JP4161812B2

JP4161812B2 - Internal combustion engine stop control method

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Publication number: JP4161812B2
Application number: JP2003168816A
Authority: JP
Inventors: 剛橋詰
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-06-13
Filing date: 2003-06-13
Publication date: 2008-10-08
Anticipated expiration: 2023-06-13
Also published as: JP2005002937A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、運転中の内燃機関への停止要求に応じて、該内燃機関を停止するときに適用される内燃機関の停止制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンの排気中には排気微粒子（パティキュレート）が多く含まれているため、排気通路には排気微粒子を捕集して排気を浄化するためのパティキュレートフィルタ（以下、「フィルタ」という。）が設けられている。そして、フィルタの使用に伴ってその内部に蓄積される排気微粒子の量が増えると、次第にフィルタによる圧力損失が増加し、内燃機関の出力が低下する。そのため、例えばフィルタに捕集された排気微粒子の量が所定量以上になるとフィルタの温度を上昇させ捕集された排気微粒子を酸化除去する、いわゆる再生処理が行われる。
【０００３】
このフィルタの再生処理が行われるときには、再生処理用の燃料を例えばフィルタ上流に設けられた酸化触媒に供給する。そして、この燃料が酸化触媒において酸化される時に発生する熱によってフィルタに捕集された排気微粒子を加熱し酸化除去する。また、酸化触媒がフィルタに担持されており、このフィルタに担持された酸化触媒に燃料を供給することによってフィルタ内の排気微粒子を加熱する場合もある。
【０００４】
ここで、上記の再生処理用の燃料を供給する方法としては、エンジンの燃料噴射弁において圧縮行程上死点の近傍で行われる燃料噴射に加えてポスト噴射やビゴム噴射などの副噴射を行う方法や、再生処理用に設けられた燃料添加弁から燃料を噴射する方法を例示することができる。
【０００５】
上記した再生処理の途中において、エンジンキー（イグニッションスイッチ）がオフされた場合、再生処理が不完全になってしまい、フィルタ上流部の排気微粒子のみが酸化除去され、下流部の排気微粒子は酸化せず残ってしまうことがある。そして、不完全な再生処理が行われた状態では、フィルタ内部には高温の着火源が存在するので、その状態で再度エンジンキーがオンした場合は、排気ガス中の酸素により排気微粒子が異常燃焼し、フィルタ割れ、溶損が発生するおそれがある。
【０００６】
上記のフィルタ割れ、溶損を防止するために、フィルタの再生処理中にエンジンが停止した後も、エアポンプによってフィルタに空気を供給し続けて、再生を終了させる従来技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、この従来技術によっても、エンジン停止後にエアポンプによってフィルタに高酸素濃度の空気が供給されることにより、フィルタが過昇温し、フィルタの溶損、割れが発生するおそれがある。
【０００７】
また、エンジンの排気の一部をＥＧＲガスとして吸気系に再循環させる排気再循環装置を備えるエンジンにおいては、エンジン停止後にエアポンプの作動をさせない場合でも、通常、エンジンキー（イグニッションスイッチ）がオフされた場合は、吸気絞り弁とともにＥＧＲ弁が閉弁されるので、燃料噴射が停止されてからエンジンが完全に停止するまでの間に、高濃度の酸素を含む排気ガスのフィルタへの流入を抑制することができず、フィルタが過昇温するおそれがあった。
【０００８】
さらに、上記したように、フィルタの再生処理においては、機関出力のための燃料噴射に加えて副噴射が行われることや、再生処理用に設けられた燃料添加弁から燃料が噴射されることがあるが、フィルタの再生処理の途中において、エンジンキー（イグニッションスイッチ）がオフされた場合、噴射された燃料やＨＣなどの未燃成分（以下、「燃料など」という。）がエンジンの排気系や、ＥＧＲ通路及びＥＧＲ通路と連通する吸気系（以下、「吸排気系」という。）に付着したままになり、吸排気系の構成要素を劣化させる原因となるおそれがあった。
【０００９】
なお、内燃機関の減速時における吸気絞り弁またはＥＧＲ弁の制御に関する従来技術としては、以下の特許文献２から５に示す従来技術を例示することができる。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１０−１１０６１４号公報
【特許文献２】
特開平０５−１３３２８５号公報
【特許文献３】
特開平１０−５４２６８号公報
【特許文献４】
特開平０５−４４４３７号公報
【特許文献５】
特開２００２−１８８４９３号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的とするところは、フィルタに捕集されたパティキュレートを酸化除去している最中に内燃機関の停止要求があった場合に、フィルタの過昇温を抑制でき、且つ内燃機関の吸排気系に燃料などが付着したままになることをより確実に防止できる技術を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、フィルタに捕集されたパティキュレートを酸化除去している（以下、「フィルタの再生処理」という。）最中に内燃機関の停止要求がされた場合、空気流量制御弁の閉弁及びＥＧＲ弁の開弁を行った後に、燃料供給手段による燃料噴射を停止することを最大の特徴とする。
【００１３】
より詳しくは、排気に含まれるパティキュレートを捕集するフィルタと、気筒内に燃料を供給する燃料供給手段と、排気の一部をＥＧＲガスとして吸気系に再循環させる排気再循環装置と、ＥＧＲガスの量を制御するＥＧＲ弁と、フィルタの上流の吸排気系における空気流量を制御する空気流量制御弁と、を備える内燃機関において、フィルタの再生処理の最中に該内燃機関の停止要求がされた場合には、空気流量制御弁を閉弁する工程（以下、「空気流量制御弁閉弁工程」という。）と、ＥＧＲ弁を開弁する工程（以下、「ＥＧＲ弁開弁工程」という。）と、燃料供給手段による燃料噴射を停止して気筒における燃焼を停止する工程（以下、「燃料供給停止工程」という。）とを行い、空気流量制御弁閉弁工程とＥＧＲ弁開弁工程と、を行い、前記空気流量制御弁が閉弁し前記ＥＧＲ弁が開弁した状態で、燃料供給停止工程を最後に行うことを特徴とする。
【００１４】
こうすれば、フィルタの再生処理の最中に、内燃機関の停止要求に従って内燃機関が停止しても、空気流量制御弁が閉弁され、さらにＥＧＲ弁を開弁した後に燃料供給が停止されるので、燃料供給の停止後、内燃機関が完全に停止するまでの間に、空気流量制御弁によって内燃機関への新たな酸素の吸入が抑制され、さらに内燃機関から排出される酸素を含んだ排気は、排気再循環装置によって内燃機関の吸気に再循環されるので、フィルタへの酸素供給が抑制される。結果として、フィルタの過昇温をより確実に防止することができる。
【００１５】
また、燃料供給停止工程を停止制御の最後の工程としているので、燃料供給停止工程の実施前に、内燃機関から排出された燃料などが、内燃機関の吸排気系に付着していた場合でも、供給された燃料が気筒内で燃焼することによる高温の排気が通過して、それらを除去することができる。結果として、燃料供給が停止した後に内燃機関の吸排気系に燃料などが付着したままになることを、より確実に防止できる。
【００１６】
なお、上記における内燃機関から排出された燃料などとしては、内燃機関の燃焼行程で燃焼せずに排出された未燃燃料や、内燃機関で副噴射が行われる場合は、副噴射された燃料など、また、フィルタの再生処理のために燃料添加弁が設けられた場合は、該燃料添加弁から供給された燃料などを例示することができる。
