JP2003083029A - Exhaust emission control device of engine - Google Patents

Exhaust emission control device of engine

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JP2003083029A
JP2003083029A JP2001272261A JP2001272261A JP2003083029A JP 2003083029 A JP2003083029 A JP 2003083029A JP 2001272261 A JP2001272261 A JP 2001272261A JP 2001272261 A JP2001272261 A JP 2001272261A JP 2003083029 A JP2003083029 A JP 2003083029A
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JP2001272261A
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Kiyoshi Hatano
Kazuya Ohashi
Hiroki Taniguchi
Mikio Terada
一也 大橋
幹夫 寺田
清 波多野
裕樹 谷口
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Mitsubishi Motors Corp
三菱自動車工業株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust emission control device capable of raising temperature of an oxidation catalyst without deteriorating fuel consumption and efficiently afterburning soot of a particulate filter. SOLUTION: The exhaust emission control device is furnished with the oxidation catalyst 43, the particulate filter 44 on which the soot is accumulated and a temperature sensor 53 to detect exhaust gas temperature on the upstream side of the filter 44. An EGR valve 23 for circulating exhaust gas in a suction system 13 is provided on the suction system 13 of an engine 10. Injection time of fuel to be injected at the last stage of a compression stroke of the engine 10 is delayed when it is detected that the oxidation catalyst 43 is lower than the active temperature when reactivating the particulate filter 44, and EGR gas circulating quantity is increased to raise the temperature of the oxidation catalyst 43.

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】この発明は、ディーゼルエンジンの排気を浄化するための排気浄化装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] [Technical Field of the Invention The present invention relates to an exhaust purifying apparatus for purifying diesel engine exhaust. 【0002】 【従来の技術】ディーゼルエンジンにおいて、その排気を浄化するための装置として、酸化触媒とパティキュレートフィルタを用いる連続再生式DPF(Diesel parti [0002] In a diesel engine, as a device for purifying the exhaust, continuous regeneration type DPF using an oxidation catalyst and particulate filter (Diesel parti
culatefilter)が知られている。 culatefilter) it is known. この種の浄化装置は、 This type of purification device,
排気中のNOを酸化触媒によって酸化させてNO に変化させ、NO によってパティキュレートフィルタ中のスート(主として炭素)を比較的低い温度域で燃焼させることができる。 NO in the exhaust is oxidized varied to NO 2 by the oxidation catalyst, the NO 2 can be burned at a relatively low temperature region of the soot (mostly carbon) in the particulate filter. 【0003】上記連続再生式DPFにおいて、パティキュレートフィルタにスートが過剰に堆積すると、エンジン出力が低下するばかりか、スート燃焼時の異常高温によって、パティキュレートフィルタが溶損するおそれがある。 [0003] In the continuous regeneration type DPF, the soot particulate filter is excessively deposited, not only the engine output decreases, the abnormal high temperature upon soot combustion, there is a risk that the particulate filter is melting. このため、堆積したスートを、何らかの昇温手段によって的確なタイミングで強制的に燃焼(すなわち強制再生)させる必要がある。 Therefore, the deposited soot, it is necessary to forcibly burn with accurate timing (i.e., forced regeneration) by any heating means. 強制再生の手段として、エンジンの膨張行程で燃料の噴射(いわゆるポスト噴射) As a means of forced regeneration, the fuel injection in the expansion stroke of the engine (so-called post-injection)
を行うことが知られている。 It has been known to perform. 【0004】また、特開平07−259533号公報に、酸化触媒をパティキュレートフィルタに担持し、酸化触媒の不活性時(低温時)に、エンジンの膨張行程あるいは排気行程での燃料噴射量を増量することにより、 Further, in JP-A 07-259533 discloses the oxidation catalyst supported on a particulate filter, when inactive oxidation catalyst (low temperature), increasing the fuel injection quantity in the expansion stroke or the exhaust stroke of the engine by,
