴射時期tfmmax にセットして、次のステップS34
Cに行く。
【0045】ステップS34Cの段階的EGR弁制御で
は、段階的にEGR弁41を開き、完全に開口する前
(Veo<Veomax )であれば、ステップS34Fで所定
の時間の間昇温運転した後、ステップS21に戻り、排
気温度Teをチェックする。また、EGR弁41が完全
に開口した(Veo≧Veomax )場合には、開口度Veoを
最大開口度Veomax にセットして、次のステップS34
Dに移行する。
【0046】ステップS34Dの段階的EGR弁制御で
は、段階的に段階的に吸気絞り弁23を絞り、吸気絞り
が限界に達する前(Vio>Viomin )であれば、ステッ
プS34Fで所定の時間の間昇温運転した後、ステップ
S21に戻り、排気温度Teをチェックし、吸気絞りが
限界に達した(Vio≦Viomin )場合には、開口度Vio
を限界開口度Viomin にセットして、次のステップS3
4Eに移行する。
【0047】このステップS34Eは、段階的昇温制御
を限界まで行っても、排気温度Teが所定の排気温度判
定値Tecに到達できない場合に実行されるステップで
あるので、エンジンが異常状態にあるとして、警報を発
生する。この警報発生により運転者にエンジンの異常を
報知する。
【0048】〔その他〕なお、この実施の形態では、段
階的ターボ制御ステップ(S34A)と、段階的主噴射
遅延制御ステップ(S34B)と、段階的EGR弁制御
ステップ(S34C)と、段階的吸気絞り制御ステップ
(S34D)との4つの組合せで段階的排気昇温制御を
行っているが、本発明は、これらのうち、少なくとも2
以上の組み合せを用いて、この組み合わせた制御ステッ
プを順番に行うことを特徴とするものである。
【0049】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係わる
エンジンの排気昇温制御方法によれば、段階的ターボ制
御ステップと、段階的主噴射遅延制御ステップと、段階
的EGR弁制御ステップと、段階的吸気絞り制御ステッ
プの各制御ステップの内の、少なくとも2以上の組み合
せを用いて、この組み合わせた各制御ステップを順番に
行うように構成したので、いずれかの段階で、確実に排
気温度を所定の排気温度判定値に到達させることができ
る。
【0050】また、幾つかの排気昇温方法を組み合わせ
ているので、大きなトルク変動を避けることができ、ド
ライバビリティの悪化を防止できる。
【0051】そして、所定の排気温度判定値に到達した
場合にはその制御状態を維持し、所定の排気温度判定値
に到達していない場合には、次の段階の制御に進むよう
に構成したので、この段階的な昇温制御により、排気温
度の過剰な上昇を回避できると共に、通常のエンジン運
転状態により近い運転状態で排気温度を所定の排気温度
判定値に昇温できる。
【0052】そして、このエンジンの排気昇温制御方法
を組み入れた排気ガス浄化システムの再生制御方法によ
れば、排気ガス浄化装置のNOx吸蔵還元型触媒の再生
やDPFフィルタの再生等の際に、アイドル運転や下り
坂等の低負荷運転等の排気温度が低いエンジン運転条件
であっても、排気温度を所定の排気温度判定値まで確実
に上昇させることができるので、効率よく排気ガス浄化
装置を再生できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施の形態の排気ガス浄化システ
ム(連続再生型DPFシステム)の構成図である。
【図2】本発明に係る実施の形態の排気ガス浄化システ
ムの再生制御方法を示すフロー図である。
【図3】図2の段階的排気昇温制御のフロー図である。
【図4】図1の排気ガス浄化システムにおける、DPF
装置の前後の差圧の時間的変化と再生開始の判定値との
関係を示す図である。
【図5】図1の排気ガス浄化システムにおける、エンジ
ンの運転状態と排気温度との関係を示す図である。
【符号の説明】
1 エンジン 3 排気通路 23 吸気絞り弁 30 連続再生型DPFシステム(排気ガス浄化シス
テム) 31 DPF装置(再生処理が必要な構成要素) 41 EGRバルブ Te 排気温度 Tec 所定の排気温度判定値 tfm 主噴射の噴射時期 tfmmax 主噴射の噴射時期の遅延限界
───────────────────────────────────────────────────── 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) F02D 9/02 F02D 9/02 C 3G301 F S 21/08 301 21/08 301E 311 311B 23/00 23/00 F J 23/02 23/02 H 41/04 385 41/04 385M 41/14 330 41/14 330B 43/00 301 43/00 301J 301K 301N 301R 301T 301W 45/00 310 45/00 310R F02M 25/07 550 F02M 25/07 550A 550C 550G Fターム(参考) 3G062 AA01 AA05 BA05 BA06 CA04 CA06 DA04 EA10 ED01 ED04 ED08 ED10 FA02 FA05 FA23 GA04 GA06 GA09 GA14 GA15 GA21 GA22 3G065 AA01 AA03 CA12 DA04 EA04 EA07 FA02 GA04 GA06 GA08 GA10 GA12 GA14 GA18 GA41 HA06 KA02 3G084 AA01 BA08 BA15 BA20 CA03 DA10 EB12 EC01 FA10 FA17 FA18 FA27 FA37 3G090 AA01 BA02 CA01 CB08 DA12 DB03 EA05 EA06 EA07 3G092 AA02 AA17 AA18 AB03 BB06 DB03 DB06 DC01 DC08 DG07 EA01 EA02 EA04 EC03 FA18 GA03 HA06Z HA11Z HA16Z HD01Z HD07Z HD08Z HE01Z 3G301 HA02 HA11 HA13 JA21 JA24 KA06 LA01 LB11 LC01 MA18 NA08 NC02 ND01 ND07 NE01 NE06 NE12 PA11Z PA16Z PA18Z PB05Z PD11Z PE01Z

