JP4802922B2 - Particulate filter regeneration system for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の排気通路に配置されたパティキュレートフィルタの再生技術に関する。 The present invention relates to a regeneration technique for a particulate filter disposed in an exhaust passage of an internal combustion engine.
内燃機関の排気通路にパティキュレートフィルタが配置されている場合は、パティキュレートフィルタに対してPM再生処理を行う必要がある。PM再生処理に関する技術としては、パティキュレートフィルタのPM捕集量が所定量以上となった時にポスト噴射を活用してPM再生処理を行うものにおいて、冷却水温度が所定の判定用温度より低い場合は、PM再生処理用のポスト噴射を行わない技術が知られている(例えば、特許文献1を参照)。
ところで、内燃機関が短時間の運転を繰り返した場合は、冷却水温度が判定用温度以上となる前に内燃機関の運転が停止される状態が繰り返される可能性がある。このような場合は、PM捕集量が所定量以上となってもPM再生処理が実行されないため、PM捕集量が過剰に多くなる虞がある。 By the way, when the internal combustion engine repeats the operation for a short time, there is a possibility that the state where the operation of the internal combustion engine is stopped before the coolant temperature becomes equal to or higher than the determination temperature. In such a case, since the PM regeneration process is not executed even if the PM collection amount becomes a predetermined amount or more, the PM collection amount may be excessively increased.
本発明は、上記したような種々の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関の使用条件によらずパティキュレートフィルタを好適に再生可能な技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of various circumstances as described above, and an object of the present invention is to provide a technique capable of suitably regenerating a particulate filter regardless of the use conditions of the internal combustion engine.
本発明は、上記した課題を解決するために、内燃機関が低温である時のPM再生処理の実行を許容することにより、内燃機関が短時間の運転を繰り返した場合であってもパティキュレートフィルタのPM捕集量が過剰に増加しないようにした。 In order to solve the above-described problems, the present invention allows the particulate regeneration filter to perform the PM regeneration process when the internal combustion engine is at a low temperature, so that the particulate filter can be used even when the internal combustion engine repeats the short-time operation. The amount of PM collected was not increased excessively.
尚、内燃機関が低温である時にPM再生処理用のポスト噴射が行われると、燃料噴射弁からポスト噴射された燃料(以下、「ポスト噴射燃料」と称する)がシリンダボア壁面に付着して潤滑油の希釈などを誘発する可能性がある。このため、内燃機関が低温である時のPM再生処理の実行頻度は極力少なくされることが好ましい。 If post-injection for PM regeneration processing is performed when the internal combustion engine is at a low temperature, fuel post-injected from the fuel injection valve (hereinafter referred to as “post-injected fuel”) adheres to the cylinder bore wall surface and becomes lubricating oil. There is a possibility of inducing dilution and the like. For this reason, it is preferable that the execution frequency of the PM regeneration process when the internal combustion engine is low is reduced as much as possible.
そこで、本発明の内燃機関のパティキュレートフィルタ再生システムは、内燃機関の温度が低い時は、内燃機関の温度が高い時よりPM再生処理の実行間隔(以下、「再生インターバル」と称する)を長くすることにより、潤滑油の希釈等を最小限に抑えるようにした。 Therefore, the particulate filter regeneration system for an internal combustion engine according to the present invention has a longer PM regeneration processing interval (hereinafter referred to as “regeneration interval”) when the temperature of the internal combustion engine is low than when the temperature of the internal combustion engine is high. By doing so, the dilution of the lubricating oil was minimized.