【００１７】
従って、本発明によれば、フィルタの再生処理中に内燃機関が停止しても、フィルタの過昇温を抑制することができ、さらに内燃機関の吸排気系に燃料などが付着したままになることを、より確実に防止できる。
【００１８】
また、本発明においては排気通路に配置され排気に含まれるパティキュレートを捕集するフィルタと、燃料の噴射によって気筒内に燃料を供給する燃料噴射手段と、排気の一部を排気通路からＥＧＲ通路を介して再循環させる排気再循環装置と、ＥＧＲガスの量を制御するＥＧＲ弁と、排気通路とＥＧＲ通路との連結部分の上流から二次的な燃料を噴射する二次燃料噴射手段と、を備える内燃機関において、フィルタの再生処理の最中に該内燃機関の停止要求がされた場合には、二次的な燃料噴射を停止する工程（以下、「二次燃料噴射停止工程」という。）と、ＥＧＲ弁開弁工程と、燃料噴射手段による燃料噴射を停止する工程（以下、「燃料噴射停止工程」という。）とを行い、前記の工程を行うにあたって、二次燃料噴射停止工程の後に、ＥＧＲ弁開弁工程を行うようにしてもよい。
【００１９】
こうすれば、フィルタの再生処理のための二次燃料噴射が停止してから、ＥＧＲ弁が開弁するので、二次燃料噴射により噴射された燃料がＥＧＲ通路に流入することがない。よって、二次燃料噴射により噴射された燃料などがＥＧＲ通路やＥＧＲ通路と連結される吸排気系に付着することを、より確実に防止できる。
【００２０】
また、フィルタの再生処理中に、内燃機関の停止要求に従って内燃機関が停止したときに、内燃機関の排気に含まれる酸素がＥＧＲ通路に再循環されるので、フィルタに供給される酸素量は減少する。従って、フィルタの過昇温を抑制することができる。
【００２１】
ここで、二次的な燃料噴射とは、機関出力のための燃料噴射の後の膨張行程もしくは排気工程で追加の燃料噴射を行う制御（ポスト噴射）または、吸気工程上死点付近で、少量の燃料を噴射し、次いで圧縮上死点付近で機関出力のための燃料噴射を行う（ビゴム噴射）制御などの副噴射や、燃料噴射手段とは独立した燃料添加弁を備え、燃料噴射手段による燃料噴射とは別に燃料添加弁から行う燃料噴射を含んでいる。
【００２２】
また、ここで、排気通路とＥＧＲ通路との連結部分の上流とは、そこで噴射された燃料が排気の流れとともにＥＧＲ通路に流入される領域をいう。すなわち、内燃機関の排気系の構成上、排気通路とＥＧＲ通路との結合部分の下流側にあっても、その部分で噴射された燃料が、排気の流れにとともにＥＧＲ通路に流入する場合は、前記連結部分の上流とみなす。
【００２３】
また、本発明においては、前記内燃機関は、前記内燃機関の吸入空気量を制御する吸気絞り弁をさらに備えており、フィルタの再生処理をしている途中に該内燃機関の停止要求がされた場合には、まず二次燃料噴射停止工程を行い、その後行われるＥＧＲ弁開弁工程の後に、吸気絞り弁を閉弁する工程（以下、吸気絞り弁閉弁工程という。）を行い、さらに後に燃料噴射停止工程を行うようにするとよい。
【００２４】
こうすれば、他の工程に先立って二次燃料噴射停止工程が行われるので、内燃機関が完全に停止するまでの間に、二次燃料噴射による燃料などが吸排気系に付着することを防止できる。また、ＥＧＲ弁開弁工程の後に吸気絞り弁閉弁工程が行われるので、吸気絞り弁を閉弁しても、気筒内に高い負圧が発生することを抑制できる。さらに、燃料噴射停止工程が最後に行われるので、この工程以前に内燃機関の吸排気系に付着した燃料などを除去することができる。
【００２５】
従って、フィルタの再生処理の途中に内燃機関が停止しても、フィルタの過昇温を抑制することができることに加え、内燃機関の吸排気系に燃料などが付着したままになることをより確実に防止できる。加えて高い負圧によって気筒内にオイル上がりなどが生じ、オイル消費量が増加することを抑制できる。
【００２６】
また、本発明によれば、前記内燃機関は、吸入空気量が所定量以下かどうかを判断する吸入空気量判断手段をさらに備えており、フィルタの再生処理をしている途中に該内燃機関の停止要求がされた場合には、吸気絞り弁閉弁工程の後に、前記吸入空気量判断手段により吸入空気量が所定量以下であるかどうかを判断する工程（以下、吸入空気量判断工程という。）をさらに行い、この工程で吸入空気量判断手段により前記吸入空気量が所定量以下であると判断された場合に、燃料噴射停止工程を行うようにすればよい。
【００２７】
ここで、吸入空気量と比較される所定量とは、例えば燃料噴射を停止してから内燃機関が完全に停止するまでの間にフィルタに供給されたとしても、フィルタが過昇温することがない吸入空気量として設定される値である。なお、この所定量としては、フィルタが過昇温することがない限界の吸入空気量ではなく多少余裕を持たせた値を設定した方が、より確実にフィルタの過昇温を抑制することができる。
【００２８】
これによれば、吸気絞り弁閉弁工程において吸気絞り弁を閉弁したことによって減少した吸入空気量が確実に、フィルタが過昇温することがない量まで減少したことを確認したうえで、燃料噴射停止工程を行うので、フィルタの過昇温をより確実に防止することができる。
【００２９】
なお、本発明において開弁、または閉弁というときは、特に断らない限り、弁を完全に開く、あるいは完全に閉じることの他、効果がある範囲で弁開度を開弁側、閉弁側に制御することも含むものとする。また、上記した、課題を解決するための手段は、可能な限り組み合わせて使用することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。
【００３１】
（第１の実施の形態）
図１に示す内燃機関１は、４つの気筒２を有する多気筒ディーゼル機関である。内燃機関１は、各気筒２の燃焼室に直接燃料を噴射する燃料噴射弁３を備えている。各燃料噴射弁３は、燃料を所定圧まで蓄圧する蓄圧室（コモンレール）４及び燃料供給管５を介して燃料ポンプ６と連通している。
【００３２】
前記燃料ポンプ６から吐出された燃料は、燃料供給管５を介してコモンレール４へ供給され、コモンレール４にて所定圧まで蓄圧されて各気筒２の燃料噴射弁３へ分配される。そして、後述するＥＣＵ３５から燃料噴射弁３に燃料噴射信号が送られることにより燃料噴射弁３が開弁し、気筒２の燃焼室に燃料が噴射される。ここで、本実施の形態における燃料供給手段は、燃料噴射弁３及びＥＣＵ３５を含んで構成される。
【００３３】
また、内燃機関１には、吸気枝管８が接続されており、吸気枝管８の各枝管は、各気筒２の燃焼室と図示しない吸気ポートを介して連通している。この吸気枝管８は、吸気管９と接続され、さらに、前記吸気管９における吸気枝管８の直上流に位置する部位には、該吸気管９内を流れる吸気の流量を調節する吸気絞り弁１３が設けられている。前記吸気絞り弁１３には、ステッパモータ等で構成されて該吸気絞り弁１３を開閉駆動する吸気絞り用アクチュエータ１４が取り付けられている。そして、吸気管９における吸気絞り弁１３の上流には、吸気管９内を流れる吸気の質量に対応した電気信号を出力するエアフローメータ１１が備えられている。
【００３４】
一方、内燃機関１には、排気枝管１８が接続され、排気枝管１８の各枝管が各気筒２の燃焼室と排気ポート３０を介して連通している。排気枝管１８は、排気管１９と接続されており、前記排気管１９には、排気中の微粒子を捕集することによって排気を浄化するフィルタ２０が備えられている。なお、このフィルタ２０には酸化触媒が担持されており、この酸化触媒に燃料が供給されるとその酸化反応によって熱が発生する。その熱でフィルタ２０が昇温し、フィルタ２０が捕集した排気微粒子が酸化除去される。このことによりフィルタ２０の排気浄化性能の再生処理が行われる。
【００３５】
また、排気管１９には燃料添加弁４１が設けられている。該燃料添加弁４１は図示しない燃料供給路等を介して燃料ポンプ６と連通している。そして、所定電圧が印可されると開弁状態となり、フィルタ２０の再生処理においてフィルタ２０を昇温させるための燃料が排気管１９内に添加される。
【００３６】
