JP4779785B2 - Engine exhaust system temperature control device - Google Patents

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Description

本発明は、補機の制御を通じて排気系の温度の上昇を図るエンジンの排気系温度制御装置に関する。   The present invention relates to an exhaust system temperature control device for an engine that increases the temperature of an exhaust system through control of an auxiliary machine.

エンジンの排気系温度制御装置としては、例えば特許文献1に記載の装置が知られている。この温度制御装置は、排気浄化装置を搭載したディーゼルエンジンにおいて、同装置のフィルタに堆積した粒子状物質(PM)を除去する要求があるとき、グロープラグへの通電を行うことにより燃料噴射量を増量させるようにしている。これにより、排気温度の上昇が図られるため、フィルタに堆積しているPMの除去が促進されるようになる。
特開2005−90249号公報
As an engine exhaust system temperature control device, for example, a device described in Patent Document 1 is known. When there is a request to remove particulate matter (PM) deposited on the filter of a diesel engine equipped with an exhaust emission control device, this temperature control device controls the fuel injection amount by energizing the glow plug. I try to increase the amount. As a result, the exhaust gas temperature is raised, and the removal of PM accumulated on the filter is promoted.
JP 2005-90249 A

ところで、上記特許文献1の排気系温度制御装置を搭載したエンジンにおいては、PMを除去するための制御の実行条件が成立しているときにグロープラグへの通電が必ず行われるため、グロープラグの寿命の低下をまねくことが懸念される。そこで、グロープラグの寿命の向上に貢献することのできる対策の提案が望まれるが、いまのところそうした要求を満たす提案はなされていない。なお、排気浄化装置を搭載したエンジンに適用される排気系温度制御装置に限られず、補機の駆動にともなう燃料噴射量の増量を利用して排気系の温度の上昇を図る排気系温度制御装置であれば、同様に補機の寿命についての対策を行うことが望ましいといえる。   By the way, in the engine equipped with the exhaust system temperature control device of Patent Document 1, the glow plug is always energized when the execution condition of the control for removing PM is satisfied. There is a concern that it may lead to a decrease in the service life. Therefore, proposals for measures that can contribute to the improvement of the lifetime of glow plugs are desired, but so far no proposals have been made to meet such requirements. Note that the exhaust system temperature control device is not limited to an exhaust system temperature control device applied to an engine equipped with an exhaust purification device, and an exhaust system temperature control device that increases the temperature of the exhaust system by using an increase in fuel injection amount accompanying the drive of an auxiliary machine. If so, it can be said that it is desirable to take measures for the life of the auxiliary machine as well.

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、排気系の温度を上昇させる要求に基づいて駆動される補機について、該補機の寿命の向上を図ることのできるエンジンの排気系温度制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to improve the life of an auxiliary machine that is driven based on a request to increase the temperature of an exhaust system. An object of the present invention is to provide an exhaust system temperature control device for an engine.

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
(1)請求項1に記載の発明は、グロープラグの駆動に基づいて燃料噴射量を増量側に補正する噴射制御が行われること、及び排気系の温度を上昇させることにより排気浄化装置に堆積している粒子状物質を燃焼させる再生制御が行われることを条件として構成されるエンジンに適用されて、前記再生制御の実行条件が成立していることに基づいて前記グロープラグを駆動させるエンジンの排気系温度制御装置において、前記グロープラグを駆動させても前記排気系の温度が要求値に達しないことが見込まれる温度を境界温度として、前記排気系の温度が該境界温度未満のとき、前記実行条件の成立に基づく前記グロープラグの駆動を禁止すること、及び前記境界温度を前記グロープラグの連続通電許容時間に基づいて設定することを要旨としている。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
(1) According to the first aspect of the invention, the injection control for correcting the fuel injection amount to the increase side based on the drive of the glow plug is performed, and the temperature of the exhaust system is raised, so that it accumulates in the exhaust purification device. The engine is applied to an engine that is configured on the condition that regeneration control for burning the particulate matter being performed is performed, and the glow plug is driven based on the execution condition of the regeneration control being satisfied. In the exhaust system temperature control device, a temperature at which the exhaust system temperature is expected not to reach a required value even when the glow plug is driven is defined as a boundary temperature, and when the exhaust system temperature is less than the boundary temperature, The gist is to prohibit the driving of the glow plug based on the establishment of the execution condition, and to set the boundary temperature based on an allowable continuous energization time of the glow plug. To have.

上記発明では、グロープラグの駆動が排気系の温度に対する要求に貢献しないと推定されるとき、補機の駆動を禁止することにより補機の無駄な駆動が抑制されるようにしている。これにより、排気系の温度を上昇させる要求に基づいて駆動されるグロープラグについて、その寿命の向上を図ることができるようになる。一方で、上記エンジンにおいては、グロープラグの駆動により排気系の温度を上昇させることのできる期間がグロープラグの連続通電許容時間に応じて異なる。従って、排気系の温度についての要求に対してグロープラグの駆動がより好適に貢献できるようにするためには、連続通電許容時間を加味してグロープラグの駆動態様を設定することが望ましいと考えられる。上記請求項に記載の発明では、こうしたことを考慮して連続通電許容時間に基づいて境界温度を設定するようにしているため、排気系の温度についての要求に対してグロープラグの駆動がより好適に貢献できるようになる。In the above invention, when it is estimated that the driving of the glow plug does not contribute to the demand for the temperature of the exhaust system, the driving of the auxiliary machine is inhibited by prohibiting the driving of the auxiliary machine. As a result, the life of the glow plug driven based on the request to increase the temperature of the exhaust system can be improved. On the other hand, in the engine, the period during which the temperature of the exhaust system can be raised by driving the glow plug differs depending on the allowable continuous energization time of the glow plug. Therefore, in order for the glow plug drive to contribute more appropriately to the demand for the temperature of the exhaust system, it is desirable to set the glow plug drive mode in consideration of the continuous energization allowable time. It is done. In the invention described in the above claims, the boundary temperature is set on the basis of the allowable continuous energization time in consideration of the above, so that the glow plug is more suitable for the demand for the temperature of the exhaust system. Will be able to contribute.

(2)請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のエンジンの排気系温度制御装置において、前記排気浄化装置は、添加剤を酸化させることのできる触媒を含めて構成されるものであり、前記再生制御は、前記触媒の温度を前記排気系の温度とし、前記触媒の活性状態を分類するために予め設定される前記触媒の温度の閾値を前記要求値として、前記触媒の温度が該要求値以上であることに基づいて前記触媒の活性状態に適合した量の前記添加剤を排気中に供給するものであり、前記境界温度は、前記要求値未満の領域において前記グロープラグの連続通電許容時間が短くなるにつれて前記要求値に近づく方向に設定されるものであることを要旨としている。(2) The invention according to claim 2 is the engine exhaust system temperature control device according to claim 1, wherein the exhaust purification device includes a catalyst capable of oxidizing the additive. And the regeneration control uses the catalyst temperature as the exhaust system temperature, the catalyst temperature threshold set in advance for classifying the active state of the catalyst as the required value, and the catalyst temperature as The additive is supplied into the exhaust gas in an amount suitable for the active state of the catalyst based on being equal to or higher than the required value, and the boundary temperature is a continuous value of the glow plug in a region below the required value. The gist is that it is set in a direction approaching the required value as the energization allowable time becomes shorter.

上記エンジンにおいては、グロープラグの連続通電許容時間が短くなるにつれてグロープラグの駆動により排気温度を上昇させることのできる期間が短くなる。従って、触媒の温度を要求値以上の温度にまで上昇させることに対してグロープラグの駆動がより好適に貢献できるようにするためには、連続通電許容時間に応じて境界温度と要求値との関係を変更することが望ましいと考えられる。上記請求項に記載の発明では、こうしたことを考慮して連続通電許容時間が短くなるにつれて境界温度を要求値に近づけるようにしているため、触媒の温度を要求値以上の温度にまで上昇させることに対してグロープラグの駆動がより好適に貢献できるようになる。In the engine, as the allowable continuous energization time of the glow plug becomes shorter, the period during which the exhaust temperature can be raised by driving the glow plug becomes shorter. Therefore, in order to allow the drive of the glow plug to contribute more favorably to raising the temperature of the catalyst to a temperature higher than the required value, the boundary temperature and the required value are set according to the continuous energization time. It may be desirable to change the relationship. In the invention described in the above claims, in consideration of the above, the boundary temperature is made closer to the required value as the allowable continuous energization time is shortened. Therefore, the temperature of the catalyst is increased to a temperature higher than the required value. On the other hand, the driving of the glow plug can contribute more favorably.

(3)請求項3に記載の発明は、グロープラグが駆動しているときに燃料噴射量が増量側に補正されること、並びに排気浄化装置に堆積している粒子状物質の量が所定量以上のときに同粒子状物質を燃焼させる再生制御が行われることを条件とするエンジンの制御装置であり、前記再生制御が行われるときに前記グロープラグを駆動するエンジンの排気系温度制御装置において、排気系の温度が特定範囲内にあるときに前記グロープラグを駆動すること、並びに前記グロープラグの連続通電許容時間が許容時間Aのときの前記特定範囲の大きさと前記グロープラグの連続通電許容時間が前記許容時間Aよりも長い許容時間Bのときの前記特定範囲の大きさとを互いに異なるものにすることを要旨としている。(3) In the invention according to claim 3, the fuel injection amount is corrected to the increase side when the glow plug is driven, and the amount of particulate matter deposited in the exhaust purification device is a predetermined amount. In an engine control apparatus on condition that regeneration control for burning the particulate matter is performed at the above time, and in an exhaust system temperature control apparatus for an engine that drives the glow plug when the regeneration control is performed The glow plug is driven when the temperature of the exhaust system is within a specific range, and the size of the specific range when the continuous energization allowable time of the glow plug is the allowable time A and the continuous energization of the glow plug are allowed. The gist is to make the size of the specific range different from each other when the allowable time B is longer than the allowable time A.

(4)請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のエンジンの排気系温度制御装置において、添加剤を酸化させることのできる触媒が前記排気浄化装置に設けられていること、及び、前記再生制御において前記排気系の温度としての前記触媒の温度が要求値以上のときに前記添加剤が排気中に供給されることをさらに条件とする前記エンジンの制御装置であること、前記特定範囲を規定する温度を境界温度として、前記排気系の温度が同境界温度以上のときに前記グロープラグを駆動すること、ならびに、前記グロープラグの連続通電許容時間が前記許容時間Aのときの前記境界温度と前記要求値との差を温度差Aとし、前記グロープラグの連続通電許容時間が前記許容時間Bのときの前記境界温度と前記要求値との差を温度差Bとして、前記温度差Aが前記温度差Bよりも小さくなるように前記境界温度を設定することを要旨としている。(4) The invention according to claim 4 is the engine exhaust system temperature control device according to claim 3, wherein a catalyst capable of oxidizing the additive is provided in the exhaust purification device, and In the regeneration control, the engine control device further includes a condition that the additive is supplied into the exhaust when the temperature of the catalyst as the temperature of the exhaust system is equal to or higher than a required value, and the specific range , When the temperature of the exhaust system is equal to or higher than the boundary temperature, the glow plug is driven, and the boundary when the allowable continuous energization time of the glow plug is the allowable time A The difference between the temperature and the required value is a temperature difference A, and the difference between the boundary temperature and the required value when the continuous energization allowable time of the glow plug is the allowable time B is the temperature difference B. Temperature difference A is summarized in that to set the boundary temperature to be smaller than the temperature difference B.

(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について、図1〜図7を参照して説明する。本実施形態では、粒子状物質(PM)の浄化を行う排気浄化装置が搭載されたディーゼルエンジン(エンジン1)においてPMを浄化する要求に基づいて排気系の温度上昇を図る装置として本発明を具体化している。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the present invention is specifically described as an apparatus for increasing the temperature of an exhaust system based on a request for purifying PM in a diesel engine (engine 1) equipped with an exhaust purification apparatus for purifying particulate matter (PM). It has become.

<ディーゼルエンジンの構造>
図1に、本発明の排気系温度制御装置が適用されたエンジン1の概略構造を示す。
エンジン1は、シリンダブロック11とシリンダヘッド12との組み合わせにより構成されている。また、燃料供給装置5、排気再循環装置6及び排気浄化装置7を備えて構成されている。また、各種装置を統括的に制御する電子制御装置9が備えられている。なお、排気系温度制御装置は電子制御装置9を含めて構成されている。
<Diesel engine structure>
FIG. 1 shows a schematic structure of an engine 1 to which an exhaust system temperature control device of the present invention is applied.
The engine 1 is configured by a combination of a cylinder block 11 and a cylinder head 12. The fuel supply device 5, the exhaust gas recirculation device 6, and the exhaust gas purification device 7 are provided. In addition, an electronic control unit 9 is provided for comprehensively controlling various devices. The exhaust system temperature control device includes the electronic control device 9.

シリンダブロック11には、複数のシリンダ13が設けられている。各シリンダ13には、空気及び燃料の混合気を燃焼させるための燃焼室14が形成されている。シリンダヘッド12には、各燃焼室14に燃料を直接的に噴射するインジェクタ51、及び燃焼室14や燃料を加熱するグロープラグ15が設けられている。   A plurality of cylinders 13 are provided in the cylinder block 11. Each cylinder 13 is formed with a combustion chamber 14 for burning a mixture of air and fuel. The cylinder head 12 is provided with an injector 51 that directly injects fuel into each combustion chamber 14 and a glow plug 15 that heats the combustion chamber 14 and fuel.

シリンダヘッド12のインテークポートには、インテークマニホールド21が接続されている。インテークマニホールド21の集合管には、インテークパイプ22が接続されている。エンジン1においては、インテークパイプ22内の通路とインテークマニホールド21内の通路とにより、外部の空気を各燃焼室14に流通させるための吸気通路23が形成されている。シリンダヘッド12のエキゾーストポートには、エキゾーストマニホールド24が接続されている。エキゾーストマニホールド24の集合管には、エキゾーストパイプ25が接続されている。エンジン1においては、エキゾーストマニホールド24内の通路とエキゾーストパイプ25内の通路とにより、燃焼室14の燃焼ガスを外部に流通させるための排気通路26が形成されている。   An intake manifold 21 is connected to the intake port of the cylinder head 12. An intake pipe 22 is connected to the collecting pipe of the intake manifold 21. In the engine 1, an intake passage 23 for circulating external air to each combustion chamber 14 is formed by a passage in the intake pipe 22 and a passage in the intake manifold 21. An exhaust manifold 24 is connected to the exhaust port of the cylinder head 12. An exhaust pipe 25 is connected to the collecting pipe of the exhaust manifold 24. In the engine 1, an exhaust passage 26 for circulating the combustion gas in the combustion chamber 14 to the outside is formed by a passage in the exhaust manifold 24 and a passage in the exhaust pipe 25.

吸気通路23には、空気の流れ方向の上流側から順に、エアクリーナ31、ターボチャージャ34のコンプレッサーホイール35、インタークーラ32及びスロットルバルブ33が配置されている。排気通路26には、排気の流れ方向の上流側から順に、排気浄化装置7のサブインジェクタ71、ターボチャージャ34のタービンホイール36並びに排気浄化装置7のNOx触媒コンバータ72及び触媒担持型フィルタ73が配置されている。なお、本実施形態においては、NOx触媒コンバータ72が第1浄化装置に相当する。また、触媒担持型フィルタ73が第2浄化装置に相当する。   In the intake passage 23, an air cleaner 31, a compressor wheel 35 of a turbocharger 34, an intercooler 32, and a throttle valve 33 are arranged in order from the upstream side in the air flow direction. In the exhaust passage 26, a sub-injector 71 of the exhaust purification device 7, a turbine wheel 36 of the turbocharger 34, a NOx catalytic converter 72 and a catalyst-carrying filter 73 of the exhaust purification device 7 are arranged in order from the upstream side in the exhaust flow direction. Has been. In the present embodiment, the NOx catalytic converter 72 corresponds to the first purification device. The catalyst-carrying filter 73 corresponds to the second purification device.

燃料供給装置5は、高圧の燃料を燃焼室14に噴射することのできるコモンレール式の装置として構成されている。具体的には、インジェクタ51、フューエルタンク52、フューエルポンプ53及びコモンレール54を含めて構成されている。インジェクタ51は、燃焼室14に対して直接的に燃料を噴射する。フューエルポンプ53は、フューエルタンク52内の燃料を吸引した後に燃料を所定の圧力まで加圧してコモンレール54に供給する。コモンレール54は、フューエルポンプ53から供給された燃料を高圧の状態に維持する。コモンレール54内の燃料は、各インジェクタ51の開弁にともない対応する燃焼室14に噴射される。   The fuel supply device 5 is configured as a common rail device capable of injecting high-pressure fuel into the combustion chamber 14. Specifically, the injector 51, the fuel tank 52, the fuel pump 53, and the common rail 54 are included. The injector 51 injects fuel directly into the combustion chamber 14. The fuel pump 53 sucks the fuel in the fuel tank 52, pressurizes the fuel to a predetermined pressure, and supplies the fuel to the common rail 54. The common rail 54 maintains the fuel supplied from the fuel pump 53 in a high pressure state. The fuel in the common rail 54 is injected into the corresponding combustion chamber 14 as each injector 51 opens.

排気再循環装置6は、インテークパイプ22内に排気の一部を供給する排気再循環(いわゆるEGR)を行うことにより窒素酸化物の発生量を低減することのできる装置として構成されている。具体的には、EGRパイプ61、EGRクーラ62及びEGRバルブ63を含めて構成されている。EGRパイプ61は、タービンホイール36よりも上流の排気通路26とスロットルバルブ33よりも下流の吸気通路23とを連通する。EGRクーラ62は、EGRパイプ61を介してインテークパイプ22に供給される排気を冷却する。EGRバルブ63は、EGRパイプ61を介してインテークパイプ22へ供給される排気の流量を調整する。   The exhaust gas recirculation device 6 is configured as a device that can reduce the generation amount of nitrogen oxides by performing exhaust gas recirculation (so-called EGR) for supplying a part of the exhaust gas into the intake pipe 22. Specifically, an EGR pipe 61, an EGR cooler 62, and an EGR valve 63 are included. The EGR pipe 61 communicates the exhaust passage 26 upstream of the turbine wheel 36 and the intake passage 23 downstream of the throttle valve 33. The EGR cooler 62 cools the exhaust gas supplied to the intake pipe 22 via the EGR pipe 61. The EGR valve 63 adjusts the flow rate of the exhaust gas supplied to the intake pipe 22 via the EGR pipe 61.

排気浄化装置7は、排気中の粒子状物質(PM)、窒素酸化物(NOx)、炭化水素(HC)及び一酸化炭素(CO)の浄化を行うことのできる装置として構成されている。具体的には、サブインジェクタ71、NOx触媒コンバータ72及び触媒担持型フィルタ73を含めて構成されている。   The exhaust purification device 7 is configured as a device that can purify particulate matter (PM), nitrogen oxides (NOx), hydrocarbons (HC), and carbon monoxide (CO) in the exhaust. Specifically, it includes a sub-injector 71, a NOx catalytic converter 72, and a catalyst-carrying filter 73.

サブインジェクタ71は、エキゾーストマニホールド24の集合管内の排気に燃料を噴射する。サブインジェクタ71には、コモンレール54に供給される燃料よりも圧力の低い燃料がフューエルポンプ53を通じて供給される。サブインジェクタ71を通じて噴射された燃料は、排気とともにNOx触媒コンバータ72や触媒担持型フィルタ73に供給される。   The sub-injector 71 injects fuel into the exhaust gas in the collecting pipe of the exhaust manifold 24. The sub-injector 71 is supplied with fuel having a lower pressure than the fuel supplied to the common rail 54 through the fuel pump 53. The fuel injected through the sub-injector 71 is supplied to the NOx catalytic converter 72 and the catalyst-carrying filter 73 together with the exhaust gas.

NOx触媒コンバータ72は、吸蔵還元型のNOx触媒が担持された触媒担体を備えて構成されている。排気中のNOxは、排気が酸化雰囲気(リーン)のとき、NOx触媒に吸蔵される。一方で、NOx触媒に吸蔵されているNOxは、排気が還元雰囲気(ストイキあるいはリッチ)のとき、一酸化窒素(NO)として離脱してHCやCOにより還元される。なお、「ストイキ」は排気の空燃比が理論空燃比に相当する状態を、「リーン」は排気の空燃比が理論空燃比よりも大きい状態を、「リッチ」は排気の空燃比が理論空燃比よりも小さい状態をそれぞれ示す。   The NOx catalytic converter 72 includes a catalyst carrier on which an NOx storage reduction catalyst is supported. NOx in the exhaust is stored in the NOx catalyst when the exhaust is in an oxidizing atmosphere (lean). On the other hand, NOx occluded in the NOx catalyst is released as nitrogen monoxide (NO) and reduced by HC or CO when the exhaust is in a reducing atmosphere (stoichiometric or rich). “Stoichi” is the state where the air-fuel ratio of the exhaust corresponds to the stoichiometric air-fuel ratio, “Lean” is the state where the air-fuel ratio of the exhaust is larger than the stoichiometric air-fuel ratio, “Rich” is the state where the air-fuel ratio of the exhaust is the stoichiometric air-fuel ratio Each smaller state is shown.

触媒担持型フィルタ73は、排気中のPMを捕捉することのできる多孔質セラミック構造体(PMフィルタ)を備えて構成されている。また、PMフィルタには、吸蔵還元型のNOx触媒が担持されている。排気中のPMは、排気が多孔質セラミック構造体を通過する際に同構造体の壁に捕捉される。一方で、セラミック構造体に捕捉されているPMは、排気が高温のときに排気中の酸素により酸化される。また、NOxの吸蔵時や放出時に生成される活性酸素によっても酸化される。なお、触媒担持型フィルタ73においては、NOx触媒コンバータ72と同様の態様をもってNOxの浄化も行われる。   The catalyst-carrying filter 73 includes a porous ceramic structure (PM filter) that can capture PM in the exhaust gas. The PM filter carries a NOx storage reduction catalyst. The PM in the exhaust is trapped by the wall of the structure as the exhaust passes through the porous ceramic structure. On the other hand, PM trapped in the ceramic structure is oxidized by oxygen in the exhaust when the exhaust is hot. It is also oxidized by active oxygen generated during NOx storage and release. The catalyst-carrying filter 73 also purifies NOx in the same manner as the NOx catalytic converter 72.

エンジン1には、上記各装置に加えて、クランクシャフトのトルクを通じて発電を行うオルタネータ16が備えられている。オルタネータ16により発電された電力は車両のバッテリ17に供給される。インジェクタ51、グロープラグ15、サブインジェクタ71及びスロットルバルブ33等の補機類はバッテリ17の電力により駆動される。   In addition to the above devices, the engine 1 is provided with an alternator 16 that generates power through the torque of the crankshaft. The electric power generated by the alternator 16 is supplied to the vehicle battery 17. Auxiliaries such as the injector 51, the glow plug 15, the sub-injector 71, and the throttle valve 33 are driven by the power of the battery 17.