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンの排気温度が所定の排気温度判
    定値より低いエンジンの運転状態から、排気温度を前記
    所定の排気温度判定値以上に昇温させるための排気昇温
    制御方法であって、 該排気昇温制御方法が、 排気温度が前記所定の排気温度判定値に到達するまでの
    間、段階的にターボチャージャの可変ノズル又はウェス
    トゲートバルブを開口し、該可変ノズル又はウェストゲ
    ートバルブが完全に開口しても、排気温度が前記所定の
    排気温度判定値に到達しない場合には、次のステップに
    移行する段階的ターボ制御ステップと、 排気温度が前記所定の排気温度判定値に到達するまでの
    間、段階的に主噴射の噴射時期を遅延させ、該噴射時期
    の遅延が限界に達しても、排気温度が前記所定の排気温
    度判定値に到達しない場合には、次のステップに移行す
    る段階的主噴射遅延制御ステップと、 排気温度が所定の排気温度判定値に到達するまでの間、
    段階的にEGRバルブを開き、該EGRバルブが全開し
    ても、排気温度が前記所定の排気温度判定値に到達しな
    い場合には、次のステップに移行する段階的EGR弁制
    御ステップと、排気温度が所定の排気温度判定値に到達
    するまでの間、段階的に吸気絞り弁を絞り、該吸気絞り
    が限界に達しても、排気温度が前記所定の排気温度判定
    値に到達しない場合には、次のステップに移行する段階
    的吸気絞り制御ステップの各制御ステップの内の、少な
    くとも2以上の組み合せを用いて、この組み合わせた各
    制御ステップを順番に行うことを特徴とするエンジンの
    排気昇温制御方法。
  2. 【請求項2】 前記排気昇温制御方法の各制御ステップ
    の各段階において、排気温度が前記所定の排気温度判定
    値に到達したか否かを判定し、前記所定の排気温度判定
    値に到達した場合にはその段階の制御を維持し、前記所
    定の排気温度判定値に到達していない場合には、次の段
    階の制御に進むことを特徴とする請求項1記載のエンジ
    ンの排気昇温制御方法。
  3. 【請求項3】 前記排気昇温制御方法において、前記組
    み合わせた制御ステップの最後の制御ステップを完了し
    ても、排気温度が前記所定の排気温度判定値に到達しな
    い場合には、警報を発生することを特徴とする請求項1
    又は2に記載のエンジンの排気昇温制御方法。
  4. 【請求項4】 エンジンの排気通路に設けられ、排気ガ
    ス中の成分を浄化する排気ガス浄化システムにおいて、
    該排気ガス浄化システムの構成要素の再生処理を行う再
    生制御方法が、再生開始であるとの判定を行った際に、
    排気温度が前記所定の排気温度判定値より低い場合に排
    気温度を昇温させるために、請求項1〜3のいずれか1
    項に記載のエンジンの排気昇温制御方法を含む制御を行
    うことを特徴とする排気ガス浄化システムの再生制御方
    法。
  5. 【請求項5】 前記排気ガス浄化システムが、排気ガス
    中の粒子状物質を捕集すると共に、捕集した粒子状物質
    を酸化除去して再生されるフィルタを備えており、前記
    再生処理を行う構成要素が前記フィルタであることを特
    徴とする請求項4記載の排気ガス浄化システムの再生制
    御方法。
JP2001086707A 2001-03-26 2001-03-26 エンジンの排気昇温制御方法と排気ガス浄化システムの再生制御方法 Pending JP2002285824A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001086707A JP2002285824A (ja) 2001-03-26 2001-03-26 エンジンの排気昇温制御方法と排気ガス浄化システムの再生制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001086707A JP2002285824A (ja) 2001-03-26 2001-03-26 エンジンの排気昇温制御方法と排気ガス浄化システムの再生制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002285824A true JP2002285824A (ja) 2002-10-03

