JP2003083029A - Exhaust emission control device of engine - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[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 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purification device for purifying exhaust gas of a diesel engine.
【０００２】[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
culatefilter）が知られている。この種の浄化装置は、
排気中のＮＯを酸化触媒によって酸化させてＮＯ２に変
化させ、ＮＯ２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。2. Description of the Related Art In a diesel engine, a continuous regeneration type DPF (Diesel parti) using an oxidation catalyst and a particulate filter is used as a device for purifying the exhaust gas.
culatefilter) is known. This kind of purification device
NO in exhaust gas is oxidized by an oxidation catalyst to be converted into NO 2 , and soot (mainly carbon) in the particulate filter can be burned in a relatively low temperature range by NO 2 .
【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。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。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）
を行うことが知られている。In the above continuous regeneration type DPF, if the soot is excessively deposited on the particulate filter, not only the engine output is lowered, but also the particulate filter may be melted and damaged due to an abnormally high temperature during soot combustion. Therefore, it is necessary to forcibly burn (that is, forcibly regenerate) the accumulated soot by an appropriate temperature raising means at an appropriate timing. Fuel injection (so-called post injection) in the expansion stroke of the engine as a means of forced regeneration
Is known to do.
【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、
酸化触媒を昇温させる技術が記載されている。Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 07-259533, an oxidation catalyst is carried on a particulate filter, and when the oxidation catalyst is inactive (at low temperature), the fuel injection amount in the expansion stroke or exhaust stroke of the engine is increased. By doing
Techniques for raising the temperature of the oxidation catalyst are described.
【０００５】[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。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。However, the above-mentioned conventional technique has a problem that fuel consumption is deteriorated because extra fuel is used to raise the temperature of the oxidation catalyst. Moreover, when the engine temperature is low such that the temperature of the oxidation catalyst is low or when the engine is operated under a low load, there is a problem that the injected fuel is hard to react with the oxidation catalyst and a good temperature raising effect cannot 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。Therefore, an object of the present invention is to provide an exhaust gas purification device which can effectively raise the temperature of an oxidation catalyst and suppress deterioration of fuel efficiency.
【０００７】[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。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。The exhaust gas purifying apparatus of the present invention is configured as described in claim 1, and when the particulate filter is regenerated, it is detected by the temperature detecting means that the oxidation catalyst is below the activation temperature. At this time, the catalyst heating means delays the injection timing of the fuel injected at the end of the compression stroke of the engine, or increases the exhaust gas recirculation amount recirculated to the intake system to raise the temperature of the oxidation catalyst. . Further, when the temperature detecting means detects that the oxidation catalyst exceeds the activation temperature, the particulate filter temperature raising means controls at least one of the injection amount and the injection timing of the fuel injected in the expansion stroke or the exhaust stroke of the engine. By controlling, the temperature of the particulate filter is raised.
【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Ｏ２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。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。In the present invention, more preferably, as described in claim 2, a comparison means for comparing the detection result of the temperature sensor with the target temperature which is the lower limit for reburning the soot in the particulate filter. Based on the comparison result by the comparison means when the particulate filter is regenerated, for example, the catalyst temperature increasing means or the particulate temperature increase means is set so that the upstream exhaust gas temperature of the particulate filter becomes the minimum value required for O 2 combustion of soot. The filter temperature raising means may be controlled. The temperature sensor described in claim 2 may be common to the temperature detection means described in claim 1, or may be different from each other.
【０００９】[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。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。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。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 schematically shows a diesel engine 11 equipped with an exhaust emission control device 10. The engine 11 includes an engine body 12, an intake system 13 and an exhaust system 14, an EGR device 15, a control unit (control unit) 16 using a microcomputer and 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。ＥＧＲ
装置１５は、ＥＧＲバルブ２３と、ＥＧＲクーラ２４
と、アクチュエータ２５などを含んでいる。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。The engine body 12 includes a piston 20, a combustion chamber 21, a fuel injection valve 22 and the like. EGR
The device 15 includes an EGR valve 23 and an EGR cooler 24.
And an actuator 25 and the like. The opening degree of the EGR valve 23 can be changed by the actuator 25 controlled by the control unit 16.
【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。スロットル３３は、アクチュエータ３４
によって開度を変化させることができる。排気系１４
は、排気管４０と、タービン４１と、シャッタ４２と、
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。The intake system 13 includes an intake pipe 30, a compressor 31, an intercooler 32, a throttle 33 and the like. The throttle 33 is an actuator 34
The opening can be changed by. Exhaust system 14
Is an exhaust pipe 40, a turbine 41, a shutter 42,
It includes an oxidation catalyst 43, a particulate filter 44, an envelope 45 and the like.