酸化触媒を昇温させる技術が記載されている。 Technology for the temperature of the oxidation catalyst. 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来技術では、酸化触媒を昇温させるために余分な燃料を使用することから、燃費が悪化するという問題がある。 [0005] The present invention is however by the prior art, since the use of excess fuel in order to raise the temperature of the oxidation catalyst, there is a problem that fuel efficiency deteriorates. しかも、酸化触媒の温度が低いようなエンジン低温時や低負荷運転時においては、噴射された燃料が酸化触媒で反応を生じにくく、良好な昇温効果が得られないという問題がある。 Moreover, at the time of engine low temperature and low load operation where the temperature is low oxidation catalyst, fuel injected is less likely to occur the reaction in the oxidation catalyst, there is a problem that good heating effect can not be obtained. 【0006】従ってこの発明の目的は、酸化触媒を効果的に昇温させることができかつ燃費の悪化を抑制できる排気浄化装置を提供することにある。 [0006] Accordingly, the object of the invention is to provide an exhaust purification device effectively elevated to it can and fuel efficiency of the oxidation catalyst can be suppressed. 【0007】 【課題を解決するための手段】本発明の排気浄化装置は、請求項1に記載したように構成され、パティキュレートフィルタの再生時に、温度検出手段により酸化触媒が活性温度以下であることが検出されたとき、触媒昇温手段によって、エンジンの圧縮行程末期に噴射する燃料の噴射時期を遅角させるかまたは、吸気系に還流される排ガス還流量を増量することによって、酸化触媒を昇温させる。 [0007] exhaust gas purifying apparatus of the present invention, in order to solve the problem] is configured as described in claim 1, at the time of regeneration of the particulate filter, the oxidation catalyst is at activation temperature below the temperature detecting means when it is detected, by the catalyst Atsushi Nobori means, or retarding the injection timing of fuel injected in the last stage of a compression stroke of the engine, by increasing the exhaust gas recirculation amount recirculated to the intake system, an oxidation catalyst raising the temperature. また、温度検出手段により酸化触媒が活性温度を超えたことが検出されたとき、パティキュレートフィルタ昇温手段によって、エンジンの膨張行程または排気行程で噴射する燃料の噴射量または噴射時期の少なくとも一方を制御することによって、パティキュレートフィルタを昇温させる。 Further, when the oxidation catalyst is detected that exceeds the activation temperature by the temperature detecting means, the particulate filter Atsushi Nobori means, at least one of injection quantity or injection timing of fuel injected in the expansion stroke or the exhaust stroke of the engine by controlling, raising the temperature of the particulate filter. 【0008】この発明において、さらに好ましくは、請求項2に記載したように、温度センサの検出結果とパティキュレートフィルタ内のスートを再燃焼させるための下限となる目標温度を比較する比較手段とを備え、パティキュレートフィルタの再生時に上記比較手段による比較結果に基いて、例えばパティキュレートフィルタの上流排ガス温度がスートのO 燃焼に必要な最小値となるように、上記触媒昇温手段またはパティキュレートフィルタ昇温手段を制御してもよい。 [0008] In the present invention, more preferably, as described in claim 2, and a comparison means for comparing the target temperature to be the lower limit for re-burning the soot detection result of the temperature sensor and the particulate filter comprising, based on the comparison result by the comparing means during regeneration of the particulate filter, for example, as the upstream exhaust gas temperature of the particulate filter becomes the minimum value required for O 2 combustion of the soot, the catalyst Atsushi Nobori means or particulate it may control the filter Atsushi Nobori means. 請求項2で言う温度センサは、請求項1で言う温度検出手段と共通であってもよいし、互いに別ものであってもよい。 Temperature sensor referred to in the second aspect, it may be common and the temperature detecting means in Claim 1, or may be a different thing from each other. 【0009】 【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態について、図1〜図6を参照して説明する。 [0009] One embodiment of the present invention in the following DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION will be described with reference to FIGS. 図1に、排気浄化装置10を備えたディーゼルエンジン11を模式的に示す。 Figure 1 shows a diesel engine 11 having an exhaust gas purifying device 10 schematically. このエンジン11は、エンジン本体12と、吸気系13および排気系14と、EGR装置15と、マイクロコンピュータ等を用いた制御部(コントロールユニット)16などを備えている。 The engine 11 includes an engine body 12, an intake system 13 and exhaust system 14, an EGR device 15, and a control unit (control unit) 16 using a microcomputer or the like. 【0010】エンジン本体12は、ピストン20と、燃焼室21と、燃料噴射弁22などを含んでいる。 [0010] engine body 12 includes a piston 20, a combustion chamber 21 includes a fuel injection valve 22. EGR EGR
装置15は、EGRバルブ23と、EGRクーラ24 Device 15 includes an EGR valve 23, EGR cooler 24