また、内燃機関１には、該内燃機関１から排出され排気枝管１８を流れる排気の一部を吸気枝管８へ再循環させる排気再循環装置４０が設けられている。排気再循環装置４０は、排気枝管１８からシリンダヘッド内を通って吸気枝管８における各枝管の集合部に至るよう形成されたＥＧＲ通路２５と、電磁弁等からなりＥＧＲ通路２５内を流れる排気（以下、「ＥＧＲガス」という。）の流量を印加電圧の大きさに応じて調整するＥＧＲ弁２６と、該ＥＧＲ弁２６より上流のＥＧＲ通路２５に設けられ該ＥＧＲ通路２５を流れるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ２７とを備えている。
【００３７】
このように構成された排気再循環装置４０では、ＥＧＲ弁２６が開弁されると、排気枝管１８内を流れる排気の一部が、前記ＥＧＲ通路２５を通り、ＥＧＲクーラ２７によって冷却され、吸気枝管８の集合部へ流入する。吸気枝管８へ流入したＥＧＲガスは、吸気管９から流れてきた新気と混ざり合いつつ各気筒２の燃焼室へ分配され、燃料噴射弁３から噴射される燃料を着火源として燃焼される。
【００３８】
ここで、ＥＧＲガスには、水（Ｈ₂Ｏ）や二酸化炭素（ＣＯ₂）などのように、自らが燃焼することがなく、且つ、吸熱性を有する不活性ガス成分が含まれているため、ＥＧＲガスが混合気中に含有されると、混合気の燃焼温度が低くなり、このことにより窒素酸化物（ＮＯx）の発生量が抑制される。
【００３９】
以上述べたように構成された内燃機関１には、該内燃機関１を制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）３５が併設されている。このＥＣＵ３５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えており、内燃機関１の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関１の運転状態等を制御するユニットである。
【００４０】
ＥＣＵ３５には、エアフローメータ１１やその他のセンサが電気配線を介して接続され、それらの出力信号がＥＣＵ３５に入力されるようになっている。一方、ＥＣＵ３５には、燃料噴射弁３、吸気絞り用アクチュエータ１４、燃料添加弁４１、ＥＧＲ弁２６等が電気配線を介して接続され、上記各部がＥＣＵ３５によって制御されるようになっている。
【００４１】
以下、本実施の形態における内燃機関１の停止制御について説明する。図２は、本実施の形態におけるフィルタ再生時停止制御ルーチンを示すフローチャートである。本ルーチンはＥＣＵ３５内のＲＯＭに記憶されたプログラムであって、運転者が図示しないイグニッションスイッチをオフすることなどにより、ＥＣＵ３５に対して、機関停止要求がされた場合に実行される。すなわち、内燃機関１が停止するときには必ずこのルーチンが実行される。
【００４２】
本ルーチンが実行されると、まずＳ２０１においてフィルタ２０の再生中かどうかが判断される。具体的には、フィルタ再生処理のためのフィルタ再生処理ルーチンが実行されたときに１にセットされ、フィルタ再生処理ルーチンが終了したときに０にリセットされるフィルタ再生フラグの値を読み込むことにより、フィルタ２０の再生中かどうかの判断がされる。
【００４３】
ここで、フィルタ２０の再生中でないと判断された場合には、本ルーチンによる停止制御は適用しないので、そのまま本ルーチンを抜ける。一方、フィルタ２０の再生処理中であると判断された場合にはＳ２０２に進む。
【００４４】
次に、Ｓ２０２においては、フィルタ２０の再生処理のために行われている燃料添加弁４１から排気管１９への燃料添加が停止される。なお、この時点では、燃料噴射弁３からの機関出力のための燃料噴射は継続しているため、内燃機関１は稼動中である。従って、高温の排気が内燃機関１から排気管１９に流入する。よって、燃料添加の停止前に燃料添加弁４１から噴射された燃料などは排気管１９の壁面などに付着しても、内燃機関１からの高温の排気により除去されるので、排気管１９の壁面に燃料などが付着したままになることを抑制できる。Ｓ２０２の処理が終わるとＳ２０３に進む。
【００４５】
Ｓ２０３においては、吸気絞り弁１３を閉弁するとともにＥＧＲ弁２６を開弁する処理が行われる。ここでは、吸気絞り弁１３を閉じるので、新たに内燃機関１に流入される空気の量は絞られる。また、ＥＧＲ弁２６を開弁するので、排気枝管１８からＥＧＲ通路２５を通って吸気枝管８に再循環されるＥＧＲガスの、排気に占める割合が増加する。そして、この状態を維持したままＳ２０４に進む。
【００４６】
Ｓ２０４においては、燃料噴射弁３からの燃料噴射を停止する。ここで、燃料噴射弁３からの燃料噴射を停止することにより気筒２における燃焼が停止するが、通常、その後内燃機関１が完全に停止するまでの間は、内燃機関１には空気が流入し、燃焼されることなく高濃度の酸素を含んだまま排出されることが多い。
【００４７】
しかし、本ルーチンによれば、Ｓ２０３で吸気絞り弁１３を閉弁しているので、内燃機関１に流入し排出される空気の量は制限される。しかも、Ｓ２０３においてＥＧＲ弁２６を開弁しているので、内燃機関１から排出された空気のうちの多くは、ＥＧＲ通路２５を通じて吸気枝管８に再循環される。従って、フィルタ２０に供給される酸素の量は大幅に抑制され、フィルタ２０の過昇温をより確実に防止することができる。
【００４８】
Ｓ２０４の処理が終了すると本ルーチンは一旦終了する。
【００４９】
以上、説明したように、本実施の形態におけるフィルタ再生時停止制御ルーチンにおいては、吸気絞り弁１３を閉弁して、さらにＥＧＲ弁２６を開弁する工程を行った後、燃料噴射弁３による燃料噴射を停止しているので、高濃度の酸素を含む排気ガスのフィルタ２０への供給は抑制される。結果として、フィルタ２０における過昇温をより確実に防止できる。
【００５０】
また、本実施の形態におけるフィルタ再生時停止制御ルーチンにおいては、燃料添加弁４１から排気管１９への燃料添加が停止した後に、燃料噴射弁３からの燃料噴射が停止される。従って、燃料添加弁４１から排気管１９に燃料が添加されているときには常に高温の排気が排気管１９を通過するので、燃料添加弁４１から添加された燃料などが、排気管１９の壁面などに付着したままの状態で内燃機関１が停止することをより確実に防止できる。
【００５１】
なお、本実施の形態においては、Ｓ２０３で、吸気絞り弁１３の閉弁と、ＥＧＲ弁２６の開弁を同時に行っているが、これらの動作を別々に行う制御としてもよい。また、Ｓ２０３で、吸気絞り弁１３を閉弁することにより、新たに内燃機関１に流入される空気の量を絞っているが、内燃機関１から排出される排気の量を制御する図示しない排気絞り弁を排気枝管１８または排気管１９に備え、この排気絞り弁を閉弁することにより、内燃機関１に流入される空気の量を絞るようにしてもよい。ここで、上記の吸気絞り弁１３または図示しない排気絞り弁は本実施の形態における空気流量制御弁として機能する。
【００５２】
（第２の実施の形態）
次に、本発明に係る第２の実施の形態について説明する。ここでは、前述の第１の実施の形態と異なる構成について説明する。その他の構成および作用については第１の実施の形態と同一なので、同一の構成部分についての説明は省略する。
【００５３】
以下、本実施の形態における内燃機関１のフィルタ再生時停止制御について説明する。図３は、本実施の形態におけるフィルタ再生時停止制御ルーチンを示すフローチャートである。なお、本実施の形態においては、フィルタ再生処理のために排気管１９に備えられた燃料添加弁４１から燃料をフィルタ２０に供給するのではなく、燃料噴射弁３が機関出力のための燃料噴射の他に、燃料噴射の後の膨張行程もしくは排気行程で二次的な燃料噴射、いわゆるポスト噴射を行うことによってフィルタ２０に燃料を供給する例について説明する。ここで、本実施の形態における燃料噴射手段および二次燃料噴射手段は、燃料噴射弁３及びＥＣＵ３５を含んで構成される。
【００５４】
本ルーチンが実行されると、まずＳ３０１においてフィルタの再生中かどうかが判断される。この処理は、第１の実施の形態におけるＳ２０１における処理と同じであるので、ここでは詳細な説明は省略する。Ｓ３０１においてフィルタ再生中であると判断された場合には、Ｓ３０２に進む。
【００５５】
次に、Ｓ３０２においてはポスト噴射が停止される。ポスト噴射が停止された時点で、フィルタ２０への燃料の供給が停止し、フィルタ２０に担持された酸化触媒における発熱が抑制される。Ｓ３０２の処理が終了するとＳ３０３に進む。
【００５６】