詳細には、本発明は、内燃機関の排気通路に配置されたパティキュレートフィルタと、パティキュレートフィルタに捕集されたPMの量を取得する取得手段と、前記内燃機関の温度と相関する物理量を検出する検出手段と、前記内燃機関の燃料噴射弁からポスト噴射を行わせることにより前記パティキュレートフィルタに捕集されたPMを酸化除去するPM再生処理を行う再生手段と、前記取得手段により取得されたPM捕集量が第1所定量以上であり且つ前記検出手段により検出された物理量が所定温度以上を示す時に前記再生手段を作動させる制御手段と、を備えた内燃機関のパティキュレートフィルタ再生システム
において、前記検出手段により検出された物理量が前記所定温度未満を示す時に前記取得手段により取得されたPM捕集量が前記第1所定量より多い第2所定量以上になると、前記制御手段が前記再生手段を作動させるようにした。
Specifically, the present invention relates to a particulate filter disposed in the exhaust passage of the internal combustion engine, an acquisition means for acquiring the amount of PM collected by the particulate filter, and a physical quantity correlated with the temperature of the internal combustion engine. Acquired by the detection means for detecting, the regeneration means for performing PM regeneration processing for oxidizing and removing PM collected by the particulate filter by performing post injection from the fuel injection valve of the internal combustion engine, and the acquisition means A particulate filter regeneration system for an internal combustion engine, comprising: a control means for operating the regeneration means when the collected amount of PM is not less than a first predetermined amount and the physical quantity detected by the detection means is not less than a predetermined temperature. The PM trap acquired by the acquisition unit when the physical quantity detected by the detection unit is less than the predetermined temperature. There becomes a second predetermined amount or more greater than the first predetermined amount, said control means is so as to operate the reproducing device.
かかる構成によれば、内燃機関の温度が所定温度以上へ上昇しない場合であっても、PM捕集量が第2所定量を超えたことを条件にPM再生処理が行われることになる。よって、内燃機関の温度が所定温度以上となる前に該内燃機関の運転が停止される状態が繰り返された場合であっても、パティキュレートフィルタのPM捕集量が過多になり難い。 According to such a configuration, even if the temperature of the internal combustion engine does not rise above the predetermined temperature, the PM regeneration process is performed on the condition that the PM collection amount exceeds the second predetermined amount. Therefore, even if the state where the operation of the internal combustion engine is stopped before the temperature of the internal combustion engine becomes equal to or higher than the predetermined temperature is repeated, the amount of PM trapped by the particulate filter is unlikely to be excessive.
また、第2所定量は第1所定量より多い量に設定されるため、内燃機関の温度が所定温度未満である時の再生インターバルは内燃機関の温度が所定温度以上である時の再生インターバルより長くなる。その結果、潤滑油の希釈等を最小限に抑えつつPM再生処理を行うことが可能である。 Further, since the second predetermined amount is set to an amount larger than the first predetermined amount, the regeneration interval when the temperature of the internal combustion engine is lower than the predetermined temperature is greater than the regeneration interval when the temperature of the internal combustion engine is equal to or higher than the predetermined temperature. become longer. As a result, it is possible to perform the PM regeneration process while minimizing the dilution of the lubricating oil.
本発明にかかる内燃機関のパティキュレートフィルタ再生システムにおいて、第2所定量は、検出手段により検出された物理量が低温を示すほど多くされるようにしてもよい。 In the particulate filter regeneration system for an internal combustion engine according to the present invention, the second predetermined amount may be increased as the physical quantity detected by the detection means indicates a lower temperature.
これは、内燃機関の温度が低くなるほど再生インターバルが長くなることを意味する。ポスト噴射燃料は内燃機関の温度が低くなるほどシリンダボア壁面に付着し易くなるが、内燃機関の温度が低くなるほど再生インターバルが長くされると、オイル希釈の発生頻度を最小限に抑えることができる。 This means that the regeneration interval becomes longer as the temperature of the internal combustion engine becomes lower. The post-injected fuel is more likely to adhere to the cylinder bore wall surface as the temperature of the internal combustion engine becomes lower. However, if the regeneration interval is lengthened as the temperature of the internal combustion engine becomes lower, the frequency of occurrence of oil dilution can be minimized.
本発明にかかる内燃機関のパティキュレートフィルタ再生システムにおいて、制御手段は、検出手段により検出された物理量が低温を示すほどPM再生処理の実行時間を短くするようにしてもよい。 In the particulate filter regeneration system for an internal combustion engine according to the present invention, the control means may shorten the execution time of the PM regeneration process as the physical quantity detected by the detection means indicates a lower temperature.