電子制御装置9は、エンジン制御にかかる演算処理を実行する中央演算処理装置、エンジン制御に必要なプログラムやマップが予め記憶された読み出し専用メモリ、中央演算処理装置の計算結果等を一時的に記憶するランダムアクセスメモリ、外部の信号を入力するための入力ポート、及び外部の装置に信号を出力するための出力ポート等を備えて構成されている。入力ポートには、エンジン1の運転状態を検出するためのクランクポジションセンサ91、スロットルポジションセンサ92、入口排気温度センサ93及び出口排気温度センサ94等が接続されている。出力ポートには、インジェクタ51、グロープラグ15、サブインジェクタ71及びスロットルバルブ33等が接続されている。   The electronic control unit 9 temporarily stores a central processing unit that executes arithmetic processing related to engine control, a read-only memory in which programs and maps necessary for engine control are stored in advance, calculation results of the central processing unit, etc. A random access memory, an input port for inputting an external signal, an output port for outputting a signal to an external device, and the like. A crank position sensor 91, a throttle position sensor 92, an inlet exhaust temperature sensor 93, an outlet exhaust temperature sensor 94, and the like for detecting the operating state of the engine 1 are connected to the input port. An injector 51, a glow plug 15, a sub-injector 71, a throttle valve 33, and the like are connected to the output port.

クランクポジションセンサ91は、エンジン1のクランクシャフトの近傍に設けられており、クランクシャフトの回転角度(クランク回転角度CA)に応じた電力信号を出力する。クランクポジションセンサ91の出力信号は、電子制御装置9に入力された後、クランク回転角度計測値CAMとして各種制御に用いられる。電子制御装置9は、クランク回転角度計測値CAMに基づいて、クランクシャフトの回転速度(エンジン回転速度NE)を算出する。   The crank position sensor 91 is provided in the vicinity of the crankshaft of the engine 1 and outputs a power signal corresponding to the rotation angle of the crankshaft (crank rotation angle CA). The output signal of the crank position sensor 91 is input to the electronic control unit 9 and then used for various controls as a crank rotation angle measurement value CAM. The electronic control unit 9 calculates the rotation speed of the crankshaft (engine rotation speed NE) based on the crank rotation angle measurement value CAM.

スロットルポジションセンサ92は、スロットルバルブ33の近傍に設けられており、スロットルバルブ33の開度(スロットル開度TA)に応じた電気信号を出力する。スロットルポジションセンサ92の出力信号は、電子制御装置9に入力された後、スロットル開度計測値TAMとして各種制御に用いられる。   The throttle position sensor 92 is provided in the vicinity of the throttle valve 33 and outputs an electrical signal corresponding to the opening of the throttle valve 33 (throttle opening TA). The output signal of the throttle position sensor 92 is input to the electronic control unit 9, and then used as a throttle opening measurement value TAM for various controls.

入口排気温度センサ93は、NOx触媒コンバータ72の下流且つ触媒担持型フィルタ73の上流の排気通路26に設けられており、触媒担持型フィルタ73に流れ込む直前の排気の温度(入口排気温度TGI)に応じた電気信号を出力する。入口排気温度センサ93の出力信号は、電子制御装置9に入力された後、入口排気温度計測値TGIMとして各種制御に用いられる。   The inlet exhaust temperature sensor 93 is provided in the exhaust passage 26 downstream of the NOx catalytic converter 72 and upstream of the catalyst-carrying filter 73, and has an exhaust gas temperature (inlet exhaust gas temperature TGI) immediately before flowing into the catalyst-carrying filter 73. A corresponding electrical signal is output. The output signal of the inlet exhaust temperature sensor 93 is input to the electronic control unit 9 and is then used for various controls as the inlet exhaust temperature measured value TGIM.

出口排気温度センサ94は、触媒担持型フィルタ73の下流且つ触媒担持型フィルタ73の近傍の排気通路26に設けられており、触媒担持型フィルタ73を通過した直後の排気の温度(出口排気温度TGO)に応じた電気信号を出力する。出口排気温度センサ94の出力信号は、電子制御装置9に入力された後、出口排気温度計測値TGOMとして各種制御に用いられる。   The outlet exhaust temperature sensor 94 is provided in the exhaust passage 26 downstream of the catalyst-carrying filter 73 and in the vicinity of the catalyst-carrying filter 73, and the exhaust gas temperature immediately after passing through the catalyst-carrying filter 73 (exit exhaust gas temperature TGO). ) Is output. The output signal of the outlet exhaust temperature sensor 94 is input to the electronic control unit 9 and is then used for various controls as the outlet exhaust temperature measured value TGOM.

電子制御装置9は、上記各センサの出力信号等を通じて把握されるエンジン運転状態に基づいて、スロットルバルブ33の開度を調整するスロットル制御、インジェクタ51による燃料の噴射量を調整する燃料噴射制御、サブインジェクタ71による燃料の噴射量を調整する補助燃料噴射制御、及びオルタネータ16の発電量を調整する充電制御等の各種制御を行う。   The electronic control unit 9 is a throttle control that adjusts the opening degree of the throttle valve 33 based on the engine operating state that is grasped through the output signals of the respective sensors, a fuel injection control that adjusts the fuel injection amount by the injector 51, Various controls such as auxiliary fuel injection control for adjusting the fuel injection amount by the sub-injector 71 and charging control for adjusting the power generation amount of the alternator 16 are performed.

燃料噴射制御においては、基本的にはエンジン回転速度NE及びスロットル開度TAに基づいて燃料噴射量の基本値(基本噴射量Fbse)を設定する。また、補機の駆動によりエンジン1の負荷が増大するときには、負荷の大きさに応じて燃料噴射量の補正量(補正噴射量Fadd)を設定する。そして、補正噴射量Faddを設定したときには、基本噴射量Fbseと補正噴射量Faddとを加算した噴射量を最終的なインジェクタ51の燃料噴射量(最終噴射量Ffin)として設定する。一方、補正噴射量Faddを設定していないときには、基本噴射量Fbseを最終的なインジェクタ51の燃料噴射量(最終噴射量Ffin)として設定する。   In the fuel injection control, basically, a basic value (basic injection amount Fbse) of the fuel injection amount is set based on the engine speed NE and the throttle opening degree TA. Further, when the load on the engine 1 increases due to the driving of the auxiliary machine, the correction amount (corrected injection amount Fadd) of the fuel injection amount is set according to the magnitude of the load. When the corrected injection amount Fadd is set, the injection amount obtained by adding the basic injection amount Fbse and the corrected injection amount Fadd is set as the final fuel injection amount of the injector 51 (final injection amount Ffin). On the other hand, when the correction injection amount Fadd is not set, the basic injection amount Fbse is set as the final fuel injection amount of the injector 51 (final injection amount Ffin).

充電制御においては、電動式補機(グロープラグ15等)の駆動によるバッテリ17の電力の消費量に基づいて、オルタネータ16の発電量の大きさを設定する。具体的には、バッテリ17の電力の消費量が増大するにつれてオルタネータ16の発電量を大きくなる方向に設定する。従って、バッテリ17の電力の消費量が増大するにつれてオルタネータ16からエンジン1に付与される負荷が大きくなるため、これに応じて補正噴射量Faddが大きくなる方向に設定される。なお、電動式補機は、バッテリ17から電力の供給を受けて駆動する補機を示す。   In the charge control, the power generation amount of the alternator 16 is set based on the power consumption of the battery 17 by driving the electric auxiliary machine (glow plug 15 or the like). Specifically, the power generation amount of the alternator 16 is set to increase as the power consumption of the battery 17 increases. Therefore, since the load applied from the alternator 16 to the engine 1 increases as the power consumption of the battery 17 increases, the correction injection amount Fadd is set to increase accordingly. The electric auxiliary machine is an auxiliary machine that is driven by being supplied with electric power from the battery 17.

このように、エンジン1においては、電動式補機が駆動するときにオルタネータ16がエンジン1に与える負荷の大きさに応じた分の補正噴射量Faddが基本噴射量Fbseに加えられるため、同補機が駆動していないときに比べてインジェクタ51の最終噴射量Ffinが大きい値に設定される。例えば、グロープラグ15への通電が実行されているとき、インジェクタ51の最終噴射量Ffinは、グロープラグ15への通電が実行されていないときに比べて少なくともグロープラグ15による電力の消費量に応じた分だけ大きい値に設定される。   As described above, in the engine 1, the correction injection amount Fadd corresponding to the magnitude of the load applied to the engine 1 by the alternator 16 when the electric auxiliary machine is driven is added to the basic injection amount Fbse. The final injection amount Ffin of the injector 51 is set to a larger value than when the machine is not driven. For example, when energization of the glow plug 15 is being performed, the final injection amount Ffin of the injector 51 corresponds to at least the amount of power consumed by the glow plug 15 compared to when the energization of the glow plug 15 is not being performed. It is set to a larger value.

<再生制御の概要>
エンジン1においては、触媒担持型フィルタ73に捕捉されているPMの量が多くなるにつれて圧力損失が増大するため、運転状態の悪化をまねく前に同フィルタ73上に堆積しているPMを除去することが要求される。そこで、電子制御装置9は、触媒担持型フィルタ73に堆積しているPMの量が許容量を超えていると推定されるとき、PMを燃焼させて除去することにより触媒担持型フィルタ73のPM捕捉能力を再生するための再生制御を実行するようにしている。なお、以降では触媒担持型フィルタ73のPM捕捉能力を再生する動作を適宜「フィルタ再生」として示す。
<Outline of playback control>
In the engine 1, since the pressure loss increases as the amount of PM trapped in the catalyst-carrying filter 73 increases, the PM accumulated on the filter 73 is removed before the operating state deteriorates. Is required. Therefore, when it is estimated that the amount of PM deposited on the catalyst-carrying filter 73 exceeds the allowable amount, the electronic control unit 9 burns and removes the PM to remove the PM of the catalyst-carrying filter 73. The reproduction control for reproducing the capture capability is executed. Hereinafter, the operation of regenerating the PM trapping ability of the catalyst-carrying filter 73 is appropriately indicated as “filter regeneration”.

再生制御においては、NOx触媒が十分に活性している状態において排気中に燃料(添加剤)を供給することにより、触媒担持型フィルタ73の温度(下流触媒床温TR)をフィルタ再生に必要な温度(再生触媒床温TRfin(例えば600℃))以上の温度にまで上昇させるようにしている。排気中に供給された燃料がNOx触媒コンバータ72で酸化されたとき、触媒担持型フィルタ73に供給される排気の温度が高められるため、下流触媒床温TRの上昇が図られるようになる。また、排気中に供給された燃料が触媒担持型フィルタ73で酸化されたとき、酸化反応にともなう発熱を通じて下流触媒床温TRの上昇が図られるようになる。また、排気中に供給された燃料が触媒担持型フィルタ73よりも上流側の排気中で酸化されたとき、触媒担持型フィルタ73に供給される排気の温度が高められるため、下流触媒床温TRの上昇が図られるようになる。なお、以降では、排気中に燃料を供給する動作を適宜「燃料添加」として示す。燃料添加の方法としては、主に(a)サブインジェクタ71を通じて燃料噴射を実行する方法、(b)インジェクタ51を通じてポスト噴射(詳細は後述)を実行する方法、及びこれら(a)の方法と(b)の方法とを組み合わせて実行する方法が挙げられる。   In regeneration control, the temperature of the catalyst-carrying filter 73 (downstream catalyst bed temperature TR) is required for filter regeneration by supplying fuel (additive) into the exhaust gas in a state where the NOx catalyst is sufficiently active. The temperature is raised to a temperature equal to or higher than the temperature (regenerated catalyst bed temperature TRfin (for example, 600 ° C.)). When the fuel supplied into the exhaust is oxidized by the NOx catalytic converter 72, the temperature of the exhaust supplied to the catalyst-carrying filter 73 is raised, so that the downstream catalyst bed temperature TR can be increased. Further, when the fuel supplied into the exhaust gas is oxidized by the catalyst-carrying filter 73, the downstream catalyst bed temperature TR is increased through the heat generated by the oxidation reaction. Further, when the fuel supplied into the exhaust is oxidized in the exhaust upstream of the catalyst-carrying filter 73, the temperature of the exhaust supplied to the catalyst-carrying filter 73 is raised, so the downstream catalyst bed temperature TR Will rise. Hereinafter, the operation of supplying the fuel into the exhaust will be referred to as “fuel addition” as appropriate. As the fuel addition method, mainly (a) a method of executing fuel injection through the sub-injector 71, (b) a method of executing post injection (details will be described later) through the injector 51, and a method of these (a) ( The method of performing in combination with the method of b) is mentioned.

NOx触媒が十分に活性している状態においては、基本的にはインジェクタ51のメイン噴射での燃料噴射量にかかわらず燃料添加により下流触媒床温TRを再生触媒床温TRfin以上の温度にまで上昇させることが可能となる。一方で、NOx触媒が十分に活性していない状態においては、下流触媒床温TRを再生触媒床温TRfin以上にまで上昇させるために必要となる量の燃料を排気中に供給してもこの燃料がNOx触媒上で酸化されないため、基本的にはフィルタ再生を完了させることができない。こうしたことから、触媒担持型フィルタ73のPMの堆積量が許容量を超えているとき、より早期にNOx触媒を十分に活性させることが要求される。   In a state where the NOx catalyst is sufficiently active, the downstream catalyst bed temperature TR is basically raised to a temperature equal to or higher than the regenerated catalyst bed temperature TRfin by fuel addition regardless of the fuel injection amount in the main injection of the injector 51. It becomes possible to make it. On the other hand, in a state where the NOx catalyst is not sufficiently activated, even if an amount of fuel necessary for raising the downstream catalyst bed temperature TR to the regeneration catalyst bed temperature TRfin or higher is supplied into the exhaust gas, this fuel Is not oxidized on the NOx catalyst, basically the filter regeneration cannot be completed. For this reason, when the amount of PM deposited on the catalyst-carrying filter 73 exceeds the allowable amount, it is required to activate the NOx catalyst sufficiently earlier.

そこで、再生制御においては、実行条件が成立している状態においてNOx触媒が十分に活性していないとき、NOx触媒を十分な活性状態に移行させるための処理として、インジェクタ51のアフター噴射(詳細は後述)やサブインジェクタ71による少量の燃料添加にあわせてグロープラグ15への通電を実行するようにしている。ちなみに、グロープラグ15への通電が行われたときには、オルタネータ16の発電量に応じてインジェクタ51の燃料噴射量が増量されることにより、燃焼室14から排気通路26に送り出される排気の温度が高められるため、下流触媒床温TRの上昇が図られるようになる。なお、以降ではグロープラグ15に通電する動作を適宜「グロー通電」として示す。   Therefore, in the regeneration control, when the NOx catalyst is not sufficiently activated in a state where the execution condition is satisfied, after-injection of the injector 51 (details are described) as a process for shifting the NOx catalyst to a sufficiently activated state. The energization of the glow plug 15 is executed in accordance with the addition of a small amount of fuel by the sub-injector 71 (described later). Incidentally, when the glow plug 15 is energized, the fuel injection amount of the injector 51 is increased according to the power generation amount of the alternator 16, thereby increasing the temperature of the exhaust gas sent from the combustion chamber 14 to the exhaust passage 26. Therefore, the downstream catalyst bed temperature TR can be increased. Hereinafter, the operation of energizing the glow plug 15 will be appropriately referred to as “glow energization”.

インジェクタ51の燃料噴射形態の種類について説明する。
「メイン噴射」:メイン噴射は、主に圧縮行程で燃料を噴射するインジェクタ51の燃料噴射形態を示す。すなわち、噴射した燃料を燃焼室14で燃焼させてピストンを押し下げるための膨張力を得ることをねらいとして行われる。
The type of fuel injection form of the injector 51 will be described.
“Main injection”: The main injection indicates a fuel injection mode of the injector 51 that mainly injects fuel in the compression stroke. That is, the aim is to obtain the expansion force for burning the injected fuel in the combustion chamber 14 to push down the piston.

「アフター噴射」:アフター噴射は、メイン噴射がなされた後の膨張行程中に燃料を噴射するインジェクタ51の燃料噴射形態を示す。すなわち、噴射した燃料の大部分を燃焼室14で燃焼させて排気の温度を上昇させることをねらいとして行われる。なお、アフター噴射を通じて噴射された燃料の一部は、排気とともに排気通路26に送り出される。   “After injection”: After injection indicates a fuel injection mode of the injector 51 that injects fuel during the expansion stroke after the main injection is performed. That is, it is performed with the aim of raising the temperature of the exhaust gas by burning most of the injected fuel in the combustion chamber 14. A part of the fuel injected through the after injection is sent to the exhaust passage 26 together with the exhaust.

「ポスト噴射」:ポスト噴射は、アフター噴射がなされた後の膨張−排気行程中に燃料を噴射するインジェクタ51の燃料噴射形態を示す。すなわち、噴射した燃料の大部分を燃焼室14で燃焼させることなく排気とともに排気通路26に送り出すことをねらいとして行われる。   “Post injection”: Post injection indicates a fuel injection mode of the injector 51 that injects fuel during the expansion-exhaust stroke after the after injection. That is, the aim is to send most of the injected fuel to the exhaust passage 26 together with the exhaust gas without burning it in the combustion chamber 14.

サブインジェクタ71の燃料添加態様の種類について説明する。
「基本燃料添加」:基本燃料添加は、NOx触媒が活性状態にあるもののその活性度合いが十分でない状態(NOx触媒の弱い活性状態)に適合した量の燃料を噴射するサブインジェクタ71の燃料添加態様を示す。すなわち、弱い活性状態のNOx触媒に対して同触媒上で十分に酸化させることのできる少量の燃料を噴射する燃料添加態様を示す。
The type of fuel addition mode of the sub-injector 71 will be described.
“Basic fuel addition”: The basic fuel addition is a fuel addition mode of the sub-injector 71 that injects an amount of fuel suitable for a state in which the NOx catalyst is in an active state but its activity level is not sufficient (a weakly active state of the NOx catalyst). Indicates. That is, a fuel addition mode in which a small amount of fuel that can be sufficiently oxidized on the NOx catalyst in a weak active state is injected is shown.

「再生燃料添加」:再生燃料添加は、下流触媒床温TRを再生触媒床温TRfin以上の温度にまで上昇させることをねらいとして行われるサブインジェクタ71の燃料添加態様を示す。すなわち、十分な活性状態にあるNOx触媒に対して同触媒上で十分に酸化させることのできる多量の燃料を噴射する燃料添加態様を示す。なお、再生触媒床温TRfinは、触媒担持型フィルタ73に堆積しているPMを十分に燃焼させることのできる下流触媒床温TRとして設定される。   “Regeneration fuel addition”: Regeneration fuel addition indicates a fuel addition mode of the sub-injector 71 that is performed with the aim of raising the downstream catalyst bed temperature TR to a temperature equal to or higher than the regeneration catalyst bed temperature TRfin. That is, a fuel addition mode in which a large amount of fuel that can be sufficiently oxidized on the NOx catalyst in a sufficiently active state is injected is shown. The regenerated catalyst bed temperature TRfin is set as the downstream catalyst bed temperature TR that can sufficiently burn the PM deposited on the catalyst-carrying filter 73.

<再生制御処理の概要について>
図2及び図3を参照して、「再生制御処理(図4〜図6)」の概要について説明する。
図2に示すように、「再生制御処理」ではNOx触媒コンバータ72の温度(上流触媒床温TF)の領域を以下の(a)〜(d)に、NOx触媒コンバータ72に流れ込む直前の排気温度(基準排気温度TG)の領域を以下の(e)〜(h)の領域にそれぞれ区分し、上流触媒床温TF及び基準排気温度TGの属する温度領域に基づいて、アフター噴射及び燃料添加の実行態様を設定するようにしている。
(a)触媒床温領域FA:第1触媒床温TF1未満。
(b)触媒床温領域FB:第1触媒床温TF1以上かつ第2触媒床温TF2未満。
(c)触媒床温領域FC:第2触媒床温TF2以上かつ第3触媒床温TF3未満。
(d)触媒床温領域FD:第3触媒床温TF3以上。
(e)排気温度領域GA:第1排気温度TG1未満。
(f)排気温度領域GB:第1排気温度TG1以上かつ第2排気温度TG2未満。
(g)排気温度領域GC:第2排気温度TG2以上かつ第3排気温度TG3未満。
(h)排気温度領域GD:第3排気温度TG3以上。
<About the overview of playback control processing>
With reference to FIGS. 2 and 3, an outline of the “reproduction control process (FIGS. 4 to 6)” will be described.
As shown in FIG. 2, in the “regeneration control process”, the temperature of the NOx catalytic converter 72 (upstream catalyst bed temperature TF) is set to the following (a) to (d), and the exhaust temperature immediately before flowing into the NOx catalytic converter 72 (Reference exhaust gas temperature TG) is divided into the following regions (e) to (h), and after injection and fuel addition are performed based on the temperature region to which the upstream catalyst bed temperature TF and the reference exhaust gas temperature TG belong. A mode is set.
(A) Catalyst bed temperature region FA: less than the first catalyst bed temperature TF1.
(B) Catalyst bed temperature region FB: not less than the first catalyst bed temperature TF1 and less than the second catalyst bed temperature TF2.
(C) Catalyst bed temperature region FC: not less than the second catalyst bed temperature TF2 and less than the third catalyst bed temperature TF3.
(D) Catalyst bed temperature region FD: Third catalyst bed temperature TF3 or higher.
(E) Exhaust temperature region GA: less than the first exhaust temperature TG1.
(F) Exhaust temperature region GB: not less than the first exhaust temperature TG1 and less than the second exhaust temperature TG2.
(G) Exhaust temperature region GC: not less than the second exhaust temperature TG2 and less than the third exhaust temperature TG3.
(H) Exhaust temperature region GD: not less than the third exhaust temperature TG3.

具体的には、上流触媒床温TFが触媒床温領域FBに属すること及び基準排気温度TGが排気温度領域GBに属することを第1昇温条件として、この条件が成立していることに基づいてアフター噴射を実行する。また、上流触媒床温TFが触媒床温領域FCに属すること及び基準排気温度TGが排気温度領域GCに属することを第2昇温条件として、この条件が成立していることに基づいて基本燃料添加を実行する。また、上流触媒床温TFが触媒床温領域FDに属すること及び基準排気温度TGが排気温度領域GDに属することを第3昇温条件として、この条件が成立していることに基づいて再生燃料添加を実行する。なお、上流触媒床温TFについての上記各閾値は、触媒の活性状態を分類するために予め設定される触媒の温度に相当する。   Specifically, based on the fact that the upstream catalyst bed temperature TF belongs to the catalyst bed temperature region FB and the reference exhaust gas temperature TG belongs to the exhaust gas temperature region GB as the first temperature rise condition, this condition is satisfied. To perform after-injection. Further, based on the fact that this condition is established based on the fact that the upstream catalyst bed temperature TF belongs to the catalyst bed temperature region FC and the reference exhaust gas temperature TG belongs to the exhaust gas temperature region GC, this condition is satisfied. Perform the addition. Further, based on the fact that the upstream catalyst bed temperature TF belongs to the catalyst bed temperature region FD and the reference exhaust gas temperature TG belongs to the exhaust gas temperature region GD as a third temperature rise condition, this condition is satisfied. Perform the addition. The above threshold values for the upstream catalyst bed temperature TF correspond to catalyst temperatures that are set in advance to classify the active state of the catalyst.