Ｓ３０３においては、ＥＧＲ弁２６を開弁する。ここで、Ｓ３０２においてポスト噴射を停止してから、ＥＧＲ弁２６を開弁しているのでポスト噴射によって排気枝管１８に排出された燃料がＥＧＲ通路２５に流入することがない。従って、ＥＧＲ通路２５またはＥＧＲ弁２６、ＥＧＲクーラ２７等に燃料などが付着することがない。Ｓ３０３の処理が終了するとＳ３０４に進む。
【００５７】
Ｓ３０４においては、吸気絞り弁１３を閉弁する。このことにより、内燃機関１に流入する空気の量は絞られる。ここにおいて、Ｓ３０３でＥＧＲ弁２６を開弁してから吸気絞り弁１３の閉弁を行っているので、内燃機関１の気筒２内に大きな負圧が発生することを抑制できる。従って、気筒２内でオイル上がりが発生することを抑制でき、内燃機関１におけるオイル消費量の増加を抑制することができる。Ｓ３０４の処理が終了するとＳ３０５に進む。
【００５８】
Ｓ３０５においては、内燃機関１に吸入される吸入空気量ＧＡの値が取得される。この吸入空気量ＧＡの値は、エアフローメータ１１の出力値から取得される。Ｓ３０５の処理が終わるとＳ３０６に進む。
【００５９】
Ｓ３０６においては、吸入空気量ＧＡが所定値ＧＡ１以下かどうかが判断される。ここで、所定値ＧＡ１の値は、燃料噴射を停止した後、内燃機関１が完全に停止するまでに、燃焼せずに高濃度の酸素を含む排気がフィルタ２０に供給されても、フィルタ２０が過昇温することがない限界の吸入空気量に対して所定のマージンをもって設定される値である。なお、本実施の形態における吸入空気量判断手段は、エアフローメータ１１及び本ルーチンにおけるＳ３０６の処理を実行するＥＣＵ３５を含んで構成される。
【００６０】
ここで、吸入空気量ＧＡがＧＡ１より大きいと判断された場合には、この状態で燃料噴射弁３による燃料噴射を停止すると、その後、内燃機関１が完全に停止するまでの間に高濃度の酸素を含む排気が多量にフィルタ２０に供給され、フィルタが過昇温するおそれがあると判断されるので、Ｓ３０５の処理の前にもどり、再度吸入空気量ＧＡの値を取得する。
【００６１】
そして、再度Ｓ３０６において吸入空気量ＧＡの値がＧＡ１以下かどうかが判断される。そして、Ｓ３０６において吸入空気量ＧＡの値がＧＡ１以下と判断されるまで以上の処理が繰り返される。
【００６２】
一方、Ｓ３０６において、吸入空気量ＧＡの値がＧＡ１以下と判断された場合には、この状態で燃料噴射弁３による燃料噴射を停止しても、フィルタ２０は過昇温しないと判断されるのでＳ３０７に進む。
【００６３】
Ｓ３０７においては、燃料噴射弁３による機関出力のための燃料噴射を停止する。Ｓ３０７の処理を実行した後、本ルーチンを一旦終了する。
【００６４】
以上、説明したように、本実施の形態においては、フィルタ２０の再生処理のために実施されているポスト噴射を停止してからＥＧＲ弁２６を開弁している。従って、ポスト噴射の実施時に内燃機関１から未燃焼のまま排出された燃料などがＥＧＲ通路２５に流入することがない。従って、ＥＧＲ通路２５または、ＥＧＲ通路２５に配置されたＥＧＲ弁２６やＥＧＲクーラ２７に燃料などが付着したままになることを抑制でき、それらが燃料の付着によって劣化することをより確実に防止できる。
【００６５】
また、本実施の形態においては、ＥＧＲ弁２６を開弁した後に、吸気絞り弁１３を閉弁している。従って、吸気絞り弁１３が閉弁することにより、内燃機関１の気筒２内に、大きな負圧が発生することを抑制でき、気筒２におけるオイル上がりなどの発生をより確実に防止できる。
【００６６】
さらに、吸気絞り弁１３を閉弁した後、吸入空気量ＧＡの値を取得し、ＧＡの値が、フィルタ２０に流入しても過昇温が発生しない限界の吸入空気量に対して所定のマージンをもったＧＡ１以下になったことを確認してから燃料噴射弁３による燃料噴射を停止している。従って、燃料噴射が停止してから内燃機関１が完全に停止するまでの間に、フィルタ２０に流入する排気によってフィルタ２０が過昇温することをより確実に防止できる。
【００６７】
加えて、燃料噴射を停止する工程が最後に行われるので、ポスト噴射が停止する前に吸排気系に付着した燃料などを内燃機関１からの高温の排気によって除去することができ、内燃機関１が完全に停止したときに、吸排気系に燃料などが付着したままになることがない。
【００６８】
なお、本実施の形態においては、二次燃料噴射手段として、燃料噴射弁３がポスト噴射と行う例について説明したが、二次燃料噴射手段として、例えば燃料噴射弁３がビゴム噴射を行うなど、他の時期に副噴射する構成としてもよいし、排気枝管１８の、ＥＧＲ通路２５との連結部付近に燃料噴射弁４１を備え、フィルタ２０の再生処理の際には、燃料噴射弁４１から二次燃料噴射を行う構成としてもよい。
【００６９】
【発明の効果】
上述のように本発明にあっては、フィルタに捕集されたパティキュレートを酸化除去している最中に内燃機関の停止要求があった場合に、フィルタの過昇温を抑制でき、且つ内燃機関の吸排気系に燃料などが付着したままになることをより確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明における第１の実施の形態に係る内燃機関及び排気再循環装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明における第１の実施の形態に係るフィルタ再生時停止制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】図３は、本発明における第２の実施の形態に係るフィルタ再生時停止制御ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…内燃機関
２…気筒
３…燃料噴射弁
８…吸気枝管
９…吸気管
１１…エアフローメータ
１３…吸気絞り弁
１４…吸気絞り用アクチュエータ
１８…排気枝管
１９…排気管
２０…フィルタ
２５…ＥＧＲ通路
２６…ＥＧＲ弁
２７…ＥＧＲクーラ
３５…ＥＣＵ
４０…排気再循環装置
４１…燃料添加弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a stop control method for an internal combustion engine applied when stopping the internal combustion engine in response to a stop request to the operating internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
Since exhaust gas from a diesel engine contains a lot of exhaust particulates (particulates), a particulate filter (hereinafter referred to as “filter”) for collecting exhaust particulates in the exhaust passage and purifying the exhaust. Is provided. When the amount of exhaust particulate accumulated inside the filter increases with use of the filter, the pressure loss due to the filter gradually increases, and the output of the internal combustion engine decreases. For this reason, for example, when the amount of exhaust particulates collected by the filter exceeds a predetermined amount, a so-called regeneration process is performed in which the temperature of the filter is raised and the collected exhaust particulates are oxidized and removed.