この場合、内燃機関の温度が低くなるほど、PM再生処理用のポスト噴射の実行期間が短くなる。その結果、シリンダボア壁面に付着する燃料量を最小限に抑えつつPM再生処理を実行することが可能となる。 In this case, the lower the temperature of the internal combustion engine, the shorter the execution period of post injection for PM regeneration processing. As a result, the PM regeneration process can be executed while minimizing the amount of fuel adhering to the cylinder bore wall surface.
尚、PM再生処理の実行終了タイミングを決定する方法として、PM再生処理実行中にパティキュレートフィルタに残存しているPMの量を取得し、取得されたPM残存量が基準量以下へ低下した時にPM再生処理の実行を終了する方法が考えられる。 As a method of determining the execution end timing of the PM regeneration process, when the amount of PM remaining in the particulate filter is acquired during the execution of the PM regeneration process, and the acquired PM remaining amount falls below the reference amount A method of terminating the execution of the PM regeneration process is conceivable.
上記した方法が採用された場合は、検出手段により検出された物理量が低温を示すほど前記基準量が増加させられるようにしてもよい。 When the above-described method is adopted, the reference amount may be increased as the physical amount detected by the detecting unit shows a lower temperature.
この場合は、内燃機関の温度が低くなるほどPM再生処理の実行時間が短くなる。よって、シリンダボア壁面に付着する燃料量を最小限に抑えつつPM再生処理を実行することが可能となる。 In this case, the execution time of the PM regeneration process becomes shorter as the temperature of the internal combustion engine becomes lower. Therefore, it is possible to execute the PM regeneration process while minimizing the amount of fuel adhering to the cylinder bore wall surface.
本発明において、内燃機関の温度と相関する物理量としては、冷却水の温度や潤滑油の温度等を例示することができる。 In the present invention, examples of the physical quantity correlated with the temperature of the internal combustion engine include the temperature of cooling water and the temperature of lubricating oil.
本発明によれば、内燃機関の使用条件によらずパティキュレートフィルタを好適に再生可能となる。 According to the present invention, the particulate filter can be suitably regenerated regardless of the use conditions of the internal combustion engine.
以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<実施例1>
先ず、本発明の第1の実施例について図1〜図2に基づいて説明する。図1は、本発明を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。
<Example 1>
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine to which the present invention is applied.
図1は、本発明を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。図1に示す内燃機関1は、複数の気筒2を備えた圧縮着火式内燃機関(ディーゼルエンジン)である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine to which the present invention is applied. An
内燃機関1の各気筒2には、燃料噴射弁3が取り付けられている。燃料噴射弁3は、は、コモンレール30において昇圧された燃料を気筒2内へ直接噴射する。
A fuel injection valve 3 is attached to each cylinder 2 of the
各気筒2には、吸気通路4が連通している。吸気通路4の途中には、ターボチャージャ5のコンプレッサハウジング50とインタークーラ6が配置されている。コンプレッサハウジング50により過給された吸気は、インタークーラ6で冷却された後に各気筒2内へ導入される。各気筒2内へ導かれた吸気は、燃料噴射弁3から噴射された燃料とともに気筒2内で着火及び燃焼される。
An intake passage 4 communicates with each cylinder 2. A compressor housing 50 and an intercooler 6 of the turbocharger 5 are disposed in the intake passage 4. The intake air supercharged by the
各気筒2内で燃焼されたガス(既燃ガス)は、排気通路7へ排出される。排気通路7へ排出された排気は、排気通路7の途中に配置されたタービンハウジング51及び排気浄化装置8を経由して大気中へ放出される。 Gas burned in each cylinder 2 (burned gas) is discharged to the exhaust passage 7. The exhaust discharged into the exhaust passage 7 is released into the atmosphere via the turbine housing 51 and the exhaust purification device 8 disposed in the middle of the exhaust passage 7.
前記排気浄化装置8は、酸化能を有する触媒が担持されたパティキュレートフィルタである。尚、酸化能を有する触媒をパティキュレートフィルタに担持する代わりに、パティキュレートフィルタの直上流に酸化触媒が配置されるようにしてもよい。以下では、排気浄化装置8をパティキュレートフィルタ8と記す。 The exhaust purification device 8 is a particulate filter on which a catalyst having oxidation ability is supported. Instead of supporting the catalyst having oxidation ability on the particulate filter, the oxidation catalyst may be arranged immediately upstream of the particulate filter. Hereinafter, the exhaust purification device 8 is referred to as a particulate filter 8.