上記各温度領域の境界を示す各上流触媒床温TF及び各基準排気温度TGは、例えば次のように設定することができる。なお、本実施形態の「再生制御処理」では以下の温度設定を採用している。
・第1触媒床温TF1:150℃
・第2触媒床温TF2:200℃
・第3触媒床温TF3:260℃
・第1排気温度TG1:150℃
・第2排気温度TG2:200℃
・第3排気温度TG3:260℃
以下の(A)〜(F)において、上記各温度領域の境界を示す各上流触媒床温TF及び各基準排気温度TGについて説明する。なお、以下の説明ではNOx触媒コンバータ72を対象としているが、触媒担持型フィルタ73についても同様の説明を適用することができる。
Each upstream catalyst bed temperature TF and each reference exhaust gas temperature TG indicating the boundary of each temperature region can be set as follows, for example. In the “regeneration control process” of the present embodiment, the following temperature setting is adopted.
First catalyst bed temperature TF1: 150 ° C
Second catalyst bed temperature TF2: 200 ° C
Third catalyst bed temperature TF3: 260 ° C
・ First exhaust temperature TG1: 150 ° C
Second exhaust temperature TG2: 200 ° C
-Third exhaust temperature TG3: 260 ° C
In the following (A) to (F), each upstream catalyst bed temperature TF and each reference exhaust gas temperature TG indicating the boundary of each temperature region will be described. In the following description, the NOx catalytic converter 72 is targeted, but the same description can be applied to the catalyst-carrying filter 73.

(A)上流触媒床温TFが第1触媒床温TF1未満のとき、NOx触媒が活性していない状態(NOx触媒の不活性状態)にあるため、排気中に含まれる燃料が微量であってもこの燃料がNOx触媒上で酸化されない。すなわち、第1触媒床温TF1は、NOx触媒上で微量の燃料を酸化させることのできる状態を把握するための上流触媒床温TFの閾値に相当する。こうしたことから、上流触媒床温TFが触媒床温領域FAに属する状態においては、排気中に供給される燃料が微量となるアフター噴射についてもその実行を許容することができない。そこで、本実施形態では、少なくともアフター噴射の実行を許容することのできる状態にあるか否かを判定するための値として、第1触媒床温TF1を予め電子制御装置9に記憶させるようにしている。   (A) When the upstream catalyst bed temperature TF is lower than the first catalyst bed temperature TF1, the NOx catalyst is inactive (inactive state of the NOx catalyst), so that the amount of fuel contained in the exhaust gas is very small. However, this fuel is not oxidized on the NOx catalyst. That is, the first catalyst bed temperature TF1 corresponds to a threshold value of the upstream catalyst bed temperature TF for grasping a state in which a small amount of fuel can be oxidized on the NOx catalyst. For this reason, in the state where the upstream catalyst bed temperature TF belongs to the catalyst bed temperature region FA, the execution of after-injection in which the amount of fuel supplied into the exhaust gas is extremely small cannot be permitted. Therefore, in the present embodiment, the first catalyst bed temperature TF1 is stored in advance in the electronic control unit 9 as a value for determining whether or not at least the execution of after-injection is permitted. Yes.

(B)上流触媒床温TFが第1触媒床温TF1以上かつ第2触媒床温TF2未満のとき、NOx触媒が活性状態にあるもののその活性度合いが極めて弱い状態(NOx触媒の極めて弱い活性状態)にあるため、排気中に含まれる燃料が微量の場合にはこの燃料がNOx触媒上で十分に酸化されるものの、それよりも多い量の燃料(少量の燃料)が排気中に含まれる場合にはこの燃料がNOx触媒上で十分に酸化されない。すなわち、第2触媒床温TF2は、NOx触媒上で少量の燃料の酸化させることのできる状態を把握するための上流触媒床温TFの閾値に相当する。こうしたことから、上流触媒床温TFが触媒床温領域FBに属する状態においては、排気中に少量の燃料を供給する基本燃料添加(及び少量の燃料を供給するポスト噴射(基本ポスト噴射))の実行を許容することができない。そこで、本実施形態では、少なくとも基本燃料添加(及び基本ポスト噴射)の実行を許容することのできる状態にあるか否かを判定するための値として、第2触媒床温TF2を予め電子制御装置9に記憶させるようにしている。   (B) When the upstream catalyst bed temperature TF is equal to or higher than the first catalyst bed temperature TF1 and lower than the second catalyst bed temperature TF2, the NOx catalyst is in an active state but its activity level is very weak (the NOx catalyst is in a very weak active state) ), When the amount of fuel contained in the exhaust gas is very small, this fuel is sufficiently oxidized on the NOx catalyst, but a larger amount of fuel (small amount of fuel) is contained in the exhaust gas. This fuel is not fully oxidized on the NOx catalyst. That is, the second catalyst bed temperature TF2 corresponds to a threshold value of the upstream catalyst bed temperature TF for grasping a state in which a small amount of fuel can be oxidized on the NOx catalyst. Therefore, in a state where the upstream catalyst bed temperature TF belongs to the catalyst bed temperature region FB, basic fuel addition for supplying a small amount of fuel into the exhaust (and post injection for supplying a small amount of fuel (basic post injection)) is performed. Execution is not allowed. Accordingly, in the present embodiment, the second catalyst bed temperature TF2 is preliminarily set as an electronic control device as a value for determining whether or not at least the execution of the basic fuel addition (and the basic post-injection) can be permitted. 9 is memorized.

(C)上流触媒床温TFが第2触媒床温TF2以上かつ第3触媒床温TF3未満のとき、NOx触媒が活性状態にあるもののその活性度合いが弱い状態(NOx触媒の弱い活性状態)にあるため、排気中に含まれる燃料が少量である場合にはこの燃料がNOx触媒上で十分に酸化されるものの、それよりも多い量の燃料(多量の燃料)が排気中に含まれる場合にはこの燃料がNOx触媒上で十分に酸化されない。すなわち、第3触媒床温TF3は、NOx触媒上で多量の燃料を酸化させることのできる状態を把握するための上流触媒床温TFの閾値に相当する。こうしたことから、上流触媒床温TFが触媒床温領域FCに属する状態においては、排気中に多量の燃料を供給する再生燃料添加(及び多量の燃料を供給するポスト噴射(再生ポスト噴射))の実行を許容することができない。そこで、本実施形態では、再生燃料添加(及び再生ポスト噴射)の実行を許容することのできる状態にあるか否かを判定するための値として、第3触媒床温TF3を予め電子制御装置9に記憶させるようにしている。   (C) When the upstream catalyst bed temperature TF is equal to or higher than the second catalyst bed temperature TF2 and lower than the third catalyst bed temperature TF3, the NOx catalyst is in an active state but its activity level is weak (a weak active state of the NOx catalyst). Therefore, when a small amount of fuel is contained in the exhaust gas, this fuel is sufficiently oxidized on the NOx catalyst, but a larger amount of fuel (a large amount of fuel) is contained in the exhaust gas. This fuel is not fully oxidized on the NOx catalyst. That is, the third catalyst bed temperature TF3 corresponds to a threshold value of the upstream catalyst bed temperature TF for grasping a state in which a large amount of fuel can be oxidized on the NOx catalyst. Therefore, when the upstream catalyst bed temperature TF belongs to the catalyst bed temperature region FC, regeneration fuel addition for supplying a large amount of fuel into the exhaust (and post injection for supplying a large amount of fuel (regeneration post injection)) Execution is not allowed. Therefore, in the present embodiment, the third catalyst bed temperature TF3 is preliminarily set to the electronic control device 9 as a value for determining whether or not the execution of the regeneration fuel addition (and regeneration post-injection) can be permitted. To remember.

(D)基準排気温度TGが第1排気温度TG1未満かつ上流触媒床温TFが第1触媒床温TF1以上のとき、排気と触媒担持型フィルタ73との熱交換により上流触媒床温TFが第1触媒床温TF1を下回るおそれがある。従って、基準排気温度TGが排気温度領域GAに属する状態においては、排気中に供給される燃料が微量となるアフター噴射についてもその実行を許容することが望ましくない。そこで、本実施形態では、アフター噴射の実行を許容することのできる状態にあるか否かを判定するための値として、第1排気温度TG1を予め電子制御装置9に記憶させるようにしている。   (D) When the reference exhaust gas temperature TG is lower than the first exhaust gas temperature TG1 and the upstream catalyst bed temperature TF is equal to or higher than the first catalyst bed temperature TF1, the upstream catalyst bed temperature TF is changed by the heat exchange between the exhaust gas and the catalyst-carrying filter 73. There is a possibility that it falls below 1 catalyst bed temperature TF1. Therefore, in a state where the reference exhaust temperature TG belongs to the exhaust temperature region GA, it is not desirable to allow the execution of after-injection in which the amount of fuel supplied into the exhaust gas is very small. Therefore, in the present embodiment, the first exhaust temperature TG1 is stored in advance in the electronic control unit 9 as a value for determining whether or not the execution of the after injection can be permitted.

(E)基準排気温度TGが第2排気温度TG2未満かつ上流触媒床温TFが第2触媒床温TF2以上のとき、排気と触媒担持型フィルタ73との熱交換により上流触媒床温TFが第2触媒床温TF2を下回るおそれがある。従って、基準排気温度TGが排気温度領域GBに属する状態においては、排気中に少量の燃料を供給する基本燃料添加(及び少量の燃料を供給するポスト噴射(基本ポスト噴射))の実行を許容することが望ましくない。そこで、本実施形態では、基本燃料添加(及び基本ポスト噴射)の実行を許容することのできる状態にあるか否かを判定するための値として、第2排気温度TG2を予め電子制御装置9に記憶させるようにしている。   (E) When the reference exhaust gas temperature TG is lower than the second exhaust gas temperature TG2 and the upstream catalyst bed temperature TF is equal to or higher than the second catalyst bed temperature TF2, the upstream catalyst bed temperature TF is changed by heat exchange between the exhaust gas and the catalyst-carrying filter 73. There is a possibility that it falls below the catalyst bed temperature TF2. Therefore, in a state where the reference exhaust gas temperature TG belongs to the exhaust gas temperature range GB, the execution of basic fuel addition for supplying a small amount of fuel into the exhaust gas (and post injection for supplying a small amount of fuel (basic post injection)) is permitted. It is not desirable. Therefore, in the present embodiment, the second exhaust temperature TG2 is preliminarily stored in the electronic control unit 9 as a value for determining whether or not the execution of basic fuel addition (and basic post-injection) is allowed. I try to remember it.

(F)基準排気温度TGが第3排気温度TG3未満かつ上流触媒床温TFが第3触媒床温TF3以上のとき、排気と触媒担持型フィルタ73との熱交換により上流触媒床温TFが第3触媒床温TF3を下回るおそれがある。従って、基準排気温度TGが排気温度領域GCに属する状態においては、排気中に多量の燃料を供給する再生燃料添加(及び多量の燃料を供給するポスト噴射(再生ポスト噴射))の実行を許容することが望ましくない。そこで、本実施形態では、再生燃料添加(及び再生ポスト噴射)の実行を許容することが望ましい状態にあるか否かを判定するための値として、第3排気温度TG3を予め電子制御装置9に記憶させるようにしている。なお、上流触媒床温TFが第3触媒床温TF3以上であれば、基本的には排気中に多量の燃料を供給して触媒の温度上昇を図ることが可能となるため、基準排気温度TGが第2排気温度TG2以上であることをもって再生燃料添加(及び再生ポスト噴射)の実行を許容することもできる。すなわち、上流触媒床温TFが触媒床温領域FDに属すること及び基準排気温度TGが排気温度領域GCに属することを条件として、この条件が成立していることに基づいて再生燃料添加を実行することもできる。   (F) When the reference exhaust gas temperature TG is lower than the third exhaust gas temperature TG3 and the upstream catalyst bed temperature TF is equal to or higher than the third catalyst bed temperature TF3, the upstream catalyst bed temperature TF is changed by heat exchange between the exhaust gas and the catalyst-carrying filter 73. There is a risk that the catalyst bed temperature TF3 will be below. Therefore, in a state where the reference exhaust gas temperature TG belongs to the exhaust gas temperature range GC, execution of regeneration fuel addition for supplying a large amount of fuel into the exhaust (and post injection for supplying a large amount of fuel (regeneration post injection)) is permitted. It is not desirable. Therefore, in the present embodiment, the third exhaust temperature TG3 is preliminarily stored in the electronic control unit 9 as a value for determining whether or not it is desirable to allow execution of regeneration fuel addition (and regeneration post-injection). I try to remember it. If the upstream catalyst bed temperature TF is equal to or higher than the third catalyst bed temperature TF3, it is basically possible to supply a large amount of fuel into the exhaust gas to increase the catalyst temperature. Can be allowed to perform the regeneration fuel addition (and regeneration post-injection) when the temperature is equal to or higher than the second exhaust temperature TG2. That is, on the condition that the upstream catalyst bed temperature TF belongs to the catalyst bed temperature region FD and the reference exhaust gas temperature TG belongs to the exhaust gas temperature region GC, the regeneration fuel addition is executed based on the fact that this condition is satisfied. You can also

図3に示すように、「再生制御処理」では上流触媒床温TFの領域を以下の(a)〜(c)の領域に、基準排気温度TGの領域を以下の(d)〜(f)の領域にそれぞれ区分し、上流触媒床温TF及び基準排気温度TGの属する温度領域に基づいて、グロー通電の実行態様を設定するようにしている。
(a)触媒床温領域FE:第1触媒床温TF1以上かつ第4触媒床温TF4未満。
(b)触媒床温領域FF:第5触媒床温TF5以上。
(c)触媒床温領域FG:第4触媒床温TF4以上かつ第5触媒床温TF5未満。
(d)排気温度領域GE:第1排気温度TG1以上かつ第4排気温度TG4未満。
(e)排気温度領域GF:第5排気温度TG5以上。
(f)排気温度領域GG:第4排気温度TG4以上かつ第5排気温度TG5未満。
As shown in FIG. 3, in the “regeneration control process”, the region of the upstream catalyst bed temperature TF is the following regions (a) to (c), and the region of the reference exhaust gas temperature TG is the following (d) to (f). The execution mode of glow energization is set based on the temperature region to which the upstream catalyst bed temperature TF and the reference exhaust gas temperature TG belong.
(A) Catalyst bed temperature region FE: 1st catalyst bed temperature TF1 or more and less than 4th catalyst bed temperature TF4.
(B) Catalyst bed temperature region FF: Fifth catalyst bed temperature TF5 or higher.
(C) Catalyst bed temperature region FG: 4th catalyst bed temperature TF4 or more and less than 5th catalyst bed temperature TF5.
(D) Exhaust temperature region GE: not lower than the first exhaust temperature TG1 and lower than the fourth exhaust temperature TG4.
(E) Exhaust temperature region GF: Fifth exhaust temperature TG5 or higher.
(F) Exhaust temperature region GG: not lower than the fourth exhaust temperature TG4 and lower than the fifth exhaust temperature TG5.

具体的には、上流触媒床温TFが触媒床温領域FGに属すること、及び基準排気温度TGが排気温度領域GGに属することを第4昇温条件として、この条件が成立していることに基づいてグロー通電を実行する。一方で、第4昇温条件が成立していないときには、再生制御の実行条件が成立していることに基づくグロー通電を禁止する。なお、触媒床温領域FGは、触媒の温度に対して予め設定される特定範囲に相当する。また、第4触媒床温TF4及び第5触媒床温TF5は、触媒の温度についての閾値として予め設定される境界温度に相当する。また、排気温度領域GGは、排気の温度に対して予め設定される特定範囲に相当する。また、第4排気温度TG4及び第5排気温度TG5は、排気の温度についての閾値として予め設定される境界温度に相当する。   Specifically, this condition is satisfied by setting the upstream catalyst bed temperature TF as belonging to the catalyst bed temperature region FG and the reference exhaust gas temperature TG as belonging to the exhaust gas temperature region GG as the fourth temperature rise condition. Glow energization is performed based on this. On the other hand, when the fourth temperature rise condition is not satisfied, glow energization based on the condition that the regeneration control execution condition is satisfied is prohibited. The catalyst bed temperature region FG corresponds to a specific range set in advance with respect to the temperature of the catalyst. The fourth catalyst bed temperature TF4 and the fifth catalyst bed temperature TF5 correspond to boundary temperatures set in advance as threshold values for the catalyst temperature. Further, the exhaust gas temperature region GG corresponds to a specific range set in advance with respect to the exhaust gas temperature. The fourth exhaust temperature TG4 and the fifth exhaust temperature TG5 correspond to boundary temperatures set in advance as threshold values for the exhaust temperature.

上記各温度領域の境界を示す各上流触媒床温TF及び各基準排気温度TGは、例えば次のように設定することができる。なお、本実施形態の「再生制御処理」では以下の温度設定を採用している。
・第4触媒床温TF4:240℃
・第5触媒床温TF5:310℃
・第4排気温度TG4:180℃
・第5排気温度TG5:310℃
以下の(A)〜(D)において、上記各温度領域の境界を示す各上流触媒床温TF及び各基準排気温度TGについて説明する。なお、以下の説明ではNOx触媒コンバータ72を対象としているが、触媒担持型フィルタ73についても同様の説明を適用することができる。
Each upstream catalyst bed temperature TF and each reference exhaust gas temperature TG indicating the boundary of each temperature region can be set as follows, for example. In the “regeneration control process” of the present embodiment, the following temperature setting is adopted.
-Fourth catalyst bed temperature TF4: 240 ° C
-Fifth catalyst bed temperature TF5: 310 ° C
-4th exhaust temperature TG4: 180 degreeC
-Fifth exhaust temperature TG5: 310 ° C
In the following (A) to (D), each upstream catalyst bed temperature TF and each reference exhaust gas temperature TG indicating the boundary of each temperature region will be described. In the following description, the NOx catalytic converter 72 is targeted, but the same description can be applied to the catalyst-carrying filter 73.

(A)上流触媒床温TFが第4触媒床温TF4未満のとき、基本燃料添加にあわせてグロー通電を実行しても上流触媒床温TFが第3触媒床温TF3以上の温度にまで上昇することを見込むことができない。従って、上流触媒床温TFが触媒床温領域FEに属する状態においては、グロー通電の実行により得られる排気温度の上昇分が再生燃料添加や再生ポスト噴射を開始または継続させることに寄与しないため、グロー通電を実行してもそれが無駄になると考えることができる。そこで、本実施形態では、グロー通電の実行が無駄となる状態にあるか否かを判定するための値として、第4触媒床温TF4を予め電子制御装置9に記憶させるようにしている。ちなみに、グロー通電の実行により得られる排気温度の上昇代には上限があるため、メイン噴射を通じて得られる排気の温度が過度に低い状態、すなわちメイン噴射の燃料噴射量(最終噴射量Ffin)が少量となる運転状態(主にアイドル運転状態)においては、基本燃料添加にあわせてグロー通電を実行しても上流触媒床温TFを第3触媒床温TF3以上の温度にまで上昇させることができない。   (A) When the upstream catalyst bed temperature TF is lower than the fourth catalyst bed temperature TF4, the upstream catalyst bed temperature TF rises to a temperature equal to or higher than the third catalyst bed temperature TF3 even if glow energization is performed in accordance with the basic fuel addition. I can't expect to do it. Therefore, in the state where the upstream catalyst bed temperature TF belongs to the catalyst bed temperature region FE, the increase in the exhaust temperature obtained by execution of glow energization does not contribute to starting or continuing the regeneration fuel addition or regeneration post injection. Even if glow energization is performed, it can be considered that it is wasted. Therefore, in the present embodiment, the fourth catalyst bed temperature TF4 is stored in advance in the electronic control unit 9 as a value for determining whether or not the execution of glow energization is useless. Incidentally, since there is an upper limit for the rise in the exhaust temperature obtained by executing glow energization, the temperature of the exhaust obtained through the main injection is excessively low, that is, the fuel injection amount of the main injection (final injection amount Ffin) is small. In the operation state (mainly in the idle operation state), the upstream catalyst bed temperature TF cannot be raised to a temperature equal to or higher than the third catalyst bed temperature TF3 even if glow energization is executed in accordance with the addition of the basic fuel.

第4触媒床温TF4は、第2触媒床温TF2以上かつ第3触媒床温TF3未満の範囲に属する値として設定することができる。また、グロー通電の実行により上流触媒床温TFが第3触媒床温TF3以上の温度にまで上昇することを見込むことのできる上流触媒床温TFの閾値として設定することができる。なお、実際にはエンジン運転状態に応じて排気の温度が変化するため、上流触媒床温TFが第4触媒床温TF4以上であることに基づいてグロー通電が実行された場合においても、上流触媒床温TFが確実に第3触媒床温TF3以上の温度にまで上昇するとは限らない。すなわち、第4触媒床温TF4は、グロー通電の実行により上流触媒床温TFが確実に第3触媒床温TF3以上の温度にまで上昇することを担保するものではない。   The fourth catalyst bed temperature TF4 can be set as a value belonging to the range of the second catalyst bed temperature TF2 or higher and lower than the third catalyst bed temperature TF3. Further, it can be set as a threshold value of the upstream catalyst bed temperature TF that can be expected to increase the upstream catalyst bed temperature TF to a temperature equal to or higher than the third catalyst bed temperature TF3 by execution of glow energization. Since the exhaust gas temperature actually changes according to the engine operating state, even when glow energization is performed based on the fact that the upstream catalyst bed temperature TF is equal to or higher than the fourth catalyst bed temperature TF4, the upstream catalyst The bed temperature TF does not necessarily rise to a temperature equal to or higher than the third catalyst bed temperature TF3. In other words, the fourth catalyst bed temperature TF4 does not guarantee that the upstream catalyst bed temperature TF reliably rises to a temperature equal to or higher than the third catalyst bed temperature TF3 by performing glow energization.

