JP4285080B2 - Exhaust gas purification device for internal combustion engine - Google Patents

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    • Y02T10/40Engine management systems

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の排気ガス浄化装置に関し、特にパティキュレートフィルタを再生する制御技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、自動車等に搭載される内燃機関では、排気エミッションの向上が要求されており、特に軽油を燃料とする圧縮着火式のディーゼルエンジンでは、CO、HC、NOx に加え、排気ガス中に含まれる煤やSOF等の排気微粒子を除去することが必要になる。このため、内燃機関本体の気筒から排出された排気ガスが流通する排気通路にパティキュレートフィルタを配置し、ここで排気ガス中の排気微粒子を捕集している。
【0003】
パティキュレートフィルタは、多孔質の隔壁に、流入した排気ガスを透過させ、その際に、隔壁の表面や細孔で排気ガス中の排気微粒子を捕集する。捕集量が過剰に増えると、パティキュレートフィルタにおける流通抵抗の増大で内燃機関本体の背圧が上昇し出力の低下等をもたらす。このため、パティキュレートフィルタに捕集された排気微粒子を適宜、除去する再生処理を実行して、パティキュレートフィルタの排気微粒子捕集能力を回復させる必要がある。
【0004】
パティキュレートフィルタの再生処理を内燃機関の運転中に可能としたものとして、パティキュレートフィルタに白金等の酸化触媒を設けて、酸化触媒の酸化作用を利用したものがある。再生処理は、膨張行程中に燃料を噴射するポスト噴射や吸気弁を絞ることにより、また、通常の燃料噴射の時期を遅角するリタードによるものである。
【0005】
下記特許文献1および特許文献2には、排気微粒子の捕集量が増大による前記通気抵抗の増大でパティキュレートフィルタの入口と出口との間の差圧が増大することを利用して、再生開始時期等を判断するものが開示されている。
【0006】
【特許文献1】
特開平7−189654号公報
【特許文献2】
特開平8−303290号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記ポスト噴射等のパティキュレートフィルタの再生処理は、出力トルクを変化させる方向に作用するから、再生開始や再生終了の前後において正味に取出される軸出力トルクがスムーズにつながらず、運転者に違和感を与えるおそれがある。
【0008】
本発明は前記実情に鑑みなされたもので、再生開始時や再生終了時における乗員の違和感を軽減することのできる内燃機関の排気ガス浄化装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明では、内燃機関本体の気筒から排出される排気ガスが流通する排気通路の途中に、前記排気ガス中の排気微粒子を捕集するフィルタであって、捕集された排気微粒子を除去する再生処理を行うことにより排気微粒子を捕集可能に再生されるパティキュレートフィルタを有しており、前記再生処理の開始時期を、パティキュレートフィルタにおける排気微粒子の捕集状態を示す捕集状態量を監視して判断する内燃機関の排気ガス浄化装置において、
前記捕集状態量が、前記再生処理を開始すべき再生開始基準値に達すると、前記再生処理の開始を許可する再生開始許可手段と、
内燃機関本体の出力トルクが所定の閾値以上であることを条件として前記再生処理の開始を留保する再生開始留保手段とを具備せしめる。
【0010】
出力トルクが無負荷釣り合い状態の出力トルク以下であれば、内燃機関本体の軸出力トルクは実質的に0であり、再生開始前後での軸出力トルクの変動は小さい。したがって、内燃機関本体の出力トルクが所定の閾値以上のときには再生処理の開始を留保することで、軸出力トルクが変動しやすい条件の元で再生処理が開始されるのを減らすことができる。これにより、乗員の違和感を軽減することができる。
【0011】
請求項に記載の発明では、さらに上記構成において、前記捕集状態量が、前記再生開始基準値よりも捕集量が多なる再生開始強制値に達すると、再生処理開始の留保状態を解除する再生開始留保解除手段を具備せしめる。
【0012】
捕集状態量が再生開始基準値に達した後、再生開始の留保が続き過ぎると、排気微粒子の捕集量が過剰になり、内燃機関本体の背圧が上昇したり、再生処理時における急速燃焼等の原因となる。再生開始強制値に達したら再生処理の開始を強制することで、排気微粒子の捕集量が過剰になるのを回避することができる。
【0013】
請求項に記載の発明では、内燃機関本体の気筒から排出される排気ガスが流通する排気通路の途中に、前記排気ガス中の排気微粒子を捕集するフィルタであって、捕集された排気微粒子を除去する再生処理を行うことにより排気微粒子を捕集可能に再生されるパティキュレートフィルタを有しており、前記再生処理の終了時期を、パティキュレートフィルタにおける排気微粒子の捕集状態を示す捕集状態量を監視して判断する内燃機関の排気ガス浄化装置において、
前記捕集状態量が、前記再生処理を終了すべき再生終了基準値に達すると、前記再生処理の終了を許可する再生終了許可手段と、
内燃機関本体の出力トルクが所定の閾値以上であることを条件として前記再生処理の終了を留保する再生終了留保手段とを具備せしめる。
【0014】
出力トルクが無負荷釣合い状態の出力トルク以下であれば、内燃機関本体の軸出力トルクは実質的に0であり、再生終了前後での軸出力トルクの変動は小さい。したがって、内燃機関本体の出力トルクが所定の閾値以上のときには再生処理の終了を留保することで、軸出力トルクが変動しやすい条件の元で再生処理が終了するのを減らすことができる。これにより、乗員の違和感を軽減することができる。
【0015】
請求項に記載の発明では、請求項の発明の構成において、前記捕集状態量が、前記再生終了基準値よりも捕集量が少なる再生終了強制値に達すると、再生処理終了の留保状態を解除する再生終了留保解除手段を具備せしめる。
【0016】
捕集状態量が再生終了基準値に達した後、再生終了の保留が続き過ぎると、不必要な再生処理(ポスト噴射等)が行われることになり、燃費等が悪化する。再生終了強制値に達したら再生処理の終了を強制することで、前記不必要な再生処理を回避することができる。
【0017】
請求項に記載の発明では、請求項またはの発明の構成において、内燃機関本体が暖機後か否かを判定して、否定判断されたときのみ、前記再生開始留保手段または前記再生終了留保手段を有効とする留保制御手段を具備せしめる。
【0018】
冷間状態を脱するとフリクショントルクが安定し、出力トルクの制御性が向上するので、再生開始時および終了時における軸出力トルクの変化は、冷間状態のときに比して小さくすることができる。したがって、軸出力トルクのつなぎをスムーズにする一定の効果を確保しつつ、再生の開始時期または終了時期の自由度を広げることができる。
【0019】
請求項記載の発明では、請求項1ないし4の発明の構成において、前記閾値は、無負荷釣り合い状態のときのトルク値とする。
【0020】
出力トルクが無負荷釣り合い状態のときのトルク値以下であれば、軸出力トルクは実質的に0であり、乗員が受ける違和感を略皆無とすることができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