前記した吸気通路4のインタークーラ6より下流の部位と排気通路7のタービンハウジング51より上流の部位は、EGR通路9により相互に接続されている。EGR通路9の途中には、該EGR通路9を流れる排気(以下、「EGRガス」と称する)の流量を調節するEGR弁10と、該EGR通路9を流れるEGRガスを冷却するためのEGRクーラ11が配置されている。 A portion of the intake passage 4 downstream of the intercooler 6 and a portion of the exhaust passage 7 upstream of the turbine housing 51 are connected to each other by an EGR passage 9. In the middle of the EGR passage 9, an EGR valve 10 that adjusts the flow rate of exhaust gas (hereinafter referred to as “EGR gas”) flowing through the EGR passage 9, and an EGR cooler for cooling the EGR gas flowing through the EGR passage 9 11 is arranged.
EGRガスの量は、吸気通路4のインタークーラ6より下流且つEGR通路9の接続部より上流の部位に配置された吸気絞り弁12の開度、および/またはEGR弁10の開度により調量されるようになっている。
The amount of EGR gas is adjusted by the opening degree of the
上記した燃料噴射弁3、EGR弁10、及び、吸気絞り弁12は、ECU13によって電気的に制御される。ECU13は、エアフローメータ14、水温センサ15、クランクポジションセンサ16、差圧センサ17等の各種センサと電気的に接続されている。
The fuel injection valve 3, the EGR valve 10, and the
前記エアフローメータ14は、吸気通路4を流れる吸気量を測定するセンサである。水温センサ15は、内燃機関1を循環する冷却水の温度を測定するセンサである。クランクポジションセンサ16は、内燃機関1のクランクシャフトの回転位置を検出するセンサである。差圧センサ17は、パティキュレートフィルタ8より上流の排気圧力とパティキュレートフィルタ8より下流の排気圧力との差(以下、「フィルタ前後差圧」と称する)を測定するセンサである。
The
ECU13は、上記した各種センサの測定値に基づいて燃料噴射弁3、EGR弁10、及び吸気絞り弁12を制御する。例えば、ECU13は、燃料噴射制御等の既知の制御に加え、本発明の要旨となるPM再生制御を実行する。
The ECU 13 controls the fuel injection valve 3, the EGR valve 10, and the
PM再生制御では、ECU13は、パティキュレートフィルタ8に捕集されているPM量(PM捕集量)ΣPMが所定量A以上であるか否かを判別する。前記した所定量Aは、例えば、内燃機関1に作用する背圧が許容範囲に収まるよう定められる量である。
In the PM regeneration control, the ECU 13 determines whether or not the PM amount (PM collection amount) ΣPM collected by the particulate filter 8 is equal to or greater than a predetermined amount A. For example, the predetermined amount A is an amount determined so that the back pressure acting on the
パティキュレートフィルタ8のPM捕集量ΣPMを取得する方法としては、前回のPM再生処理実行時からの経過時間をPM捕集量ΣPMに換算する方法、前回のPM再生処理実行時からの車両走行距離をPM捕集量ΣPMに換算する方法、前回のPM再生処理実行時からのPM排出量(内燃機関1が排出するPM量)を積算する方法、或いは差圧センサ17の測定値をPM捕集量ΣPMに換算する方法等を例示することができる。
As a method of acquiring the PM collection amount ΣPM of the particulate filter 8, a method of converting the elapsed time from the previous PM regeneration processing execution time into the PM collection amount ΣPM, and the vehicle running from the previous PM regeneration processing execution time A method of converting the distance into the PM trapping amount ΣPM, a method of integrating the PM discharge amount (PM amount discharged by the internal combustion engine 1) from the previous execution of the PM regeneration process, or the measured value of the
ECU13は、パティキュレートフィルタ8のPM捕集量ΣPMが前記所定量A以上であると判定すると、PM再生処理を実行する。PM再生処理では、ECU13は、燃料噴射弁3からポスト噴射を行わせることにより、パティキュレートフィルタ8の温度をPMが酸化可能な温度域まで昇温させる。 When the ECU 13 determines that the PM collection amount ΣPM of the particulate filter 8 is equal to or greater than the predetermined amount A, the ECU 13 executes PM regeneration processing. In the PM regeneration process, the ECU 13 raises the temperature of the particulate filter 8 to a temperature range where PM can be oxidized by causing the fuel injection valve 3 to perform post injection.