と、アクチュエータ25などを含んでいる。 If, it includes an actuator 25. EGRバルブ23は、制御部16によって制御されるアクチュエータ25によって、開度を変化させることができる。 EGR valve 23, by an actuator 25 which is controlled by the control unit 16, it is possible to change the degree of opening. 【0011】吸気系13は、吸気管30と、コンプレッサ31と、インタークーラ32と、スロットル33などを含んでいる。 [0011] intake system 13 includes an intake pipe 30, a compressor 31, intercooler 32 includes a throttle 33. スロットル33は、アクチュエータ34 Throttle 33, the actuator 34
によって開度を変化させることができる。 It is possible to change the degree of opening by. 排気系14 Exhaust system 14
は、排気管40と、タービン41と、シャッタ42と、 It includes an exhaust pipe 40, a turbine 41, a shutter 42,
酸化触媒43と、パティキュレートフィルタ44と、外囲器45などを含んでいる。 An oxidation catalyst 43, a particulate filter 44, and the like envelope 45. 【0012】外囲器45に、酸化触媒43とパティキュレートフィルタ44が収納されている。 [0012] envelope 45, the oxidation catalyst 43 and particulate filter 44 is accommodated. 排気管40と外囲器45は、排気通路として機能する。 Exhaust pipe 40 and the envelope 45 function as an exhaust passage. コンプレッサ3 Compressor 3
1とタービン41は、互いに一体に回転する。 1 and the turbine 41 rotate integrally with each other. シャッタ42はアクチュエータ46によって開度を変化させることができる。 The shutter 42 can change the degree of opening by an actuator 46. 【0013】パティキュレートフィルタ44の前後差圧を検出するために、パティキュレートフィルタ44の上流側に第1の圧力センサ51が設けられ、パティキュレートフィルタ44の下流側に第2の圧力センサ52が設けられている。 [0013] In order to detect the differential pressure across the particulate filter 44, first pressure sensor 51 is provided upstream of the particulate filter 44, the second pressure sensor 52 on the downstream side of the particulate filter 44 It is provided. これらのセンサ51,52は、差圧検出手段の一例である。 These sensors 51 and 52 is an example of differential pressure detecting means. 【0014】酸化触媒43とパティキュレートフィルタ44との間に、この発明で言う温度検出手段の一例としての温度センサ53が設けられている。 [0014] Between the oxidation catalyst 43 and particulate filter 44, the temperature sensor 53 is provided as an example of a temperature detecting means in the present invention. この温度センサ53は、フィルタ入口温度すなわちパティキュレートフィルタ44の直上流の排ガス温度を検出する機能を有している。 The temperature sensor 53 has a function of detecting a straight upstream of the exhaust gas temperature of the filter inlet temperature, ie the particulate filter 44. なお、この発明で言う温度検出手段は、酸化触媒43の温度を直接的に測定する代りに、温度センサ5 The temperature detecting means in the present invention, instead of directly measuring the temperature of the oxidation catalyst 43, a temperature sensor 5
3による測定結果等に基いて、酸化触媒43の入口温度とフィルタ44の温度を推定してもよい。 3 on the basis of the measurement results due, may estimate the temperature of the inlet temperature and the filter 44 of the oxidation catalyst 43. 【0015】制御部16は、マイクロプロセッサ等の演算機能を有する電子部品等によって構成され、下記マップM1,M2,M3,M4を記憶するメモリを含んでいる。 The control unit 16 is constituted by an electronic component or the like having an arithmetic function, such as a microprocessor and includes a memory for storing the following maps M1, M2, M3, M4. この制御部16には、運転状態検出手段の一例であるエンジン回転数センサ54と、噴射量検出器55が接続されている。 The control unit 16, an engine speed sensor 54 is an example of operating state detecting means, injection quantity detector 55 is connected. 運転状態検出手段として、エンジン回転数センサ54以外に、吸入空気量あるいは排出ガス空燃比のうち少なくとも1つを検出するようにしてもよい。 As operating condition detecting means, in addition to an engine rotational speed sensor 54, may be detected at least one of the intake air amount or the exhaust gas air-fuel ratio. 【0016】制御部16は、圧力センサ51,52によって検出される差圧と、温度センサ53の検出温度と、 The control unit 16 includes a differential pressure detected by the pressure sensors 51 and 52, the temperature detected by the temperature sensor 53,
エンジン回転数センサ54によって検出されるエンジン回転数に基き、予め作成された第1のマップにより、パティキュレートフィルタ44のスートの第1の推定堆積量を求めるようになっている。 Based on engine speed detected by the engine speed sensor 54, the first map created in advance, and obtains the first estimated accumulation amount of soot of the particulate filter 44. 【0017】さらに制御部16は、エンジン回転数センサ54によって検出されるエンジン回転数と、噴射量検出器55から入力した燃料噴射量に基き、予め作成された第2のマップにより、パティキュレートフィルタ44 [0017] Further, the control unit 16, and engine speed detected by the engine speed sensor 54, based on the fuel injection amount input from the injection quantity detector 55, the second map created beforehand, the particulate filter 44