(B)上流触媒床温TFが第5触媒床温TF5以上のとき、再生燃料添加にあわせてグロー通電を実行しなくとも上流触媒床温TFが第3触媒床温TF3以上の温度に維持されることを見込むことができる。また、再生燃料添加により下流触媒床温TRが再生触媒床温TRfin以上の温度にまで上昇することを見込むことができる。従って、上流触媒床温TFが触媒床温領域FFに属する状態においては、グロー通電の実行により得られる排気温度の上昇分が再生燃料添加や再生ポスト噴射を継続させることに寄与しないため、グロー通電を実行してもそれが無駄になると考えることができる。また、グロー通電の実行により得られる排気温度の上昇分が下流触媒床温TRを再生触媒床温TRfin以上の温度にまで上昇させることにも寄与しないため、こうしたこともあわせてグロー通電の実行が無駄になると考えることができる。そこで、本実施形態では、グロー通電の実行が無駄となる状態にあるか否かを判定するための値として、第5触媒床温TF5を予め電子制御装置9に記憶させるようにしている。   (B) When the upstream catalyst bed temperature TF is equal to or higher than the fifth catalyst bed temperature TF5, the upstream catalyst bed temperature TF is maintained at a temperature equal to or higher than the third catalyst bed temperature TF3 without executing glow energization in accordance with the regeneration fuel addition. I can expect that. Moreover, it can be expected that the downstream catalyst bed temperature TR rises to a temperature equal to or higher than the regeneration catalyst bed temperature TRfin due to the addition of the regenerated fuel. Therefore, in a state where the upstream catalyst bed temperature TF belongs to the catalyst bed temperature region FF, the increase in the exhaust temperature obtained by execution of glow energization does not contribute to continuing regeneration fuel addition or regeneration post-injection. It can be considered that even if it is executed, it will be wasted. Further, the increase in the exhaust temperature obtained by executing the glow energization does not contribute to raising the downstream catalyst bed temperature TR to a temperature equal to or higher than the regeneration catalyst bed temperature TRfin. It can be considered useless. Therefore, in the present embodiment, the fifth catalyst bed temperature TF5 is stored in advance in the electronic control unit 9 as a value for determining whether or not the execution of glow energization is useless.

第5触媒床温TF5は、第3触媒床温TF3以上かつ再生触媒床温TRfin未満の範囲に属する値として設定することができる。また、グロー通電を実行しなくとも上流触媒床温TFが第3触媒床温TF3以上の温度に維持されることを見込むことのできる上流触媒床温TFの閾値として設定することができる。なお、実際にはエンジン運転状態に応じて排気の温度が変化するため、上流触媒床温TFが第5触媒床温TF5以上であることに基づいてグロー通電が停止された場合においても、それ以降に上流触媒床温TFが確実に第3触媒床温TF3以上の温度に維持されるとは限らない。すなわち、第5触媒床温TF5は、グロー通電を実行しなくとも上流触媒床温TFが確実に第3触媒床温TF3以上の温度に維持されることを担保するものではない。   The fifth catalyst bed temperature TF5 can be set as a value belonging to the range of the third catalyst bed temperature TF3 or higher and lower than the regenerated catalyst bed temperature TRfin. Further, it can be set as a threshold value of the upstream catalyst bed temperature TF that can be expected to maintain the upstream catalyst bed temperature TF at a temperature equal to or higher than the third catalyst bed temperature TF3 without performing glow energization. In practice, since the temperature of the exhaust gas changes according to the engine operating state, even when glow energization is stopped based on the fact that the upstream catalyst bed temperature TF is equal to or higher than the fifth catalyst bed temperature TF5, thereafter In addition, the upstream catalyst bed temperature TF is not always maintained at a temperature equal to or higher than the third catalyst bed temperature TF3. That is, the fifth catalyst bed temperature TF5 does not guarantee that the upstream catalyst bed temperature TF is reliably maintained at a temperature equal to or higher than the third catalyst bed temperature TF3 without performing glow energization.

(C)基準排気温度TGが第4排気温度TG4未満のとき、アフター噴射にあわせてグロー通電を実行しても基準排気温度TGが第2排気温度TG2以上の温度にまで上昇することを見込むことができない。従って、基準排気温度TGが排気温度領域GEに属する状態においては、グロー通電の実行により得られる排気温度の上昇分が基本燃料添加や基本ポスト噴射を開始または継続させることに寄与しないため、グロー通電を実行してもそれが無駄になると考えることができる。そこで、本実施形態では、グロー通電の実行が無駄となる状態にあるか否かを判定するための値として、第4排気温度TG4を予め電子制御装置9に記憶させるようにしている。ちなみに、グロー通電の実行により得られる排気温度の上昇代には上限があるため、メイン噴射を通じて得られる排気の温度が過度に低い状態、すなわちメイン噴射の燃料噴射量(最終噴射量Ffin)が少量となる運転状態(主にアイドル運転状態)においては、アフター噴射にあわせてグロー通電を実行しても基準排気温度TGを第2排気温度TG2以上の温度にまで上昇させることができない。   (C) When the reference exhaust gas temperature TG is lower than the fourth exhaust gas temperature TG4, the reference exhaust gas temperature TG is expected to rise to a temperature equal to or higher than the second exhaust gas temperature TG2 even if glow energization is executed in accordance with the after injection. I can't. Therefore, in a state where the reference exhaust gas temperature TG belongs to the exhaust gas temperature region GE, the increase in the exhaust gas temperature obtained by execution of glow energization does not contribute to starting or continuing basic fuel addition or basic post injection. It can be considered that even if it is executed, it will be wasted. Therefore, in the present embodiment, the fourth exhaust temperature TG4 is stored in advance in the electronic control unit 9 as a value for determining whether or not execution of glow energization is in a useless state. Incidentally, since there is an upper limit for the rise in the exhaust temperature obtained by executing glow energization, the temperature of the exhaust obtained through the main injection is excessively low, that is, the fuel injection amount of the main injection (final injection amount Ffin) is small. In the operation state (mainly in the idle operation state), the reference exhaust gas temperature TG cannot be increased to a temperature equal to or higher than the second exhaust gas temperature TG2 even if glow energization is executed in accordance with the after injection.

第4排気温度TG4は、第1排気温度TG1以上かつ第2排気温度TG2未満の範囲に属する値として設定することができる。また、グロー通電の実行により基準排気温度TGが第2排気温度TG2以上の温度にまで上昇することを見込むことのできる基準排気温度TGの閾値として設定することができる。なお、実際にはエンジン運転状態に応じて排気の温度が変化するため、基準排気温度TGが第4排気温度TG4以上であることに基づいてグロー通電が実行された場合においても、基準排気温度TGが確実に第2排気温度TG2以上の温度にまで上昇するとは限らない。すなわち、第4排気温度TG4は、グロー通電の実行により基準排気温度TGが確実に第2排気温度TG2以上の温度にまで上昇することを担保するものではない。   The fourth exhaust temperature TG4 can be set as a value belonging to a range not lower than the first exhaust temperature TG1 and lower than the second exhaust temperature TG2. Further, it can be set as a threshold value of the reference exhaust gas temperature TG that can be expected to increase the reference exhaust gas temperature TG to a temperature equal to or higher than the second exhaust gas temperature TG2 by executing glow energization. It should be noted that since the exhaust gas temperature actually changes in accordance with the engine operating state, the reference exhaust gas temperature TG is used even when glow energization is performed based on the reference exhaust gas temperature TG being equal to or higher than the fourth exhaust gas temperature TG4. Does not necessarily rise to a temperature equal to or higher than the second exhaust temperature TG2. That is, the fourth exhaust temperature TG4 does not guarantee that the reference exhaust temperature TG reliably rises to a temperature equal to or higher than the second exhaust temperature TG2 by performing glow energization.

(D)基準排気温度TGが第5排気温度TG5以上のとき、再生燃料添加にあわせてグロー通電を実行しなくとも基準排気温度TGが第3排気温度TG3以上の温度に維持されることを見込むことができる。また、再生燃料添加により下流触媒床温TRが再生触媒床温TRfin以上の温度にまで上昇することを見込むことができる。従って、基準排気温度TGが排気温度領域GFに属する状態においては、グロー通電の実行により得られる排気温度の上昇分が再生燃料添加や再生ポスト噴射を継続させることに寄与しないため、グロー通電を実行してもそれが無駄になると考えることができる。また、グロー通電の実行により得られる排気温度の上昇分が下流触媒床温TRを再生触媒床温TRfin以上の温度にまで上昇させることにも寄与しないため、こうしたこともあわせてグロー通電の実行が無駄になると考えることができる。そこで、本実施形態では、グロー通電の実行が無駄となる状態にあるか否かを判定するための値として、第5排気温度TG5を予め電子制御装置9に記憶させるようにしている。   (D) When the reference exhaust gas temperature TG is equal to or higher than the fifth exhaust gas temperature TG5, the reference exhaust gas temperature TG is expected to be maintained at a temperature equal to or higher than the third exhaust gas temperature TG3 without executing glow energization in accordance with the addition of the regenerated fuel. be able to. Moreover, it can be expected that the downstream catalyst bed temperature TR rises to a temperature equal to or higher than the regeneration catalyst bed temperature TRfin due to the addition of the regenerated fuel. Accordingly, in a state where the reference exhaust temperature TG belongs to the exhaust temperature region GF, the increase in the exhaust temperature obtained by executing the glow energization does not contribute to continuing the regeneration fuel addition or the regeneration post injection, so the glow energization is performed. Even so, it can be considered useless. Further, the increase in the exhaust temperature obtained by executing the glow energization does not contribute to raising the downstream catalyst bed temperature TR to a temperature equal to or higher than the regeneration catalyst bed temperature TRfin. It can be considered useless. Therefore, in the present embodiment, the fifth exhaust temperature TG5 is stored in advance in the electronic control unit 9 as a value for determining whether or not execution of glow energization is in a useless state.

第5排気温度TG5は、第3排気温度TG3以上かつ再生触媒床温TRfin未満の範囲に属する値として設定することができる。また、グロー通電を実行しなくとも基準排気温度TGが第3排気温度TG3以上の温度に維持されることを見込むことのできる基準排気温度TGの閾値として設定することができる。なお、実際にはエンジン運転状態に応じて排気の温度が変化するため、基準排気温度TGが第5排気温度TG5以上であることに基づいてグロー通電が停止された場合においても、それ以降に基準排気温度TGが確実に第3排気温度TG3以上の温度に維持されるとは限らない。すなわち、第5排気温度TG5は、グロー通電を実行しなくとも基準排気温度TGが確実に第3排気温度TG3以上の温度に維持されることを担保するものではない。   The fifth exhaust temperature TG5 can be set as a value belonging to a range that is equal to or higher than the third exhaust temperature TG3 and lower than the regenerated catalyst bed temperature TRfin. Further, it can be set as a threshold value of the reference exhaust temperature TG that can be expected to maintain the reference exhaust temperature TG at a temperature equal to or higher than the third exhaust temperature TG3 without executing glow energization. It should be noted that since the exhaust gas temperature actually changes according to the engine operating state, even when glow energization is stopped based on the fact that the reference exhaust gas temperature TG is equal to or higher than the fifth exhaust gas temperature TG5, the reference gas is subsequently The exhaust temperature TG is not necessarily maintained at a temperature equal to or higher than the third exhaust temperature TG3. That is, the fifth exhaust temperature TG5 does not guarantee that the reference exhaust temperature TG is reliably maintained at a temperature equal to or higher than the third exhaust temperature TG3 without performing glow energization.

<再生制御処理の詳細について>
電子制御装置9は、エンジン1の運転中、再生制御を行うための「再生制御処理(図4〜図6)」を実行する。また、基準排気温度TGを推定するための「排気温度推定処理」、上流触媒床温TFを推定するための「第1触媒床温推定処理」、及び下流触媒床温TRを推定するための「第2触媒床温推定処理」をそれぞれ「再生制御処理」と並行して実行する。
<Details of playback control processing>
The electronic control unit 9 executes “regeneration control processing (FIGS. 4 to 6)” for performing regeneration control during operation of the engine 1. Further, an “exhaust temperature estimation process” for estimating the reference exhaust temperature TG, a “first catalyst bed temperature estimation process” for estimating the upstream catalyst bed temperature TF, and a “first catalyst bed temperature estimation process” for estimating the downstream catalyst bed temperature TR. The “second catalyst bed temperature estimation process” is executed in parallel with the “regeneration control process”.

「排気温度推定処理」では、排気温度に影響を及ぼすパラメータ(主にエンジン回転速度NE及びインジェクタ51の燃料噴射量)に基づいて、基準排気温度TGの推定値(推定基準排気温度TGV)を算出する。   In the “exhaust temperature estimation process”, an estimated value (estimated reference exhaust temperature TGV) of the reference exhaust temperature TG is calculated based on parameters affecting the exhaust temperature (mainly the engine speed NE and the fuel injection amount of the injector 51). To do.

「第1触媒床温推定処理」では、入口排気温度センサ93の入口排気温度計測値TGIMを上流触媒床温TFの推定値(推定上流触媒床温TFV)として設定する。なお、入口排気温度センサ93を通過した排気の温度が上流触媒床温TFに反映されるまでの応答遅れを加味して推定上流触媒床温TFVを算出することもできる。すなわち、入口排気温度計測値TGIMを排気流量に基づいて補正した値を推定上流触媒床温TFVとして算出することもできる。   In the “first catalyst bed temperature estimation process”, the inlet exhaust temperature measured value TGIM of the inlet exhaust temperature sensor 93 is set as the estimated value of the upstream catalyst bed temperature TF (estimated upstream catalyst bed temperature TFV). The estimated upstream catalyst bed temperature TFV can also be calculated by taking into account a response delay until the temperature of the exhaust gas that has passed through the inlet exhaust temperature sensor 93 is reflected in the upstream catalyst bed temperature TF. That is, a value obtained by correcting the measured inlet exhaust temperature value TGIM based on the exhaust flow rate can be calculated as the estimated upstream catalyst bed temperature TFV.

「第2触媒床温推定処理」では、出口排気温度センサ94の出口排気温度計測値TGOMを下流触媒床温TRの推定値(推定下流触媒床温TRV)として設定する。なお、下流触媒床温TRが出口排気温度センサ94に反映されるまでの応答遅れを加味して推定下流触媒床温TRVを算出することもできる。すなわち、出口排気温度計測値TGOMを排気流量に基づいて補正した値を推定下流触媒床温TRVとして算出することもできる。   In the “second catalyst bed temperature estimation process”, the outlet exhaust temperature measurement value TGOM of the outlet exhaust temperature sensor 94 is set as the estimated value of the downstream catalyst bed temperature TR (estimated downstream catalyst bed temperature TRV). The estimated downstream catalyst bed temperature TRV can also be calculated by taking into account the response delay until the downstream catalyst bed temperature TR is reflected in the outlet exhaust temperature sensor 94. That is, a value obtained by correcting the outlet exhaust temperature measured value TGOM based on the exhaust flow rate can be calculated as the estimated downstream catalyst bed temperature TRV.

〔1〕「再生制御処理」
図4を参照して、「再生制御処理」の詳細な処理手順について説明する。なお、本処理は、アフター噴射及び燃料添加の実行態様を設定する「第1昇温処理(図5)」と、グロー通電の実行態様を設定する「第2昇温処理(図6)」とを含めて構成されている。また、エンジン1の運転中において所定の制御周期(例えば65msec)毎に繰り返し実行される。
[1] "Reproduction control processing"
A detailed processing procedure of the “reproduction control process” will be described with reference to FIG. Note that this process includes a “first temperature rise process (FIG. 5)” that sets the execution mode of after-injection and fuel addition, and a “second temperature rise process (FIG. 6)” that sets the execution mode of glow energization. It is comprised including. Further, it is repeatedly executed every predetermined control cycle (for example, 65 msec) during operation of the engine 1.

[ステップS110]再生制御の実行中か否かを判定する。再生制御の停止中のとき、ステップS120の処理に移行する。再生制御の実行中のとき、ステップS130の処理に移行する。   [Step S110] It is determined whether regeneration control is being executed. When the reproduction control is stopped, the process proceeds to step S120. When the reproduction control is being executed, the process proceeds to step S130.

[ステップS120]再生制御の実行条件が成立しているか否かを判定する。再生制御の実行条件が成立しているとき、ステップS122の処理に移行する。再生制御の実行条件が成立していないとき、当該「再生制御処理」を一旦終了する。   [Step S120] It is determined whether or not an execution condition for regeneration control is satisfied. When the reproduction control execution condition is satisfied, the process proceeds to step S122. When the execution condition for the regeneration control is not satisfied, the “reproduction control process” is temporarily ended.

ステップS120の処理では、次の[実行条件A]及び[実行条件B]が成立していることに基づいて、再生制御の実行条件が成立していると判断するようにしている。
[実行条件A]:触媒担持型フィルタ73に堆積しているPMの量の推定値(推定堆積量)が堆積量上限値を超えている。推定堆積量は、エンジン1の運転状態の履歴を示すパラメータ(主に吸入空気量及び最終噴射量Ffin)に基づいて算出することができる。また、堆積量上限値は、触媒担持型フィルタ73の目詰まりや背圧の増大に起因するエンジン運転状態の悪化をまねく程度にPMが堆積していることを判定するための値として、試験等を通じて予め設定しておくことができる。なお、[実行条件A]に代えて、触媒担持型フィルタ73の上流の圧力と下流の圧力との差(フィルタ間圧力差)が圧力差上限値を超えていることを実行条件として採用することもできる。
[実行条件B]:上流触媒床温TFが第1触媒床温TF1以上かつ基準排気温度TGが第1排気温度TG1以上である。すなわち、アフター噴射の実行条件である第1昇温条件が成立している。
In the process of step S120, based on the fact that the following [execution condition A] and [execution condition B] are met, it is determined that the regeneration control execution condition is met.
[Execution Condition A]: The estimated value (estimated deposition amount) of the PM deposited on the catalyst-carrying filter 73 exceeds the deposition amount upper limit value. The estimated accumulation amount can be calculated based on parameters (mainly the intake air amount and the final injection amount Ffin) indicating the history of the operating state of the engine 1. The upper limit value of the accumulation amount is a value for determining that PM is accumulated to such an extent that the engine operating state is deteriorated due to clogging of the catalyst-carrying filter 73 or an increase in back pressure. Can be set in advance. In place of [Execution Condition A], the execution condition is that the difference between the pressure upstream of the catalyst-carrying filter 73 and the downstream pressure (pressure difference between filters) exceeds the pressure difference upper limit value. You can also.
[Execution Condition B]: The upstream catalyst bed temperature TF is equal to or higher than the first catalyst bed temperature TF1, and the reference exhaust gas temperature TG is equal to or higher than the first exhaust gas temperature TG1. That is, the first temperature raising condition that is the execution condition of the after injection is satisfied.

[ステップS122]実行条件が成立していることに基づいて再生制御を開始する。すなわち、「第1昇温処理(図5)」及び「第2昇温処理(図6)」を開始する。これら各処理の終了後は当該「再生制御処理」を一旦終了する。なお、各処理の詳細については後述する。   [Step S122] Regeneration control is started based on the fact that the execution condition is satisfied. That is, the “first temperature raising process (FIG. 5)” and the “second temperature raising process (FIG. 6)” are started. After completion of these processes, the “reproduction control process” is temporarily ended. Details of each process will be described later.

[ステップS130]再生制御の終了条件が成立しているか否かを判定する。すなわち、触媒担持型フィルタ73に堆積しているPMが十分に除去されたか否かを判定する。再生制御の終了条件が成立していないとき、ステップS132の処理に移行する。再生制御の終了条件が成立しているとき、ステップS134の処理に移行する。   [Step S130] It is determined whether or not a condition for terminating regeneration control is satisfied. That is, it is determined whether or not PM deposited on the catalyst-carrying filter 73 has been sufficiently removed. When the reproduction control end condition is not satisfied, the process proceeds to step S132. When the reproduction control end condition is satisfied, the process proceeds to step S134.

ステップS130の処理では、触媒担持型フィルタ73に堆積しているPMの量の推定値(推定堆積量)が下限堆積量未満であることに基づいて、再生制御の終了条件が成立していると判断するようにしている。下限堆積量は、触媒担持型フィルタ73上にPMが実質的に堆積していない状態を判定するための値として、試験等を通じて予め設定しておくことができる。なお、上記終了条件に代えて、触媒担持型フィルタ73の上流の圧力と下流の圧力との差(フィルタ間圧力差)が下限圧力差未満であることを終了条件として採用することもできる。   In the process of step S130, when the estimated value (estimated accumulation amount) of the PM accumulated on the catalyst-carrying filter 73 is less than the lower limit accumulation amount, the regeneration control end condition is satisfied. I try to judge. The lower limit deposition amount can be set in advance through a test or the like as a value for determining a state in which PM is not substantially deposited on the catalyst-carrying filter 73. Instead of the termination condition, it is also possible to adopt that the difference between the pressure upstream of the catalyst-carrying filter 73 and the pressure downstream (pressure difference between filters) is less than the lower limit pressure difference.

[ステップS132]「第1昇温処理(図5)」及び「第2昇温処理(図6)」を継続して実行する。これら各処理の終了後は当該「再生制御処理」を一旦終了する。
[ステップS134]再生制御を終了する。すなわち、再生制御の実行条件が成立していることに基づいて実行されている処理(基本的には再生燃料添加)を終了する。ステップS134の処理を実行した後は、当該「再生制御処理」を一旦終了する。
[Step S132] The “first temperature rise process (FIG. 5)” and the “second temperature rise process (FIG. 6)” are continuously executed. After completion of these processes, the “reproduction control process” is temporarily ended.
[Step S134] The reproduction control is terminated. That is, the process (basically, regeneration fuel addition) that is executed based on the condition that the regeneration control execution condition is satisfied is terminated. After executing the process of step S134, the “reproduction control process” is temporarily ended.

〔2〕「第1昇温処理」
図5を参照して、「第1昇温処理」の詳細な処理手順について説明する。本処理では、各判定処理を通じて、上流触媒床温TF及び基準排気温度TGがそれぞれいずれの温度領域(図2参照)に属しているかを判定する。そして、判定結果に応じて再生燃料添加、基本燃料添加及びアフター噴射のいずれかを実行する。
[2] "First temperature rise process"
With reference to FIG. 5, a detailed processing procedure of the “first temperature raising process” will be described. In this process, through each determination process, it is determined to which temperature region (see FIG. 2) the upstream catalyst bed temperature TF and the reference exhaust temperature TG belong. Then, any one of regeneration fuel addition, basic fuel addition, and after injection is executed according to the determination result.

[ステップS210]推定上流触媒床温TFVが第2触媒床温TF2(例:200℃)以上かつ推定基準排気温度TGVが第2排気温度TG2(例:200℃)以上か否かを判定する。すなわち、基本燃料添加の実行条件である第2昇温条件が成立しているか否かを判定する。「TFV≧TF2」の関係及び「TGV≧TG2」の関係が成立しているとき、ステップS220の処理に移行する。「TFV≧TF2」の関係及び「TGV≧TG2」の関係の少なくとも一方が成立していないとき、ステップS226の処理に移行する。   [Step S210] It is determined whether the estimated upstream catalyst bed temperature TFV is equal to or higher than the second catalyst bed temperature TF2 (eg, 200 ° C.) and the estimated reference exhaust temperature TGV is equal to or higher than the second exhaust temperature TG2 (eg, 200 ° C.). That is, it is determined whether or not a second temperature raising condition, which is an execution condition for basic fuel addition, is satisfied. When the relationship of “TFV ≧ TF2” and the relationship of “TGV ≧ TG2” are established, the process proceeds to step S220. When at least one of the relationship of “TFV ≧ TF2” and the relationship of “TGV ≧ TG2” is not established, the process proceeds to step S226.