[0003]
When this filter regeneration process is performed, fuel for regeneration process is supplied to, for example, an oxidation catalyst provided upstream of the filter. The exhaust particulates collected in the filter are heated and oxidized and removed by heat generated when the fuel is oxidized in the oxidation catalyst. In some cases, an oxidation catalyst is carried on a filter, and exhaust particulates in the filter are heated by supplying fuel to the oxidation catalyst carried on the filter.
[0004]
Here, as a method of supplying the fuel for the regeneration processing, a method of performing sub-injection such as post injection or big rubber injection in addition to fuel injection performed near the top dead center of the compression stroke in the fuel injection valve of the engine Alternatively, a method of injecting fuel from a fuel addition valve provided for regeneration processing can be exemplified.
[0005]
If the engine key (ignition switch) is turned off during the above regeneration process, the regeneration process becomes incomplete, and only the exhaust particulates upstream of the filter are oxidized and removed, and the exhaust particulates downstream are oxidized. May remain. When the incomplete regeneration process is performed, there is a high temperature ignition source inside the filter. If the engine key is turned on again in this state, exhaust particulates are abnormal due to oxygen in the exhaust gas. Combustion may cause filter cracking and melting damage.
[0006]
In order to prevent the above-described filter cracking and melting damage, there has been proposed a conventional technique in which regeneration is terminated by continuing to supply air to the filter by an air pump even after the engine is stopped during the regeneration process of the filter (for example, , See Patent Document 1). However, even with this conventional technique, when the air pump supplies air with a high oxygen concentration after the engine is stopped, the filter may overheat, and the filter may be melted or cracked.
[0007]
In an engine having an exhaust gas recirculation device that recirculates part of the engine exhaust gas as EGR gas to the intake system, the engine key (ignition switch) is normally turned off even when the air pump is not operated after the engine stops. In this case, since the EGR valve is closed together with the intake throttle valve, the flow of exhaust gas containing high-concentration oxygen to the filter is suppressed between the time when fuel injection is stopped and the time when the engine is completely stopped. There was a risk that the temperature of the filter would overheat.
[0008]
Furthermore, as described above, in the filter regeneration processing, in addition to fuel injection for engine output, sub-injection is performed, and fuel is injected from a fuel addition valve provided for regeneration processing. However, if the engine key (ignition switch) is turned off during the filter regeneration process, the unburned components such as injected fuel and HC (hereinafter referred to as “fuel”) are exhausted from the engine exhaust system. There is a risk that it will remain attached to the EGR passage and the intake system communicating with the EGR passage (hereinafter referred to as “intake / exhaust system”), causing deterioration of the components of the intake / exhaust system.
[0009]
In addition, as a prior art regarding control of the intake throttle valve or the EGR valve at the time of deceleration of the internal combustion engine, the prior arts shown in the following Patent Documents 2 to 5 can be exemplified.
[0010]
[Patent Document 1]
JP-A-10-110614
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 05-133285
[Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-54268
[Patent Document 4]
JP 05-44437 A
[Patent Document 5]
JP 2002-188493 A
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is to suppress the excessive temperature rise of the filter when there is a request to stop the internal combustion engine while the particulates collected by the filter are being oxidized and removed. The present invention provides a technique that can more reliably prevent fuel and the like from remaining on the intake / exhaust system.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention for achieving the above object, when the internal combustion engine is requested to stop during oxidation removal of particulates collected by the filter (hereinafter referred to as “filter regeneration process”), The greatest feature is that the fuel injection by the fuel supply means is stopped after the air flow control valve is closed and the EGR valve is opened.
[0013]
More specifically, a filter that collects particulates contained in exhaust gas, a fuel supply means that supplies fuel into the cylinder, an exhaust gas recirculation device that recirculates part of the exhaust gas to the intake system as EGR gas, and EGR In an internal combustion engine comprising an EGR valve that controls the amount of gas and an air flow rate control valve that controls an air flow rate in an intake and exhaust system upstream of the filter, a request to stop the internal combustion engine is made during the regeneration process of the filter. If so, a step of closing the air flow control valve (hereinafter referred to as “air flow control valve closing step”) and a step of opening the EGR valve (hereinafter referred to as “EGR valve opening step”). And stop fuel injection by the fuel supply means To stop combustion in the cylinder (Hereinafter referred to as “fuel supply stop process”) An air flow control valve closing step and an EGR valve opening step are performed, and the air flow control valve is closed and the EGR valve is opened, The fuel supply stop process is performed last.
[0014]
In this way, even if the internal combustion engine is stopped in accordance with the stop request of the internal combustion engine during the filter regeneration process, the air flow control valve is closed and the fuel supply is stopped after the EGR valve is opened. Therefore, after the fuel supply is stopped and before the internal combustion engine is completely stopped, the intake of new oxygen to the internal combustion engine is suppressed by the air flow rate control valve, and the exhaust gas containing oxygen discharged from the internal combustion engine is further suppressed. Is recirculated to the intake air of the internal combustion engine by the exhaust gas recirculation device, so that oxygen supply to the filter is suppressed. As a result, excessive temperature rise of the filter can be prevented more reliably.
[0015]
In addition, since the fuel supply stop process is the last process of the stop control, even when the fuel discharged from the internal combustion engine adheres to the intake and exhaust system of the internal combustion engine before the execution of the fuel supply stop process, High-temperature exhaust due to combustion of the supplied fuel in the cylinder passes through and can be removed. As a result, it is possible to more reliably prevent the fuel or the like from remaining on the intake / exhaust system of the internal combustion engine after the fuel supply is stopped.
[0016]
In addition, as the fuel discharged from the internal combustion engine in the above, unburned fuel discharged without being burned in the combustion stroke of the internal combustion engine, or sub-injected fuel in the case where the sub-injection is performed in the internal combustion engine, etc. In addition, when a fuel addition valve is provided for the regeneration processing of the filter, the fuel supplied from the fuel addition valve can be exemplified.
[0017]
Therefore, according to the present invention, even when the internal combustion engine is stopped during the regeneration process of the filter, the excessive temperature rise of the filter can be suppressed, and fuel or the like remains attached to the intake / exhaust system of the internal combustion engine. This can be prevented more reliably.
[0018]
In the present invention, a filter disposed in the exhaust passage for collecting particulates contained in the exhaust, fuel injection means for supplying fuel into the cylinder by fuel injection, and part of the exhaust from the exhaust passage to the EGR passage An exhaust gas recirculation device that recirculates through the EGR valve, an EGR valve that controls the amount of EGR gas, and secondary fuel injection means that injects secondary fuel from upstream of a connection portion between the exhaust passage and the EGR passage, In the internal combustion engine having the above, when a request for stopping the internal combustion engine is made during the filter regeneration process, the secondary fuel injection is stopped (hereinafter referred to as “secondary fuel injection stop process”). ), An EGR valve opening step, and a step of stopping fuel injection by the fuel injection means (hereinafter referred to as a “fuel injection stop step”). rear , It may be carried out the EGR valve opening process.