ECU13は、PM再生処理実行時にパティキュレートフィルタ8に残留しているPM量(以下、「PM残留量」と称する)ΣPMremainを取得し、PM残留量ΣPMremainが所定の再生終了値B(例えば、零)以下になると、PM再生処理の実行を終了する。 The ECU 13 acquires a PM amount (hereinafter referred to as “PM residual amount”) ΣPMremaining in the particulate filter 8 when the PM regeneration process is executed, and the PM residual amount ΣPMremain is a predetermined regeneration end value B (for example, zero). ) The PM regeneration process is terminated when the following occurs.
尚、前記したPM残留量ΣPMremainを取得する方法としては、PM酸化速度(単位時間当たりに酸化されるPM量)とPM再生処理実行時間との乗算値をPM再生処理実行開始時のPM捕集量ΣPMから減算する方法を例示することができる。 As a method for obtaining the PM residual amount ΣPMremain described above, a product of PM oxidation rate (PM amount oxidized per unit time) and PM regeneration processing execution time is obtained by collecting PM at the start of PM regeneration processing execution. A method of subtracting from the quantity ΣPM can be exemplified.
PM酸化速度は、パティキュレートフィルタ8の温度が高くなるほど且つパティキュレートフィルタ8へ流入する排気量(パティキュレートフィルタ8へ流入する酸素量)が多くなるほど高くなるため、フィルタ温度と流入排気量とをパラメータとして求めることができる。 The PM oxidation rate increases as the temperature of the particulate filter 8 increases and the amount of exhaust gas flowing into the particulate filter 8 (the amount of oxygen flowing into the particulate filter 8) increases. It can be obtained as a parameter.
ところで、内燃機関1の温度が低い時にポスト噴射が行われると、ポスト噴射燃料がシリンダボア壁面に付着して潤滑油の希釈を招く場合がある。このため、ECU13は、内燃機関1の温度が所定温度以上であることを条件にPM再生処理を実行する。
By the way, if post injection is performed when the temperature of the
しかしながら、内燃機関1を搭載した車両は、短距離の移動を主な使用目的とされる場合がある。このような場合は、内燃機関1が短時間の運転を繰り返すことになる。そのため、内燃機関1は、所定温度以上へ昇温する前に運転停止される状態を繰り返す可能性が高い。
However, a vehicle equipped with the
内燃機関1が所定温度以上へ昇温する前に運転停止される状態を繰り返すと、パティキュレートフィルタ8のPM捕集量ΣPMが所定量A以上となってもPM再生処理が行われないため、パティキュレートフィルタ8のPM捕集量ΣPMが過多となり、内燃機関1の背圧が過剰に高くなる虞がある。
If the state where the operation is stopped before the
そこで、本実施例のPM再生制御では、ECU13は、内燃機関1の温度が所定温度未満である時は、内燃機関1の温度が所定温度以上である時より再生インターバルを長くしつつPM再生処理の実行を許容するようにした。
Therefore, in the PM regeneration control of the present embodiment, the ECU 13 performs the PM regeneration process while making the regeneration interval longer when the temperature of the
再生インターバルを長くする方法としては、前記した所定量を内燃機関1が所定温度以上である時より多い値に設定する方法を例示することができる。このような方法によれば
、内燃機関1が所定温度以上へ昇温する前に運転停止される状態を繰り返した場合であっても、潤滑油が希釈される機会を少なくしつつPM再生処理を行うことが可能となる。
As a method of lengthening the regeneration interval, a method of setting the aforementioned predetermined amount to a larger value than when the
以下、本実施例におけるPM再生制御について図2に沿って説明する。図2は、PM再生制御ルーチンを示すフローチャートである。このPM再生制御ルーチンは、予めECU13のROMに記憶されているルーチンであり、ECU13によって所定期間毎に繰り返し実行される。 Hereinafter, PM regeneration control in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing a PM regeneration control routine. This PM regeneration control routine is a routine stored in advance in the ROM of the ECU 13, and is repeatedly executed by the ECU 13 at predetermined intervals.