[ステップS220]推定上流触媒床温TFVが第3触媒床温TF3(例:260℃)以上かつ推定基準排気温度TGVが第3排気温度TG3(例:260℃)以上か否かを判定する。すなわち、再生燃料添加の実行条件である第3昇温条件が成立しているか否かを判定する。「TFV≧TF3」の関係及び「TGV≧TG3」の関係が成立しているとき、ステップS222の処理に移行する。「TFV≧TF3」の関係及び「TGV≧TG3」の関係の少なくとも一方が成立していないとき、ステップS224の処理に移行する。   [Step S220] It is determined whether the estimated upstream catalyst bed temperature TFV is equal to or higher than the third catalyst bed temperature TF3 (eg, 260 ° C.) and the estimated reference exhaust temperature TGV is equal to or higher than the third exhaust temperature TG3 (eg, 260 ° C.). That is, it is determined whether or not a third temperature raising condition, which is an execution condition for adding the regenerated fuel, is satisfied. When the relationship of “TFV ≧ TF3” and the relationship of “TGV ≧ TG3” are established, the process proceeds to step S222. When at least one of the relationship of “TFV ≧ TF3” and the relationship of “TGV ≧ TG3” is not established, the process proceeds to step S224.

[ステップS222]第3昇温条件が成立していることに基づいてサブインジェクタ71の再生燃料添加を開始する。再生燃料添加がすでに開始されているときは継続して実行する。アフター噴射または基本燃料添加が実行されているときは、実行されている処理を終了して再生燃料添加を開始する。ステップS222の処理を実行した後は当該「第1昇温処理」を一旦終了する。   [Step S222] The regeneration fuel addition to the sub-injector 71 is started on the basis that the third temperature raising condition is satisfied. When regeneration fuel addition has already begun, it continues. When after-injection or basic fuel addition is being executed, the process being executed is terminated and regeneration fuel addition is started. After performing the process of step S222, the “first temperature raising process” is temporarily ended.

再生燃料添加は、基本的には触媒担持型フィルタ73の温度(推定下流触媒床温TRV)に基づいて実行される。すなわち、推定下流触媒床温TRVが最終的に再生触媒床温TRfin以上の温度にまで上昇するようにサブインジェクタ71の燃料噴射量が設定される。   The regeneration fuel addition is basically performed based on the temperature of the catalyst-carrying filter 73 (estimated downstream catalyst bed temperature TRV). That is, the fuel injection amount of the sub-injector 71 is set so that the estimated downstream catalyst bed temperature TRV finally rises to a temperature equal to or higher than the regenerated catalyst bed temperature TRfin.

[ステップS224]第2昇温条件が成立していることに基づいてサブインジェクタ71の基本燃料添加を開始する。基本燃料添加がすでに開始されているときは継続して実行する。アフター噴射または再生燃料添加が実行されているときは、実行されている処理を終了して基本燃料添加を開始する。ステップS224の処理を実行した後は当該「第1昇温処理」を一旦終了する。   [Step S224] Basic fuel addition to the sub-injector 71 is started based on the fact that the second temperature raising condition is satisfied. If basic fuel addition has already begun, continue. When after-injection or regenerated fuel addition is being executed, the process being executed is terminated and basic fuel addition is started. After executing the process of step S224, the “first temperature raising process” is temporarily ended.

[ステップS226]第1昇温条件が成立していることに基づいてインジェクタ51のアフター噴射を開始する。アフター噴射がすでに開始されているときは継続して実行する。基本燃料添加または再生燃料添加が実行されているときは、実行されている処理を終了してアフター噴射を開始する。ステップS226の処理を実行した後は当該「第1昇温処理」を一旦終了する。   [Step S226] After injection of the injector 51 is started based on the fact that the first temperature raising condition is satisfied. When after-injection has already started, it continues. When the basic fuel addition or the regeneration fuel addition is being executed, the process being executed is terminated and the after injection is started. After performing the process of step S226, the “first temperature raising process” is temporarily ended.

〔3〕「第2昇温処理」
図6を参照して、「第2昇温処理」の詳細な処理手順について説明する。本処理では、各判定処理を通じて、上流触媒床温TF及び基準排気温度TGがそれぞれいずれの温度領域(図3参照)に属しているかを判定する。そして、判定結果に応じてグロー通電を実行または停止する。
[3] “Second heating process”
With reference to FIG. 6, a detailed processing procedure of the “second temperature raising process” will be described. In this process, through each determination process, it is determined to which temperature range (see FIG. 3) the upstream catalyst bed temperature TF and the reference exhaust gas temperature TG belong. Then, glow energization is executed or stopped according to the determination result.

[ステップS310]推定上流触媒床温TFVが第5触媒床温TF5(例:310℃)未満か否かを判定する。「TFV<TF5」の関係が成立しているとき、ステップS320の処理に移行する。「TFV<TF5」の関係が成立していないとき、ステップS344の処理に移行する。   [Step S310] It is determined whether the estimated upstream catalyst bed temperature TFV is lower than the fifth catalyst bed temperature TF5 (eg, 310 ° C.). When the relationship of “TFV <TF5” is established, the process proceeds to step S320. When the relationship of “TFV <TF5” is not established, the process proceeds to step S344.

[ステップS320]推定上流触媒床温TFVが第4触媒床温TF4(例:240℃)以上か否かを判定する。「TFV≧TF4」の関係が成立しているとき、ステップS330の処理に移行する。「TFV≧TF4」の関係が成立していないとき、ステップS344の処理に移行する。   [Step S320] It is determined whether the estimated upstream catalyst bed temperature TFV is equal to or higher than the fourth catalyst bed temperature TF4 (eg, 240 ° C.). When the relationship “TFV ≧ TF4” is established, the process proceeds to step S330. When the relationship of “TFV ≧ TF4” is not established, the process proceeds to step S344.

[ステップS330]推定基準排気温度TGVが第5排気温度TG5(例:310℃)未満か否かを判定する。「TGV<TG5」の関係が成立しているとき、ステップS340の処理に移行する。「TGV<TG5」の関係が成立していないとき、ステップS344の処理に移行する。   [Step S330] It is determined whether the estimated reference exhaust temperature TGV is lower than a fifth exhaust temperature TG5 (eg, 310 ° C.). When the relationship of “TGV <TG5” is established, the process proceeds to step S340. When the relationship of “TGV <TG5” is not established, the process proceeds to step S344.

[ステップS340]推定基準排気温度TGVが第4排気温度TG4(例:180℃)以上か否かを判定する。「TGV≧TG4」の関係が成立しているとき、ステップS342の処理に移行する。「TGV≧TG4」の関係が成立していないとき、ステップS344の処理に移行する。   [Step S340] It is determined whether or not the estimated reference exhaust temperature TGV is equal to or higher than a fourth exhaust temperature TG4 (example: 180 ° C.). When the relationship of “TGV ≧ TG4” is established, the process proceeds to step S342. When the relationship of “TGV ≧ TG4” is not established, the process proceeds to step S344.

[ステップS342]第4昇温条件が成立していることに基づいてグロー通電を開始する。グロー通電がすでに開始されているときは継続して実行する。ステップS342の処理を実行した後は当該「第2昇温処理」を一旦終了する。   [Step S342] Glow energization is started based on the fact that the fourth temperature raising condition is satisfied. When glow energization has already started, it continues to run. After performing the process of step S342, the “second temperature raising process” is temporarily ended.

[ステップS344]第4昇温条件が成立していないことに基づいてグロー通電を禁止する。ステップS344の処理を実行した後は当該「第2昇温処理」を一旦終了する。
ステップS342及びステップS344におけるグロー通電の実行及び停止の切り替えは次の(A)〜(C)の条件に基づいて行われる。なお、以降ではグロープラグ15の連続した通電時間を連続通電時間HGとする。
[Step S344] Glow energization is prohibited based on the fact that the fourth temperature raising condition is not satisfied. After performing the process of step S344, the “second temperature raising process” is temporarily ended.
The execution and stop of glow energization in step S342 and step S344 are performed based on the following conditions (A) to (C). Hereinafter, the continuous energization time of the glow plug 15 is referred to as a continuous energization time HG.

(A)グロー通電を開始した後において、連続通電時間HGが許容通電時間HXに達したときグロー通電を終了する。すなわち、第4昇温条件の成立に基づいてグロー通電が実行されている場合においても、連続通電時間HGが許容通電時間HXに達したときには第4昇温条件の成立にかかわらずグロー通電を終了する。そして、連続通電時間HGに基づいてグロー通電を終了した後において、後述の最低非通電時間HBが経過したときに第4昇温条件が成立している場合には再度グロー通電を開始する。なお、許容通電時間HXは、過熱等によるグロープラグ15の寿命の低下を抑制することのできる値として予め設定される。   (A) After the energization of glow is started, the glow energization is terminated when the continuous energization time HG reaches the allowable energization time HX. That is, even when glow energization is performed based on the establishment of the fourth temperature rise condition, when the continuous energization time HG reaches the allowable energization time HX, the glow energization ends regardless of the establishment of the fourth temperature rise condition. To do. Then, after the glow energization is completed based on the continuous energization time HG, the glow energization is started again when the fourth temperature raising condition is satisfied when a later-described minimum non-energization time HB elapses. The allowable energization time HX is set in advance as a value that can suppress a decrease in the life of the glow plug 15 due to overheating or the like.

(B)グロー通電を開始した後において、連続通電時間HGが最低通電時間HAに達するまではグロー通電の終了を禁止する。すなわち、グロー通電の実行中に第4昇温条件の不成立が判定された場合においても、連続通電時間HGが最低通電時間HA未満のときにはグロー通電の終了を禁止する。そして、連続通電時間HGが最低通電時間HAに達したときにグロー通電の終了を許可する。なお、最低通電時間HAは、通電の実行及び停止の切り替えにともなうリレー回路の寿命の低下を抑制することのできる値として予め設定される。   (B) After the start of glow energization, the end of glow energization is prohibited until the continuous energization time HG reaches the minimum energization time HA. That is, even when it is determined that the fourth temperature raising condition is not satisfied during glow energization, the end of glow energization is prohibited when the continuous energization time HG is less than the minimum energization time HA. When the continuous energization time HG reaches the minimum energization time HA, the end of glow energization is permitted. The minimum energization time HA is set in advance as a value that can suppress a decrease in the life of the relay circuit due to switching between execution and stop of energization.

(C)グロー通電を終了した後において、連続非通電時間が最低非通電時間HBに達するまではグロー通電の実行を禁止する。すなわち、グロー通電の停止中に第4昇温条件の成立が判定された場合においても、連続非通電時間が最低非通電時間HB未満のときにはグロー通電の実行を禁止する。そして、連続非通電時間が最低非通電時間HBに達したときにグロー通電の実行を許可する。なお、最低非通電時間HBは、通電の実行及び停止の切り替えにともなうリレー回路の寿命の低下を抑制することのできる値として予め設定される。 (C) After the glow energization is finished, execution of glow energization is prohibited until the continuous non-energization time reaches the minimum non-energization time HB. That is, even when it is determined that the fourth temperature raising condition is satisfied while the glow energization is stopped, execution of the glow energization is prohibited when the continuous non-energization time is less than the minimum non-energization time HB. When the continuous non-energization time reaches the minimum non-energization time HB, execution of glow energization is permitted. The minimum non-energization time HB is set in advance as a value that can suppress a reduction in the life of the relay circuit due to switching between execution and stop of energization.

<再生制御の一例>
図7を参照して、再生制御の実行態様の一例について説明する。
[時刻t71]:この時刻において再生制御の実行条件の成立が判定されたとする。このとき、第1昇温条件が成立していることに基づいてアフター噴射が開始される。一方、第4昇温条件が成立していないことに基づいてグロー通電の実行が禁止される。
<Example of playback control>
With reference to FIG. 7, an example of an execution mode of the reproduction control will be described.
[Time t71]: Assume that the execution condition of the regeneration control is determined at this time. At this time, after injection is started based on the fact that the first temperature raising condition is satisfied. On the other hand, execution of glow energization is prohibited based on the fact that the fourth temperature rise condition is not satisfied.

[時刻t72]:アフター噴射にともなう上流触媒床温TF及び基準排気温度TGの上昇により、この時刻において第2昇温条件の成立が判定されたとする。このとき、第2昇温条件が成立していることに基づいて基本燃料添加が開始される。一方、第4昇温条件が成立していないことに基づいてグロー通電の実行が禁止される。   [Time t72]: Assume that it is determined that the second temperature increase condition is satisfied at this time due to the increase in the upstream catalyst bed temperature TF and the reference exhaust gas temperature TG accompanying the after injection. At this time, the basic fuel addition is started based on the fact that the second temperature raising condition is satisfied. On the other hand, execution of glow energization is prohibited based on the fact that the fourth temperature rise condition is not satisfied.

[時刻t73]:基本燃料添加にともなう上流触媒床温TFの上昇により、この時刻において第4昇温条件の成立が判定されたとする。このとき、第4昇温条件が成立していることに基づいてグロー通電の実行が開始される。また、第2昇温条件が成立していることに基づいて基本燃料添加の実行が継続される。   [Time t73]: Assume that the establishment of the fourth temperature rise condition is determined at this time due to the rise in the upstream catalyst bed temperature TF accompanying the addition of the basic fuel. At this time, execution of glow energization is started based on the fact that the fourth temperature raising condition is satisfied. Further, the execution of the basic fuel addition is continued based on the fact that the second temperature raising condition is satisfied.

[時刻t74]:基本燃料添加及びグロー通電にともなう上流触媒床温TF及び基準排気温度TGの上昇により、この時刻において第3昇温条件の成立が判定されたとする。このとき、第3昇温条件が成立していることに基づいて、再生燃料添加の実行が開始される。また、第4昇温条件が成立していることに基づいてグロー通電の実行が継続される。   [Time t74]: Assume that it is determined at this time that the third temperature rise condition is satisfied, due to the increase in the upstream catalyst bed temperature TF and the reference exhaust gas temperature TG accompanying the addition of basic fuel and glow energization. At this time, the execution of regeneration fuel addition is started based on the fact that the third temperature raising condition is satisfied. Further, the execution of glow energization is continued based on the fact that the fourth temperature raising condition is satisfied.

[時刻t75]:再生燃料添加及びグロー通電にともなう上流触媒床温TF及び基準排気温度TGの上昇により、この時刻において第4昇温条件の不成立が判定されたとする。このとき、第4昇温条件が成立していないことに基づいてグロー通電の実行が禁止される。一方、第3昇温条件が成立していることに基づいて再生燃料添加の実行が継続される。   [Time t75]: Assume that it is determined that the fourth temperature rise condition is not satisfied at this time due to an increase in the upstream catalyst bed temperature TF and the reference exhaust gas temperature TG due to the addition of regenerated fuel and glow energization. At this time, execution of glow energization is prohibited based on the fact that the fourth temperature rise condition is not satisfied. On the other hand, the execution of the regeneration fuel addition is continued based on the fact that the third temperature raising condition is satisfied.

[時刻t76]:上流触媒床温TFが一定の期間にわたって再生上流触媒床温TFfin以上の温度に維持されたことにより、この時刻において再生制御の終了条件の成立が判定されたとする。このとき、同終了条件が成立したことに基づいて、再生制御(再生燃料添加)が終了される。   [Time t76] It is assumed that the completion condition of the regeneration control is determined at this time because the upstream catalyst bed temperature TF is maintained at a temperature equal to or higher than the regeneration upstream catalyst bed temperature TFfin for a certain period. At this time, regeneration control (regeneration fuel addition) is terminated based on the fact that the termination condition is satisfied.

<実施形態の効果>
以上詳述したように、この実施形態にかかるエンジンの排気系温度制御装置によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
<Effect of embodiment>
As described above in detail, according to the engine exhaust system temperature control apparatus of this embodiment, the following effects can be obtained.

(1)本実施形態の排気系温度制御装置では、再生制御の実行条件が成立している状態において、上流触媒床温TFが第4触媒床温TF4未満のとき、すなわちグロー通電の実行により得られる排気温度の上昇分が再生燃料添加を開始または継続させることに寄与しないとき、グロー通電を禁止するようにしている。このように、グロー通電を実行しても上流触媒床温TFが要求値(第3触媒床温TF3)に達しないと推定されるときにグロー通電を禁止することにより、無駄なグロー通電の実行が抑制されるようにしている。これにより、グロープラグ15の寿命の向上及び燃料消費率の向上を図ることができるようになる。   (1) In the exhaust system temperature control device of the present embodiment, when the regeneration control execution condition is satisfied, it is obtained when the upstream catalyst bed temperature TF is lower than the fourth catalyst bed temperature TF4, that is, by performing glow energization. Glow energization is prohibited when the increase in exhaust gas temperature that is generated does not contribute to starting or continuing the addition of the regenerated fuel. In this way, unnecessary glow energization is performed by prohibiting glow energization when it is estimated that the upstream catalyst bed temperature TF does not reach the required value (third catalyst bed temperature TF3) even if glow energization is performed. Is to be suppressed. As a result, the life of the glow plug 15 and the fuel consumption rate can be improved.

(2)本実施形態の排気系温度制御装置では、再生制御の実行条件が成立している状態において、上流触媒床温TFが第5触媒床温TF5以上のとき、すなわちグロー通電の実行により得られる排気温度の上昇分が再生燃料添加を継続させること、ひいては下流触媒床温TRを再生触媒床温TRfin以上の温度にまで上昇させることに寄与しないとき、グロー通電を禁止するようにしている。このように、グロー通電を実行しなくとも上流触媒床温TFが要求値(第3触媒温度TF3)以上の温度に維持されると推定されるときにグロー通電を禁止することにより、無駄なグロー通電の実行が抑制されるようにしている。これにより、グロープラグ15の寿命の向上及び燃料消費率の向上を図ることができるようになる。   (2) In the exhaust system temperature control apparatus according to the present embodiment, when the upstream catalyst bed temperature TF is equal to or higher than the fifth catalyst bed temperature TF5 in a state where the regeneration control execution condition is satisfied, that is, obtained by executing glow energization. Glow energization is prohibited when the increase in the exhaust gas temperature does not contribute to continuing the addition of the regenerated fuel, and consequently increasing the downstream catalyst bed temperature TR to a temperature equal to or higher than the regenerated catalyst bed temperature TRfin. As described above, by prohibiting glow energization when it is estimated that the upstream catalyst bed temperature TF is maintained at a temperature equal to or higher than the required value (third catalyst temperature TF3) without executing glow energization, a wasteful glow is prevented. The execution of energization is suppressed. As a result, the life of the glow plug 15 and the fuel consumption rate can be improved.

(3)本実施形態の排気系温度制御装置では、再生制御の実行条件が成立してから終了条件が成立するまでの間、上流触媒床温TFに基づくグロー通電の実行態様の制御を継続して行うようにしている。これにより、エンジン運転状態等の変化により無駄なグロー通電が行われると推定されるときには、的確にグロー通電の実行が禁止されるため、グロープラグ15の寿命及び燃料消費率をより好適に向上させることができるようになる。   (3) In the exhaust system temperature control device according to the present embodiment, the control of the execution mode of glow energization based on the upstream catalyst bed temperature TF is continued from when the execution condition for regeneration control is satisfied until the end condition is satisfied. To do. As a result, when it is estimated that unnecessary glow energization is performed due to a change in the engine operating state or the like, the execution of glow energization is accurately prohibited, so that the life of the glow plug 15 and the fuel consumption rate are improved more appropriately. Will be able to.

(4)本実施形態の排気系温度制御装置では、再生制御の実行条件が成立している状態において、基準排気温度TGが第4排気温度TG4未満のとき、すなわちグロー通電の実行により得られる排気温度の上昇分が基本燃料添加を開始または継続させることに寄与しないとき、グロー通電を禁止するようにしている。このように、グロー通電を実行しても基準排気温度TGが要求値(第2排気温度TG2)に達しないと推定されるときにグロー通電を禁止することにより、無駄なグロー通電の実行が抑制されるようにしている。これにより、グロープラグ15の寿命の向上及び燃料消費率の向上を図ることができるようになる。   (4) In the exhaust system temperature control apparatus according to the present embodiment, when the reference exhaust temperature TG is lower than the fourth exhaust temperature TG4 in a state where the regeneration control execution condition is satisfied, that is, exhaust obtained by execution of glow energization. When the increase in temperature does not contribute to starting or continuing the basic fuel addition, glow energization is prohibited. As described above, the execution of useless glow energization is suppressed by prohibiting glow energization when it is estimated that the reference exhaust gas temperature TG does not reach the required value (second exhaust gas temperature TG2) even if glow energization is performed. To be. As a result, the life of the glow plug 15 and the fuel consumption rate can be improved.

(5)本実施形態の排気系温度制御装置では、再生制御の実行条件が成立している状態において、基準排気温度TGが第5排気温度TG5以上のとき、すなわちグロー通電の実行により得られる排気温度の上昇分が再生燃料添加を継続させること、ひいては下流触媒床温TRを再生触媒床温TRfin以上の温度にまで上昇させることに寄与しないとき、グロー通電を禁止するようにしている。このように、グロー通電を実行しなくとも基準排気温度TGが要求値(第3排気温度TG3)以上の温度に維持されると推定されるときにはグロー通電を禁止することにより、無駄なグロー通電の実行が抑制されるようにしている。これにより、グロープラグ15の寿命の向上及び燃料消費率の向上を図ることができるようになる。   (5) In the exhaust system temperature control apparatus according to the present embodiment, when the reference exhaust temperature TG is equal to or higher than the fifth exhaust temperature TG5 in a state where the regeneration control execution condition is satisfied, that is, exhaust obtained by executing glow energization. Glow energization is prohibited when the increase in temperature does not contribute to continuing the addition of the regenerated fuel, and consequently increasing the downstream catalyst bed temperature TR to a temperature equal to or higher than the regeneration catalyst bed temperature TRfin. As described above, when it is estimated that the reference exhaust gas temperature TG is maintained at a temperature equal to or higher than the required value (third exhaust gas temperature TG3) without executing glow energization, the glow energization is prohibited, thereby preventing unnecessary glow energization. Execution is suppressed. As a result, the life of the glow plug 15 and the fuel consumption rate can be improved.

