JP5281564B2 - DPF regeneration control device - Google Patents

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JP5281564B2 JP2009294084A JP2009294084A JP5281564B2 JP 5281564 B2 JP5281564 B2 JP 5281564B2 JP 2009294084 A JP2009294084 A JP 2009294084A JP 2009294084 A JP2009294084 A JP 2009294084A JP 5281564 B2 JP5281564 B2 JP 5281564B2
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust emission control device for a Diesel engine, which is equipped with a DOC and a DPF in the exhaust passage for performing a regenerative processing for DPF, maintains the inlet temperature of the DPF stably at a level required to make regeneration even for a deterioration with time or a change in environmental conditions. <P>SOLUTION: A late post injection controlling means to control the late post injection amount so that the inlet temperature of the DPF 7 becomes the target temperature 600&deg;C required for regeneration, includes: a late post basic control part 53 to give a command about the late post injection amount so as to obtain the target temperature on the basis of the engine operating conditions; a late post fine adjustment control unit 51 to give fine adjustment, on the basis of the deviation of the actual temperature from the target temperature, to the late post basic amount calculated by the late post basic control part 53; and an update control part 57 to be updated, on the basis of the measuring data during the engine operation, to a late post basic amount map 55 constituting the late post basic control part 53. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、ディーゼルエンジンの排ガス中に含まれるパティキュレートマター(粒子状物質、以下PMと略す)を捕集するためのディーゼルパティキュレートフィルター(以下DPFと略す)の再生制御装置に関する。特に、経年劣化、気温や大気圧の環境条件の変化に対してDPFの入口温度を安定化させる再生制御装置に関する。   The present invention relates to a regeneration control device for a diesel particulate filter (hereinafter abbreviated as DPF) for collecting particulate matter (particulate matter, hereinafter abbreviated as PM) contained in exhaust gas of a diesel engine. In particular, the present invention relates to a regeneration control device that stabilizes the DPF inlet temperature against aged deterioration, changes in environmental conditions such as temperature and atmospheric pressure.

ディーゼルエンジンの排ガス規制において、NOx低減と同様に重要なのが、PMの低減である。これに対する有効な技術として、DPFが知られている。
DPFは、フィルターを用いたPM捕集装置であり、排ガス温度が低いエンジン運転状態では、このDPFにPMが貯まり続けるので、強制的に温度を上げてPMを燃焼する必要がある。
このため、DPFの上流側に前段酸化触媒(Diesel Oxidation Catalyst、以下DOCと略す)を設けて、該DOCに燃料の供給を行い、酸化熱によりDPF入口温度を昇温して、所定の温度に制御する必要がある。
このDOCへの燃料供給は、例えば、エンジンの燃焼室内に燃焼に寄与しないタイミングで燃料を噴射して、排気通路を通って燃料をDOCへ到達させるレイトポスト(LatePost)噴射によって行われている。
In the exhaust gas regulations for diesel engines, PM is as important as NOx reduction. As an effective technique for this, DPF is known.
The DPF is a PM trapping device using a filter. In an engine operating state where the exhaust gas temperature is low, PM continues to be stored in the DPF, so it is necessary to forcibly raise the temperature and burn the PM.
Therefore, a pre-stage oxidation catalyst (hereinafter referred to as DOC) is provided upstream of the DPF, fuel is supplied to the DOC, and the DPF inlet temperature is raised by oxidation heat to reach a predetermined temperature. Need to control.
The fuel supply to the DOC is performed by, for example, a late post injection in which fuel is injected into the combustion chamber of the engine at a timing that does not contribute to combustion and the fuel reaches the DOC through the exhaust passage.

しかしながら、燃料噴射弁の経時劣化等により実際のレイトポスト噴射量がマップに設定されている目標噴射量からずれ、DPFの再生温度を確保できないことが起こる可能性があった。
また、大気温度や大気圧力の環境条件が変化した場合に、環境変化に対応したマップ値でないことにより、環境変化に適したレイトポスト噴射がなされず、レイトポスト噴射制御が十分に行われず、DPF入口温度を再生温度に維持できない可能性があった。
However, there is a possibility that the actual late post-injection amount deviates from the target injection amount set in the map due to deterioration of the fuel injection valve over time, and the regeneration temperature of the DPF cannot be secured.
In addition, when the environmental conditions such as atmospheric temperature and atmospheric pressure change, the post-post injection suitable for the environmental change is not performed because the map value does not correspond to the environmental change, the late post-injection control is not sufficiently performed, and the DPF There was a possibility that the inlet temperature could not be maintained at the regeneration temperature.