【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。排気管４０と外
囲器４５は、排気通路として機能する。コンプレッサ３
１とタービン４１は、互いに一体に回転する。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 envelope 45 contains an oxidation catalyst 43 and a particulate filter 44. The exhaust pipe 40 and the envelope 45 function as an exhaust passage. Compressor 3
1 and the turbine 41 rotate integrally with each other. The opening of the shutter 42 can be changed 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。これらのセンサ５１，５２は、差圧検出
手段の一例である。In order to detect the differential pressure across the particulate filter 44, a first pressure sensor 51 is provided upstream of the particulate filter 44, and a second pressure sensor 52 is provided downstream of the particulate filter 44. It is provided. These sensors 51 and 52 are an example of differential pressure detection 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。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。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
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。Between the oxidation catalyst 43 and the particulate filter 44, a temperature sensor 53 as an example of the temperature detecting means in the present invention is provided. The temperature sensor 53 has a function of detecting a filter inlet temperature, that is, an exhaust gas temperature immediately upstream of the particulate filter 44. It should be noted that the temperature detecting means in the present invention uses the temperature sensor 5 instead of directly measuring the temperature of the oxidation catalyst 43.
The inlet temperature of the oxidation catalyst 43 and the temperature of the filter 44 may be estimated on the basis of the measurement result of 3 and the like.
【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。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。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。The control unit 16 is composed of an electronic component having an arithmetic function such as a microprocessor and the like, and includes a memory for storing the following maps M1, M2, M3 and M4. An engine speed sensor 54, which is an example of an operating state detecting unit, and an injection amount detector 55 are connected to the control unit 16. In addition to the engine speed sensor 54, at least one of the intake air amount and the exhaust gas air-fuel ratio may be detected as the operating state detecting means.
【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、
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。The control unit 16 controls the differential pressure detected by the pressure sensors 51 and 52, the temperature detected by the temperature sensor 53,
Based on the engine speed detected by the engine speed sensor 54, the first estimated deposition amount of soot in the particulate filter 44 is obtained from the first map created in advance.
【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
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。Further, the control unit 16 uses a second map created in advance based on the engine speed detected by the engine speed sensor 54 and the fuel injection amount input from the injection amount detector 55, and the particulate filter. 44
The second estimated accumulation amount of soot (cumulative value since the end of the previous forced regeneration) is calculated.
【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。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。The control unit 16 has a function of controlling the operation of the actuator 25 of the EGR valve 23 and also a function of controlling the injection amount and injection timing of the fuel injection valve 22. That is, the control unit 16 functions not only as the EGR control unit but also as the post injection control unit and the main injection control unit.
【００１９】ここで言うメイン噴射とは、エンジン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。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。The main injection referred to here is the engine 11
Is a normal fuel injection operation for injecting fuel in the compression stroke of the engine body 12 in accordance with the operating state. The post injection is an operation of injecting fuel from the fuel injection valve 22 into the combustion chamber 21 in the expansion stroke or exhaust stroke of the engine body 12.
【００２０】次に上記排気浄化装置１０の作用について
説明する。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。また、排気中のＮＯが酸化触媒４３によって酸化さ
れてＮＯ２に変化する。このＮＯ２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℃〜
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。酸化触媒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ＮＯ２によってスートが燃焼し、連続再生を
行うことができる。Next, the operation of the exhaust gas purification device 10 will be described. When the engine 11 is operated, the soot contained in the exhaust gas is captured by the particulate filter 44. Further, NO in the exhaust gas is oxidized by the oxidation catalyst 43 and changed to NO 2 . Due to this NO 2 , the temperature range in which the soot in the filter 44 is relatively low (for example, 270 ° C.
By burning at about 350 ° C.), the particulate filter 44 is continuously regenerated. Oxidation catalyst 43
Since the conversion efficiency of oxygen is maximum in a certain temperature range (for example, an activation temperature range of 200 ° C. or higher), if the exhaust temperature is in this temperature range, soot is burned by NO 2 and continuous regeneration can be performed. .