(6)本実施形態の排気系温度制御装置では、再生制御の実行条件が成立してから終了条件が成立するまでの間、基準排気温度TGに基づくグロー通電の実行態様の制御を継続して行うようにしている。これにより、エンジン運転状態等の変化により無駄なグロー通電が行われると推定されるときには、的確にグロー通電の実行が禁止されるため、グロープラグ15の寿命及び燃料消費率をより好適に向上させることができるようになる。   (6) In the exhaust system temperature control device of the present embodiment, the control of the execution mode of glow energization based on the reference exhaust gas temperature TG is continued from the time when the regeneration control execution condition is satisfied until the end condition is satisfied. Like to do. As a result, when it is estimated that unnecessary glow energization is performed due to a change in the engine operating state or the like, the execution of glow energization is accurately prohibited, so that the life of the glow plug 15 and the fuel consumption rate are improved more appropriately. Will be able to.

(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について、図8を参照して説明する。
本実施形態の排気系温度制御装置は、上流触媒床温TF及び基準排気温度TGに基づくグロー通電の実行範囲の設定態様について、前記第1実施形態の設定態様に対して以下の変更を適用した制御装置として構成されている。なお、以下で説明する変更点以外は、前記第1実施形態と同様の構成が採用されている。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The exhaust system temperature control apparatus of the present embodiment applies the following changes to the setting aspect of the first embodiment with respect to the setting aspect of the execution range of glow energization based on the upstream catalyst bed temperature TF and the reference exhaust gas temperature TG. It is configured as a control device. Except for the changes described below, the same configuration as that of the first embodiment is employed.

<再生制御処理の主な変更点>
図8に示すように、本実施形態の「再生制御処理」では上流触媒床温TFの領域を以下の(a)〜(c)の領域に、基準排気温度TGの領域を以下の(d)〜(f)の領域にそれぞれ区分し、上流触媒床温TF及び基準排気温度TGの属する温度領域に基づいて、グロー通電の実行態様を設定するようにしている。
(a)触媒床温領域FH:第1触媒床温TF1以上かつ第6触媒床温TF6未満。
(b)触媒床温領域FF:第5触媒床温TF5以上。
(c)触媒床温領域FI:第6触媒床温TF6以上かつ第5触媒床温TF5未満。
(d)排気温度領域GH:第1排気温度TF1以上かつ第6排気温度TG6未満。
(e)排気温度領域GF:第5排気温度TG5以上。
(f)排気温度領域GI:第6排気温度TG6以上かつ第5排気温度TG5未満。
<Main changes in playback control processing>
As shown in FIG. 8, in the “regeneration control process” of the present embodiment, the upstream catalyst bed temperature TF region is set to the following regions (a) to (c), and the reference exhaust gas temperature TG region is set to the following (d). To (f), and the execution mode of glow energization is set based on the temperature region to which the upstream catalyst bed temperature TF and the reference exhaust gas temperature TG belong.
(A) Catalyst bed temperature region FH: The first catalyst bed temperature TF1 or more and less than the sixth catalyst bed temperature TF6.
(B) Catalyst bed temperature region FF: Fifth catalyst bed temperature TF5 or higher.
(C) Catalyst bed temperature region FI: 6th catalyst bed temperature TF6 or more and less than 5th catalyst bed temperature TF5.
(D) Exhaust temperature region GH: not less than the first exhaust temperature TF1 and less than the sixth exhaust temperature TG6.
(E) Exhaust temperature region GF: Fifth exhaust temperature TG5 or higher.
(F) Exhaust temperature region GI: 6th exhaust temperature TG6 or more and less than 5th exhaust temperature TG5.

具体的には、上流触媒床温TFが触媒床温領域FIに属すること、及び基準排気温度TGが排気温度領域GIに属することを第5昇温条件として、この条件が成立していることに基づいてグロー通電を実行する。一方で、第5昇温条件が成立していないときには、再生制御の実行条件が成立していることに基づくグロー通電を禁止する。なお、触媒床温領域FIは、触媒の温度に対して予め設定される特定範囲に相当する。また、第6触媒床温TF6は、触媒の温度についての閾値として予め設定される境界温度に相当する。また、排気温度領域GIは、排気の温度に対して予め設定される特定範囲に相当する。また、第6排気温度TG6は、排気の温度についての閾値として予め設定される境界温度に相当する。   Specifically, this condition is established with the fifth temperature rise condition that the upstream catalyst bed temperature TF belongs to the catalyst bed temperature region FI and the reference exhaust gas temperature TG belongs to the exhaust temperature region GI. Glow energization is performed based on this. On the other hand, when the fifth temperature increase condition is not satisfied, glow energization based on the condition that the regeneration control execution condition is satisfied is prohibited. The catalyst bed temperature region FI corresponds to a specific range set in advance with respect to the temperature of the catalyst. The sixth catalyst bed temperature TF6 corresponds to a boundary temperature set in advance as a threshold value for the temperature of the catalyst. Further, the exhaust gas temperature region GI corresponds to a specific range set in advance with respect to the exhaust gas temperature. The sixth exhaust temperature TG6 corresponds to a boundary temperature set in advance as a threshold for the exhaust temperature.

上記各温度領域の境界を示す各上流触媒床温TF及び各基準排気温度TGは、例えば次のように設定することができる。なお、本実施形態の「再生制御処理」では以下の温度設定が採用されている。
・第6触媒床温TF6:180℃
・第5触媒床温TF5:310℃
・第6排気温度TG6:240℃
・第5排気温度TG5:310℃
以下の(A)及び(B)において、上記各温度領域の境界を示す第6触媒床温TF6及び第6排気温度TG6について説明する。なお、以下の説明ではNOx触媒コンバータ72を対象としているが、触媒担持型フィルタ73についても同様の説明を適用することができる。
Each upstream catalyst bed temperature TF and each reference exhaust gas temperature TG indicating the boundary of each temperature region can be set as follows, for example. In the “regeneration control process” of the present embodiment, the following temperature setting is adopted.
-Sixth catalyst bed temperature TF6: 180 ° C
-Fifth catalyst bed temperature TF5: 310 ° C
-6th exhaust temperature TG6: 240 degreeC
-Fifth exhaust temperature TG5: 310 ° C
In the following (A) and (B), the sixth catalyst bed temperature TF6 and the sixth exhaust temperature TG6 indicating the boundaries of the respective temperature regions will be described. In the following description, the NOx catalytic converter 72 is targeted, but the same description can be applied to the catalyst-carrying filter 73.

(A)上流触媒床温TFが第6触媒床温TF6未満のとき、アフター噴射にあわせてグロー通電を実行しても上流触媒床温TFが第2触媒床温TF2以上の温度にまで上昇することを見込むことができない。従って、上流触媒床温TFが触媒床温領域FHに属する状態においては、グロー通電の実行により得られる排気温度の上昇分が基本燃料添加や基本ポスト噴射を開始または継続させることに寄与しないため、グロー通電を実行してもそれが無駄になると考えることができる。そこで、本実施形態では、グロー通電の実行が無駄となる状態にあるか否かを判定するための値として、第6触媒床温TF6を予め電子制御装置9に記憶させるようにしている。   (A) When the upstream catalyst bed temperature TF is lower than the sixth catalyst bed temperature TF6, the upstream catalyst bed temperature TF rises to a temperature equal to or higher than the second catalyst bed temperature TF2 even if glow energization is performed in accordance with after injection. I can't expect that. Therefore, in the state where the upstream catalyst bed temperature TF belongs to the catalyst bed temperature region FH, the increase in the exhaust temperature obtained by execution of glow energization does not contribute to starting or continuing basic fuel addition or basic post injection. Even if glow energization is performed, it can be considered that it is wasted. Therefore, in the present embodiment, the sixth catalyst bed temperature TF6 is stored in advance in the electronic control unit 9 as a value for determining whether or not the execution of glow energization is useless.

第6触媒床温TF6は、第1触媒床温TF1以上かつ第2触媒床温TF2未満の範囲に属する値として設定することができる。また、グロー通電の実行により上流触媒床温TFが第2触媒床温TF2以上の温度にまで上昇することを見込むことのできる上流触媒床温TFの閾値として設定することができる。なお、実際にはエンジン運転状態に応じて排気の温度が変化するため、上流触媒床温TFが第6触媒床温TF6以上であることに基づいてグロー通電が実行された場合においても、上流触媒床温TFが確実に第2触媒床温TF2以上の温度にまで上昇するとは限らない。すなわち、第6触媒床温TF6は、グロー通電の実行により上流触媒床温TFが確実に第2触媒床温TF2以上の温度にまで上昇することを担保するものではない。   The sixth catalyst bed temperature TF6 can be set as a value belonging to a range that is equal to or higher than the first catalyst bed temperature TF1 and lower than the second catalyst bed temperature TF2. Further, it can be set as a threshold value of the upstream catalyst bed temperature TF that can be expected to increase the upstream catalyst bed temperature TF to a temperature equal to or higher than the second catalyst bed temperature TF2 by execution of glow energization. Since the exhaust gas temperature actually changes depending on the engine operating state, even when glow energization is performed based on the fact that the upstream catalyst bed temperature TF is equal to or higher than the sixth catalyst bed temperature TF6, the upstream catalyst The bed temperature TF does not always rise to a temperature equal to or higher than the second catalyst bed temperature TF2. That is, the sixth catalyst bed temperature TF6 does not guarantee that the upstream catalyst bed temperature TF reliably rises to a temperature equal to or higher than the second catalyst bed temperature TF2 by execution of glow energization.

(B)基準排気温度TGが第6排気温度TG6未満のとき、基本燃料添加にあわせてグロー通電を実行しても基準排気温度TGが第3排気温度TG3以上の温度にまで上昇することを見込むことができない。従って、基準排気温度TGが排気温度領域GHに属する状態においては、グロー通電の実行により得られる排気温度の上昇分が再生燃料添加や再生ポスト噴射を開始または継続させることに寄与しないため、グロー通電を実行してもそれが無駄になると考えることができる。そこで、本実施形態では、グロー通電の実行が無駄となる状態にあるか否かを判定するための値として、第6排気温度TG6を予め電子制御装置9に記憶させるようにしている。   (B) When the reference exhaust temperature TG is lower than the sixth exhaust temperature TG6, the reference exhaust temperature TG is expected to rise to a temperature equal to or higher than the third exhaust temperature TG3 even if glow energization is executed in accordance with the addition of the basic fuel. I can't. Therefore, in a state where the reference exhaust temperature TG belongs to the exhaust temperature region GH, the increase in the exhaust temperature obtained by executing the glow energization does not contribute to starting or continuing the regeneration fuel addition or regeneration post injection, so the glow energization It can be considered that even if it is executed, it will be wasted. Therefore, in the present embodiment, the sixth exhaust temperature TG6 is stored in advance in the electronic control unit 9 as a value for determining whether or not the execution of glow energization is useless.

第6排気温度TG6は、第2排気温度TG2以上かつ第3排気温度TG3未満の範囲に属する値として設定することができる。また、グロー通電の実行により基準排気温度TGが第3排気温度TG3以上の温度にまで上昇することを見込むことのできる基準排気温度TGの閾値として設定することができる。なお、実際にはエンジン運転状態に応じて排気の温度が変化するため、基準排気温度TGが第6排気温度TG6以上であることに基づいてグロー通電が実行された場合においても、基準排気温度TGが確実に第3排気温度TG3以上の温度にまで上昇するとは限らない。すなわち、第6排気温度TG6は、グロー通電の実行により基準排気温度TGが確実に第3排気温度TG3以上の温度にまで上昇することを担保するものではない。   The sixth exhaust temperature TG6 can be set as a value belonging to a range not lower than the second exhaust temperature TG2 and lower than the third exhaust temperature TG3. Further, it can be set as a threshold value of the reference exhaust gas temperature TG that can be expected to increase the reference exhaust gas temperature TG to a temperature equal to or higher than the third exhaust gas temperature TG3 due to execution of glow energization. It should be noted that since the exhaust gas temperature actually changes according to the engine operating state, even when glow energization is executed based on the reference exhaust gas temperature TG being equal to or higher than the sixth exhaust gas temperature TG6, the reference exhaust gas temperature TG. Does not necessarily rise to a temperature equal to or higher than the third exhaust temperature TG3. That is, the sixth exhaust temperature TG6 does not guarantee that the reference exhaust temperature TG reliably rises to a temperature equal to or higher than the third exhaust temperature TG3 by performing glow energization.

本実施形態の「再生制御処理」では、「第2昇温処理(図6)」の一部を以下の[A]〜[C]に示すように変更して実行する。
[A]:ステップS320の処理において、推定上流触媒床温TFVが第6触媒床温TF6(例:180℃)以上か否かを判定する。「TFV≧TF6」の関係が成立しているとき、ステップS330の処理に移行する。「TFV≧TF6」の関係が成立していないとき、ステップS344の処理に移行する。
In the “regeneration control process” of the present embodiment, a part of the “second temperature raising process (FIG. 6)” is changed and executed as shown in the following [A] to [C].
[A]: In the process of step S320, it is determined whether or not the estimated upstream catalyst bed temperature TFV is equal to or higher than the sixth catalyst bed temperature TF6 (example: 180 ° C.). When the relationship of “TFV ≧ TF6” is established, the process proceeds to step S330. When the relationship of “TFV ≧ TF6” is not established, the process proceeds to step S344.

[B]:ステップS340の処理において、推定基準排気温度TGVが第6排気温度TG6(例:240℃)以上か否かを判定する。「TGV≧TG6」の関係が成立しているとき、ステップS342の処理に移行する。「TGV≧TG6」の関係が成立していないとき、ステップS344の処理に移行する。   [B]: In the process of step S340, it is determined whether or not the estimated reference exhaust temperature TGV is equal to or higher than a sixth exhaust temperature TG6 (eg, 240 ° C.). When the relationship of “TGV ≧ TG6” is established, the process proceeds to step S342. When the relationship of “TGV ≧ TG6” is not established, the process proceeds to step S344.

[C]:ステップS342の処理では、第5昇温条件が成立していることに基づいてグロー通電を実行する。ステップS344の処理では、第5昇温条件が成立していないことに基づいてグロー通電を禁止する。   [C]: In the process of step S342, glow energization is executed based on the fact that the fifth temperature rise condition is satisfied. In the process of step S344, glow energization is prohibited based on the fact that the fifth temperature raising condition is not satisfied.

<実施形態の効果>
以上詳述したように、この第2実施形態にかかるエンジンの排気系温度制御装置によれば、先の第1実施形態による(2)、(3)、(5)及び(6)の作用効果に加えて、以下に示す作用効果が得られるようになる。
<Effect of embodiment>
As described above in detail, according to the exhaust system temperature control device for an engine according to the second embodiment, the operational effects of (2), (3), (5) and (6) according to the first embodiment. In addition, the following effects can be obtained.

(7)本実施形態の排気系温度制御装置では、再生制御の実行条件が成立している状態において、上流触媒床温TFが第6触媒床温TF6未満のとき、すなわちグロー通電の実行により得られる排気温度の上昇分が基本燃料添加を開始または継続させることに寄与しないとき、グロー通電を禁止するようにしている。このように、グロー通電を実行しても上流触媒床温TFが要求値(第2触媒床温TF2)に達しないと推定されるときにグロー通電を禁止することにより、無駄なグロー通電の実行が抑制されるようにしている。これにより、グロープラグ15の寿命の向上及び燃料消費率の向上を図ることができるようになる。   (7) In the exhaust system temperature control apparatus according to the present embodiment, when the regeneration control execution condition is satisfied, it is obtained when the upstream catalyst bed temperature TF is lower than the sixth catalyst bed temperature TF6, that is, by performing glow energization. Glow energization is prohibited when the increase in exhaust gas temperature that does not contribute to starting or continuing to add basic fuel. In this way, unnecessary glow energization is performed by prohibiting glow energization when it is estimated that the upstream catalyst bed temperature TF does not reach the required value (second catalyst bed temperature TF2) even if glow energization is performed. Is to be suppressed. As a result, the life of the glow plug 15 and the fuel consumption rate can be improved.

(8)本実施形態の排気系温度制御装置では、再生制御の実行条件が成立している状態において、基準排気温度TGが第6排気温度TG6未満のとき、すなわちグロー通電の実行により得られる排気温度の上昇分が再生燃料添加を開始または継続させることに寄与しないとき、グロー通電を禁止するようにしている。このように、グロー通電を実行しても基準排気温度TGが要求値(第3排気温度TG3)に達しないと推定されるときにグロー通電を禁止することにより、無駄なグロー通電の実行が抑制されるようにしている。これにより、グロープラグ15の寿命の向上及び燃料消費率の向上を図ることができるようになる。   (8) In the exhaust system temperature control apparatus of the present embodiment, when the reference exhaust temperature TG is lower than the sixth exhaust temperature TG6 in a state where the regeneration control execution condition is satisfied, that is, exhaust obtained by executing glow energization. When the increase in temperature does not contribute to starting or continuing the addition of the regenerated fuel, glow energization is prohibited. As described above, the execution of useless glow energization is suppressed by prohibiting glow energization when it is estimated that the reference exhaust gas temperature TG does not reach the required value (third exhaust gas temperature TG3) even if glow energization is performed. To be. As a result, the life of the glow plug 15 and the fuel consumption rate can be improved.

(第3実施形態)
本発明の第3実施形態について、図9を参照して説明する。
本実施形態の排気系温度制御装置は、上流触媒床温TF及び基準排気温度TGに基づくグロー通電の実行範囲の設定態様について、前記第1実施形態の設定態様と前記第2実施形態の設定態様とを組み合わせて同実行範囲を設定した制御装置として構成されている。なお、以下で説明する変更点以外は、前記第1実施形態と同様の構成が採用されている。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The exhaust system temperature control device of the present embodiment is configured to set the execution mode of glow energization based on the upstream catalyst bed temperature TF and the reference exhaust gas temperature TG, and the setting mode of the first embodiment and the setting mode of the second embodiment. Is configured as a control device that sets the same execution range. Except for the changes described below, the same configuration as that of the first embodiment is employed.

<再生制御処理の主な変更点>
図9に示すように、本実施形態の「再生制御処理」では上流触媒床温TFの領域を以下の(a)〜(c)の領域に、基準排気温度TGの領域を以下の(d)〜(f)の領域にそれぞれ区分し、上流触媒床温TF及び基準排気温度TGの属する温度領域に基づいて、グロー通電の実行態様を設定するようにしている。
(a)触媒床温領域FH:第1触媒床温TF1以上かつ第6触媒床温TF6未満。
(b)触媒床温領域FF:第5触媒床温TF5以上。
(c)触媒床温領域FI:第6触媒床温TF6以上かつ第5触媒床温TF5未満。
(d)排気温度領域GE:第1排気温度TG1以上かつ第4排気温度TG4未満。
(e)排気温度領域GF:第5排気温度TG5以上。
(f)排気温度領域GG:第4排気温度TG4以上かつ第5排気温度TG5未満。
<Main changes in playback control processing>
As shown in FIG. 9, in the “regeneration control process” of the present embodiment, the region of the upstream catalyst bed temperature TF is the following regions (a) to (c), and the region of the reference exhaust gas temperature TG is the following (d). To (f), and the execution mode of glow energization is set based on the temperature region to which the upstream catalyst bed temperature TF and the reference exhaust gas temperature TG belong.
(A) Catalyst bed temperature region FH: The first catalyst bed temperature TF1 or more and less than the sixth catalyst bed temperature TF6.
(B) Catalyst bed temperature region FF: Fifth catalyst bed temperature TF5 or higher.
(C) Catalyst bed temperature region FI: 6th catalyst bed temperature TF6 or more and less than 5th catalyst bed temperature TF5.
(D) Exhaust temperature region GE: not lower than the first exhaust temperature TG1 and lower than the fourth exhaust temperature TG4.
(E) Exhaust temperature region GF: Fifth exhaust temperature TG5 or higher.
(F) Exhaust temperature region GG: not lower than the fourth exhaust temperature TG4 and lower than the fifth exhaust temperature TG5.

具体的には、上流触媒床温TFが触媒床温領域FIに属すること、及び基準排気温度TGが排気温度領域GGに属することを第6昇温条件として、この条件が成立していることに基づいてグロー通電を実行する。一方で、第6昇温条件が成立していないときには、再生制御の実行条件が成立していることに基づくグロー通電を禁止する。   Specifically, this condition is established with the sixth temperature rise condition that the upstream catalyst bed temperature TF belongs to the catalyst bed temperature region FI and the reference exhaust gas temperature TG belongs to the exhaust gas temperature region GG. Glow energization is performed based on this. On the other hand, when the sixth temperature rise condition is not satisfied, glow energization based on the condition that the regeneration control execution condition is satisfied is prohibited.

本実施形態の「再生制御処理」では、「第2昇温処理(図6)」の一部を次のように変更して実行する。すなわち、ステップS320の処理において、推定上流触媒床温TFVが第6触媒床温TF6(例:180℃)以上か否かを判定する。「TFV≧TF6」の関係が成立しているとき、ステップS342の処理に移行する。「TFV≧TF6」の関係が成立していないとき、ステップS344の処理に移行する。ステップS342の処理では、第6昇温条件が成立していることに基づいてグロー通電を実行する。ステップS344の処理では、第6昇温条件が成立していないことに基づいてグロー通電を禁止する。   In the “regeneration control process” of the present embodiment, a part of the “second temperature raising process (FIG. 6)” is changed as follows. That is, in the process of step S320, it is determined whether or not the estimated upstream catalyst bed temperature TFV is equal to or higher than the sixth catalyst bed temperature TF6 (example: 180 ° C.). When the relationship of “TFV ≧ TF6” is established, the process proceeds to step S342. When the relationship of “TFV ≧ TF6” is not established, the process proceeds to step S344. In the process of step S342, glow energization is executed based on the fact that the sixth temperature raising condition is satisfied. In the process of step S344, glow energization is prohibited based on the fact that the sixth temperature rise condition is not satisfied.

<実施形態の効果>
以上詳述したように、この第3実施形態にかかるエンジンの排気系温度制御装置によれば、先の第1実施形態による前記(2)〜(6)の作用効果、並びに先の第2実施形態による前記(7)の作用効果が得られるようになる。
<Effect of embodiment>
As described above in detail, according to the exhaust system temperature control apparatus for an engine according to the third embodiment, the effects (2) to (6) of the first embodiment and the second embodiment described above. The effect (7) according to the form can be obtained.

(第4実施形態)
本発明の第4実施形態について、図10及び図11を参照して説明する。
本実施形態の排気系温度制御装置は、上流触媒床温TF及び基準排気温度TGに基づくグロー通電の実行範囲の設定態様について、前記第3実施形態の設定態様に対して以下の変更を適用した制御装置として構成されている。なお、以下で説明する変更点以外は、前記第1実施形態と同様の構成が採用されている。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The exhaust system temperature control device of the present embodiment applies the following changes to the setting mode of the third embodiment with respect to the setting mode of the glow energization execution range based on the upstream catalyst bed temperature TF and the reference exhaust gas temperature TG. It is configured as a control device. Except for the changes described below, the same configuration as that of the first embodiment is employed.