そのため、燃料噴射弁等の経時劣化があっても、DPF再生処理時にDOC上流の排ガス温度やDPF温度が目標温度を得ることができるような排気浄化処理装置について提案がされており、例えば、特許文献1(特開2009−144700号公報)が知られている。   For this reason, an exhaust purification treatment apparatus has been proposed in which the exhaust gas temperature and DPF temperature upstream of the DOC can obtain the target temperature during the DPF regeneration process even if the fuel injection valve or the like deteriorates over time. Document 1 (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2009-144700) is known.

この特許文献1には、排気通路にDOCおよびDPFを備え、DPFの再生処理を行わせるようにした排気浄化装置において、DOC上流側の排気温度を検出する排気温度検出手段と、DOC下流側排気温度またはDPFの温度を触媒温度として検出する触媒温度検出手段とを備えて、レイトポスト噴射を行った後に検出される前記排気温度検出手段の検出値と、触媒温度検出手段による検出値が目標排気温度および目標触媒温度になるようにレイトポスト噴射量または噴射時期の少なくとも一方を補正するものである。   This patent document 1 discloses an exhaust gas purification apparatus provided with a DOC and a DPF in an exhaust passage and performing a regeneration process of the DPF, an exhaust gas temperature detecting means for detecting an exhaust gas temperature on the upstream side of the DOC, and an exhaust gas on the downstream side of the DOC. Catalyst temperature detecting means for detecting the temperature or DPF temperature as the catalyst temperature, and the detected value of the exhaust temperature detecting means detected after late post injection and the detected value by the catalyst temperature detecting means are the target exhaust gas. At least one of the late post injection amount or the injection timing is corrected so that the temperature and the target catalyst temperature are obtained.

より具体的には、排気温度が目標排気温度より高いか否かの2ケースと、触媒温度が目標触媒温度より高いか否かの2ケースの組み合わせで、計4ケースに分けて、レイトポスト噴射量または噴射時期の増減をケースごとに周期的に行うことによって、排気温度、触媒温度をともに目標にするものである。   More specifically, late post-injection is divided into a total of four cases with a combination of two cases of whether the exhaust temperature is higher than the target exhaust temperature and two cases of whether the catalyst temperature is higher than the target catalyst temperature. By periodically increasing or decreasing the amount or the injection timing for each case, both the exhaust temperature and the catalyst temperature are targeted.

特開2009−144700号公報JP 2009-144700 A

しかし、特許文献1に示される技術は、排気温度が目標排気温度より高いか否かの2ケースと、触媒温度が目標触媒温度より高いか否かの2ケースとの計4ケースに分けてレイトポスト噴射量等の制御を行うものであるため、経時劣化に対してきめ細かい補正が得られ難く、また、前記4ケース間を行き来して、不安定になる可能性がある。   However, the technique disclosed in Patent Document 1 is divided into a total of four cases, two cases of whether the exhaust temperature is higher than the target exhaust temperature and two cases of whether the catalyst temperature is higher than the target catalyst temperature. Since the post-injection amount and the like are controlled, it is difficult to obtain a fine correction with respect to the deterioration with time, and there is a possibility of going back and forth between the four cases and becoming unstable.

そこで、本発明は、これら問題に鑑みてなされたもので、排気通路にDOCおよびDPFを備え、DPFの再生処理を行わせるようにしたディーゼルエンジンの排気浄化装置において、経時劣化時や環境条件の変化時においてもDPFの入口温度が再生に必要な温度に安定的に維持されることを課題とする。   Therefore, the present invention has been made in view of these problems, and in an exhaust gas purification apparatus for a diesel engine provided with a DOC and a DPF in an exhaust passage so that the regeneration process of the DPF is performed. It is an object to stably maintain the DPF inlet temperature at a temperature required for regeneration even during a change.