【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。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、
排気温度を高めることにより行われる。When the exhaust temperature is slightly lower than the peak value of the activation temperature, the temperature of the oxidation catalyst 43 is increased to near the peak value in order to increase the conversion efficiency of the oxidation catalyst 43 (continuous regeneration support process). Is done. In the continuous reproduction support process, for example, the shutter 42 is stopped to some extent,
This is done 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。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。When the soot is accumulated on the particulate filter 44 and exceeds the allowable value (when the forced regeneration start condition is satisfied), the forced regeneration is started according to the flowchart of FIG. In the case of this embodiment, it is determined that the forced regeneration condition is satisfied when at least one of the first estimated deposition amount and the second estimated deposition amount described above exceeds a set value (for example, the deposition amount is 25 grams). .
【００２３】強制再生を行うとき、図２中のステップＳ
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。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。When forced reproduction is performed, step S in FIG.
At 1, it is determined whether the exhaust gas temperature detected by the temperature sensor 53 is lower than or equal to the activation temperature of the oxidation catalyst 43 (for example, 200 ° C.). If the exhaust gas temperature is below the activation temperature of the oxidation catalyst 43, the process proceeds to the catalyst temperature raising process of 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）
と、ＥＧＲバルブ２３の開度を大きくする操作が行われ
る。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。このリタード制御は、図３に示すマップＭ
１に基いて行われる。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。リタード量に応
じて排ガス温度が上昇する。In step S2, as an example of catalyst temperature raising means, an operation of delaying the main injection timing (retard control)
Then, the operation of increasing the opening degree of the EGR valve 23 is performed. Due to the retard control, the injection timing of the fuel injected by the fuel injection valve 22 is retarded at the end of the compression stroke of the piston 20. This retard control is performed by the map M shown in FIG.
It is based on 1. For example, the retard amount (retard amount) is set to be larger as the engine speed is low and the engine load is large (the main injection amount is large). The exhaust gas temperature rises according to 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。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。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。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。On the other hand, when the opening degree of the EGR valve 23 increases, the exhaust gas recirculation amount returned to the intake system 13 increases. The opening degree control of the EGR valve 23 is performed based on the map M2 shown in FIG. For example, the opening degree of the EGR valve 23 is controlled to increase as the main injection amount decreases as the engine speed decreases. When the recirculation amount of EGR gas increases, the temperature of exhaust gas reaching the oxidation 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
と、この制御部１６によって制御されるＥＧＲ装置１５
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。As described above, in step S2, the control unit 16 that performs the main injection timing (retard control) and EGR control
And the EGR device 15 controlled by the control unit 16
The fuel injection valve 22 and the like function as catalyst temperature raising 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。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, when the inlet temperature of the oxidation catalyst 43 exceeds the activation temperature of the oxidation catalyst 43, after a slight time delay (delay time) in step S4, the process proceeds to step S5. If the inlet temperature of the oxidation catalyst 43 does not exceed the activation temperature of the oxidation catalyst 43 in step S3, the catalyst temperature raising process of step S2 is continued.
【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。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。In step S5, the post injection amount and the post injection timing are set in preparation for raising the temperature of the particulate filter 44. In this embodiment, the post injection means that the fuel injection valve 22 injects fuel in the expansion stroke or exhaust stroke of the piston 20.
【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。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。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。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。すなわちこの実施形態の場合、燃料噴射弁２２
と、ポスト噴射量および噴射時期を制御する制御部１６
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。The control of the post injection amount is performed based on the map M3 shown in FIG. For example, the post injection amount is increased as the engine speed is low and the main injection amount is small. The control of the post injection timing is performed based on the map M4 shown in FIG. For example, the higher the engine speed and the smaller the main injection amount, the larger the retard amount from the top dead center is set. That is, in the case of this embodiment, the fuel injection valve 22
And a control unit 16 for controlling the post injection amount and the injection timing.
Means to function as the particulate filter temperature raising means referred to in the present invention.
【００３０】上記ステップＳ５を経たのち、ステップＳ
６において強制再生（ポスト噴射）が開始される。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℃〜
５５０℃以上）にてパティキュレートフィルタ４４にて
スートがＯ２により直接酸化（燃焼）させられる。な
お、酸化触媒４３によって消費されなかった燃料（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。After the above step S5, step S
At 6, the forced regeneration (post injection) is started. When the post injection is performed, the fuel injected into the combustion chamber 21 in the expansion stroke or the exhaust stroke of the engine reaches the oxidation catalyst 43, and the fuel (HC) is oxidized, so that the temperature is higher than that in the continuous operation. Range (for example, 500 ° C
The soot is directly oxidized (combusted) by O 2 at the particulate filter 44 at 550 ° C. or higher). It should be noted that the fuel (H
C) adheres to the soot on the particulate filter 44, and combustion is further 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。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。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。In step S7, after a lapse of a predetermined period from the start of forced regeneration, the detection result of the temperature sensor 53 is compared with the lower limit target temperature (for example, 550 ° C.) for reburning the soot in the particulate filter 44. It The control unit 16 also functions as a comparison unit for performing this comparison. As a result of the comparison, at least one of the catalyst temperature raising means (step S2) and the particulate filter temperature raising means (step S5) described above is controlled based on the deviation between the detected value and the target temperature.