PM再生制御ルーチンでは、ECU13は先ずS101においてパティキュレートフィルタ8のPM捕集量ΣPMを演算する。 In the PM regeneration control routine, the ECU 13 first calculates the PM collection amount ΣPM of the particulate filter 8 in S101.
S102では、内燃機関1の温度が所定温度Tmp以上であるか否かを判別する。図2のPM再生制御ルーチンでは、内燃機関1の温度は、水温センサ15の測定値(冷却水温度)thwで代用されているが、シリンダボア壁面の温度や気筒2内の温度を直接測定してもよく、或いは潤滑油の温度で代用されてもよい。
In S102, it is determined whether or not the temperature of the
前記S102において肯定判定された場合(thw≧Tmp)は、ECU13は、S103以降において通常のPM再生処理を実行する。 If an affirmative determination is made in S102 (thw ≧ Tmp), the ECU 13 executes normal PM regeneration processing in S103 and thereafter.
具体的には、ECU13は、先ずS103において、前記S101で算出されたPM捕集量ΣPMが所定量A以上であるか否かを判別する。 Specifically, the ECU 13 first determines in S103 whether or not the PM trapping amount ΣPM calculated in S101 is equal to or greater than a predetermined amount A.
前記S103において否定判定された場合(ΣPM<A)は、ECU13はPM再生処理を実行せずに本ルーチンを終了する。一方、前記S103において肯定判定された場合(ΣPM≧A)は、ECU13はS104へ進む。 If a negative determination is made in S103 (ΣPM <A), the ECU 13 ends this routine without executing the PM regeneration process. On the other hand, if a positive determination is made in S103 (ΣPM ≧ A), the ECU 13 proceeds to S104.
S104では、ECU13は、燃料噴射弁3からポスト噴射を行わせることによりPM再生処理の実行を開始する。 In S104, the ECU 13 starts executing the PM regeneration process by causing the fuel injection valve 3 to perform post injection.
S105では、ECU13は、PM残留量ΣPMremainを演算する。続いて、ECU13は、S106へ進み、前記S105で算出されたPM残留量ΣPMremainが再生終了値B以下まで減少したか否かを判別する。 In S105, the ECU 13 calculates the PM residual amount ΣPMremain. Subsequently, the ECU 13 proceeds to S106, and determines whether or not the PM residual amount ΣPMremain calculated in S105 has decreased to the regeneration end value B or less.
前記S106において否定判定された場合は、ECU13は前述したS104へ戻りPM再生処理の実行を継続する。一方、前記S106において肯定判定された場合は、ECU13はS107へ進み、PM再生処理の実行を終了する。すなわち、S107では、ECU13は、PM再生処理用のポスト噴射を停止させるべく燃料噴射弁3を制御する。 If a negative determination is made in S106, the ECU 13 returns to S104 described above and continues to execute the PM regeneration process. On the other hand, if an affirmative determination is made in S106, the ECU 13 proceeds to S107 and ends the execution of the PM regeneration process. That is, in S107, the ECU 13 controls the fuel injection valve 3 to stop post injection for PM regeneration processing.
また、前述したS102において否定判定された場合(thw<Tmp)は、ECU13は、S108へ進む。S108では、ECU13は、前記S101で算出されたPM捕集量ΣPMと、所定量Aに補正値αを加算した量(=A+α)とを比較する。補正値αは、零より大きな固定値である。 If a negative determination is made in S102 described above (thw <Tmp), the ECU 13 proceeds to S108. In S108, the ECU 13 compares the PM collection amount ΣPM calculated in S101 with the amount obtained by adding the correction value α to the predetermined amount A (= A + α). The correction value α is a fixed value larger than zero.
ここで、前記した所定量Aは本発明にかかる第1所定量に相当し、前記した所定量Aに補正値αを加算した量(=A+α)は本発明にかかる第2所定量に相当する。 Here, the predetermined amount A corresponds to the first predetermined amount according to the present invention, and the amount obtained by adding the correction value α to the predetermined amount A (= A + α) corresponds to the second predetermined amount according to the present invention. .