上記の課題を解決するために、本発明は、排気通路に前段酸化触媒(DOC)および排気微粒子(PM)を捕集するディーゼルパティキュレートフィルター(DPF)を備え、前記DPFに捕集されたPMを再生処理するDPFの再生制御装置において、前記DPFの再生時期にメイン噴射後の燃焼に直接寄与しない時期に、燃料噴射弁を用いてレイトポスト噴射を行うレイトポスト噴射制御手段を備え、該レイトポスト噴射制御手段は、エンジンの運転条件に基づいて前記DPFの入口温度が再生に必要な目標温度になるようにレイトポスト基本量を、レイトポスト基本量マップを用いて算出するレイトポスト基本制御部と、前記再生に必要な目標温度と実温度との偏差を基に目標温度になるようにレイトポスト微調整量を算出する微調整量制御部と、前記該レイトポスト基本制御部で算出されたレイトポスト基本量と前記微調整量制御部で算出されたレイトポスト微調整量とを加算してレイトポスト量指令値を算出する加算器と、前記レイトポスト基本制御部を構成する前記レイトポスト基本量マップをエンジン運転経過後の計測データを基に更新する更新制御部と、を有し、
前記更新制御部は、前記DPF入口温度が再生に必要な目標温度から一定以上外れたときのエンジン回転数と、トータル噴射量と、酸化触媒の入口温度と、排ガス流量とを用いて、算出式に基づいて前記目標温度に制御するために必要なレイトポスト基本量を算出する手段を備え、前記更新制御部は、前記算出式によってレイトポスト基本量を算出したときのエンジン回転数、トータル噴射量の領域に対してのみ前記算出したレイトポスト基本量を前記レイトポスト基本量マップの値として置き換えて更新することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention includes a diesel particulate filter (DPF) that collects a pre-stage oxidation catalyst (DOC) and exhaust particulates (PM) in an exhaust passage, and the PM collected in the DPF. And a late post injection control means for performing late post injection using a fuel injection valve at a time that does not directly contribute to combustion after main injection during the regeneration time of the DPF. The post injection control means calculates a late post basic quantity using a late post basic quantity map so that the inlet temperature of the DPF becomes a target temperature necessary for regeneration based on the operating conditions of the engine. And fine adjustment to calculate the late post fine adjustment amount so that it becomes the target temperature based on the deviation between the target temperature required for the regeneration and the actual temperature A control unit, an adder for calculating a late post amount command value by adding the late post basic amount calculated by the late post basic control unit and the late post fine adjustment amount calculated by the fine adjustment amount control unit; And an update control unit that updates the late post basic quantity map constituting the late post basic control unit based on measurement data after engine operation has elapsed ,
The update control unit uses the engine speed, the total injection amount, the oxidation catalyst inlet temperature, and the exhaust gas flow rate when the DPF inlet temperature deviates from a target temperature required for regeneration by a certain amount or more, and a calculation formula Means for calculating a late post basic amount necessary for controlling to the target temperature based on the engine temperature, and the update control unit calculates the engine post speed and the total injection amount when the late post basic amount is calculated by the calculation formula. The calculated late post basic amount is replaced with the value of the late post basic amount map and updated only for the region .

ここで、排気通路にDOCおよびPMを捕集するDPFを備える排ガス浄化装置において、前記DPFに捕集されたPMを再生処理するDPFの再生制御装置における燃料噴射としては、主噴射、アーリーポスト噴射、レイトポスト噴射があり、これらについて説明する。   Here, in the exhaust gas purification apparatus having a DPF that collects DOC and PM in the exhaust passage, the fuel injection in the regeneration control apparatus for the DPF that regenerates the PM collected in the DPF includes main injection and early post injection. Late post injection is described below.

主噴射は、燃焼室内で主の燃焼を行わせるための噴射であり、アーリーポスト噴射は主噴射直後のシリンダ内の圧力がまだ高い状態で、主噴射より少量の燃料を噴射することをいい、このアーリーポスト噴射によって、排ガス温度を上昇させて高温化した排ガスがDOCに流入することで、DOCを活性化させる。そして、その後、アーリーポスト噴射後のクランク角度が下死点近近傍まで進んだ状態でさらに2回目のポスト噴射を行う。この2回目のポスト噴射をレイトポスト噴射といい、このレイトポスト噴射は燃焼室内の燃焼に寄与せず、排気行程によって燃焼室から排気通路に排出される。この燃焼室から排出された燃料は既に活性化されたDOCにおいて反応して、発生した酸化熱により排ガス温度をさらに上昇させてDPFの再生に必要な約600℃にしてPMの燃焼を促進する。   The main injection is an injection for causing the main combustion in the combustion chamber, and the early post injection means that the pressure in the cylinder immediately after the main injection is still high, and a smaller amount of fuel is injected than the main injection. By this early post injection, the exhaust gas whose temperature has been increased by raising the exhaust gas temperature flows into the DOC, thereby activating the DOC. Thereafter, the second post-injection is further performed with the crank angle after the early post-injection being advanced to the vicinity of the bottom dead center. This second post-injection is called late post-injection, and this late post-injection does not contribute to the combustion in the combustion chamber and is discharged from the combustion chamber to the exhaust passage by the exhaust stroke. The fuel discharged from the combustion chamber reacts in the already activated DOC and further raises the exhaust gas temperature by the generated oxidation heat to about 600 ° C. necessary for regeneration of the DPF to promote PM combustion.