図1に本発明を適用した第1実施形態になるディーゼルエンジンの構成を示す。ディーゼルエンジンは、エンジン本体1に、吸入空気が流通する吸気通路2と、エンジン本体1の気筒からの排気ガスが流通する排気通路3とが接続され、排気通路3の途中にはパティキュレートフィルタ4が設けてある。
【0022】
パティキュレートフィルタ4は、コーディエライトや炭化珪素等の多孔質セラミック製のハニカム体の流路を目封じしてフィルタ本体を形成したもので、入口4aから流入したエンジン本体1の各気筒からの排気ガスが、多孔質の隔壁を透り、出口4bから下流へと流れる。このとき、パティキュレートフィルタ4では、排気ガスに含まれる排気微粒子が捕集され、運転時間を経るとともに堆積していく。また、パティキュレートフィルタ4のフィルタ本体の表面には、白金やパラジウム等の貴金属を主成分とする酸化触媒が担持されている。酸化触媒の作用で、所定の温度条件下で排気微粒子を酸化、除去することで、再び排気微粒子を捕集可能な状態にパティキュレートフィルタ4が再生される。排気微粒子を除去する再生処理は、ポスト噴射、吸気弁絞り、リタード等の公知の方法によりなされる。なお、以下、パティキュレートフィルタ4の再生処理を伴う燃焼モードのことを再生燃焼といい、再生処理を伴わない燃焼モードのことを通常燃焼という。
【0023】
エンジン本体1のインジェクタ等、エンジン各部を制御するECU51が設けられている。ECU51はマイクロコンピュータを中心に構成された一般的なものであり、CPU、RAM、ROM等を備えている。
【0024】
ECU51には、一般的なディーゼルエンジンにおいてエンジン各部の状態を判断するための種々のセンサからの信号が入力している。排気通路3には、パティキュレートフィルタ4の直上流側で分岐する第1の分岐通路31aと、パティキュレートフィルタ4の直下流側で分岐する第2分岐通路31bとが接続され、両分岐通路31a,31bに介設された差圧センサ52が、パティキュレートフィルタ4の入口4aと出口4bとの間の差圧(以下、適宜、フィルタ差圧という)を検出するようになっている。フィルタ差圧は、パティキュレートフィルタ4における微粒子の捕集量(以下、適宜、PM捕集量という)が増大すると圧力損失が大きくなって増大する圧力である。
【0025】
また、吸気通路2にはエアフローメータ53が設けられ、その出力から吸入空気の流量(以下、適宜、吸気量という)が知られるようになっている。
【0026】
また、回転数センサ54の出力からエンジン回転数が知られるようになっている。また、水温センサ55からは冷却水の温度(以下、適宜、冷却水温という)が知られ、油温センサ56からはエンジンオイルの温度(以下、適宜、油温という)が知られる。
【0027】
図2、図3に、パティキュレートフィルタ4の再生処理に関し、ECU51で実行される制御内容を示す。これらは、タイマ割り込みにて所定周期で立ち上がるプログラムである。図2の処理はパティキュレートフィルタ4における排気微粒子の捕集状態を監視する処理である。先ずステップS110では、フィルタ差圧、吸気量等を読み込み、これらに基づいて捕集状態量であるPM捕集量mを演算する。演算は、公知の手法、例えば、フィルタ差圧、吸気量を入力として、PM捕集量mが対応するマップにしたがって演算する。PM捕集量が多いほどフィルタ差圧が大きくなり、フィルタ差圧は同じPM捕集量であれば吸気量が多いほど高くなるから、前記マップはフィルタ差圧、吸気量が大きいほどPM捕集量が多くなる傾向のマップとなる。
【0028】
ステップS120では、現在、再生処理が実行されていない状態すなわち通常燃焼であれば、PM捕集量mを再生開始基準値mA と比較し、PM捕集量mが再生開始基準値mA よりも大きいか否かを判定する。ステップS120が肯定判断されると、ステップS130で、通常燃焼と再生燃焼との間の切り換えの許可(以下、適宜、通常/再生燃焼切換え許可という)をする旨の通常/再生燃焼切換え許可フラグF1 をセットする。この場合の通常/再生燃焼切換え許可は、通常燃焼から再生燃焼への切り換えである。
【0029】
一方、現在、再生処理が実行されている状態すなわち再生燃焼であれば、ステップS120で、PM捕集量mを再生終了基準値mC と比較し、PM捕集量mが再生終了基準値mC よりも小さいか否かを判定する。ステップS120が肯定判断されると、ステップS130で、通常/再生燃焼切換え許可フラグF1 をセットする。この場合の通常/再生燃焼切換え許可は、再生燃焼から通常燃焼への切り換えである。
【0030】
なお、ステップS120が否定判断されると、ステップS130をスキップし、通常/再生燃焼切換え許可フラグF1 はセットされない。また、通常/再生燃焼切換え許可フラグF1 は、後述する通常/再生燃焼切換え(ステップS240)が実施されると、リセットされる。
【0031】
ここで、再生開始基準値mA は、低すぎると再生処理の頻度が過多となり、高すぎるとエンジン本体1の背圧が上昇したり、再生処理時に急速燃焼のおそれがあるため、これらを考慮して設定する。また、再生終了基準値mC は、高すぎると再生処理の頻度が過多となり、低すぎると無意味な再生処理が行われるおそれがあるため、これらを考慮して設定する。
【0032】
図3は通常/再生燃焼切換えのフローであり、前記図2の処理の後で起動する。ステップS210は再生開始許可手段および再生終了許可手段としての処理で、通常/再生燃焼切換え許可フラグF1 がセットされているか否かを判定する。否定判断されれば本フローを終了する。ステップS210が肯定判断されるとステップS220に進む。ステップS220は留保制御手段としての処理で、暖機後であるか否かすなわち冷間状態を脱したか否かを判定する。暖機後であるか否かは、冷却水温若しくは油温を予め設定した閾値と比較して、閾値よりも高ければ暖機後と判断し、低ければ未だ暖機中であると判断する。
【0033】
エンジンがまだ暖機中でありステップS220が否定判断されると、ステップS230に進む。ステップS230は再生開始留保手段および再生終了留保手段としての処理で、出力トルクが無負荷釣合い状態のトルク値(以下、適宜、無負荷釣合いトルクという)よりも小さいか否かを判定する。
【0034】
判定は例えば次のように行われる。エンジン全体の温度が低い状態ではエンジンのフリクショントルクが大きくなるためこれとバランスするトルクである無負荷釣合いトルクは大きな値が与えられる。フリクショントルクはまた、エンジン回転数が高いほど大きくなるため、エンジン回転数が高いほど無負荷釣合いトルクは大きな値が与えられる。そこで、冷却水温や油温、およびエンジン回転数で規定される運転状態を入力として、その運転状態のときの無負荷釣合いトルクを与える燃料噴射量(以下、適宜、無負荷釣合い時噴射量という)が対応するマップをECU51のROMに記憶しておき、マップにしたがって現在の冷却水温や油温、およびエンジン回転数に対応する無負荷釣合い時噴射量を読み出し、これと現在の燃料噴射量を比較する。現在の燃料噴射量が無負荷釣合い時噴射量よりも少なければ出力トルクが無負荷釣合いトルクよりも小さいと判断する。
【0035】
出力トルクが無負荷釣合いトルクよりも小さいか否かを判定するステップS230が肯定判断されると、ステップS240で通常/再生燃焼切換えを実施する。すなわち、現在が通常燃焼であれば、通常燃焼から再生燃焼に切換え、再生を開始せしめる。現在が再生燃焼であれば、再生燃焼から通常燃焼に切換え、再生を終了せしめる。