【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Ｏ２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。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。For example, the retard amount of the catalyst heating means or the EGR gas recirculation amount is controlled so that the upstream exhaust gas temperature of the filter 44 (detection value of the temperature sensor 53) becomes the minimum value required for O 2 combustion of soot. It Alternatively, the post injection amount and post injection timing of the particulate filter temperature raising means are 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。In carrying out the present invention, the constituent elements of the present invention, such as the specific forms of the particulate filter and the oxidation catalyst, the temperature detecting means, the catalyst temperature raising means, the particulate filter temperature raising means, etc. It goes without saying that various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
【００３４】[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。According to the exhaust gas purifying apparatus of the first aspect of the present invention, the particulate filter can be regenerated without deteriorating the fuel consumption when the temperature of the oxidation catalyst is low, for example, even when the load is low. .
【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Ｏ２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。According to the invention described in claim 2, in addition to the effect of claim 1, it becomes possible to set the particulate filter upstream exhaust gas temperature to the minimum value required for O 2 combustion, and the particulate filter The durability and reliability are improved.
【図１】 排気浄化装置を備えたエンジンの概略図。FIG. 1 is a schematic diagram of an engine including an exhaust emission control device.
【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。FIG. 2 is a flowchart showing the processing contents of the exhaust emission control device of one 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 a retard amount based on an engine speed and a fuel injection amount.
【図４】 エンジン回転数と燃料噴射量に基いてＥＧＲ
開度を求めるのに用いるマップを示す図。[Fig. 4] EGR based on engine speed and fuel injection amount
The figure which shows the map used for calculating | requiring an opening degree.
【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。FIG. 5 is a diagram showing a map used to determine a post injection amount based on an engine speed and a fuel 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。FIG. 6 is a diagram showing a map used to determine a post injection timing based on an engine speed and a fuel injection amount.
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） 16 ... Control unit 22 ... Fuel injection valve 23 ... EGR valve 43 ... Oxidation catalyst 44 ... Particulate filter 53 ... Temperature sensor (temperature detection 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 EA08 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 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (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 No. 33-8 Shiba 5-chome, Minato-ku, Tokyo Mitsubishi Motors Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Kiyoshi Hatano 3-5-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo Mitsubishi Motors Industrial Co., Ltd. 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 A01 CA02 CA07 DB01 CA02 CA07 CA27 CA02 CA27 BA27 BA27 BA13 BA02 BA13 BA13 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 HA01Z03 HA01Z11 HA11Z11 HA01Z0311 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 (2)
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、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。1. A particulate filter provided in an exhaust passage from an engine for accumulating soot in exhaust gas, an oxidation catalyst provided in an exhaust passage upstream of the particulate filter, and a temperature of the oxidation catalyst. Alternatively, during the regeneration of the temperature detecting means for estimating and the particulate filter for reburning the accumulated soot, when the temperature detecting means detects that the oxidation catalyst is below the activation temperature, the end of the compression stroke of the engine The catalyst temperature raising means for raising the temperature of the oxidation catalyst by retarding the injection timing of the fuel to be injected into the exhaust gas or increasing the exhaust gas recirculation amount recirculated to the intake system, and the oxidation catalyst by the temperature detecting means. When it is detected that the temperature exceeds the activation temperature, the injection amount of fuel injected during the expansion stroke or exhaust stroke of the engine An exhaust gas purifying apparatus for an engine, comprising: a particulate filter temperature raising means for raising the temperature of the particulate filter by controlling at least one of the periods.
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。2. A comparison for comparing a temperature sensor for detecting an exhaust gas temperature on the upstream side of the particulate filter with a detection result of the temperature sensor and a target temperature as a lower limit for reburning soot in the particulate filter. Further comprising means for controlling the catalyst temperature raising means or the particulate filter temperature raising means at the time of regeneration of the particulate filter based on the comparison result by the comparison means after a lapse of a predetermined period from the start of regeneration. The exhaust emission control device for an engine according to claim 1.
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