のスートの第2の推定堆積量(前回の強制再生終了後からの累積値)を求めるようになっている。 Second estimated accumulation amount of soot and obtains the (cumulative value after previous forced regeneration termination). 【0018】制御部16は、EGRバルブ23のアクチュエータ25の作動を制御する機能を有しかつ、燃料噴射弁22の噴射量および噴射時期を制御する機能も有している。 The control unit 16, and has a function of controlling the operation of the actuator 25 of the EGR valve 23 also has a function of controlling the injection amount and injection timing of the fuel injection valve 22. すなわちこの制御部16は、EGR制御手段として機能するとともに、ポスト噴射制御手段およびメイン噴射制御手段としても機能する。 That the control unit 16 functions as EGR control means also functions as a post-injection control means and the main injection control means. 【0019】ここで言うメイン噴射とは、エンジン11 [0019] The main injection referred to here, the engine 11
の運転状態に応じて、エンジン本体12の圧縮行程で燃料を噴射する通常の燃料噴射操作である。 Depending on the operating conditions, the normal fuel injection operation for injecting fuel in the compression stroke of the engine body 12. ポスト噴射は、エンジン本体12の膨張行程あるいは排気行程において、燃料噴射弁22から燃焼室21内に燃料を噴射する操作である。 Post injection, in the expansion stroke or the exhaust stroke of the engine body 12, an operation for injecting fuel into the combustion chamber 21 from the fuel injection valve 22. 【0020】次に上記排気浄化装置10の作用について説明する。 [0020] Next a description of the operation of the exhaust purification device 10. エンジン11が運転されると、排気中に含まれるスートがパティキュレートフィルタ44に捕捉される。 When the engine 11 is operated, the soot contained in the exhaust gas is trapped in the particulate filter 44. また、排気中のNOが酸化触媒43によって酸化されてNO に変化する。 Further, NO in the exhaust gas is changed into NO 2 is oxidized by the oxidation catalyst 43. このNO によって、フィルタ44中のスートが比較的低い温度域(例えば270℃〜 This NO 2, soot in the filter 44 is relatively low temperature range (for example 270 ° C. ~
350℃前後)で燃焼することによって、パティキュレートフィルタ44の連続再生が行われる。 By burning at 350 ° C. so), the continuous regeneration of the particulate filter 44 is performed. 酸化触媒43 Oxidation catalyst 43
の酸素の変換効率は、ある温度域(例えば200℃以上の活性温度域)で最大となるから、排気温度がこの温度域にあればNO によってスートが燃焼し、連続再生を行うことができる。 The oxygen conversion efficiency is because the temperature range (e.g. activation temperature range of 200 ° C. or higher) is maximum, exhaust temperature soot is combusted by NO 2 if this temperature range, it is possible to perform continuous playback . 【0021】排気温度が上記活性温度のピーク値よりも若干低い場合には、酸化触媒43の変換効率を高めるために、酸化触媒43の温度を上記ピーク値付近まで高める制御(連続再生サポート処理)が行われる。 [0021] If the exhaust gas temperature is slightly lower than the peak value of the activation temperature, in order to increase the conversion efficiency of the oxidation catalyst 43 increases the temperature of the oxidation catalyst 43 up to the vicinity of the peak value control (continuous regeneration support process) It is carried out. 連続再生サポート処理は、例えばシャッタ42をある程度絞り、 Continuous regeneration support process, for example to some extent stop the shutter 42,
排気温度を高めることにより行われる。 It is performed by raising the exhaust temperature. 【0022】パティキュレートフィルタ44にスートが堆積し、許容値を超えたとき(強制再生開始条件が成立したとき)、図2のフローチャートに従って強制再生を開始する。 The soot deposited on the particulate filter 44, (when the forced regeneration start condition is met) when exceeding the allowable value, starting the forced regeneration according to the flowchart of FIG. この実施形態の場合、前述した第1の推定堆積量と第2の推定堆積量の少なくとも一方が設定値(例えば堆積量が25グラム)を超えたときに、強制再生条件が成立したと判断する。 In this embodiment, it is determined that when at least one of a set value (e.g., the deposition amount of 25 grams) of the first estimated accumulation amount and the second estimated accumulation amount as described above exceeds the forced regeneration condition is satisfied . 【0023】強制再生を行うとき、図2中のステップS [0023] When performing the forced regeneration, step S in FIG. 2