【0036】
一方、出力トルクが無負荷釣合いトルクよりも小さいか否かを判定するステップS230が否定判断されると、通常/再生燃焼切換え(ステップS240)は非実施となる。したがって、PM捕集量mが再生開始基準値mA を上回っておりステップS210が肯定判断される場合でも、パティキュレートフィルタ4の再生処理は開始されない。また、PM捕集量mが再生終了基準値mC を下回っておりステップS210が肯定判断される場合でも、パティキュレートフィルタ4の再生処理は終了されない。
【0037】
さて、出力トルクが無負荷釣合いトルク以下であれば、出力トルクはフリクショントルクとバランスするだけであるから、通常/再生燃焼切換えにより出力トルクが変化しても軸出力トルクが大きく変化することはない。したがって、出力トルクが無負荷釣合いトルク以上のときには通常/再生燃焼切換えを留保して、通常/再生燃焼切換えを実行するタイミングを、ギア位置変更時や、アクセルオフによる減速等で出力トルクが無負荷釣り合いトルク以下となるときに限定することで、軸出力トルクがスムーズにつながらずに運転者に違和感を与えるのを防止することができる。
【0038】
また、暖機後であるか否かを判定するステップS220が肯定判断されたときには通常/再生燃焼切換え(ステップS240)を実行するようにしている。暖機後には、温度等、エンジンの状態が過渡的な状態にある冷間状態の間と異なり、フリクショントルクがエンジン全体の温度等の影響を受けることなく安定し、出力トルクの制御性が向上する。すなわち、軸出力トルクがスムーズにつながるように燃料噴射量等の制御条件を設定するのが容易となる。これにより、再生開始時および終了時における軸出力トルクの変化は、冷間状態のときに比して小さくすることができる。したがって、軸出力トルクのつなぎをスムーズにする一定の効果を確保しつつ、再生の開始時期または終了時期の自由度を広げることができる。したがって、本実施形態のように、PM捕集量が再生開始基準値mA を上回ると即、再生を開始し、また、再生終了基準値mC を下回ると即、再生を終了させることができる。
【0039】
(第2実施形態)
図4、図5に本発明を適用した第2実施形態になるディーゼルエンジンのECUで実行される制御を示す。このECUで実行される制御を除き、構成は第1実施形態と実質的に同じであり、第1実施形態との相違点を中心に説明する。また、ECUも含め、エンジン各部については同じ番号を付して説明するものとする。
【0040】
PM捕集量mを再生開始基準値mA または再生終了基準値mC と比較するステップS120が肯定判断されると、ステップS121に進む。ステップS121では、現在、通常燃焼であれば、PM捕集量mが再生開始強制値mB よりも大きいか否かを判定する。再生開始強制値mB は再生開始基準値mA よりも大きな値に設定される。また、現在、再生燃焼であれば、PM捕集量mが再生終了強制値mD よりも小さいか否かを判定する。再生終了強制値mD は再生終了基準値mC よりも小さな値に設定される。
【0041】
ステップS121が否定判断されると、ステップS130で第1実施形態と同様に通常/再生燃焼切換え許可フラグF1 をセットする。ステップS121が肯定判断されると、ステップS140に進み、通常/再生燃焼切換え要求フラグF2 をセットする。なお、PM捕集量mが再生開始強制値mB を上回る場合には既に再生開始基準値mA を上回っており、また、PM捕集量mが再生終了強制値mD を下回る場合には既に再生終了基準値mC を下回っているので、通常/再生燃焼切換え要求フラグF2 がセットされる場合には、既に通常/再生燃焼切換え許可フラグF1 もセットされている。
【0042】
なお、通常/再生燃焼切換え許可フラグF1 および通常/再生燃焼切換え要求フラグF2 は、ともに通常/再生燃焼切り換え(ステップS240)が実行されると、リセットされる。
【0043】
図5は通常/再生燃焼切換えの内容を示すフローで、通常/再生燃焼切換え許可フラグF1 がセットされているか否かを判定するステップS210が肯定判断されると、ステップS211に進む。ステップS211は再生開始留保解除手段および再生終了留保解除手段としての処理で、通常/再生燃焼切換え要求フラグF2 がセットされているか否かを判定する。ステップS211が否定判断されると、エンジン暖機後か否かを判定するステップS220に進み、以下、第1実施形態と同様の処理を実行する。
【0044】
通常/再生燃焼切換え要求フラグF2 がセットされているか否かを判定するステップS211が肯定判断されると、ステップS240で通常/再生燃焼切換えを実施する。
【0045】
図6、図7は、それぞれPM捕集量の経時変化を示すもので、図6がパティキュレートフィルタ4で排気微粒子の捕集による排気微粒子の堆積と、再生処理による排気微粒子の除去とが繰り返される様子を示し、図7が再生処理が終了する前後の様子を拡大して示すものである。
【0046】
PM捕集量mが再生開始捕集量mA (A点)に達すると、先ず通常/再生燃焼切換え許可フラグF1 がセットされる。そして、エンジン暖機が完了するか、出力トルクが無負荷釣合いトルクを下回ると、通常燃焼から再生燃焼に切り換わり、再生処理が開始される。
【0047】
これに対して通常燃焼から再生燃焼に切り換わる条件が整わず(ステップS220,S230)にそのまま推移すると、その間にもPM捕集量が増大していくことになる。そして、PM捕集量mが再生開始強制値mB に達すると(B点)、通常/再生燃焼切換え要求フラグF2 がセットされて、再生が強制的に開始される。これにより、PM捕集量が過剰に増え続けるのを回避することができる。したがって、再生開始強制値mB は、急速燃焼などの不具合を回避し得るPM捕集量の上限値を考慮して設定する。また、再生開始基準値mA は、低すぎると再生の頻度が多くなり、一方、高すぎると再生開始強制値mB に対する余裕が圧縮されて、出力トルクが無負荷釣合いトルクを下回るタイミングを図って通常/再生燃焼切り換えを実施するという、本排気ガス浄化装置の特徴部分が十分には活かしきれない。再生開始基準値mA はこれらを考慮して設定するのがよい。
【0048】
次に、再生処理が進行して、PM捕集量mが減少し、再生終了基準値mC に達すると(C点)、先ず通常/再生燃焼切換え許可フラグF1 が出力される。そして、出力トルクが無負荷釣合いトルクを下回ると、再生燃焼から通常燃焼に切り換わり、再生が終了する。
【0049】
これに対して再生燃焼から通常燃焼に切り換わる条件が整わず(ステップS220,S230)にそのまま推移すると、その間にもPM捕集量mがさらに減少していくことになる。そして、PM捕集量mが再生終了強制値mD に達すると(D点)、通常/再生燃焼切換え要求フラグF2 がセットされて、再生が終了する。これにより、無意味な再生処理が続くのを回避することができる。したがって、再生終了強制値mD は、無意味な再生処理を回避し得るPM捕集量の下限値を考慮して設定する。また、再生終了基準値mC は、高すぎると再生の頻度が多くなり、一方、低すぎると再生終了強制値mD に対する余裕が圧縮されて、出力トルクが無負荷釣合いトルクを下回るタイミングを図って通常/再生燃焼切り換えを実施するという、本排気ガス浄化装置の特徴部分が十分には活かしきれない。再生終了基準値mC はこれらを考慮して設定するのがよい。
【0050】