[0019]
In this way, the secondary fuel injection for the filter regeneration process is stopped and then the EGR valve is opened, so that the fuel injected by the secondary fuel injection does not flow into the EGR passage. Therefore, the fuel injected by the secondary fuel injection can be more reliably prevented from adhering to the EGR passage and the intake / exhaust system connected to the EGR passage.
[0020]
Further, when the internal combustion engine is stopped in accordance with the stop request of the internal combustion engine during the regeneration process of the filter, oxygen contained in the exhaust gas of the internal combustion engine is recirculated to the EGR passage, so that the amount of oxygen supplied to the filter is reduced. To do. Therefore, the excessive temperature rise of the filter can be suppressed.
[0021]
Here, the secondary fuel injection is a control (post injection) for performing additional fuel injection in the expansion stroke or exhaust process after fuel injection for engine output, or a small amount near the top dead center of the intake process. A fuel injection valve independent of the fuel injection means, such as a sub-injection control for performing fuel injection for engine output near the top dead center (bi-rubber injection), and a fuel addition valve. In addition to fuel injection, fuel injection performed from a fuel addition valve is included.
[0022]
Here, the upstream of the connection portion between the exhaust passage and the EGR passage refers to a region where the fuel injected there flows into the EGR passage together with the exhaust flow. That is, due to the configuration of the exhaust system of the internal combustion engine, even when the fuel injected at that portion is downstream of the joint portion between the exhaust passage and the EGR passage, Considered upstream of the connecting portion.
[0023]
In the present invention, the internal combustion engine further includes an intake throttle valve for controlling an intake air amount of the internal combustion engine, and a request for stopping the internal combustion engine is made during the filter regeneration process. In this case, a secondary fuel injection stop process is first performed, and then a process for closing the intake throttle valve (hereinafter referred to as an intake throttle valve closing process) is performed after an EGR valve opening process that is performed thereafter, and further later. A fuel injection stopping process may be performed.
[0024]
In this way, the secondary fuel injection stop process is performed prior to the other processes, so that the fuel from the secondary fuel injection is prevented from adhering to the intake / exhaust system until the internal combustion engine is completely stopped. it can. In addition, since the intake throttle valve closing process is performed after the EGR valve opening process, it is possible to suppress the occurrence of high negative pressure in the cylinder even when the intake throttle valve is closed. Furthermore, since the fuel injection stop process is performed last, fuel or the like attached to the intake and exhaust systems of the internal combustion engine before this process can be removed.
[0025]
Therefore, even if the internal combustion engine is stopped during the regeneration process of the filter, it is possible to suppress the excessive temperature rise of the filter, and more reliably that fuel or the like remains attached to the intake / exhaust system of the internal combustion engine. Can be prevented. In addition, it is possible to suppress an increase in oil consumption due to a high negative pressure causing an increase in oil in the cylinder.
[0026]
According to the present invention, the internal combustion engine further includes intake air amount determination means for determining whether or not the intake air amount is equal to or less than a predetermined amount. When a stop request is made, after the intake throttle valve closing step, a step of determining whether or not the intake air amount is a predetermined amount or less by the intake air amount determination means (hereinafter referred to as an intake air amount determination step). In this step, when the intake air amount determining means determines that the intake air amount is equal to or less than a predetermined amount, the fuel injection stopping step may be performed.
[0027]
Here, the predetermined amount to be compared with the intake air amount is, for example, that the filter may overheat even if it is supplied to the filter after the fuel injection is stopped until the internal combustion engine is completely stopped. There is no value set as the intake air amount. It should be noted that, as this predetermined amount, setting a value with some allowance rather than the limit intake air amount at which the filter does not overheat will more reliably suppress overheating of the filter. it can.
[0028]
According to this, after confirming that the amount of intake air reduced by closing the intake throttle valve in the intake throttle valve closing process has decreased to an amount that the filter does not overheat, Since the fuel injection stop process is performed, it is possible to more reliably prevent an excessive temperature rise of the filter.
[0029]
In the present invention, when the valve is opened or closed, unless otherwise specified, the valve opening is set to the valve opening side or the valve closing side within the effective range in addition to opening the valve completely or closing it completely. It is also included to control. Moreover, the above-mentioned means for solving the problems can be used in combination as much as possible.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Exemplary embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
[0031]
(First embodiment)
An internal combustion engine 1 shown in FIG. 1 is a multi-cylinder diesel engine having four cylinders 2. The internal combustion engine 1 includes a fuel injection valve 3 that injects fuel directly into the combustion chamber of each cylinder 2. Each fuel injection valve 3 communicates with a fuel pump 6 via a pressure accumulation chamber (common rail) 4 for accumulating fuel to a predetermined pressure and a fuel supply pipe 5.
[0032]
The fuel discharged from the fuel pump 6 is supplied to the common rail 4 via the fuel supply pipe 5, accumulated in the common rail 4 up to a predetermined pressure, and distributed to the fuel injection valves 3 of each cylinder 2. Then, a fuel injection signal is sent from the ECU 35 to be described later to the fuel injection valve 3, whereby the fuel injection valve 3 is opened and fuel is injected into the combustion chamber of the cylinder 2. Here, the fuel supply means in the present embodiment includes the fuel injection valve 3 and the ECU 35.
[0033]
Further, an intake branch pipe 8 is connected to the internal combustion engine 1, and each branch pipe of the intake branch pipe 8 communicates with a combustion chamber of each cylinder 2 via an intake port (not shown). The intake branch pipe 8 is connected to the intake pipe 9, and an intake throttle that adjusts the flow rate of the intake air flowing through the intake pipe 9 is located at a position immediately upstream of the intake branch pipe 8 in the intake pipe 9. A valve 13 is provided. The intake throttle valve 13 is provided with an intake throttle actuator 14 that is configured by a stepper motor or the like and that drives the intake throttle valve 13 to open and close. An air flow meter 11 that outputs an electrical signal corresponding to the mass of the intake air flowing through the intake pipe 9 is provided upstream of the intake throttle valve 13 in the intake pipe 9.
[0034]
On the other hand, an exhaust branch pipe 18 is connected to the internal combustion engine 1, and each branch pipe of the exhaust branch pipe 18 communicates with a combustion chamber of each cylinder 2 through an exhaust port 30. The exhaust branch pipe 18 is connected to an exhaust pipe 19, and the exhaust pipe 19 is provided with a filter 20 that purifies the exhaust gas by collecting particulates in the exhaust gas. The filter 20 carries an oxidation catalyst. When fuel is supplied to the oxidation catalyst, heat is generated by the oxidation reaction. The heat raises the temperature of the filter 20 and the exhaust particulates collected by the filter 20 are oxidized and removed. As a result, the regeneration process of the exhaust gas purification performance of the filter 20 is performed.
[0035]
The exhaust pipe 19 is provided with a fuel addition valve 41. The fuel addition valve 41 communicates with the fuel pump 6 through a fuel supply path (not shown). When a predetermined voltage is applied, the valve is opened, and fuel for increasing the temperature of the filter 20 in the regeneration process of the filter 20 is added into the exhaust pipe 19.
[0036]
Further, the internal combustion engine 1 is provided with an exhaust gas recirculation device 40 that recirculates a part of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine 1 and flowing through the exhaust branch pipe 18 to the intake branch pipe 8. The exhaust gas recirculation device 40 includes an EGR passage 25 that is formed so as to reach from the exhaust branch pipe 18 through the cylinder head to a collection portion of each branch pipe in the intake branch pipe 8, and an electromagnetic valve or the like in the EGR passage 25. An EGR valve 26 that adjusts the flow rate of flowing exhaust (hereinafter referred to as “EGR gas”) according to the magnitude of the applied voltage, and an EGR that is provided in an EGR passage 25 upstream of the EGR valve 26 and flows through the EGR passage 25. And an EGR cooler 27 for cooling the gas.