1において、温度センサ53によって検出する排ガス温度が、酸化触媒43の活性温度(例えば200℃)以下であるか否かが判断される。 In 1, the exhaust gas temperature detected by the temperature sensor 53, or less than the activation temperature of the oxidation catalyst 43 (for example, 200 ° C.) is determined. ここで排ガス温度が酸化触媒43の活性温度以下である場合、ステップS2の触媒昇温処理に移行する。 Here the exhaust gas temperature may be less than the activation temperature of the oxidation catalyst 43, the process proceeds to the catalyst Atsushi Nobori process in step S2. 【0024】ステップS2では、触媒昇温手段の一例として、メイン噴射時期を遅らせる操作(リタード制御) [0024] In step S2, as an example of the catalyst Atsushi Nobori means, the main injection timing retard operation (retard control)
と、EGRバルブ23の開度を大きくする操作が行われる。 When the operation to increase the opening degree of the EGR valve 23 is executed. リタード制御により、ピストン20の圧縮行程末期に燃料噴射弁22が噴射する燃料の噴射時期が遅角することになる。 The retarding control, the fuel injection valve 22 is to be retarded is the injection timing of fuel injected in the last stage of a compression stroke of the piston 20. このリタード制御は、図3に示すマップM The retard control, the map M shown in FIG. 3
1に基いて行われる。 It is performed on the basis of the 1. 例えばエンジンが低回転でエンジン負荷が大きい(メイン噴射量が多い場合)ほど、リタード量(遅角量)が大きく設定される。 For example the engine as the engine load is large at low rotation (when the main injection amount is large), the retard amount (retard amount) is set larger. リタード量に応じて排ガス温度が上昇する。 Exhaust gas temperature rises in accordance with the retard amount. 【0025】一方、EGRバルブ23の開度が大きくなると、吸気系13に戻される排ガス還流量が増量することになる。 On the other hand, when the opening degree of the EGR valve 23 is increased, the exhaust gas recirculation amount to be returned to the intake system 13 will be increased. EGRバルブ23の開度制御は、図4に示すマップM2に基いて行われる。 Control of the opening degree of the EGR valve 23 is carried out based on the map M2 shown in FIG. 例えばエンジンが低回転でメイン噴射量が少なくなるほど、EGRバルブ23の開度が大きくなるように制御される。 For example as the engine is a main injection amount is reduced at low rotation, it is controlled so that the opening degree of the EGR valve 23 is increased. EGRガスの還流量が増加すると、酸化触媒43に到達する排ガスの温度が上昇する。 When the recirculation amount of EGR gas increases, the temperature of the exhaust gas that reaches the oxidizing catalyst 43 rises. 【0026】このようにステップS2においてメイン噴射時期(リタード制御)とEGR制御を行う制御部16 The control unit 16 that performs such a main injection timing (retard control) in step S2 and the EGR control
と、この制御部16によって制御されるEGR装置15 If, EGR device 15 that is controlled by the control unit 16
と燃料噴射弁22などは、この発明で言う触媒昇温手段として機能する。 A fuel injection valve 22 functions as a catalyst Atsushi Nobori means in the present invention. 【0027】ステップS3において、酸化触媒43の入口温度が酸化触媒43の活性温度を超えた場合、ステップS4にて若干の時間遅れ(ディレイタイム)を経てから、ステップS5に移行する。 [0027] In step S3, the inlet temperature of the oxidation catalyst 43 may exceed the activation temperature of the oxidation catalyst 43, since through a slight time delay (delay time) in step S4, the process proceeds to step S5. 上記ステップS3において、酸化触媒43の入口温度が酸化触媒43の活性温度を超えていなければ、ステップS2の触媒昇温処理を続行する。 In step S3, the inlet temperature of the oxidation catalyst 43 does not exceed the activation temperature of the oxidation catalyst 43, to continue the catalyst Atsushi Nobori process in step S2. 【0028】ステップS5では、パティキュレートフィルタ44を昇温させるための準備として、ポスト噴射量とポスト噴射時期の設定が行われる。 [0028] In step S5, in preparation for raising the temperature of the particulate filter 44, the post-injection amount and post-injection timing setting is performed. この実施形態でポスト噴射とは、ピストン20の膨張行程または排気行程において燃料噴射弁22が燃料を噴射することを言う。 The post injection in this embodiment, refers to the fuel injection valve 22 in an expansion stroke or an exhaust stroke of the piston 20 to inject fuel. 【0029】ポスト噴射量の制御は、図5に示すマップM3に基いて行われる。 The post injection amount control is performed based on the map M3 shown in FIG. 例えばエンジンが低回転でメイン噴射量が少なくなるほど、ポスト噴射量を増量させる。 For example, the engine is more main injection amount becomes small at low rotation, thereby increasing the post injection amount. ポスト噴射時期の制御は、図6に示すマップM4に基いて行われる。 Control of post-injection timing is performed based on the map M4 shown in FIG. 例えばエンジンが高回転でメイン噴射量が少なくなるほど、上死点からの遅角量が大きく設定される。 For example as the engine is a main injection amount is reduced at a high rotation, the retard amount from the top dead center is set larger. すなわちこの実施形態の場合、燃料噴射弁22 That is, in the case of this embodiment, the fuel injection valve 22