なお、前記各実施形態では、PM捕集量と基準値(再生開始基準値、再生終了基準値)との比較により通常/再生燃焼切換えが許可されていても、所定の留保条件が成立していれば(ステップS230)、通常/再生燃焼切換えは実施されないが、これは、通常燃焼から再生燃焼への切り換えおよび再生燃焼から通常燃焼への切り換えの両方についてそうなっている。通常燃焼から再生燃焼への切り換え、若しくは再生燃焼から通常燃焼への切り換えのいずれかについては、従来どおり、通常/再生燃焼切り換えの留保なしにPM堆積量が基準値に達したら通常/再生燃焼切り換えを実施するのでもよい。
【0051】
また、エンジン暖機後であれば、再生開始や再生終了を留保することなく、通常/再生燃焼切換えを実施しているが、エンジン暖機後であっても、出力トルクが無負荷釣合いトルクよりも大きければ、通常/再生燃焼切換えを留保するようにするのもよい。エンジン暖機後であっても通常/再生燃焼切換えに基因した軸出力トルクの変化で運転者が違和感を感じることがあるからである。この場合の制御は、図5で説明すると、ステップS220を省略して、ステップS230が肯定判断された場合に、ステップS240を実行するようにすればよい。
【0052】
また、ステップS230では出力トルクと比較する閾値を無負荷釣合いトルクにとって、乗員が違和感を感じるのを実質的に皆無となるようにしているが、必ずしもこれに限定されるものではない。ここで、前記閾値を無負荷釣合いトルク以上にとることも排除するものではないが、閾値は無負荷釣合いトルクに近い方が、乗員が違和感を感じる頻度を下げることができるのは勿論である。
【0053】
また、PM捕集量を再生開始基準値等と比較することにより再生の開始等を許可するようにしているが、PM捕集量でなくとも、パティキュレートフィルタ4における排気微粒子の捕集状態を表す捕集状態量であれば、再生の開始等を許可するか否かを判定するのに用いることができる。例えばフィルタ差圧でもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の排気ガス浄化装置を適用した第1の実施形態になる内燃機関の構成図である。
【図2】前記内燃機関の各部を制御するECUで実行される制御内容を示す第1のフローチャートである。
【図3】前記内燃機関の各部を制御するECUで実行される制御内容を示す第2のフローチャートである。
【図4】本発明の排気ガス浄化装置を適用した第2の実施形態になる内燃機関の、各部を制御するECUで実行される制御内容を示す第1のフローチャートである。
【図5】前記内燃機関の各部を制御するECUで実行される制御内容を示す第2のフローチャートである。
【図6】前記制御内容を説明する第1の図である。
【図7】前記制御内容を説明する第2の図である。
【符号の説明】
1 エンジン本体(内燃機関本体)
2 吸気通路
3 排気通路
4 パティキュレートフィルタ
51 ECU(再生開始許可手段、再生終了許可手段、再生開始留保手段、再生終了留保手段、再生開始留保解除手段、再生終了留保解除手段、留保制御手段)
52 差圧センサ
53 エアフローメータ
54 回転数センサ
55 水温センサ
56 油温センサ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an exhaust gas purification device for an internal combustion engine, and more particularly to a control technique for regenerating a particulate filter.
[0002]
[Prior art]
In recent years, internal combustion engines mounted on automobiles and the like have been required to improve exhaust emissions. In particular, compression ignition type diesel engines using light oil as a fuel are included in exhaust gas in addition to CO, HC and NOx. It is necessary to remove exhaust particulates such as soot and SOF. For this reason, the particulate filter is disposed in the exhaust passage through which the exhaust gas discharged from the cylinder of the internal combustion engine body flows, and the exhaust particulates in the exhaust gas are collected here.
[0003]
The particulate filter allows the inflowing exhaust gas to permeate through the porous partition walls, and at that time, collects exhaust particulates in the exhaust gas through the surfaces and pores of the partition walls. When the amount of collection increases excessively, the back pressure of the internal combustion engine body increases due to an increase in flow resistance in the particulate filter, resulting in a decrease in output. For this reason, it is necessary to restore the exhaust particulate collection capability of the particulate filter by executing a regeneration process that appropriately removes the exhaust particulate collected by the particulate filter.
[0004]
A particulate filter that can be regenerated during operation of the internal combustion engine is one in which an oxidation catalyst such as platinum is provided on the particulate filter and the oxidation action of the oxidation catalyst is utilized. The regeneration process is based on the post-injection for injecting fuel during the expansion stroke, or by retarding the intake valve and retarding the timing of normal fuel injection.