本発明は、レイトポスト噴射量の制御を行うレイトポスト噴射制御手段が、エンジンの運転条件に基づいて前記DPFの入口温度が再生に必要な目標温度になるようにレイトポスト基本量を、レイトポスト基本量マップを用いて算出するレイトポスト基本制御部と、前記再生に必要な目標温度と実温度との偏差を基に目標温度になるようにレイトポスト微調整量を算出する微調整量制御部と、前記該レイトポスト基本制御部で算出されたレイトポスト基本量と前記微調整量制御部で算出されたレイトポスト微調整量とを加算してレイトポスト量指令値を算出する加算器と、を有して制御するため、DPFの入口温度を目標とする温度への応答性を高めて安定して収束できる。 According to the present invention, the late post injection control means for controlling the late post injection amount sets the late post basic amount so that the inlet temperature of the DPF becomes a target temperature required for regeneration based on the operating condition of the engine. A late post basic control unit that calculates using a basic amount map, and a fine adjustment amount control unit that calculates a late post fine adjustment amount so as to reach a target temperature based on a deviation between the target temperature necessary for the regeneration and the actual temperature. And an adder for calculating a late post amount command value by adding the late post basic amount calculated by the late post basic control unit and the late post fine adjustment amount calculated by the fine adjustment amount control unit, and Therefore, it is possible to improve the responsiveness to the target temperature of the DPF inlet temperature and converge stably.

さらに、本発明では前記レイトポスト基本制御部を構成するレイトポスト基本量マップに対して、エンジン運転経過後に実際に運転中のエンジンから計測されるデータを基に更新する更新制御部を有し、前記更新制御部は、前記DPF入口温度が再生に必要な目標温度から一定以上外れたときのエンジン回転数と、トータル噴射量と、酸化触媒の入口温度と、排ガス流量とを用いて、算出式に基づいて前記目標温度に制御するために必要なレイトポスト基本量を算出する手段を備え、前記更新制御部は、前記算出式によってレイトポスト基本量を算出したときのエンジン回転数、トータル噴射量の領域に対してのみ前記算出したレイトポスト基本量を前記レイトポスト基本量マップの値として置き換えて更新するので、当初設定したレイトポスト基本量マップの設定値が経時劣化や環境条件の変化に対応して更新され、経時劣化時や環境条件の変化時においてもDPFの入口温度が再生に必要な温度に安定的に維持される。
Furthermore, in the present invention with respect to the late post basic amount map which constitute the late post basic control unit, have a update control section for updating based on data measured from the engine during actual operation after the elapse of the engine operation, The update control unit uses the engine speed, the total injection amount, the oxidation catalyst inlet temperature, and the exhaust gas flow rate when the DPF inlet temperature deviates from a target temperature required for regeneration by a certain amount or more, and a calculation formula Means for calculating a late post basic amount necessary for controlling to the target temperature based on the engine temperature, and the update control unit calculates the engine post speed and the total injection amount when the late post basic amount is calculated by the calculation formula. since the late post basic amount the calculated only for the region is updated by replacing the value of the late post-basic amount map, initially set Reitopo The basic value map setting value is updated in response to deterioration over time and changes in environmental conditions, and the DPF inlet temperature is stably maintained at the temperature required for regeneration even during deterioration over time or changes in environmental conditions. .