と、ポスト噴射量および噴射時期を制御する制御部16 When the control unit 16 for controlling the post injection amount and injection timing
とは、この発明で言うパティキュレートフィルタ昇温手段として機能することになる。 And it will serve as a particulate filter Atsushi Nobori means in the present invention. 【0030】上記ステップS5を経たのち、ステップS [0030] After passing through the above-mentioned step S5, step S
6において強制再生(ポスト噴射)が開始される。 Forced regeneration (post injection) is started at 6. ポスト噴射が行われると、エンジンの膨張行程あるいは排気行程において燃焼室21内に噴射された燃料が酸化触媒43に到達し、燃料(HC)が酸化させられることによって、連続運転時よりも高い温度域(例えば500℃〜 When the post injection is performed, fuel injected into the combustion chamber 21 reaches the oxidation catalyst 43 in the expansion stroke or the exhaust stroke of the engine, by the fuel (HC) is oxidized, a temperature higher than during continuous operation frequency (for example 500 ℃ ~
550℃以上)にてパティキュレートフィルタ44にてスートがO により直接酸化(燃焼)させられる。 At 550 ° C. or higher) soot in the particulate filter 44 is allowed direct oxidation (combustion) by O 2. なお、酸化触媒43によって消費されなかった燃料(H The fuel not consumed by the oxidation catalyst 43 (H
C)がパティキュレートフィルタ44上のスートに付着し、さらに燃焼が活性化される。 C) adheres to the soot on the particulate filter 44, further combustion is activated. 【0031】ステップS7において、強制再生開始から所定期間経過後に、温度センサ53の検出結果と、パティキュレートフィルタ44内のスートを再燃焼させるための下限となる目標温度(例えば550℃)が比較される。 [0031] In step S7, after a predetermined period of time has elapsed from the forced regeneration start, the detection result of the temperature sensor 53, the target temperature (e.g., 550 ° C.) as the lower limit for re-burn soot in the particulate filter 44 are compared that. 制御部16はこの比較を行うための比較手段としても機能する。 The control unit 16 also functions as a comparing means for performing this comparison. 比較の結果、検出値と目標温度との偏差に基いて、前述の触媒昇温手段(ステップS2)またはパティキュレートフィルタ昇温手段(ステップS5)の少なくとも一方が制御される。 Result of the comparison, based on the deviation between the detected value and the target temperature, at least one of the aforementioned catalyst heating means (Step S2) or particulate filter Atsushi Nobori means (step S5) is controlled. 【0032】例えば、フィルタ44の上流排ガス温度(温度センサ53の検出値)がスートのO 燃焼に必要な最小値となるように、触媒昇温手段のリタード量またはEGRガス還流量が制御される。 [0032] For example, (the detection value of the temperature sensor 53) upstream exhaust gas temperature of the filter 44 so as to minimize the value required for O 2 combustion of the soot, the retard amount or the EGR gas reflux quantity of the catalyst Atsushi Nobori means is controlled that. あるいは、パティキュレートフィルタ昇温手段のポスト噴射量とポスト噴射時期が制御される。 Alternatively, the post injection amount of the particulate filter Atsushi Nobori means and the post injection timing is controlled. 【0033】なお、本発明を実施するに当たり、パティキュレートフィルタや酸化触媒の具体的な形態をはじめとして、温度検出手段、触媒昇温手段、パティキュレートフィルタ昇温手段など、この発明の構成要素を発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更して実施できることは言うまでもない。 [0033] Note that when practicing the present invention, including the specific form of the particulate filter and the oxidation catalyst, the temperature detecting means, catalyst Atsushi Nobori means, such as a particulate filter Atsushi Nobori means, the components of the present invention It can naturally be implemented in various modifications without departing from the scope of the invention. 【0034】 【発明の効果】請求項1に記載した排気浄化装置によれば、酸化触媒の温度が低い場合、例えば低負荷時であっても、燃費を悪化させることなくパティキュレートフィルタを再生することができる。 [0034] [Effect of the Invention] According to the exhaust purification device according to claim 1, when the temperature of the oxidation catalyst is low, even at such as low-load, to reproduce the particulate filter without deteriorating the fuel economy be able to. 【0035】請求項2に記載した発明によれば、請求項1の効果に加えて、パティキュレートフィルタ上流排ガス温度をO 燃焼に必要な最小値に設定することが可能となり、パティキュレートフィルタの耐久信頼性が向上する。 [0035] According to the invention described in claim 2, in addition to the effect of claim 1, it is possible to set the particulate filter upstream exhaust gas temperature to the minimum value required for O 2 combustion of the particulate filter durability and reliability can be improved.