[0005]
In Patent Document 1 and Patent Document 2 below, regeneration starts by utilizing the fact that the differential pressure between the inlet and outlet of the particulate filter increases due to the increase in the ventilation resistance due to the increase in the collection amount of exhaust particulates. What determines time etc. is disclosed.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-7-189654 [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 8-303290
[Problems to be solved by the invention]
However, since the regeneration process of the particulate filter such as the post injection acts in the direction of changing the output torque, the net output torque taken out before and after the regeneration start and regeneration end is not smoothly connected to the driver. May give a sense of incongruity.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an exhaust gas purifying device for an internal combustion engine that can reduce an uncomfortable feeling of an occupant at the start of regeneration or at the end of regeneration.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a filter that collects exhaust particulates in the exhaust gas in the middle of an exhaust passage through which exhaust gas exhausted from a cylinder of the internal combustion engine main body flows. The particulate filter has a particulate filter that can be regenerated so that exhaust particulates can be collected by performing a regeneration process that removes the particulates, and the start time of the regeneration process indicates the collection state of exhaust particulates in the particulate filter. In an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine that monitors and determines the amount of collected state,
When the collection state amount reaches a regeneration start reference value at which the regeneration process should be started, regeneration start permission means for permitting the start of the regeneration process;
Regeneration start reservation means for reserving the start of the regeneration process is provided on condition that the output torque of the internal combustion engine body is equal to or greater than a predetermined threshold value.
[0010]
If the output torque is equal to or less than the output torque in the no-load balanced state, the shaft output torque of the internal combustion engine body is substantially 0, and the fluctuation of the shaft output torque before and after the start of regeneration is small. Therefore, by keeping the start of the regeneration process when the output torque of the internal combustion engine body is equal to or greater than a predetermined threshold, it is possible to reduce the start of the regeneration process under conditions where the shaft output torque is likely to fluctuate. Thereby, a passenger | crew's discomfort can be reduced.
[0011]
According to the first aspect of the present invention, in the above configuration, when the collection state amount reaches a regeneration start forcing value in which the collection amount is larger than the regeneration start reference value, the reserved state at the start of the regeneration process is released. The reproduction start reservation canceling means is provided.
[0012]
If the collection state amount reaches the regeneration start reference value and the regeneration start is retained too much, the exhaust particulate collection amount becomes excessive, the back pressure of the internal combustion engine body increases, Cause combustion. By forcing the start of the regeneration process when the regeneration start forced value is reached, it is possible to avoid an excessive collection amount of exhaust particulates.
[0013]
The invention according to claim 2 is a filter that collects exhaust particulates in the exhaust gas in the middle of an exhaust passage through which exhaust gas discharged from the cylinder of the internal combustion engine main body flows, the collected exhaust gas It has a particulate filter that can be regenerated so that exhaust particulates can be collected by performing a regeneration process to remove the particulates, and the end time of the regeneration process is shown as a trap that indicates the collection state of exhaust particulates in the particulate filter. In an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine that monitors and determines the amount of collected state,
When the collection state amount reaches the regeneration end reference value at which the regeneration process is to be terminated, regeneration end permission means for permitting the end of the regeneration process;
Regeneration completion reservation means for reserving completion of the regeneration process is provided on condition that the output torque of the internal combustion engine body is equal to or greater than a predetermined threshold value.
[0014]
If the output torque is equal to or less than the output torque in the no-load balance state, the shaft output torque of the internal combustion engine body is substantially 0, and the fluctuation of the shaft output torque before and after the end of regeneration is small. Therefore, when the output torque of the internal combustion engine body is greater than or equal to a predetermined threshold, the end of the regeneration process is reserved, so that the end of the regeneration process under conditions where the shaft output torque is likely to fluctuate can be reduced. Thereby, a passenger | crew's discomfort can be reduced.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the second aspect of the invention, when the collection state amount reaches a regeneration end forcing value with a collection amount less than the regeneration end reference value, the regeneration process is terminated. Regeneration end reservation canceling means for canceling the reserved state is provided.
[0016]
After the collection state amount reaches the regeneration end reference value, if the suspension of the regeneration end continues excessively, unnecessary regeneration processing (post-injection or the like) is performed, and fuel consumption and the like deteriorate. By forcing the end of the playback process when the playback end forced value is reached, the unnecessary playback process can be avoided.
[0017]
According to a fourth aspect of the invention, in the configuration of the first or third aspect of the invention, it is determined whether or not the internal combustion engine body has been warmed up, and only when the negative determination is made, the regeneration start reservation means or the regeneration A reservation control means for enabling the end reservation means is provided.
[0018]
When the cold state is removed, the friction torque is stabilized and the controllability of the output torque is improved. Therefore, the change in the shaft output torque at the start and end of the regeneration can be made smaller than that in the cold state. . Therefore, it is possible to expand the degree of freedom of the start time or the end time of the reproduction while ensuring a certain effect of smoothly connecting the shaft output torque.
[0019]
According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration of the first to fourth aspects of the present invention, the threshold value is a torque value in a no-load balanced state.
[0020]
If the output torque is equal to or less than the torque value in the no-load balanced state, the shaft output torque is substantially zero, and the passenger feels uncomfortable.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
FIG. 1 shows the configuration of a diesel engine according to a first embodiment to which the present invention is applied. In the diesel engine, an intake passage 2 through which intake air flows and an exhaust passage 3 through which exhaust gas from a cylinder of the engine body 1 flows are connected to the engine body 1, and a particulate filter 4 is disposed in the middle of the exhaust passage 3. Is provided.
[0022]
The particulate filter 4 is formed by sealing the flow path of a honeycomb body made of a porous ceramic such as cordierite or silicon carbide to form a filter main body, and from each cylinder of the engine main body 1 flowing from the inlet 4a. Exhaust gas flows through the porous partition and flows downstream from the outlet 4b. At this time, in the particulate filter 4, exhaust particulates contained in the exhaust gas are collected and accumulate as the operation time passes. An oxidation catalyst mainly composed of a noble metal such as platinum or palladium is supported on the surface of the filter body of the particulate filter 4. By oxidizing and removing the exhaust particulates under a predetermined temperature condition by the action of the oxidation catalyst, the particulate filter 4 is regenerated so that the exhaust particulates can be collected again. The regeneration process for removing the exhaust particulates is performed by a known method such as post injection, intake valve throttling, or retarding. Hereinafter, the combustion mode involving regeneration processing of the particulate filter 4 is referred to as regeneration combustion, and the combustion mode not involving regeneration processing is referred to as normal combustion.
[0023]
An ECU 51 that controls each part of the engine such as an injector of the engine body 1 is provided. The ECU 51 is a general one configured mainly with a microcomputer, and includes a CPU, a RAM, a ROM, and the like.
[0024]
The ECU 51 receives signals from various sensors for determining the state of each part of the engine in a general diesel engine. The exhaust passage 3 is connected to a first branch passage 31a that branches right upstream of the particulate filter 4 and a second branch passage 31b that branches right downstream of the particulate filter 4, and both branch passages 31a. , 31b is configured to detect a differential pressure between the inlet 4a and the outlet 4b of the particulate filter 4 (hereinafter referred to as filter differential pressure as appropriate). The filter differential pressure is a pressure that increases as the amount of particulates collected in the particulate filter 4 (hereinafter, appropriately referred to as “PM trapped amount”) increases and the pressure loss increases.