<再生制御処理の主な変更点>
図10に示すように、本実施形態の「再生制御処理」では上流触媒床温TFの領域を以下の(a)〜(c)の領域に、基準排気温度TGの領域を以下の(d)〜(f)の領域にそれぞれ区分し、上流触媒床温TF及び基準排気温度TGの属する温度領域に基づいて、グロー通電の実行態様を設定するようにしている。
(a)触媒床温領域FH:第1触媒床温TF1以上かつ第6触媒床温TF6未満。
(b)触媒床温領域FJ:第7触媒床温TF7以上。
(c)触媒床温領域FK:第6触媒床温TF6以上かつ第7触媒床温TF7未満。
(d)排気温度領域GE:第1触媒床温TF1以上かつ第4排気温度TG4未満。
(e)排気温度領域GF:第5排気温度TG5以上。
(f)排気温度領域GG:第4排気温度TG4以上かつ第5排気温度TG5未満。
<Main changes in playback control processing>
As shown in FIG. 10, in the “regeneration control process” of the present embodiment, the upstream catalyst bed temperature TF region is set to the following regions (a) to (c), and the reference exhaust gas temperature TG region is set to the following (d). To (f), and the execution mode of glow energization is set based on the temperature region to which the upstream catalyst bed temperature TF and the reference exhaust gas temperature TG belong.
(A) Catalyst bed temperature region FH: The first catalyst bed temperature TF1 or more and less than the sixth catalyst bed temperature TF6.
(B) Catalyst bed temperature region FJ: 7th catalyst bed temperature TF7 or higher.
(C) Catalyst bed temperature region FK: 6th catalyst bed temperature TF6 or more and less than 7th catalyst bed temperature TF7.
(D) Exhaust temperature region GE: not lower than the first catalyst bed temperature TF1 and lower than the fourth exhaust temperature TG4.
(E) Exhaust temperature region GF: Fifth exhaust temperature TG5 or higher.
(F) Exhaust temperature region GG: not lower than the fourth exhaust temperature TG4 and lower than the fifth exhaust temperature TG5.

具体的には、上流触媒床温TFが触媒床温領域FKに属すること、及び基準排気温度TGが排気温度領域GGに属することを第7昇温条件として、この条件が成立していることに基づいてグロー通電を実行する。一方で、第7昇温条件が成立していないときには、再生制御の実行条件が成立していることに基づくグロー通電を禁止する。なお、触媒床温領域FKは、触媒の温度に対して予め設定される特定範囲に相当する。また、第7触媒床温TF7は、触媒の温度についての閾値として予め設定される境界温度に相当する。本実施形態の「再生制御処理」では第7触媒床温TF7を250℃に設定している。   Specifically, the seventh catalyst temperature condition is satisfied when the upstream catalyst bed temperature TF belongs to the catalyst bed temperature region FK and the reference exhaust gas temperature TG belongs to the exhaust gas temperature region GG. Glow energization is performed based on this. On the other hand, when the seventh temperature rise condition is not satisfied, glow energization based on the condition that the regeneration control execution condition is satisfied is prohibited. The catalyst bed temperature region FK corresponds to a specific range set in advance with respect to the temperature of the catalyst. The seventh catalyst bed temperature TF7 corresponds to a boundary temperature set in advance as a threshold value for the temperature of the catalyst. In the “regeneration control process” of the present embodiment, the seventh catalyst bed temperature TF7 is set to 250 ° C.

上流触媒床温TFが第7触媒床温TF7以上のとき、基本燃料添加にあわせてグロー通電を実行しなくとも上流触媒床温TFが第2触媒床温TF2以上の温度に維持されることを見込むことができる。従って、上流触媒床温TFが触媒床温領域FKに属する状態においては、グロー通電の実行により得られる排気温度の上昇分が基本燃料添加や基本ポスト噴射を継続させることに寄与しないため、グロー通電を実行してもそれが無駄になると考えることができる。そこで、本実施形態では、グロー通電の実行が無駄となる状態にあるか否かを判定するための値として、第7触媒床温TF7を予め電子制御装置9に記憶させるようにしている。   When the upstream catalyst bed temperature TF is equal to or higher than the seventh catalyst bed temperature TF7, the upstream catalyst bed temperature TF is maintained at a temperature equal to or higher than the second catalyst bed temperature TF2 without executing glow energization in accordance with the addition of the basic fuel. I can expect. Therefore, in the state where the upstream catalyst bed temperature TF belongs to the catalyst bed temperature region FK, the increase in the exhaust temperature obtained by executing the glow energization does not contribute to the continuation of the basic fuel addition and the basic post injection. It can be considered that even if it is executed, it will be wasted. Therefore, in the present embodiment, the seventh catalyst bed temperature TF7 is stored in advance in the electronic control unit 9 as a value for determining whether or not the execution of glow energization is useless.

第7触媒床温TF7は、第2触媒床温TF2以上かつ再生触媒床温TRfin(または第3触媒床温TF3)未満の範囲に属する値として設定することができる。また、グロー通電を実行しなくとも上流触媒床温TFが第2触媒床温TF2以上の温度に維持されることを見込むことのできる上流触媒床温TFの閾値として設定することができる。なお、実際にはエンジン運転状態に応じて排気の温度が変化するため、上流触媒床温TFが第7触媒床温TF7以上であることに基づいてグロー通電が停止された場合においても、それ以降に上流触媒床温TFが確実に第2触媒床温TF2以上の温度に維持されるとは限らない。すなわち、第7触媒床温TF7は、上流触媒床温TFが確実に第2触媒床温TF2以上の温度に維持されることを担保するものではない。   The seventh catalyst bed temperature TF7 can be set as a value belonging to the range of the second catalyst bed temperature TF2 or more and less than the regenerated catalyst bed temperature TRfin (or the third catalyst bed temperature TF3). Further, it can be set as a threshold value of the upstream catalyst bed temperature TF that can be expected to maintain the upstream catalyst bed temperature TF at a temperature equal to or higher than the second catalyst bed temperature TF2 without performing glow energization. In practice, since the temperature of the exhaust gas changes according to the engine operating state, even when glow energization is stopped based on the fact that the upstream catalyst bed temperature TF is equal to or higher than the seventh catalyst bed temperature TF7, thereafter In addition, the upstream catalyst bed temperature TF is not necessarily maintained at a temperature equal to or higher than the second catalyst bed temperature TF2. That is, the seventh catalyst bed temperature TF7 does not guarantee that the upstream catalyst bed temperature TF is reliably maintained at a temperature equal to or higher than the second catalyst bed temperature TF2.

<第3昇温処理の処理手順>
本実施形態の「再生制御処理」では、先の「第2昇温処理(図6)」に代えて「第3昇温処理(図11)」を実行する。本処理では、各判定処理を通じて、上流触媒床温TF及び基準排気温度TGがそれぞれいずれの温度領域(図10参照)に属しているかを判定する。そして、判定結果に応じてグロー通電を実行または停止する。
<Processing procedure of third temperature raising process>
In the “regeneration control process” of the present embodiment, a “third temperature rise process (FIG. 11)” is executed instead of the “second temperature rise process (FIG. 6)”. In this process, through each determination process, it is determined to which temperature range (see FIG. 10) the upstream catalyst bed temperature TF and the reference exhaust gas temperature TG belong. Then, glow energization is executed or stopped according to the determination result.

[ステップS410]推定上流触媒床温TFVが第7触媒床温TF7(例:250℃)未満か否かを判定する。「TFV<TF7」の関係が成立しているとき、ステップS420の処理に移行する。「TFV<TF7」の関係が成立していないとき、ステップS444の処理に移行する。   [Step S410] It is determined whether or not the estimated upstream catalyst bed temperature TFV is lower than the seventh catalyst bed temperature TF7 (example: 250 ° C.). When the relationship of “TFV <TF7” is established, the process proceeds to step S420. When the relationship of “TFV <TF7” is not established, the process proceeds to step S444.

[ステップS420]推定上流触媒床温TFVが第6触媒床温TF6(例:180℃)以上か否かを判定する。「TFV≧TF6」の関係が成立しているとき、ステップS430の処理に移行する。「TFV≧TF6」の関係が成立していないとき、ステップS444の処理に移行する。   [Step S420] It is determined whether the estimated upstream catalyst bed temperature TFV is equal to or higher than the sixth catalyst bed temperature TF6 (eg, 180 ° C.). When the relationship of “TFV ≧ TF6” is established, the process proceeds to step S430. When the relationship of “TFV ≧ TF6” is not established, the process proceeds to step S444.

[ステップS430]推定基準排気温度TGVが第5排気温度TG5(例:310℃)未満か否かを判定する。「TGV<TG5」の関係が成立しているとき、ステップS440の処理に移行する。「TGV<TG5」の関係が成立していないとき、ステップS444の処理に移行する。   [Step S430] It is determined whether the estimated reference exhaust temperature TGV is lower than a fifth exhaust temperature TG5 (eg, 310 ° C.). When the relationship of “TGV <TG5” is established, the process proceeds to step S440. When the relationship of “TGV <TG5” is not established, the process proceeds to step S444.

[ステップS440]推定基準排気温度TGVが第4排気温度TG4(例:180℃)以上か否かを判定する。「TGV≧TG4」の関係が成立しているとき、ステップS442の処理に移行する。「TGV≧TG4」の関係が成立していないとき、ステップS444の処理に移行する。   [Step S440] It is determined whether the estimated reference exhaust temperature TGV is equal to or higher than a fourth exhaust temperature TG4 (eg, 180 ° C.). When the relationship of “TGV ≧ TG4” is established, the process proceeds to step S442. When the relationship of “TGV ≧ TG4” is not established, the process proceeds to step S444.

[ステップS442]第7昇温条件が成立していることに基づいてグロー通電を開始する。グロー通電がすでに開始されているときは継続して実行する。ステップS442の処理を実行した後は当該「第3昇温処理」を一旦終了する。   [Step S442] Glow energization is started based on the fact that the seventh temperature raising condition is satisfied. When glow energization has already started, it continues to run. After executing the process of step S442, the “third temperature raising process” is temporarily ended.

[ステップS444]第7昇温条件が成立していないことに基づいてグロー通電を禁止する。ステップS444の処理を実行した後は当該「第3昇温処理」を一旦終了する。なお、ステップS442及びステップS444におけるグロー通電の実行及び停止は、前記「第2昇温処理」のステップS342及びステップS344と同様の態様をもって行われる。   [Step S444] Glow energization is prohibited based on the fact that the seventh temperature raising condition is not satisfied. After executing the process of step S444, the “third temperature raising process” is temporarily ended. Note that execution and stop of glow energization in steps S442 and S444 are performed in the same manner as in steps S342 and S344 of the “second temperature raising process”.

<実施形態の効果>
以上詳述したように、この第4実施形態にかかるエンジンの排気系温度制御装置によれば、先の第1実施形態による(3)〜(6)の作用効果、並びに先の第2実施形態による前記(7)の作用効果に加えて、以下に示す作用効果が得られるようになる。
<Effect of embodiment>
As described above in detail, according to the exhaust system temperature control apparatus for an engine according to the fourth embodiment, the effects (3) to (6) according to the first embodiment, and the second embodiment described above. In addition to the function and effect of (7) above, the following function and effect can be obtained.

(9)本実施形態の排気系温度制御装置では、再生制御の実行条件が成立している状態において、推定上流触媒床温TFVが第7触媒床温TF7以上のとき、すなわちグロー通電の実行により得られる排気温度の上昇分が基本燃料添加を継続させることに寄与しないとき、グロー通電を禁止するようにしている。このように、グロー通電を実行しなくとも上流触媒床温TFが要求値(第2触媒床温TF2)以上の温度に維持されると推定されるときにグロー通電を禁止することにより、無駄なグロー通電の実行が抑制されるようにしている。これにより、グロープラグ15の寿命の向上及び燃料消費率の向上を図ることができるようになる。   (9) In the exhaust system temperature control apparatus of the present embodiment, when the estimated upstream catalyst bed temperature TFV is equal to or higher than the seventh catalyst bed temperature TF7 in a state where the regeneration control execution condition is satisfied, that is, by execution of glow energization. When the obtained increase in exhaust temperature does not contribute to continuing the basic fuel addition, glow energization is prohibited. In this way, by prohibiting glow energization when it is estimated that the upstream catalyst bed temperature TF is maintained at a temperature equal to or higher than the required value (second catalyst bed temperature TF2) without performing glow energization, it is unnecessary. The execution of glow energization is suppressed. As a result, the life of the glow plug 15 and the fuel consumption rate can be improved.

(第5実施形態)
本発明の第5実施形態について、図12を参照して説明する。
本実施形態の排気系温度制御装置は、上流触媒床温TF及び基準排気温度TGに基づくグロー通電の実行範囲の設定態様について、前記第3実施形態の設定態様に対して以下の変更を適用した制御装置として構成されている。なお、以下で説明する変更点以外は、前記第3実施形態と同様の構成が採用されている。
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The exhaust system temperature control device of the present embodiment applies the following changes to the setting mode of the third embodiment with respect to the setting mode of the glow energization execution range based on the upstream catalyst bed temperature TF and the reference exhaust gas temperature TG. It is configured as a control device. Except for the changes described below, the same configuration as that of the third embodiment is employed.

<再生制御処理の主な変更点>
図12に示すように、本実施形態の「再生制御処理」では上流触媒床温TFの領域を以下の(a)〜(c)の領域に、基準排気温度TGの領域を以下の(d)〜(f)の領域にそれぞれ区分し、上流触媒床温TF及び基準排気温度TGの属する温度領域に基づいて、グロー通電の実行態様を設定するようにしている。
(a)触媒床温領域FH:第1触媒床温TF1以上かつ第6触媒床温TF6未満。
(b)触媒床温領域FF:第5触媒床温TF5以上。
(c)触媒床温領域FI:第6触媒床温TF6以上かつ第5触媒床温TF5未満。
(d)排気温度領域GE:第1排気温度TG1以上かつ第4排気温度TG4未満。
(e)排気温度領域GJ:第7排気温度TG7以上。
(f)排気温度領域GK:第4排気温度TG4以上かつ第7排気温度TG7未満。
<Main changes in playback control processing>
As shown in FIG. 12, in the “regeneration control process” of the present embodiment, the region of the upstream catalyst bed temperature TF is the following regions (a) to (c), and the region of the reference exhaust gas temperature TG is the following (d). To (f), and the execution mode of glow energization is set based on the temperature region to which the upstream catalyst bed temperature TF and the reference exhaust gas temperature TG belong.
(A) Catalyst bed temperature region FH: The first catalyst bed temperature TF1 or more and less than the sixth catalyst bed temperature TF6.
(B) Catalyst bed temperature region FF: Fifth catalyst bed temperature TF5 or higher.
(C) Catalyst bed temperature region FI: 6th catalyst bed temperature TF6 or more and less than 5th catalyst bed temperature TF5.
(D) Exhaust temperature region GE: not lower than the first exhaust temperature TG1 and lower than the fourth exhaust temperature TG4.
(E) Exhaust temperature region GJ: 7th exhaust temperature TG7 or more.
(F) Exhaust temperature region GK: 4th exhaust temperature TG4 or more and less than 7th exhaust temperature TG7.

具体的には、上流触媒床温TFが触媒床温領域FIに属すること、及び基準排気温度TGが排気温度領域GKに属することを第8昇温条件として、この条件が成立していることに基づいてグロー通電を実行する。一方で、第8昇温条件が成立していないときには、再生制御の実行条件が成立していることに基づくグロー通電を禁止する。なお、排気温度領域GKは、排気の温度に対して予め設定される特定範囲に相当する。また、第7排気温度TG7は、排気の温度についての閾値として予め設定される境界温度に相当する。本実施形態の「再生制御処理」では第7排気温度TG7を250℃に設定している。   Specifically, this condition is established, assuming that the upstream catalyst bed temperature TF belongs to the catalyst bed temperature region FI and that the reference exhaust gas temperature TG belongs to the exhaust temperature region GK as the eighth temperature rise condition. Glow energization is performed based on this. On the other hand, when the eighth temperature rise condition is not satisfied, glow energization based on the condition that the regeneration control execution condition is satisfied is prohibited. The exhaust gas temperature region GK corresponds to a specific range set in advance with respect to the exhaust gas temperature. The seventh exhaust temperature TG7 corresponds to a boundary temperature set in advance as a threshold for the exhaust temperature. In the “regeneration control process” of the present embodiment, the seventh exhaust temperature TG7 is set to 250 ° C.

基準排気温度TGが第7排気温度TG7以上のとき、再生燃料添加にあわせてグロー通電を実行しなくとも基準排気温度TGが第2排気温度TG2以上の温度に維持されることを見込むことができる。従って、基準排気温度TGが排気温度領域GKに属する状態においては、グロー通電の実行により得られる排気温度の上昇分が基本燃料添加や基本ポスト噴射を継続させることに寄与しないため、グロー通電を実行してもそれが無駄になると考えることができる。そこで、本実施形態では、グロー通電の実行が無駄となる状態にあるか否かを判定するための値として、第7排気温度TG7を予め電子制御装置9に記憶させるようにしている。   When the reference exhaust temperature TG is equal to or higher than the seventh exhaust temperature TG7, it can be expected that the reference exhaust temperature TG is maintained at a temperature equal to or higher than the second exhaust temperature TG2 without performing glow energization in accordance with the addition of the regenerated fuel. . Therefore, in a state where the reference exhaust temperature TG belongs to the exhaust temperature region GK, glow energization is executed because the increase in exhaust temperature obtained by execution of glow energization does not contribute to continuing basic fuel addition or basic post injection. Even so, it can be considered useless. Therefore, in the present embodiment, the seventh exhaust temperature TG7 is stored in advance in the electronic control unit 9 as a value for determining whether or not the execution of glow energization is in vain.

第7排気温度TG7は、第2排気温度TG2以上かつ再生触媒床温TRfin(または第3排気温度TG3)未満の範囲に属する値として設定することができる。また、グロー通電を実行しなくとも基準排気温度TGが第2排気温度TG2以上の温度に維持されることを見込むことのできる基準排気温度TGの閾値として設定することができる。なお、実際にはエンジン運転状態に応じて排気の温度が変化するため、基準排気温度TGが第7排気温度TG7以上であることに基づいてグロー通電が停止された場合においても、それ以降に基準排気温度TGが確実に第2排気温度TG2以上の温度に維持されるとは限らない。すなわち、第7排気温度TG7は、基準排気温度TGが確実に第2排気温度TG2以上の温度に維持されることを担保するものではない。   The seventh exhaust temperature TG7 can be set as a value belonging to a range that is equal to or higher than the second exhaust temperature TG2 and lower than the regenerated catalyst bed temperature TRfin (or the third exhaust temperature TG3). Further, it can be set as a threshold value of the reference exhaust gas temperature TG that can be expected to maintain the reference exhaust gas temperature TG at a temperature equal to or higher than the second exhaust gas temperature TG2 without executing glow energization. It should be noted that since the exhaust gas temperature actually changes in accordance with the engine operating state, even when the glow energization is stopped based on the reference exhaust gas temperature TG being equal to or higher than the seventh exhaust gas temperature TG7, the reference is thereafter The exhaust temperature TG is not necessarily maintained at a temperature equal to or higher than the second exhaust temperature TG2. That is, the seventh exhaust temperature TG7 does not guarantee that the reference exhaust temperature TG is reliably maintained at a temperature equal to or higher than the second exhaust temperature TG2.

本実施形態の「再生制御処理」では、前記第4実施形態の「第3昇温処理(図11)」の一部を次のように変更して実行する。すなわち、ステップS430の処理において、推定基準排気温度TGVが第7排気温度TG7(例:250℃)未満か否かを判定する。「TGV<TG7」の関係が成立しているとき、ステップS440の処理に移行する。「TGV<TG7」の関係が成立していないとき、ステップS444の処理に移行する。ステップS442の処理では、第8昇温条件が成立していることに基づいてグロー通電を実行する。ステップS444の処理では、第8昇温条件が成立していないことに基づいてグロー通電を禁止する。   In the “regeneration control process” of the present embodiment, a part of the “third temperature increase process (FIG. 11)” of the fourth embodiment is changed as follows. That is, in the process of step S430, it is determined whether or not the estimated reference exhaust temperature TGV is lower than the seventh exhaust temperature TG7 (example: 250 ° C.). When the relationship of “TGV <TG7” is established, the process proceeds to step S440. When the relationship of “TGV <TG7” is not established, the process proceeds to step S444. In the process of step S442, glow energization is executed based on the fact that the eighth temperature raising condition is satisfied. In the process of step S444, glow energization is prohibited based on the fact that the eighth temperature raising condition is not satisfied.

<実施形態の効果>
以上詳述したように、この第5実施形態にかかるエンジンの排気系温度制御装置によれば、先の第1実施形態による前記(2)、(3)、(4)及び(6)の作用効果、並びに先の第2実施形態による前記(7)の作用効果に加えて、以下に示す作用効果が得られるようになる。
<Effect of embodiment>
As described above in detail, according to the exhaust system temperature control device for an engine according to the fifth embodiment, the operations (2), (3), (4) and (6) according to the first embodiment described above. In addition to the effect and the effect (7) of the second embodiment, the following effect can be obtained.

(10)本実施形態の排気系温度制御装置では、再生制御の実行条件が成立している状態において、基準排気温度TGが第7排気温度TG7以上のとき、すなわちグロー通電の実行により得られる排気温度の上昇分が基本燃料添加を継続させることに寄与しないとき、グロー通電を禁止するようにしている。このように、グロー通電を実行しなくとも基準排気温度TGが要求値(第2排気温度TG2)以上の温度に維持されると推定されるときにグロー通電を禁止することにより、無駄なグロー通電の実行が抑制されるようにしている。これにより、グロープラグ15の寿命の向上及び燃料消費率の向上を図ることができるようになる。   (10) In the exhaust system temperature control device according to the present embodiment, when the reference exhaust temperature TG is equal to or higher than the seventh exhaust temperature TG7 in a state where the regeneration control execution condition is satisfied, that is, exhaust obtained by executing glow energization. When the increase in temperature does not contribute to continuing the basic fuel addition, glow energization is prohibited. In this way, unnecessary glow energization is performed by prohibiting glow energization when it is estimated that the reference exhaust temperature TG is maintained at a temperature equal to or higher than the required value (second exhaust temperature TG2) without executing glow energization. Execution is suppressed. As a result, the life of the glow plug 15 and the fuel consumption rate can be improved.