従って、燃料噴射弁等の経時劣化に伴い、実際のレイトポスト噴射量がマップに設定されている目標噴射量からずれ、レイトポスト噴射が十分に行われず、DPFの再生温度を確保できないことが起こる可能性、さらには、大気温度や大気圧力の変化等の環境条件の変化に対応したレイトポスト噴射が十分に行われず、DPF入口温度が再生温度に維持できない可能性を確実に回避できる。   Therefore, as the fuel injection valve or the like deteriorates with time, the actual late post injection amount deviates from the target injection amount set in the map, the late post injection is not sufficiently performed, and the regeneration temperature of the DPF cannot be secured. Further, it is possible to reliably avoid the possibility that the late post injection corresponding to the change in the environmental conditions such as the change in the atmospheric temperature and the atmospheric pressure is not sufficiently performed and the DPF inlet temperature cannot be maintained at the regeneration temperature.

また、本発明において好ましくは、前記レイトポスト基本量マップはエンジン回転数とエンジンの燃焼に寄与するトータル噴射量とに基づいてレイトポスト噴射量が設定された3次元マップによって構成されるとよい。
このようにエンジン回転数およびトータル噴射量(燃焼に寄与する燃料量のことをいい、レイトポスト噴射量は除く)を用いることで、すなわち、実車では動力計がないため、エンジン負荷を把握するものとしてトータル噴射量を用いることで、運転中のエンジン状態を表すパラメータとしてエンジン回転数とトータル噴射量によってマップ化することで、運転中の計測データを基にマップ量を更新することが可能となる。
In the present invention, it is preferable that the late post basic amount map is a three-dimensional map in which the late post injection amount is set based on the engine speed and the total injection amount contributing to engine combustion.
By using the engine speed and the total injection amount (referring to the fuel amount that contributes to combustion, excluding the late post injection amount), that is, the actual vehicle does not have a dynamometer, and therefore grasps the engine load. By using the total injection amount as a parameter, it is possible to update the map amount based on the measurement data during operation by mapping the engine speed and the total injection amount as parameters representing the engine state during operation. .

さらに、前記3次元マップはDOCの入口温度、排ガス流量、エンジン回転数、およびエンジンの燃焼に寄与するトータル噴射量を含む計測データに基づいて更新されるとよい。
このようにDOC入口温度Tdoc、排ガス流量Ge、エンジン回転数Ne、およびエンジンの燃焼に寄与するトータル噴射量Fを用いて、あるエンジン回転数Neとトータル噴射量FにおけるDOC入口温度TdocがDPFの再生に必要なDPF入口温度としての約600℃に制御するために必要なレイトポスト噴射量を算出し、この算出結果を基に更新されるため、エンジン運転中の計測データを基に確実にレイトポスト基本量マップの更新を行うことができる。
Further, the three-dimensional map may be updated based on measurement data including a DOC inlet temperature, an exhaust gas flow rate, an engine speed, and a total injection amount contributing to engine combustion.
Thus, using the DOC inlet temperature Tdoc, the exhaust gas flow rate Ge, the engine speed Ne, and the total injection amount F that contributes to the combustion of the engine, the DOC inlet temperature Tdoc at a certain engine speed Ne and the total injection amount F is DPF. The late post-injection amount necessary for controlling the DPF inlet temperature required for regeneration to about 600 ° C is calculated and updated based on this calculation result, so the rate is reliably determined based on the measurement data during engine operation. The post basic quantity map can be updated.

また、本発明では、前記DPF入口温度が再生に必要な目標温度から一定以上外れたときに更新制御が実行される。
Further, in the present invention, the DPF inlet temperature update control Ru is executed when deviated constant above the target temperature required for regeneration.

更新制御部は、DPFの再生時にレイトポスト噴射が開始され、その後にDPFの入口温度が再生に必要な目標温度から一定以上外れたときに、例えば、600℃±30℃の範囲外になった時に、DPF入口温度の目標値の600℃からのずれが大きいと判定して、レイトポスト基本量マップ値の更新制御が実行される。   The update control unit starts late post-injection when the DPF is regenerated, and after that, when the DPF inlet temperature deviates from the target temperature required for regeneration beyond a certain level, for example, it is out of the range of 600 ° C. ± 30 ° C. Sometimes, it is determined that the deviation of the target value of the DPF inlet temperature from 600 ° C. is large, and update control of the late post basic quantity map value is executed.