【図面の簡単な説明】 【図1】 排気浄化装置を備えたエンジンの概略図。 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of an engine having an exhaust purification apparatus. 【図2】 本発明の一実施形態の排気浄化装置の処理内容を示すフローチャート。 2 is a flowchart showing the processing content of the exhaust purification system of an embodiment of the present invention. 【図3】 エンジン回転数と燃料噴射量に基いてリタード量を求めるのに用いるマップを示す図。 FIG. 3 is a diagram showing a map used to obtain the retard amount based on the engine speed and the fuel injection amount. 【図4】 エンジン回転数と燃料噴射量に基いてEGR [4] based on the engine speed and the fuel injection amount EGR
開度を求めるのに用いるマップを示す図。 It shows a map used to determine the degree of opening. 【図5】 エンジン回転数と燃料噴射量に基いてポスト噴射量を求めるのに用いるマップを示す図。 It shows a map used in FIG. 5 based on the engine speed and the fuel injection quantity determining the post injection amount. 【図6】 エンジン回転数と燃料噴射量に基いてポスト噴射時期を求めるのに用いるマップを示す図。 6 shows a map based on the engine speed and the fuel injection amount is used to determine the timing post-injection. 【符号の説明】 16…制御部22…燃料噴射弁23…EGRバルブ43…酸化触媒44…パティキュレートフィルタ53…温度センサ(温度検出手段) [Description of Reference Numerals] 16 ... controller 22 ... Fuel injection valve 23 ... EGR valve 43 ... oxidizing catalyst 44 ... particulate filter 53 ... temperature sensor (temperature detecting means)

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 21/08 301 F02D 41/38 B 3G301 41/38 43/00 301W 4D048 43/00 301 45/00 314R 4D058 45/00 314 360D 360 F02M 25/07 570D F02M 25/07 570 570J B01D 46/42 B // B01D 46/42 53/36 103C (72)発明者 谷口 裕樹 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動車 工業株式会社内(72)発明者 波多野 清 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動車 工業株式会社内Fターム(参考) 3G062 AA01 AA05 BA04 BA05 CA06 DA01 ED08 FA05 GA05 GA06 GA09 GA15 GA22 3G084 AA01 BA08 BA15 BA19 BA20 BA24 CA01 CA02 DA10 EB12 FA10 FA27 FA33 3G090 AA01 AA06 BA02 CA01 CB02 CB08 CB23 DA04 DA09 DA13 DA18 DB01 DB02 EA02 EA05 EA06 EA07 3G091 AA02 AA10 AA11 AA18 AB02 AB13 BA02 BA04 BA13 CA02 CA18 CA27 CB03 CB07 DA02 DB10 DC01 EA01 EA07 EA Of the front page Continued (51) Int.Cl. 7 identification mark FI theme Court Bu (Reference) F02D 21/08 301 F02D 41/38 B 3G301 41/38 43/00 301W 4D048 43/00 301 45/00 314R 4D058 45 / 00 314 360D 360 F02M 25/07 570D F02M 25/07 570 570J B01D 46/42 B // B01D 46/42 53/36 103C (72) inventor Hiroki Taniguchi Tokyo, Minato-ku, Shiba 5-chome No. 33 No. 8 Mitsubishi Motors in industry Co., Ltd. (72) inventor Kiyoshi Hatano Tokyo, Minato-ku, Shiba 5-chome No. 33 No. 8 Mitsubishi Motors industry Co., Ltd. in the F-term (reference) 3G062 AA01 AA05 BA04 BA05 CA06 DA01 ED08 FA05 GA05 GA06 GA09 GA15 GA22 3G084 AA01 BA08 BA15 BA19 BA20 BA24 CA01 CA02 DA10 EB12 FA10 FA27 FA33 3G090 AA01 AA06 BA02 CA01 CB02 CB08 CB23 DA04 DA09 DA13 DA18 DB01 DB02 EA02 EA05 EA06 EA07 3G091 AA02 AA10 AA11 AA18 AB02 AB13 BA02 BA04 BA13 CA02 CA18 CA27 CB03 CB07 DA02 DB10 DC01 EA01 EA07 EA 08 EA09 EA19 EA21 EA32 FA01 FA04 FC07 GA06 HA15 HA36 HA46 HB05 HB06 3G092 AA02 AA17 AA18 AB03 BB06 BB13 DB03 DC01 DC10 DC12 EA01 EA08 EC03 FA18 GA01 GA02 HA01Z HA06Z HB02X HD01X HD07Z HD08Z HD09Z HE01Z 3G301 HA02 HA11 HA13 JA24 KA01 KA05 LA03 LB11 MA19 MA23 MA26 ND02 NE01 PA01Z PA11Z PD11Z PD14Z PD15Z 4D048 AA06 AA14 AB01 BD04 CC27 CC38 CD05 DA01 DA02 DA03 DA05 DA06 DA07 DA13 DA20 4D058 MA44 SA08 TA06 08 EA09 EA19 EA21 EA32 FA01 FA04 FC07 GA06 HA15 HA36 HA46 HB05 HB06 3G092 AA02 AA17 AA18 AB03 BB06 BB13 DB03 DC01 DC10 DC12 EA01 EA08 EC03 FA18 GA01 GA02 HA01Z HA06Z HB02X HD01X HD07Z HD08Z HD09Z HE01Z 3G301 HA02 HA11 HA13 JA24 KA01 KA05 LA03 LB11 MA19 MA23 MA26 ND02 NE01 PA01Z PA11Z PD11Z PD14Z PD15Z 4D048 AA06 AA14 AB01 BD04 CC27 CC38 CD05 DA01 DA02 DA03 DA05 DA06 DA07 DA13 DA20 4D058 MA44 SA08 TA06