前記S108においてPM捕集量ΣPMが第2所定量(=A+α)未満であると判定された場合(ΣPM<(A+α))は、ECU13は、PM再生処理を実行せずに本ルーチンを終了する。一方、前記S108においてPM捕集量ΣPMが第2所定量(=A+α)以上であると判定された場合(ΣPM≧(A+α))は、ECU13は、S104〜S1
07においてPM再生処理を実行する。
If it is determined in S108 that the PM collection amount ΣPM is less than the second predetermined amount (= A + α) (ΣPM <(A + α)), the ECU 13 ends this routine without executing the PM regeneration process. . On the other hand, when it is determined in S108 that the PM collection amount ΣPM is equal to or larger than the second predetermined amount (= A + α) (ΣPM ≧ (A + α)), the ECU 13 performs S104 to S1.
In 07, PM regeneration processing is executed.
以上述べたようにECU13が図2のPM再生制御ルーチンを実行すると、本発明にかかる取得手段、検出手段、再生手段、及び制御手段が実現される。従って、内燃機関1の温度が所定温度Tmp以上となる前に該内燃機関1の運転が停止される状態が繰り返されるような場合は、再生インターバルを通常より長くしつつPM再生処理が行われるようになる。その結果、潤滑油が希釈される機会を少なくしつつパティキュレートフィルタ8のPM捕集量ΣPMが過多となることを防止可能となる。
As described above, when the ECU 13 executes the PM regeneration control routine of FIG. 2, the acquisition means, detection means, regeneration means, and control means according to the present invention are realized. Therefore, when the state in which the operation of the
<実施例2>
次に、本発明の第2の実施例について図3に基づいて説明する。ここでは、前述した第1の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
<Example 2>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, a configuration different from that of the first embodiment will be described, and description of the same configuration will be omitted.
前述した第1の実施例では、補正値αが固定値である例について述べたが、本実施例では補正値αが内燃機関1の温度に応じて変更される例について述べる。
In the first embodiment described above, an example in which the correction value α is a fixed value has been described, but in this embodiment, an example in which the correction value α is changed according to the temperature of the
図3は、内燃機関1の温度(冷却水温度)thwと補正値αとの関係を示す図である。図3において、補正値αは、冷却水温度thwが所定温度Tmp以上である時は零となるが、冷却水温度thwが所定温度Tmp未満である時は冷却水温度thwが低くなるほど大きくなっている。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the temperature (cooling water temperature) thw of the
このように補正値αが決定されると、内燃機関1の温度が所定温度Tmpより低い場合において、内燃機関1の温度が低くなるほど再生インターバルが長くなる。
When the correction value α is determined in this way, when the temperature of the
ここで、燃料噴射弁3からポスト噴射された燃料(ポスト噴射燃料)は、内燃機関1の温度が低くなるほどシリンダボア壁面に付着し易くなる。これは、内燃機関1の温度が低くなるほど潤滑油の希釈が生じ易いことを意味している。
Here, the fuel post-injected from the fuel injection valve 3 (post-injected fuel) is more likely to adhere to the cylinder bore wall surface as the temperature of the
これに対し、内燃機関1の温度が低くなるほど再生インターバルが長くなると、内燃機関1の温度が所定温度Tmpより大幅に低い場合であっても潤滑油が希釈される機会を少なくしつつPM再生処理を行うことが可能となる。
On the other hand, when the regeneration interval becomes longer as the temperature of the
<実施例3>
次に、本発明の第3の実施例について図4に基づいて説明する。ここでは、前述した第1の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
<Example 3>
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, a configuration different from that of the first embodiment will be described, and description of the same configuration will be omitted.