[0037]
In the exhaust gas recirculation device 40 configured as described above, when the EGR valve 26 is opened, a part of the exhaust gas flowing through the exhaust branch pipe 18 is cooled by the EGR cooler 27 through the EGR passage 25, It flows into the collecting portion of the intake branch pipe 8. The EGR gas flowing into the intake branch pipe 8 is mixed with fresh air flowing from the intake pipe 9 while being distributed to the combustion chambers of the respective cylinders 2 and burned using the fuel injected from the fuel injection valve 3 as an ignition source. The
[0038]
Here, the EGR gas contains water (H ₂ O) and carbon dioxide (CO ₂ ) And the like, and since an inert gas component having endothermic properties is contained, if the EGR gas is contained in the mixture, the combustion temperature of the mixture is low. Thus, the amount of nitrogen oxide (NOx) generated is suppressed.
[0039]
The internal combustion engine 1 configured as described above is provided with an electronic control unit (ECU) 35 for controlling the internal combustion engine 1. The ECU 35 includes a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and is a unit that controls an operation state of the internal combustion engine 1 in accordance with an operation condition of the internal combustion engine 1 or a driver's request.
[0040]
The air flow meter 11 and other sensors are connected to the ECU 35 via electric wiring, and their output signals are input to the ECU 35. On the other hand, the fuel injection valve 3, the intake throttle actuator 14, the fuel addition valve 41, the EGR valve 26, and the like are connected to the ECU 35 via electric wiring, and the above-described parts are controlled by the ECU 35.
[0041]
Hereinafter, stop control of the internal combustion engine 1 in the present embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart showing a filter regeneration stop control routine in the present embodiment. This routine is a program stored in the ROM in the ECU 35, and is executed when an engine stop request is made to the ECU 35, for example, when the driver turns off an ignition switch (not shown). That is, this routine is executed whenever the internal combustion engine 1 is stopped.
[0042]
When this routine is executed, it is first determined in step S201 whether the filter 20 is being regenerated. Specifically, by reading the value of the filter regeneration flag that is set to 1 when the filter regeneration processing routine for filter regeneration processing is executed and reset to 0 when the filter regeneration processing routine ends, It is determined whether the filter 20 is being reproduced.
[0043]
Here, if it is determined that the filter 20 is not being regenerated, the stop control by this routine is not applied, and the routine is exited as it is. On the other hand, if it is determined that the filter 20 is being regenerated, the process proceeds to S202.
[0044]
Next, in S202, the fuel addition from the fuel addition valve 41 to the exhaust pipe 19 that is performed for the regeneration process of the filter 20 is stopped. At this time, since the fuel injection for engine output from the fuel injection valve 3 is continued, the internal combustion engine 1 is in operation. Accordingly, hot exhaust gas flows from the internal combustion engine 1 into the exhaust pipe 19. Therefore, even if the fuel injected from the fuel addition valve 41 before adhering to the fuel addition adheres to the wall surface of the exhaust pipe 19 or the like, it is removed by the high temperature exhaust from the internal combustion engine 1. It is possible to prevent the fuel or the like from remaining on the surface. When the process of S202 ends, the process proceeds to S203.
[0045]
In S203, a process of closing the intake throttle valve 13 and opening the EGR valve 26 is performed. Here, since the intake throttle valve 13 is closed, the amount of air newly flowing into the internal combustion engine 1 is reduced. Further, since the EGR valve 26 is opened, the ratio of the EGR gas recirculated from the exhaust branch pipe 18 through the EGR passage 25 to the intake branch pipe 8 in the exhaust increases. And it progresses to S204, maintaining this state.
[0046]
In S204, the fuel injection from the fuel injection valve 3 is stopped. Here, the combustion in the cylinder 2 is stopped by stopping the fuel injection from the fuel injection valve 3. Normally, however, air flows into the internal combustion engine 1 until the internal combustion engine 1 is completely stopped thereafter. In many cases, it is discharged without being burned while containing a high concentration of oxygen.
[0047]
However, according to this routine, since the intake throttle valve 13 is closed in S203, the amount of air flowing into and discharged from the internal combustion engine 1 is limited. Moreover, since the EGR valve 26 is opened in S 203, most of the air discharged from the internal combustion engine 1 is recirculated to the intake branch pipe 8 through the EGR passage 25. Therefore, the amount of oxygen supplied to the filter 20 is greatly suppressed, and excessive temperature rise of the filter 20 can be prevented more reliably.
[0048]
When the processing of S204 ends, this routine ends once.
[0049]
As described above, in the filter regeneration stop control routine according to the present embodiment, after the intake throttle valve 13 is closed and the EGR valve 26 is further opened, the fuel injection valve 3 performs the process. Since the fuel injection is stopped, the supply of exhaust gas containing high-concentration oxygen to the filter 20 is suppressed. As a result, the excessive temperature rise in the filter 20 can be prevented more reliably.
[0050]
In the filter regeneration stop control routine in the present embodiment, the fuel injection from the fuel injection valve 3 is stopped after the fuel addition from the fuel addition valve 41 to the exhaust pipe 19 is stopped. Accordingly, when the fuel is added from the fuel addition valve 41 to the exhaust pipe 19, the high-temperature exhaust gas always passes through the exhaust pipe 19, so that the fuel added from the fuel addition valve 41 is applied to the wall surface of the exhaust pipe 19. It can prevent more reliably that the internal combustion engine 1 stops in the state which adhered.
[0051]
In the present embodiment, the valve closing of the intake throttle valve 13 and the valve opening of the EGR valve 26 are simultaneously performed in S203. However, these operations may be controlled separately. In S203, the amount of air newly flowing into the internal combustion engine 1 is reduced by closing the intake throttle valve 13, but the amount of exhaust discharged from the internal combustion engine 1 is controlled. A throttle valve may be provided in the exhaust branch pipe 18 or the exhaust pipe 19, and the amount of air flowing into the internal combustion engine 1 may be throttled by closing the exhaust throttle valve. Here, the intake throttle valve 13 or the exhaust throttle valve (not shown) functions as an air flow control valve in the present embodiment.
[0052]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment according to the present invention will be described. Here, a configuration different from the first embodiment will be described. Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description of the same components will be omitted.
[0053]
Hereinafter, stop control at the time of filter regeneration of the internal combustion engine 1 in the present embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart showing a filter regeneration stop control routine in the present embodiment. In the present embodiment, the fuel injection valve 3 does not supply fuel to the filter 20 from the fuel addition valve 41 provided in the exhaust pipe 19 for filter regeneration processing, but the fuel injection valve 3 performs fuel injection for engine output. In addition, an example in which fuel is supplied to the filter 20 by performing secondary fuel injection, that is, so-called post injection in an expansion stroke or exhaust stroke after fuel injection will be described. Here, the fuel injection means and the secondary fuel injection means in the present embodiment are configured to include the fuel injection valve 3 and the ECU 35.
[0054]
When this routine is executed, it is first determined in S301 whether the filter is being regenerated. Since this process is the same as the process in S201 in the first embodiment, a detailed description thereof is omitted here. If it is determined in S301 that the filter is being regenerated, the process proceeds to S302.
[0055]
Next, in S302, post injection is stopped. When the post-injection is stopped, the supply of fuel to the filter 20 is stopped, and heat generation in the oxidation catalyst carried on the filter 20 is suppressed. When the process of S302 ends, the process proceeds to S303.