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】エンジンからの排気通路に設けられて排気中のスートを堆積するパティキュレートフィルタと、 該パティキュレートフィルタの上流側排気通路に設けられた酸化触媒と、 該酸化触媒の温度を測定または推定する温度検出手段と、 堆積されたスートを再燃焼するパティキュレートフィルタの再生時において、上記温度検出手段により上記酸化触媒が活性温度以下であることが検出されたとき、エンジンの圧縮行程末期に噴射する燃料の噴射時期を遅角させるかまたは、吸気系に還流される排ガス還流量を増量することによって、上記酸化触媒を昇温させる触媒昇温手段と、 上記温度検出手段により上記酸化触媒が活性温度を超えたことが検出されたとき、エンジンの膨張行程または排気行程で噴射する燃料 A particulate filter provided in an exhaust passage to deposit soot in the exhaust from the Patent Claims 1 engine, an oxidation catalyst disposed upstream exhaust passage of the particulate filter, the a temperature detecting means for measuring or estimating the temperature of the oxidation catalyst, during regeneration of the particulate filter to re-combust the deposited soot, when it said oxidation catalyst is less than the activation temperature is detected by the temperature detecting means , or retarding the injection timing of fuel injected in the last stage of a compression stroke of the engine, by increasing the exhaust gas recirculation amount recirculated to the intake system, and the catalyst Atsushi Nobori means for raising the temperature of the oxidation catalyst, the temperature when the oxidation catalyst is detected to exceed the activation temperature by the detecting means, the fuel injected in the expansion stroke or the exhaust stroke of the engine 噴射量または噴射時期の少なくとも一方を制御することによって、上記パティキュレートフィルタを昇温させるパティキュレートフィルタ昇温手段と、 を具備したことを特徴とするエンジンの排気浄化装置。 By controlling at least one of injection quantity or injection timing, engine exhaust purification device being characterized in that anda particulate filter Atsushi Nobori means for raising the temperature of the particulate filter. 【請求項2】上記パティキュレートフィルタの上流側排ガス温度を検出する温度センサと、 該温度センサの検出結果とパティキュレートフィルタ内のスートを再燃焼させるための下限となる目標温度とを比較する比較手段をさらに備え、 上記パティキュレートフィルタの再生時において、再生開始から所定期間経過後の上記比較手段による比較結果に基いて、上記触媒昇温手段または上記パティキュレートフィルタ昇温手段を制御することを特徴とする請求項1記載のエンジンの排気浄化装置。 Comparison to compare 2. A temperature sensor for detecting the upstream exhaust gas temperature of the particulate filter, and a target temperature which is a lower limit for re-burning the soot detection results of the temperature sensor and the particulate filter further comprising means, during reproduction of the particulate filter, based on a comparison result by the comparison means after a predetermined period of time from the reproduction start, to control the catalyst Atsushi Nobori means or the particulate filter Atsushi Nobori means engine exhaust purification device according to claim 1, wherein.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007004747A1 (en) 2005-07-06 2007-01-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification system in internal combustion engine
KR100859112B1 (en) * 2004-06-08 2008-09-18 봇슈 가부시키가이샤 Exhaust gas post-processing device
FR2920823A1 (en) * 2007-09-12 2009-03-13 Renault Sas Process for deslagging a heat exchanger of a gas recirculation circuit Exhaust an internal combustion engine
JP2011132906A (en) * 2009-12-25 2011-07-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Regeneration control device of dpf
JP2011231738A (en) * 2010-04-30 2011-11-17 Yanmar Co Ltd Exhaust emission control system for engine-driven machine
CN102269035A (en) * 2011-06-22 2011-12-07 安徽艾可蓝节能环保科技有限公司 Diesel Particulate trap heat regeneration system auxiliary fuel combustion control system
KR101461869B1 (en) 2009-12-02 2014-11-21 현대자동차 주식회사 Method for preventing absorption of hydrocarbon in selective catalytic reduction catalyst and system thereof

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100859112B1 (en) * 2004-06-08 2008-09-18 봇슈 가부시키가이샤 Exhaust gas post-processing device
WO2007004747A1 (en) 2005-07-06 2007-01-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification system in internal combustion engine
FR2920823A1 (en) * 2007-09-12 2009-03-13 Renault Sas Process for deslagging a heat exchanger of a gas recirculation circuit Exhaust an internal combustion engine
WO2009034273A1 (en) * 2007-09-12 2009-03-19 Renault S.A.S. Method for defouling a heat exchanger in an exhaust gas recirculation circuit in an internal combustion engine
KR101461869B1 (en) 2009-12-02 2014-11-21 현대자동차 주식회사 Method for preventing absorption of hydrocarbon in selective catalytic reduction catalyst and system thereof
JP2011132906A (en) * 2009-12-25 2011-07-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Regeneration control device of dpf
JP2011231738A (en) * 2010-04-30 2011-11-17 Yanmar Co Ltd Exhaust emission control system for engine-driven machine
CN102269035A (en) * 2011-06-22 2011-12-07 安徽艾可蓝节能环保科技有限公司 Diesel Particulate trap heat regeneration system auxiliary fuel combustion control system

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