さらに、本発明では、前記更新制御部は更新制御が実行されたエンジン回転数、トータル噴射量の領域に対してのみマップを更新する。
マップ全体を更新するのではなく、DPF入口温度が600℃の目標値からのずれが大きいと判定した運転領域(エンジン回転数、トータル噴射量)に対してのみ、マップを更新するため、経時劣化や環境条件の変化に対して影響が大きい運転領域が早急に更新されて、DPFの入口温度が安定的に維持される。
Furthermore, in the present invention, the update control unit engine speed update control is performed, to update the map only for the total injection quantity of the region.
Rather than updating the entire map, the map is updated only for the operating range (engine speed, total injection amount) where it is determined that the DPF inlet temperature is significantly different from the target value of 600 ° C. As a result, the operating region having a great influence on the change in environmental conditions is updated immediately, and the DPF inlet temperature is stably maintained.

また、本発明において、好ましくは、前記更新制御部は定期的に自動で計測データの取得を行って更新を実行するとよい。エンジンの運行時間や、車両の場合には走行距離等を基に自動的に更新制御を実行すれば、経時劣化や環境条件の変化によるレイトポスト噴射量の変動を修正できDPF入口温度を再生温度に維持できるようになる。この結果、DPFの再生制御装置の信頼性が向上する。   In the present invention, it is preferable that the update control unit periodically and automatically obtains measurement data and performs update. If the update control is automatically executed based on the engine operation time or the distance traveled in the case of a vehicle, the fluctuation of the late post injection amount due to deterioration with time or changes in environmental conditions can be corrected, and the DPF inlet temperature is regenerated. Can be maintained. As a result, the reliability of the DPF regeneration control device is improved.

本発明によれば、DPFの再生時期にメイン噴射後の燃焼に直接寄与しない時期に、燃料噴射弁を用いてレイトポスト噴射を行うレイトポスト噴射制御手段を備え、該レイトポスト噴射制御手段が、エンジンの運転条件に基づいて前記DPFの入口温度が再生に必要な目標温度になるようにレイトポスト噴射量を指令するレイトポスト基本制御部と、該レイトポスト基本制御部で算出された基本量に対して前記目標温度と実温度との偏差に基づいて微調整するレイトポスト微調整制御部と、前記該レイトポスト基本制御部で算出されたレイトポスト基本量と前記微調整量制御部で算出されたレイトポスト微調整量とを加算してレイトポスト量指令値を算出する加算器と、を有して制御するため、DPFの入口温度を目標とする温度への応答性を高めてかつ安定した収束ができる。
According to the present invention, it is provided with late post injection control means for performing late post injection using a fuel injection valve at a time that does not directly contribute to combustion after main injection at the regeneration time of the DPF, and the late post injection control means includes: Based on the engine operating conditions, a late post basic control unit that commands a late post injection amount so that the inlet temperature of the DPF becomes a target temperature required for regeneration, and a basic amount calculated by the late post basic control unit On the other hand, a late post fine adjustment control unit that finely adjusts based on a deviation between the target temperature and the actual temperature, a late post basic amount calculated by the late post basic control unit, and a fine adjustment amount control unit obtained by adding the late post fine adjustment amount for controlling comprises an adder for calculating a late post-amount command value, a, the responsiveness to the temperature of a target inlet temperature of the DPF It is elevated and stable convergence.

さらに、本発明では前記レイトポスト基本制御部を構成するレイトポスト基本量マップに対して、エンジン運転経過後に実際に運転中のエンジンから計測されるデータを基に更新する更新制御部を有し、前記更新制御部は、前記DPF入口温度が再生に必要な目標温度から一定以上外れたときのエンジン回転数と、トータル噴射量と、酸化触媒の入口温度と、排ガス流量とを用いて、算出式に基づいて前記目標温度に制御するために必要なレイトポスト基本量を算出する手段を備え、前記更新制御部は、前記算出式によってレイトポスト基本量を算出したときのエンジン回転数、トータル噴射量の領域に対してのみ前記算出したレイトポスト基本量を前記レイトポスト基本量マップの値として置き換えて更新するので、当初設定したレイトポスト基本量マップの設定値が経時劣化や環境条件の変化に対応して更新され、経時劣化時や環境条件の変化時においてもDPFの入口温度が再生に必要な温度に安定的に維持される。