[0056]
In S303, the EGR valve 26 is opened. Here, since the EGR valve 26 is opened after the post injection is stopped in S302, the fuel discharged to the exhaust branch pipe 18 by the post injection does not flow into the EGR passage 25. Therefore, fuel or the like does not adhere to the EGR passage 25, the EGR valve 26, the EGR cooler 27, or the like. When the process of S303 ends, the process proceeds to S304.
[0057]
In S304, the intake throttle valve 13 is closed. As a result, the amount of air flowing into the internal combustion engine 1 is reduced. Here, since the intake throttle valve 13 is closed after the EGR valve 26 is opened in S303, generation of a large negative pressure in the cylinder 2 of the internal combustion engine 1 can be suppressed. Accordingly, it is possible to suppress the occurrence of oil rising in the cylinder 2 and to suppress an increase in oil consumption in the internal combustion engine 1. When the process of S304 ends, the process proceeds to S305.
[0058]
In S305, the value of the intake air amount GA taken into the internal combustion engine 1 is acquired. The value of the intake air amount GA is acquired from the output value of the air flow meter 11. When the processing of S305 ends, the process proceeds to S306.
[0059]
In S306, it is determined whether the intake air amount GA is equal to or smaller than a predetermined value GA1. Here, the value of the predetermined value GA1 is equal to the value of the filter 20 even if the exhaust gas containing high concentration oxygen without being burned is supplied to the filter 20 until the internal combustion engine 1 is completely stopped after the fuel injection is stopped. Is a value that is set with a predetermined margin with respect to the limit amount of intake air that does not overheat. The intake air amount determination means in the present embodiment includes the air flow meter 11 and the ECU 35 that executes the processing of S306 in this routine.
[0060]
Here, when it is determined that the intake air amount GA is larger than GA1, when the fuel injection by the fuel injection valve 3 is stopped in this state, the high-concentration engine is stopped until the internal combustion engine 1 is completely stopped thereafter. Since it is determined that a large amount of exhaust gas containing oxygen is supplied to the filter 20 and the temperature of the filter may be overheated, the process returns to the process of S305 and the value of the intake air amount GA is acquired again.
[0061]
In S306, it is determined again whether the value of the intake air amount GA is equal to or less than GA1. Then, the above process is repeated until it is determined in S306 that the value of the intake air amount GA is equal to or less than GA1.
[0062]
On the other hand, when it is determined in S306 that the value of the intake air amount GA is equal to or less than GA1, it is determined that the temperature of the filter 20 does not increase excessively even if the fuel injection by the fuel injection valve 3 is stopped in this state. The process proceeds to S307.
[0063]
In S307, the fuel injection for engine output by the fuel injection valve 3 is stopped. After executing the processing of S307, this routine is once terminated.
[0064]
As described above, in the present embodiment, the EGR valve 26 is opened after the post-injection performed for the regeneration process of the filter 20 is stopped. Therefore, fuel discharged from the internal combustion engine 1 without being burned during post injection does not flow into the EGR passage 25. Therefore, it is possible to suppress the fuel and the like from remaining on the EGR passage 25 or the EGR valve 26 and the EGR cooler 27 disposed in the EGR passage 25, and more reliably prevent the fuel from being deteriorated by the attachment of the fuel. .
[0065]
In the present embodiment, the intake throttle valve 13 is closed after the EGR valve 26 is opened. Therefore, when the intake throttle valve 13 is closed, the occurrence of a large negative pressure in the cylinder 2 of the internal combustion engine 1 can be suppressed, and the occurrence of oil rise in the cylinder 2 can be prevented more reliably.
[0066]
Further, after the intake throttle valve 13 is closed, the value of the intake air amount GA is acquired, and a predetermined intake air amount that does not cause an excessive temperature rise even if the GA value flows into the filter 20 is predetermined. The fuel injection by the fuel injection valve 3 is stopped after confirming that it has become less than GA1 with a margin. Therefore, it is possible to more reliably prevent the filter 20 from being excessively heated by the exhaust gas flowing into the filter 20 after the fuel injection is stopped until the internal combustion engine 1 is completely stopped.
[0067]
In addition, since the step of stopping the fuel injection is performed last, the fuel or the like adhering to the intake / exhaust system before the post injection stops can be removed by the high-temperature exhaust from the internal combustion engine 1. When the engine is completely stopped, fuel or the like does not remain attached to the intake / exhaust system.
[0068]
In the present embodiment, the example in which the fuel injection valve 3 performs post injection as the secondary fuel injection means has been described. However, as the secondary fuel injection means, for example, the fuel injection valve 3 performs bi-rubber injection, etc. It is good also as composition which carries out sub-injection at other times, and is provided with fuel injection valve 41 near the connection part of exhaust branch pipe 18 with EGR passage 25, and at the time of regeneration processing of filter 20, from fuel injection valve 41 It is good also as a structure which performs secondary fuel injection.
[0069]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, when there is a request to stop the internal combustion engine while oxidizing and removing the particulates collected by the filter, the excessive temperature rise of the filter can be suppressed and the internal combustion engine can be controlled. It is possible to more reliably prevent fuel and the like from remaining on the intake / exhaust system of the engine.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine and an exhaust gas recirculation device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a filter regeneration stop control routine according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing a filter regeneration stop control routine according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ... Internal combustion engine
2 ... Cylinder
3 ... Fuel injection valve
8 ... Intake branch pipe
9 ... Intake pipe
11 ... Air flow meter
13 ... Inlet throttle valve
14 ... Inlet throttle actuator
18 ... Exhaust branch pipe
19 ... Exhaust pipe
20 ... Filter
25 ... EGR passage
26 ... EGR valve
27 ... EGR cooler
35 ... ECU
40. Exhaust gas recirculation device
41 ... Fuel addition valve

Claims

A particulate filter disposed in the exhaust passage for collecting particulates contained in the exhaust, fuel injection means for supplying fuel into the cylinder by fuel injection, and an EGR passage from the exhaust passage to the intake system. An exhaust gas recirculation device that is recirculated through the exhaust gas, an EGR valve that controls the amount of EGR gas recirculated by the exhaust gas recirculation device, and a secondary portion from the upstream of a connection portion between the exhaust passage and the EGR passage. A secondary fuel injection means for injecting fuel and oxidizing and removing particulates collected by the filter, and a stop control method for an internal combustion engine,
When the stop of the internal combustion engine is requested during the oxidation removal of the particulates collected by the particulate filter,
Stopping secondary fuel injection by the secondary fuel injection means;
Opening the EGR valve;
Stopping fuel injection by the fuel injection means;
Have
An internal combustion engine stop control method characterized by performing a step of opening the EGR valve after a step of stopping secondary fuel injection by the secondary fuel injection means.

The internal combustion engine further includes an intake throttle valve that controls an intake air amount of the internal combustion engine,
In addition to the above steps, the method further includes the step of closing the intake throttle valve,
Performing a step of closing the intake throttle valve after the step of opening the EGR valve, and performing a step of stopping fuel injection by the fuel injection means after the step of closing the intake throttle valve. The stop control method for an internal combustion engine according to claim 1 , wherein:

The internal combustion engine further includes intake air amount determination means for determining whether the intake air amount is a predetermined amount or less,
In addition to the above steps, the method further comprises the step of determining whether or not the intake air amount is a predetermined amount or less by the intake air amount determining means,
The step of determining whether or not the intake air amount is equal to or less than a predetermined amount by the intake air amount determination means is after the step of closing the intake throttle valve, and stops fuel injection by the fuel injection means. Performed before the process,
In the step of determining whether or not the intake air amount is less than or equal to a predetermined amount by the intake air amount determination means, when the intake air amount determination means determines that the intake air amount is less than or equal to a predetermined amount, Performing a step of stopping fuel injection by the fuel injection means
The stop control method for an internal combustion engine according to claim 2 .