(その他の実施形態)
なお、上記各実施形態は、例えば以下に示すように変更して実施することもできる。
・上記各実施形態では、上流触媒床温TF及び基準排気温度TGの属する温度領域に基づいてグロー通電の実行態様を設定する構成を採用したが、例えば次のように変更することもできる。すなわち、上流触媒床温TFのみに基づいてグロー通電の実行態様を設定する構成に変更することもできる。また、基準排気温度TGのみに基づいてグロー通電の実行態様を設定する構成に変更することもできる。
(Other embodiments)
In addition, each said embodiment can also be changed and implemented as shown below, for example.
In each of the above embodiments, the configuration in which the execution mode of glow energization is set based on the temperature region to which the upstream catalyst bed temperature TF and the reference exhaust temperature TG belong is employed. However, for example, the following changes may be made. That is, it is possible to change to a configuration in which the execution mode of glow energization is set based only on the upstream catalyst bed temperature TF. Moreover, it can also change to the structure which sets the execution aspect of glow electricity supply based only on the reference | standard exhaust temperature TG.

・上流触媒床温TF及び基準排気温度TGに基づくグロー通電の実行領域は、上記各実施形態にて例示した領域に限られるものではない。例えば、上記各実施形態の上流触媒床温TF及び基準排気温度TGの閾値を適宜組み合わせて上記各実施形態の実行領域とは異なるその他の実行領域を設定することもできる。   The execution region of glow energization based on the upstream catalyst bed temperature TF and the reference exhaust gas temperature TG is not limited to the region exemplified in the above embodiments. For example, other execution regions different from the execution regions of the above embodiments can be set by appropriately combining the threshold values of the upstream catalyst bed temperature TF and the reference exhaust gas temperature TG of the above embodiments.

・エンジン1においては、グロー通電の実行により排気の温度を上昇させることのできる期間がグロープラグ15の許容通電時間HXに応じて異なる。すなわち、許容通電時間HXが短くなるにつれてグロー通電の実行により排気温度を上昇させることのできる期間が短くなる。そこで、上流触媒床温TFや基準排気温度TGについての要求に対してグロー通電がより好適に貢献できるようにするため、上記各実施形態に対して次の[構成1]〜[構成4]を適用することもできる。なお、以下の各構成は対応する閾値を含む実施形態に対して適用することができる。   In the engine 1, the period during which the temperature of the exhaust gas can be raised by execution of glow energization varies depending on the allowable energization time HX of the glow plug 15. That is, as the allowable energization time HX becomes shorter, the period during which the exhaust temperature can be raised by execution of glow energization becomes shorter. Therefore, in order to allow glow energization to contribute more appropriately to the requirements for the upstream catalyst bed temperature TF and the reference exhaust gas temperature TG, the following [Configuration 1] to [Configuration 4] are applied to each of the above embodiments. It can also be applied. Each of the following configurations can be applied to an embodiment including a corresponding threshold value.

[構成1]:許容通電時間HXが短くなるにつれて第4触媒床温TF4を第3触媒床温TF3に近づける方向に変更する。具体的には、「再生制御処理」において第4触媒床温TF4及び推定上流触媒床温TFVに基づく判定処理を行う前に、許容通電時間HXと第4触媒床温TF4との関係が規定されたマップ(図13(A)参照)を通じて、そのときの許容通電時間HXに適合した第4触媒床温TF4を算出する。この構成によれば、許容通電時間HXが短くなるに連れて上流触媒床温TFがより第3触媒床温TF3に近づいた状態でグロー通電が開始されるため、許容通電時間HXが短い場合においてもグロー通電の実行により上流触媒床温TFが第3触媒床温TF3以上の温度にまで上昇する頻度が高められるようになる。   [Configuration 1]: The fourth catalyst bed temperature TF4 is changed to approach the third catalyst bed temperature TF3 as the allowable energization time HX becomes shorter. Specifically, the relationship between the allowable energization time HX and the fourth catalyst bed temperature TF4 is defined before the determination process based on the fourth catalyst bed temperature TF4 and the estimated upstream catalyst bed temperature TFV in the “regeneration control process”. Through the map (see FIG. 13A), the fourth catalyst bed temperature TF4 adapted to the allowable energization time HX at that time is calculated. According to this configuration, glow energization is started in a state where the upstream catalyst bed temperature TF is closer to the third catalyst bed temperature TF3 as the allowable energization time HX becomes shorter. In addition, the frequency at which the upstream catalyst bed temperature TF rises to a temperature equal to or higher than the third catalyst bed temperature TF3 is increased by executing the glow energization.

[構成2]:許容通電時間HXが短くなるにつれて第6触媒床温TF6を第2触媒床温TF2に近づける方向に変更する。具体的には、「再生制御処理」において第6触媒床温TF6及び推定上流触媒床温TFVに基づく判定処理を行う前に、許容通電時間HXと第6触媒床温TF6との関係が規定されたマップ(図13(B)参照)を通じて、そのときの許容通電時間HXに適合した第6触媒床温TF6を算出する。この構成によれば、許容通電時間HXが短くなるに連れて上流触媒床温TFがより第2触媒床温TF2に近づいた状態でグロー通電が開始されるため、許容通電時間HXが短い場合においてもグロー通電の実行により上流触媒床温TFが第2触媒床温TF2以上の温度にまで上昇する頻度が高められるようになる。   [Configuration 2]: The sixth catalyst bed temperature TF6 is changed to approach the second catalyst bed temperature TF2 as the allowable energization time HX becomes shorter. Specifically, the relationship between the allowable energization time HX and the sixth catalyst bed temperature TF6 is defined before the determination process based on the sixth catalyst bed temperature TF6 and the estimated upstream catalyst bed temperature TFV in the “regeneration control process”. Through the map (see FIG. 13B), the sixth catalyst bed temperature TF6 suitable for the allowable energization time HX at that time is calculated. According to this configuration, glow energization is started in a state where the upstream catalyst bed temperature TF is closer to the second catalyst bed temperature TF2 as the allowable energization time HX becomes shorter. However, the frequency at which the upstream catalyst bed temperature TF rises to a temperature equal to or higher than the second catalyst bed temperature TF2 is increased by executing the glow energization.

[構成3]:許容通電時間HXが短くなるにつれて第6排気温度TG6を第3排気温度TG3に近づける方向に変更する。具体的には、「再生制御処理」において第6排気温度TG6及び推定基準排気温度TGVに基づく判定処理を行う前に、許容通電時間HXと第6排気温度TG6との関係が規定されたマップ(図13(C)参照)を通じて、そのときの許容通電時間HXに適合した第6排気温度TG6を算出する。この構成によれば、許容通電時間HXが短くなるに連れて基準排気温度TGがより第3排気温度TG3に近づいた状態でグロー通電が開始されるため、許容通電時間HXが短い場合においてもグロー通電の実行により基準排気温度TGが第3排気温度TG3以上の温度にまで上昇する頻度が高められるようになる。   [Configuration 3]: The sixth exhaust temperature TG6 is changed to approach the third exhaust temperature TG3 as the allowable energization time HX becomes shorter. Specifically, before performing the determination process based on the sixth exhaust temperature TG6 and the estimated reference exhaust temperature TGV in the “regeneration control process”, a map that defines the relationship between the allowable energization time HX and the sixth exhaust temperature TG6 ( Through FIG. 13 (C), a sixth exhaust temperature TG6 suitable for the allowable energization time HX at that time is calculated. According to this configuration, glow energization is started in a state where the reference exhaust temperature TG is closer to the third exhaust temperature TG3 as the allowable energization time HX becomes shorter. The frequency at which the reference exhaust temperature TG rises to a temperature equal to or higher than the third exhaust temperature TG3 by energization is increased.

[構成4]:許容通電時間HXが短くなるにつれて第4排気温度TG4を第2排気温度TG2に近づける方向に変更する。具体的には、「再生制御処理」において第4排気温度TG4及び推定基準排気温度TGVに基づく判定処理を行う前に、許容通電時間HXと第4排気温度TG4との関係が規定されたマップ(図13(D)参照)を通じて、許容通電時間HXに適合した第4排気温度TG4を算出する。この構成によれば、許容通電時間HXが短くなるに連れて基準排気温度TGがより第2排気温度TG2に近づいた状態でグロー通電が開始されるため、許容通電時間HXが短い場合においてもグロー通電の実行により基準排気温度TGが第2排気温度TG2以上の温度にまで上昇する頻度が高められるようになる。   [Configuration 4]: As the allowable energization time HX becomes shorter, the fourth exhaust temperature TG4 is changed to approach the second exhaust temperature TG2. Specifically, before performing the determination process based on the fourth exhaust temperature TG4 and the estimated reference exhaust temperature TGV in the “regeneration control process”, a map in which the relationship between the allowable energization time HX and the fourth exhaust temperature TG4 is defined ( The fourth exhaust gas temperature TG4 suitable for the allowable energization time HX is calculated through (see FIG. 13D). According to this configuration, glow energization is started in a state where the reference exhaust gas temperature TG is closer to the second exhaust gas temperature TG2 as the allowable energization time HX becomes shorter. Therefore, even when the allowable energization time HX is short, The frequency at which the reference exhaust temperature TG rises to a temperature equal to or higher than the second exhaust temperature TG2 by energization is increased.

・上記各実施形態では、グロー通電の実行により排気温度の上昇を図る排気系温度制御装置を想定したが、その他の電動式補機への通電により排気温度の上昇を図る排気系温度制御装置に対して本発明を適用することもできる。また、電気的な負荷以外の負荷をエンジン1に対して付与する補機の駆動を通じて排気温度の上昇を図る排気系温度制御装置に対しても同様に本発明を適用することができる。そうした補機としては、例えば排気通路に設けられて排気の流量を調整する排気絞り弁が挙げられる。ちなみに、排気絞り弁を備えたエンジンにおいては、排気絞り弁の開度の変更にともなう背圧の増大を通じて燃料噴射量が増量されるため、排気絞り弁の制御を通じて排気温度の上昇を図ることが可能となる。   In each of the above embodiments, an exhaust system temperature control device that increases the exhaust temperature by executing glow energization is assumed, but an exhaust system temperature control device that increases the exhaust temperature by energizing other electric auxiliary machines is used. The present invention can also be applied to this. Further, the present invention can be similarly applied to an exhaust system temperature control device that increases the exhaust temperature through driving of an auxiliary device that applies a load other than an electrical load to the engine 1. As such an auxiliary machine, for example, an exhaust throttle valve that is provided in the exhaust passage and adjusts the flow rate of exhaust gas can be cited. Incidentally, in an engine equipped with an exhaust throttle valve, the fuel injection amount is increased by increasing the back pressure accompanying the change in the opening degree of the exhaust throttle valve. Therefore, the exhaust temperature can be increased by controlling the exhaust throttle valve. It becomes possible.

・上記各実施形態では、ディーゼルエンジンにおいて排気系の温度の上昇を図る排気系温度制御装置を想定したが、本発明の適用対象となる制御装置は各実施形態にて例示した制御装置に限られるものではない。要するに、補機の駆動に基づいて燃料噴射量が増量側に補正されるエンジンにおいて、同補機を駆動させることにより排気系の温度の上昇を図る排気系温度制御装置であれば、いずれの制御装置に対しても本発明を適用することができる。   In each of the above embodiments, an exhaust system temperature control device that increases the temperature of the exhaust system in a diesel engine is assumed. However, the control device to which the present invention is applied is limited to the control device exemplified in each embodiment. It is not a thing. In short, in an engine in which the fuel injection amount is corrected to the increase side based on the driving of the auxiliary machine, any control can be used as long as it is an exhaust system temperature control device that increases the temperature of the exhaust system by driving the auxiliary machine. The present invention can also be applied to an apparatus.

本発明のエンジンの排気系温度制御装置を具体化した第1実施形態について、同制御装置を搭載したディーゼルエンジンの概略構造を示す構成図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram showing a schematic structure of a diesel engine equipped with a control device according to a first embodiment that embodies an exhaust system temperature control device for an engine of the present invention. 同実施形態の排気系温度制御装置を通じて実行される「再生制御処理」について、触媒床温及び排気温度と再生制御の内容との対応関係を示すグラフ。The graph which shows the correspondence of catalyst bed temperature and exhaust temperature, and the content of regeneration control regarding the "regeneration control process" performed through the exhaust system temperature control apparatus of the embodiment. 同実施形態の排気系温度制御装置を通じて実行される「再生制御処理」について、触媒温度及び排気温度と再生制御の内容との対応関係を示すグラフ。The graph which shows the correspondence of a catalyst temperature and exhaust temperature, and the content of regeneration control regarding the "regeneration control process" performed through the exhaust system temperature control apparatus of the embodiment. 同実施形態の排気系温度制御装置を通じて実行される「再生制御処理」の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the "regeneration | regeneration control process" performed through the exhaust system temperature control apparatus of the embodiment. 同実施形態の排気系温度制御装置を通じて実行される「第1昇温処理」の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the "1st temperature rising process" performed through the exhaust system temperature control apparatus of the embodiment. 同実施形態の排気系温度制御装置を通じて実行される「第2昇温処理」の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the "2nd temperature rising process" performed through the exhaust system temperature control apparatus of the embodiment. 同実施形態の排気系温度制御装置を通じて実行される「再生制御処理」について、その実行態様の一例を示すタイミングチャート。The timing chart which shows an example of the execution aspect about "regeneration | regeneration control processing" performed through the exhaust system temperature control apparatus of the embodiment. 本発明のエンジンの排気系温度制御装置を具体化した第2実施形態について、触媒床温及び排気温度と再生制御の内容との対応関係を示すグラフ。The graph which shows the correspondence of catalyst bed temperature and exhaust temperature, and the content of regeneration control about 2nd Embodiment which actualized the exhaust system temperature control apparatus of the engine of this invention. 本発明のエンジンの排気系温度制御装置を具体化した第3実施形態について、触媒床温及び排気温度と再生制御の内容との対応関係を示すグラフ。The graph which shows the correspondence of catalyst bed temperature and exhaust temperature, and the content of regeneration control about 3rd Embodiment which actualized the exhaust system temperature control apparatus of the engine of this invention. 本発明のエンジンの排気系温度制御装置を具体化した第4実施形態について、触媒床温及び排気温度と再生制御の内容との対応関係を示すグラフ。The graph which shows the correspondence of catalyst bed temperature and exhaust temperature, and the content of regeneration control about 4th Embodiment which actualized the exhaust system temperature control apparatus of the engine of this invention. 同実施形態の排気系温度制御装置を通じて実行される「第3昇温処理」の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the "3rd temperature rising process" performed through the exhaust system temperature control apparatus of the embodiment. 本発明のエンジンの排気系温度制御装置を具体化した第5実施形態について、触媒床温及び排気温度と再生制御の内容との対応関係を示すグラフ。The graph which shows the correspondence of catalyst bed temperature and exhaust temperature, and the content of regeneration control about 5th Embodiment which actualized the exhaust system temperature control apparatus of the engine of this invention. 本発明のエンジンの排気系温度制御装置を具体化したその他の実施形態について、グロープラグの許容通電時間と触媒床温及び排気温度の閾値との対応関係を示すグラフ。The graph which shows the correspondence of the allowable energization time of a glow plug, the catalyst bed temperature, and the threshold value of exhaust temperature about other embodiment which actualized the exhaust system temperature control apparatus of the engine of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…エンジン、11…シリンダブロック、12…シリンダヘッド、13…シリンダ、14…燃焼室、15…グロープラグ、16…オルタネータ、17…バッテリ、21…インテークマニホールド、22…インテークパイプ、23…吸気通路、24…エキゾーストマニホールド、25…エキゾーストパイプ、26…排気通路、31…エアクリーナ、32…インタークーラ、33…スロットルバルブ、34…ターボチャージャ、35…コンプレッサーホイール、36…タービンホイール、5…燃料供給装置、51…インジェクタ、52…フューエルタンク、53…フューエルポンプ、54…コモンレール、6…排気再循環装置、61…EGRパイプ、62…EGRクーラ、63…EGRバルブ、7…排気浄化装置、71…サブインジェクタ、72…NOx触媒コンバータ、73…触媒担持型フィルタ、9…電子制御装置、91…クランクポジションセンサ、92…スロットルポジションセンサ、93…入口排気温度センサ、94…出口排気温度センサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 11 ... Cylinder block, 12 ... Cylinder head, 13 ... Cylinder, 14 ... Combustion chamber, 15 ... Glow plug, 16 ... Alternator, 17 ... Battery, 21 ... Intake manifold, 22 ... Intake pipe, 23 ... Intake passage 24 ... Exhaust manifold, 25 ... Exhaust pipe, 26 ... Exhaust passage, 31 ... Air cleaner, 32 ... Intercooler, 33 ... Throttle valve, 34 ... Turbocharger, 35 ... Compressor wheel, 36 ... Turbine wheel, 5 ... Fuel supply device , 51 ... Injector, 52 ... Fuel tank, 53 ... Fuel pump, 54 ... Common rail, 6 ... Exhaust gas recirculation device, 61 ... EGR pipe, 62 ... EGR cooler, 63 ... EGR valve, 7 ... Exhaust gas purification device, 71 ... Sub Injector, 72 NOx catalytic converter, 73 ... catalyst loaded filter, 9 ... electronic control unit, 91 ... crank position sensor, 92 ... throttle position sensor, 93 ... inlet exhaust temperature sensor, 94 ... outlet exhaust gas temperature sensor.

Claims (4)

グロープラグの駆動に基づいて燃料噴射量を増量側に補正する噴射制御が行われること、及び排気系の温度を上昇させることにより排気浄化装置に堆積している粒子状物質を燃焼させる再生制御が行われることを条件として構成されるエンジンに適用されて、前記再生制御の実行条件が成立していることに基づいて前記グロープラグを駆動させるエンジンの排気系温度制御装置において、
前記グロープラグを駆動させても前記排気系の温度が要求値に達しないことが見込まれる温度を境界温度として、前記排気系の温度が該境界温度未満のとき、前記実行条件の成立に基づく前記グロープラグの駆動を禁止すること、及び前記境界温度を前記グロープラグの連続通電許容時間に基づいて設定すること
を特徴とするエンジンの排気系温度制御装置。
The injection control for correcting the fuel injection amount to the increase side based on the drive of the glow plug is performed, and the regeneration control for burning the particulate matter accumulated in the exhaust purification device by raising the temperature of the exhaust system. In an exhaust system temperature control device for an engine that is applied to an engine that is configured to be performed and drives the glow plug based on the execution condition of the regeneration control being satisfied,
A temperature at which the exhaust system temperature is expected not to reach a required value even when the glow plug is driven is defined as a boundary temperature, and when the exhaust system temperature is lower than the boundary temperature, the execution condition is satisfied based on the establishment of the execution condition. An exhaust system temperature control apparatus for an engine, characterized by prohibiting driving of the glow plug and setting the boundary temperature based on a continuous energization allowable time of the glow plug.
請求項1に記載のエンジンの排気系温度制御装置において、
前記排気浄化装置は、添加剤を酸化させることのできる触媒を含めて構成されるものであり、前記再生制御は、前記触媒の温度を前記排気系の温度とし、前記触媒の活性状態を分類するために予め設定される前記触媒の温度の閾値を前記要求値として、前記触媒の温度が該要求値以上であることに基づいて前記触媒の活性状態に適合した量の前記添加剤を排気中に供給するものであり、前記境界温度は、前記要求値未満の領域において前記グロープラグの連続通電許容時間が短くなるにつれて前記要求値に近づく方向に設定されるものである
ことを特徴とするエンジンの排気系温度制御装置。
The exhaust system temperature control device for an engine according to claim 1,
The exhaust purification device is configured to include a catalyst capable of oxidizing an additive, and the regeneration control classifies the active state of the catalyst by setting the temperature of the catalyst as the temperature of the exhaust system. Therefore, a predetermined threshold temperature of the catalyst is set as the required value, and an amount of the additive suitable for the active state of the catalyst is discharged into the exhaust gas based on the catalyst temperature being equal to or higher than the required value. The boundary temperature is set so as to approach the required value as the continuous energization time of the glow plug becomes shorter in a region below the required value. Exhaust system temperature control device.
グロープラグが駆動しているときに燃料噴射量が増量側に補正されること、並びに排気浄化装置に堆積している粒子状物質の量が所定量以上のときに同粒子状物質を燃焼させる再生制御が行われることを条件とするエンジンの制御装置であり、前記再生制御が行われるときに前記グロープラグを駆動するエンジンの排気系温度制御装置において、
排気系の温度が特定範囲内にあるときに前記グロープラグを駆動すること、並びに前記グロープラグの連続通電許容時間が許容時間Aのときの前記特定範囲の大きさと前記グロープラグの連続通電許容時間が前記許容時間Aよりも長い許容時間Bのときの前記特定範囲の大きさとを互いに異なるものにすること
を特徴とするエンジンの排気系温度制御装置。
When the glow plug is driven, the fuel injection amount is corrected to the increase side, and the regeneration is performed so that the particulate matter is burned when the amount of the particulate matter accumulated in the exhaust purification device is greater than or equal to a predetermined amount. An engine control apparatus on condition that control is performed, and an exhaust system temperature control apparatus for an engine that drives the glow plug when the regeneration control is performed,
The glow plug is driven when the temperature of the exhaust system is within a specific range, and the size of the specific range and the continuous energization allowable time of the glow plug when the allowable continuous energization time of the glow plug is the allowable time A. The exhaust system temperature control device for an engine is characterized in that the specified range is different from each other when the allowable time B is longer than the allowable time A.
請求項3に記載のエンジンの排気系温度制御装置において、
添加剤を酸化させることのできる触媒が前記排気浄化装置に設けられていること、及び、前記再生制御において前記排気系の温度としての前記触媒の温度が要求値以上のときに前記添加剤が排気中に供給されることをさらに条件とする前記エンジンの制御装置であること、
前記特定範囲を規定する温度を境界温度として、前記排気系の温度が同境界温度以上のときに前記グロープラグを駆動すること、
ならびに、前記グロープラグの連続通電許容時間が前記許容時間Aのときの前記境界温度と前記要求値との差を温度差Aとし、前記グロープラグの連続通電許容時間が前記許容時間Bのときの前記境界温度と前記要求値との差を温度差Bとして、前記温度差Aが前記温度差Bよりも小さくなるように前記境界温度を設定すること
を特徴とするエンジンの排気系温度制御装置。
The engine exhaust system temperature control device according to claim 3,
A catalyst capable of oxidizing the additive is provided in the exhaust purification device, and the additive is exhausted when a temperature of the catalyst as a temperature of the exhaust system in the regeneration control is equal to or higher than a required value. A control device for the engine, which is further conditional on being supplied
Driving the glow plug when the temperature of the exhaust system is equal to or higher than the boundary temperature, where the temperature defining the specific range is a boundary temperature;
The difference between the boundary temperature and the required value when the continuous energization allowable time of the glow plug is the allowable time A is defined as a temperature difference A, and the continuous energization allowable time of the glow plug is the allowable time B. An exhaust system temperature control apparatus for an engine, wherein the difference between the boundary temperature and the required value is defined as a temperature difference B, and the boundary temperature is set such that the temperature difference A is smaller than the temperature difference B.
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