[0025]
In addition, an air flow meter 53 is provided in the intake passage 2, and the flow rate of intake air (hereinafter referred to as “intake amount” as appropriate) is known from its output.
[0026]
Further, the engine speed is known from the output of the speed sensor 54. Further, the temperature of the cooling water (hereinafter referred to as “cooling water temperature” as appropriate) is known from the water temperature sensor 55, and the temperature of the engine oil (hereinafter referred to as “oil temperature” as appropriate) is known from the oil temperature sensor 56.
[0027]
FIG. 2 and FIG. 3 show the control contents executed by the ECU 51 regarding the regeneration process of the particulate filter 4. These are programs that start up at a predetermined cycle by a timer interrupt. The process of FIG. 2 is a process of monitoring the collection state of exhaust particulates in the particulate filter 4. First, in step S110, the filter differential pressure, the intake air amount, and the like are read, and the PM collection amount m, which is a collection state amount, is calculated based on these. The calculation is performed according to a known method, for example, a filter differential pressure and an intake air amount as input, and a PM trapping amount m corresponding to the map. The filter differential pressure increases as the amount of PM trapped increases, and the filter differential pressure increases as the amount of intake air increases for the same amount of PM trapped. Therefore, the map captures PM as the filter differential pressure and the amount of intake air increase. It becomes a map of the tendency that quantity increases.
[0028]
In step S120, if the regeneration process is not currently being executed, that is, normal combustion, the PM collection amount m is compared with the regeneration start reference value mA, and the PM collection amount m is greater than the regeneration start reference value mA. It is determined whether or not. If an affirmative determination is made in step S120, a normal / regenerative combustion switching permission flag F1 indicating that permission for switching between normal combustion and regenerative combustion (hereinafter, referred to as normal / regenerative combustion switching permission) is permitted in step S130. Set. In this case, the normal / regenerative combustion switching permission is switching from normal combustion to regenerative combustion.
[0029]
On the other hand, if the regeneration process is currently being executed, that is, regeneration combustion, in step S120, the PM collection amount m is compared with the regeneration end reference value mC, and the PM collection amount m is determined from the regeneration end reference value mC. It is determined whether or not it is smaller. If an affirmative determination is made in step S120, a normal / regenerative combustion switching permission flag F1 is set in step S130. The normal / regenerative combustion switching permission in this case is switching from the regenerative combustion to the normal combustion.
[0030]
If a negative determination is made in step S120, step S130 is skipped and the normal / regenerative combustion switching permission flag F1 is not set. The normal / regenerative combustion switching permission flag F1 is reset when normal / regenerative combustion switching (step S240), which will be described later, is performed.
[0031]
Here, if the regeneration start reference value mA is too low, the frequency of regeneration processing will be excessive, and if it is too high, the back pressure of the engine body 1 may increase or rapid combustion may occur during regeneration processing. To set. If the reproduction end reference value mC is too high, the frequency of reproduction processing is excessive, and if it is too low, meaningless reproduction processing may be performed.
[0032]
FIG. 3 is a flow for switching between normal / regenerative combustion, which starts after the processing of FIG. Step S210 is processing as regeneration start permission means and regeneration end permission means, and it is determined whether or not the normal / regeneration combustion switching permission flag F1 is set. If a negative determination is made, this flow ends. If a positive determination is made in step S210, the process proceeds to step S220. Step S220 is processing as a reservation control means, and determines whether or not it is after warm-up, that is, whether or not the cold state is removed. Whether or not it is after warming up is compared with a preset threshold value of the coolant temperature or oil temperature, and if it is higher than the threshold value, it is determined that it has been warmed up, and if it is lower, it is determined that it is still warming up.
[0033]
If the engine is still warming up and the determination in step S220 is negative, the process proceeds to step S230. Step S230 is processing as the regeneration start reservation means and the regeneration end reservation means, and determines whether or not the output torque is smaller than the torque value in the no-load balance state (hereinafter referred to as the no-load balance torque as appropriate).
[0034]
The determination is performed as follows, for example. When the temperature of the entire engine is low, the friction torque of the engine increases, so that a large value is given to the no-load balance torque that is a balance with this. Since the friction torque also increases as the engine speed increases, the higher the engine speed, the greater the no-load balance torque. Therefore, the fuel injection amount that gives the no-load balance torque in the operation state with the operation state defined by the coolant temperature, the oil temperature, and the engine speed as an input (hereinafter referred to as the no-load balance injection amount as appropriate). The corresponding map is stored in the ROM of the ECU 51, the current cooling water temperature, the oil temperature, and the injection amount at the time of no-load balance corresponding to the engine speed are read according to the map, and this is compared with the current fuel injection amount. To do. If the current fuel injection amount is smaller than the injection amount at the time of no-load balance, it is determined that the output torque is smaller than the no-load balance torque.
[0035]
If an affirmative determination is made in step S230 that determines whether or not the output torque is smaller than the no-load balance torque, normal / regenerative combustion switching is performed in step S240. That is, if the current combustion is normal combustion, the normal combustion is switched to regenerative combustion, and the regeneration is started. If the current combustion is regenerative combustion, the regenerative combustion is switched to normal combustion and the regeneration is terminated.
[0036]
On the other hand, when a negative determination is made in step S230 for determining whether or not the output torque is smaller than the no-load balance torque, the normal / regenerative combustion switching (step S240) is not performed. Therefore, even when the PM collection amount m exceeds the regeneration start reference value mA and the determination in step S210 is affirmative, the regeneration process of the particulate filter 4 is not started. Further, even when the PM collection amount m is below the regeneration end reference value mC and the determination in step S210 is affirmative, the regeneration process of the particulate filter 4 is not terminated.
[0037]
If the output torque is equal to or less than the no-load balancing torque, the output torque only balances with the friction torque. Therefore, even if the output torque changes due to normal / regenerative combustion switching, the shaft output torque does not change greatly. . Therefore, when the output torque is equal to or greater than the no-load balancing torque, the normal / regenerative combustion switching is retained, and the timing for executing the normal / regenerative combustion switching is no load when the gear position is changed or when the accelerator is decelerated. By limiting to when the torque is equal to or less than the balance torque, it is possible to prevent the driver from feeling uncomfortable without the shaft output torque being smoothly connected.