前述した第1の実施例では、再生終了値Bが固定値である例について述べたが、本実施例では再生終了値Bが内燃機関1の温度に応じて変更される例について述べる。
In the first embodiment described above, an example in which the regeneration end value B is a fixed value has been described. In this embodiment, an example in which the regeneration end value B is changed according to the temperature of the
図4は、内燃機関1の温度(冷却水温度)thwと再生終了値Bとの関係を示す図である。図4において、再生終了値Bは、冷却水温度thwが所定温度Tmp以上である時は零となるが、冷却水温度thwが所定温度Tmp未満である時は冷却水温度thwが低くなるほど大きくなっている。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the temperature (cooling water temperature) thw of the
このように再生終了値Bが決定されると、内燃機関1の温度が所定温度Tmpより低い場合において、内燃機関1の温度が低くなるほどPM再生処理の実行期間が短くなる。
When the regeneration end value B is determined in this way, when the temperature of the
ここで、燃料噴射弁3からポスト噴射された燃料(ポスト噴射燃料)は内燃機関1の温度が低くなるほどシリンダボア壁面に付着し易くなるが、上記したように再生終了値Bが決定されると、内燃機関1の温度が所定温度Tmpより大幅に低い場合であっても潤滑油
の希釈を抑えつつPM再生処理を行うことが可能となる。
Here, the post-injected fuel from the fuel injection valve 3 (post-injected fuel) is more likely to adhere to the cylinder bore wall surface as the temperature of the
尚、前述した第2の実施例と本実施例とは組み合わされてもよい。その場合は、内燃機関1の温度が低くなるほど再生インターバルが長くなるとともにPM再生処理の実行期間が短くなる。その結果、潤滑油の希釈を最小限に抑えつつPM再生処理を行うことが可能となる。
The second embodiment described above and this embodiment may be combined. In that case, as the temperature of the
1・・・・・内燃機関
2・・・・・気筒
3・・・・・燃料噴射弁
4・・・・・吸気通路
7・・・・・排気通路
8・・・・・パティキュレートフィルタ
13・・・・ECU
15・・・・水温センサ
16・・・・クランクポジションセンサ
17・・・・差圧センサ
DESCRIPTION OF
15 .... Water temperature sensor 16 .... Crank
Claims (4)
パティキュレートフィルタに捕集されたPMの量を取得する取得手段と、
前記内燃機関の温度と相関する物理量を検出する検出手段と、
前記内燃機関の燃料噴射弁からポスト噴射を行わせることにより、前記パティキュレートフィルタに捕集されたPMを酸化除去するPM再生処理を行う再生手段と、
前記取得手段により取得されたPM捕集量が第1所定量以上であり且つ前記検出手段により検出された物理量が所定温度以上を示す時に前記再生手段を作動させる制御手段と、を備えた内燃機関のパティキュレートフィルタ再生システムにおいて、
前記検出手段により検出された物理量が前記所定温度未満を示す時に前記取得手段により取得されたPM捕集量が前記第1所定量より多い第2所定量以上になると、前記制御手段が前記再生手段を作動させることを特徴とする内燃機関のパティキュレートフィルタ再生システム。 A particulate filter disposed in the exhaust passage of the internal combustion engine;
An acquisition means for acquiring the amount of PM collected by the particulate filter;
Detecting means for detecting a physical quantity correlated with the temperature of the internal combustion engine;
Regenerating means for performing PM regeneration processing for oxidizing and removing PM collected by the particulate filter by performing post injection from the fuel injection valve of the internal combustion engine;
An internal combustion engine comprising: control means for operating the regeneration means when the amount of PM collected by the obtaining means is greater than or equal to a first predetermined amount and the physical quantity detected by the detection means is greater than or equal to a predetermined temperature. In the particulate filter regeneration system of
When the PM collection amount acquired by the acquisition unit when the physical amount detected by the detection unit is less than the predetermined temperature is equal to or greater than a second predetermined amount greater than the first predetermined amount, the control unit is configured to regenerate the regeneration unit. A particulate filter regeneration system for an internal combustion engine, wherein
前記検出手段により検出された物理量が低温を示すほど、前記基準量を増加させる補正手段を更に備えることを特徴とする内燃機関のパティキュレートフィルタ再生システム。
3. The control means according to claim 1 or 2, wherein the control means controls the regeneration means to end the PM regeneration process when the amount of PM collected by the obtaining means during execution of the PM regeneration process falls below a reference amount. Is what
The particulate filter regeneration system for an internal combustion engine, further comprising a correction unit that increases the reference amount as the physical quantity detected by the detection unit indicates a lower temperature.
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