Family

ID=18942043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001086707A Pending JP2002285824A (ja) 2001-03-26 2001-03-26 エンジンの排気昇温制御方法と排気ガス浄化システムの再生制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002285824A (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2453211A (en) * 2007-09-25 2009-04-01 Ford Global Tech Llc Operating a turbocharged i.c. engine having high-pressure EGR
CN102182576A (zh) * 2011-01-27 2011-09-14 潍柴动力股份有限公司 用于控制柴油发动机的空气系统的设备和方法
CN102182575A (zh) * 2011-01-27 2011-09-14 潍柴动力股份有限公司 用于控制柴油发动机的空气系统的设备和方法
CN102297032A (zh) * 2011-08-26 2011-12-28 潍柴动力股份有限公司 用于控制柴油发动机的空气系统的设备和方法
WO2012100420A1 (zh) * 2011-01-27 2012-08-02 潍柴动力股份有限公司 用于控制柴油发动机的空气系统的设备和方法
JP2013068225A (ja) * 2004-01-13 2013-04-18 Faurecia Emissions Control Technologies Usa Llc 排出物削減アセンブリの燃料燃焼バーナの制御方法及び装置
CN109404153A (zh) * 2019-01-02 2019-03-01 广西玉柴机器股份有限公司 降低柴油机低排温下NOx排放的方法
CN112780422A (zh) * 2019-11-04 2021-05-11 斗山英维高株式会社 工程机械的运行控制方法
CN113339148A (zh) * 2021-07-28 2021-09-03 潍柴动力股份有限公司 一种发动机排温控制方法及发动机

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013068225A (ja) * 2004-01-13 2013-04-18 Faurecia Emissions Control Technologies Usa Llc 排出物削減アセンブリの燃料燃焼バーナの制御方法及び装置
GB2453211A (en) * 2007-09-25 2009-04-01 Ford Global Tech Llc Operating a turbocharged i.c. engine having high-pressure EGR
US8001778B2 (en) 2007-09-25 2011-08-23 Ford Global Technologies, Llc Turbocharged engine control operation with adjustable compressor bypass
CN102182576A (zh) * 2011-01-27 2011-09-14 潍柴动力股份有限公司 用于控制柴油发动机的空气系统的设备和方法
CN102182575A (zh) * 2011-01-27 2011-09-14 潍柴动力股份有限公司 用于控制柴油发动机的空气系统的设备和方法
WO2012100420A1 (zh) * 2011-01-27 2012-08-02 潍柴动力股份有限公司 用于控制柴油发动机的空气系统的设备和方法
US9534533B2 (en) 2011-01-27 2017-01-03 Weichai Power Co., Ltd. Control device and method for air system of diesel engine
CN102297032A (zh) * 2011-08-26 2011-12-28 潍柴动力股份有限公司 用于控制柴油发动机的空气系统的设备和方法
CN109404153A (zh) * 2019-01-02 2019-03-01 广西玉柴机器股份有限公司 降低柴油机低排温下NOx排放的方法
CN112780422A (zh) * 2019-11-04 2021-05-11 斗山英维高株式会社 工程机械的运行控制方法
CN113339148A (zh) * 2021-07-28 2021-09-03 潍柴动力股份有限公司 一种发动机排温控制方法及发动机
CN113339148B (zh) * 2021-07-28 2023-08-18 潍柴动力股份有限公司 一种发动机排温控制方法及发动机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4007085B2 (ja) 内燃機関の排ガス浄化装置
JP4333289B2 (ja) 排気ガス浄化システム
US8261535B2 (en) Enhanced post injection control system for diesel particulate filters
JP4042399B2 (ja) 排気浄化装置
US8539759B2 (en) Regeneration control system for a particulate filter
EP1555401B1 (en) Exhaust purifying apparatus for internal combustion engine
WO2006052474A2 (en) Method for controlling temperature in a diesel particulate filter during regeneration
JP2003293824A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2005264785A (ja) ディーゼルエンジンの排気後処理装置
JP2007524029A (ja) 触媒付きディーゼルパーティキュレートフィルタのための煤煙焼却制御方法
US7758833B2 (en) Exhaust gas purifying apparatus for internal combustion engine
JP2003193824A (ja) 排気浄化装置
JP4022714B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP4161575B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP4305402B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2002285824A (ja) エンジンの排気昇温制御方法と排気ガス浄化システムの再生制御方法
JP4613787B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2002047986A (ja) 内燃機関の排気微粒子処理装置
JP2004150416A (ja) パティキュレートフィルタの再生方法
JP2004162611A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2003307117A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP4254664B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2010116817A (ja) エンジンの排気浄化装置
JP2008144726A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2004027885A (ja) エンジンの燃料噴射制御装置及びそのコンピュータ・プログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041018

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080311

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080409

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080624

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080820

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20081028