[0038]
Further, when an affirmative determination is made in step S220 for determining whether or not the engine has been warmed up, normal / regenerative combustion switching (step S240) is executed. After warm-up, the friction torque is stabilized without being affected by the temperature of the entire engine, and the controllability of the output torque is improved, unlike during the cold state where the engine is in a transient state such as temperature. To do. That is, it becomes easy to set the control conditions such as the fuel injection amount so that the shaft output torque is smoothly connected. Thereby, the change in the shaft output torque at the start and end of regeneration can be made smaller than that in the cold state. Therefore, it is possible to expand the degree of freedom of the start time or the end time of the reproduction while ensuring a certain effect of smoothly connecting the shaft output torque. Therefore, as in the present embodiment, regeneration can be started as soon as the amount of PM trapped exceeds the regeneration start reference value mA, and regeneration can be terminated as soon as it falls below the regeneration end reference value mC.
[0039]
(Second Embodiment)
4 and 5 show the control executed by the ECU of the diesel engine according to the second embodiment to which the present invention is applied. Except for the control executed by the ECU, the configuration is substantially the same as that of the first embodiment, and differences from the first embodiment will be mainly described. In addition, each part of the engine including the ECU will be described with the same number.
[0040]
If an affirmative determination is made in step S120 in which the PM collection amount m is compared with the regeneration start reference value mA or the regeneration end reference value mc, the process proceeds to step S121. In step S121, if the current combustion is normal combustion, it is determined whether or not the PM collection amount m is larger than the regeneration start forced value mB. The regeneration start forced value mB is set to a value larger than the regeneration start reference value mA. If the combustion is regenerative combustion, it is determined whether or not the PM collection amount m is smaller than the regeneration end forced value mD. The regeneration end forced value mD is set to a value smaller than the regeneration end reference value mC.
[0041]
If a negative determination is made in step S121, the normal / regenerative combustion switching permission flag F1 is set in step S130 as in the first embodiment. If a positive determination is made in step S121, the process proceeds to step S140, and the normal / regenerative combustion switching request flag F2 is set. If the PM collection amount m exceeds the regeneration start forced value mB, it has already exceeded the regeneration start reference value mA, and if the PM collection amount m falls below the regeneration end forced value mD, regeneration has already ended. Since it is below the reference value mC, when the normal / regenerative combustion switching request flag F2 is set, the normal / regenerative combustion switching permission flag F1 is already set.
[0042]
The normal / regenerative combustion switching permission flag F1 and the normal / regenerative combustion switching request flag F2 are both reset when the normal / regenerative combustion switching (step S240) is executed.
[0043]
FIG. 5 is a flowchart showing the contents of the normal / regenerative combustion switching. If the determination in step S210 for determining whether or not the normal / regenerative combustion switching permission flag F1 is set is affirmative, the process proceeds to step S211. Step S211 is processing as a regeneration start reservation canceling means and a regeneration end reservation canceling means, and it is determined whether or not the normal / regenerative combustion switching request flag F2 is set. If a negative determination is made in step S211, the process proceeds to step S220 for determining whether or not the engine has been warmed up, and thereafter, the same processing as in the first embodiment is executed.
[0044]
If a positive determination is made in step S211 for determining whether or not the normal / regenerative combustion switching request flag F2 is set, normal / regenerative combustion switching is performed in step S240.
[0045]
FIG. 6 and FIG. 7 each show a change over time in the amount of collected PM. FIG. 6 shows the particulate filter 4 repeatedly depositing exhaust particulates by collecting exhaust particulates and removing exhaust particulates by regeneration processing. FIG. 7 is an enlarged view of the situation before and after the end of the reproduction process.
[0046]
When the PM collection amount m reaches the regeneration start collection amount mA (point A), the normal / regeneration combustion switching permission flag F1 is first set. When the engine warm-up is completed or the output torque falls below the no-load balance torque, the normal combustion is switched to the regenerative combustion, and the regeneration process is started.
[0047]
On the other hand, if the condition for switching from normal combustion to regenerative combustion is not established (steps S220 and S230), the amount of collected PM increases during that time. When the PM collection amount m reaches the regeneration start forced value mB (point B), the normal / regenerative combustion switching request flag F2 is set and regeneration is forcibly started. Thereby, it can avoid that PM collection amount continues increasing excessively. Therefore, the regeneration start forcing value mB is set in consideration of the upper limit value of the amount of PM collected that can avoid problems such as rapid combustion. If the regeneration start reference value mA is too low, the frequency of regeneration increases. On the other hand, if the regeneration start reference value mA is too high, the margin for the regeneration start forced value mB is compressed, so that the output torque falls below the no-load balance torque. / The characteristic part of this exhaust gas purifying device that performs regenerative combustion switching cannot be fully utilized. The reproduction start reference value mA is preferably set in consideration of these.
[0048]
Next, when the regeneration process proceeds and the amount of collected PM m decreases and reaches the regeneration end reference value mC (point C), the normal / regenerative combustion switching permission flag F1 is first output. When the output torque falls below the no-load balance torque, the regeneration combustion is switched to the normal combustion, and the regeneration ends.
[0049]
On the other hand, if the condition for switching from regenerative combustion to normal combustion is not established (steps S220 and S230), the amount of collected PM m further decreases during that time. When the PM collection amount m reaches the regeneration end forced value mD (point D), the normal / regenerative combustion switching request flag F2 is set and the regeneration ends. Thereby, it is possible to avoid the meaningless reproduction process from continuing. Therefore, the regeneration end forced value mD is set in consideration of the lower limit value of the PM trapping amount that can avoid meaningless regeneration processing. If the regeneration end reference value mC is too high, the frequency of regeneration increases. On the other hand, if the regeneration end reference value mC is too low, the margin for the regeneration end forced value mD is compressed, and the output torque is less than the no-load balance torque. / The characteristic part of this exhaust gas purifying device that performs regenerative combustion switching cannot be fully utilized. The reproduction end reference value mC is preferably set in consideration of these.
[0050]
In each of the above embodiments, even if the normal / regenerative combustion switching is permitted by comparing the PM collection amount with the reference values (regeneration start reference value, regeneration end reference value), the predetermined retention condition is satisfied. If this is the case (step S230), normal / regenerative combustion switching is not performed, but this is the case for both switching from normal combustion to regenerative combustion and switching from regenerative combustion to normal combustion. For either switching from normal combustion to regenerative combustion, or switching from regenerative combustion to normal combustion, switch to normal / regenerative combustion as usual, when the PM accumulation amount reaches the reference value without reservation of normal / regenerative combustion switching. May be carried out.
[0051]
Also, after the engine is warmed up, normal / regenerative combustion switching is performed without reserving the start or end of regeneration, but even after the engine is warmed up, the output torque is more than the unloaded balanced torque. If larger, normal / regenerative combustion switching may be reserved. This is because even after the engine is warmed up, the driver may feel uncomfortable due to a change in shaft output torque caused by normal / regenerative combustion switching. Control in this case will be described with reference to FIG. 5. Step S220 may be omitted, and step S240 may be executed when step S230 is affirmed.
[0052]
Further, in step S230, the threshold for comparison with the output torque is set so that the occupant feels no sense of incongruity for the no-load balance torque, but this is not necessarily limited thereto. Here, it is not excluded to set the threshold value to be equal to or greater than the no-load balance torque, but it goes without saying that the frequency closer to the no-load balance torque can reduce the frequency at which the occupant feels uncomfortable.
[0053]
Moreover, although the PM collection amount is compared with the regeneration start reference value or the like, the start of regeneration or the like is permitted, but even if it is not the PM collection amount, the collection state of the exhaust particulates in the particulate filter 4 is determined. Any collection state quantity that can be represented can be used to determine whether or not to permit the start of regeneration or the like. For example, a filter differential pressure may be used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an internal combustion engine according to a first embodiment to which an exhaust gas purification apparatus of the present invention is applied.
FIG. 2 is a first flowchart showing details of control executed by an ECU that controls each part of the internal combustion engine.
FIG. 3 is a second flowchart showing details of control executed by an ECU that controls each part of the internal combustion engine.
FIG. 4 is a first flowchart showing the contents of control executed by an ECU that controls each part of an internal combustion engine according to a second embodiment to which the exhaust gas purification apparatus of the present invention is applied.
FIG. 5 is a second flowchart showing the contents of control executed by an ECU that controls each part of the internal combustion engine.
FIG. 6 is a first diagram illustrating the control content.
FIG. 7 is a second diagram for explaining the control content;
[Explanation of symbols]
1 Engine body (Internal combustion engine body)
2 intake passage 3 exhaust passage 4 particulate filter 51 ECU (regeneration start permission means, regeneration end permission means, regeneration start reservation means, regeneration end reservation means, regeneration start reservation release means, regeneration end reservation release means, reservation control means)
52 Differential Pressure Sensor 53 Air Flow Meter 54 Speed Sensor 55 Water Temperature Sensor 56 Oil Temperature Sensor

Claims (5)

内燃機関本体の気筒から排出される排気ガスが流通する排気通路の途中に、前記排気ガス中の排気微粒子を捕集するフィルタであって、捕集された排気微粒子を除去する再生処理を行うことにより排気微粒子を捕集可能に再生されるパティキュレートフィルタを有しており、前記再生処理の開始時期を、パティキュレートフィルタにおける排気微粒子の捕集状態を示す捕集状態量を監視して判断する内燃機関の排気ガス浄化装置において、
前記捕集状態量が、前記再生処理を開始すべき再生開始基準値に達すると、前記再生処理の開始を許可する再生開始許可手段と、
内燃機関本体の出力トルクが所定の閾値以上であることを条件として前記再生処理の開始を留保する再生開始留保手段と
前記捕集状態量が、前記再生開始基準値よりも捕集量が多なる再生開始強制値に達すると、再生処理開始の留保状態を解除する再生開始留保解除手段とを具備することを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化装置。
A filter that collects exhaust particulates in the exhaust gas in the middle of an exhaust passage through which exhaust gas exhausted from a cylinder of an internal combustion engine body circulates, and performs a regeneration process to remove the collected exhaust particulates A particulate filter that can regenerate exhaust particulate so that the particulate matter can be collected, and the start timing of the regeneration process is determined by monitoring the collection state amount indicating the collection state of exhaust particulate in the particulate filter. In an exhaust gas purification device for an internal combustion engine,
When the collection state amount reaches a regeneration start reference value at which the regeneration process should be started, regeneration start permission means for permitting the start of the regeneration process;
A regeneration start retaining means for retaining the start of the regeneration processing on condition that the output torque of the internal combustion engine body is equal to or greater than a predetermined threshold ;
When the collection state amount reaches a regeneration start forcing value in which the collection amount is larger than the regeneration start reference value, a regeneration start reservation canceling unit that cancels the reserved state at the start of regeneration processing is provided. An exhaust gas purification device for an internal combustion engine.
内燃機関本体の気筒から排出される排気ガスが流通する排気通路の途中に、前記排気ガス中の排気微粒子を捕集するフィルタであって、捕集された排気微粒子を除去する再生処理を行うことにより排気微粒子を捕集可能に再生されるパティキュレートフィルタを有しており、前記再生処理の終了時期を、パティキュレートフィルタにおける排気微粒子の捕集状態を示す捕集状態量を監視して判断する内燃機関の排気ガス浄化装置において、
前記捕集状態量が、前記再生処理を終了すべき再生終了基準値に達すると、前記再生処理の終了を許可する再生終了許可手段と、
内燃機関本体の出力トルクが所定の閾値以上であることを条件として前記再生処理の終了を留保する再生終了留保手段とを具備することを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化装置。
A filter that collects exhaust particulates in the exhaust gas in the middle of an exhaust passage through which exhaust gas exhausted from a cylinder of an internal combustion engine body circulates, and performs a regeneration process to remove the collected exhaust particulates And a particulate filter that can regenerate exhaust particulate so that the particulate matter can be collected, and the end time of the regeneration process is determined by monitoring the collection state amount indicating the collection state of exhaust particulate in the particulate filter. In an exhaust gas purification device for an internal combustion engine,
When the collection state amount reaches the regeneration end reference value at which the regeneration process is to be terminated, regeneration end permission means for permitting the end of the regeneration process;
An exhaust gas purifying device for an internal combustion engine, comprising: regeneration end reservation means for retaining the end of the regeneration process on condition that the output torque of the internal combustion engine body is equal to or greater than a predetermined threshold value .
請求項2記載の内燃機関の排気ガス浄化装置において、前記捕集状態量が、前記再生終了基準値よりも捕集量が少なる再生終了強制値に達すると、再生処理終了の留保状態を解除する再生終了留保解除手段を具備せしめた内燃機関の排気ガス浄化装置。 3. The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 2, wherein when the collection state amount reaches a regeneration end forcing value in which the collection amount is smaller than the regeneration end reference value, the reserved state at the end of the regeneration process is released. An exhaust gas purifying device for an internal combustion engine provided with a regeneration end reservation releasing means . 請求項1または3いずれか記載の内燃機関の排気ガス浄化装置において、内燃機関本体が暖機後か否かを判定して、否定判断されたときのみ、前記再生開始留保手段または前記再生終了留保手段を有効とする留保制御手段を具備せしめた内燃機関の排気ガス浄化装置。 4. The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 1 , wherein it is determined whether or not the internal combustion engine body has been warmed up, and only when the negative determination is made, An exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine provided with reservation control means for making the means effective . 請求項1ないし4いずれか記載の内燃機関の排気ガス浄化装置において、前記閾値は、無負荷釣り合い状態のときのトルク値である内燃機関の排気ガス浄化装置。The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4 , wherein the threshold value is a torque value in a no-load balanced state .
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