Furthermore, in the present invention with respect to the late post basic amount map which constitute the late post basic control unit, have a update control section for updating based on data measured from the engine during actual operation after the elapse of the engine operation, The update control unit uses the engine speed, the total injection amount, the oxidation catalyst inlet temperature, and the exhaust gas flow rate when the DPF inlet temperature deviates from a target temperature required for regeneration by a certain amount or more, and a calculation formula Means for calculating a late post basic amount necessary for controlling to the target temperature based on the engine temperature, and the update control unit calculates the engine post speed and the total injection amount when the late post basic amount is calculated by the calculation formula. since the late post basic amount the calculated only for the region is updated by replacing the value of the late post-basic amount map, initially set Reitopo The basic value map setting value is updated in response to deterioration over time and changes in environmental conditions, and the DPF inlet temperature is stably maintained at the temperature required for regeneration even during deterioration over time or changes in environmental conditions. .

本発明の実施形態に係るDPFの再生制御装置をディーゼルエンジンに適用した概要構成図である。1 is a schematic configuration diagram in which a DPF regeneration control apparatus according to an embodiment of the present invention is applied to a diesel engine. 図1のレイトポスト噴射制御手段の構成ブロック図である。FIG. 2 is a configuration block diagram of a late post injection control unit in FIG. 1. レイトポスト噴射制御手段の制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows control of the late post injection control means. 更新制御部の制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows control of an update control part. レイトポスト基本量マップの制御を説明するデータの取得状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the acquisition state of the data explaining control of a late post basic quantity map. レイトポスト基本量マップの概要を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline | summary of a late post basic quantity map. レイトポスト基本量マップ内の具体的な数値データの説明図である。It is explanatory drawing of the specific numerical data in the late post basic quantity map.

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention to that unless otherwise specified.

(実施形態)
図1を参照して、本発明の実施形態に係るDPFの再生制御装置をディーゼルエンジンに適用した全体構成について説明する。
図1に示すように、ディーゼルエンジン(以下エンジンという)1の排気通路3には、DOC(前段酸化触媒)5と該DOC5の下流側にPM(粒子状物質)を捕集するDPF(ディーゼルパティキュレートフィルター)7とからなる排ガス後処理装置9が設けられている。
(Embodiment)
With reference to FIG. 1, an overall configuration in which a DPF regeneration control apparatus according to an embodiment of the present invention is applied to a diesel engine will be described.
As shown in FIG. 1, in an exhaust passage 3 of a diesel engine (hereinafter referred to as an engine) 1, a DOC (pre-stage oxidation catalyst) 5 and a DPF (diesel particulate) that collects PM (particulate matter) on the downstream side of the DOC 5. An exhaust gas aftertreatment device 9 comprising a curate filter) 7 is provided.

さらに、図1において、エンジン1は、排気タービン11とこれに同軸駆動されるコンプレッサ13を有する排気ターボ過給機15を備えており、該排気ターボ過給機15のコンプレッサ13から吐出された空気は空気管17を通って、インタークーラ19に入り給気が冷却された後、吸気スロットルバルブ21で給気流量が制御され、その後シリンダ毎に設けられた吸気ポートからエンジン1の図示しない燃焼室内に流入するようになっている。   Further, in FIG. 1, the engine 1 includes an exhaust turbocharger 15 having an exhaust turbine 11 and a compressor 13 driven coaxially thereto, and the air discharged from the compressor 13 of the exhaust turbocharger 15. Passes through the air pipe 17 and enters the intercooler 19 where the intake air is cooled, and then the intake air flow rate is controlled by the intake throttle valve 21. Thereafter, the intake port provided for each cylinder is used for the combustion chamber (not shown) of the engine 1. To flow into.

また、エンジン1においては、燃料の噴射時期及び噴射量を制御して燃焼室に噴射するコモンレール燃料噴射装置23が設けられており、該コモンレール燃料噴射装置23のコモンレール25から燃料噴射弁27に対して所定の燃料噴射時期に、所定の燃料量が供給されるようになっていて、該コモンレール燃料噴射装置23には後述する再生制御装置29から制御信号が入力される。   Further, the engine 1 is provided with a common rail fuel injection device 23 that controls the fuel injection timing and injection amount and injects the fuel into the combustion chamber, and the common rail fuel injection device 23 has a common rail 25 to a fuel injection valve 27. Thus, a predetermined amount of fuel is supplied at a predetermined fuel injection timing, and a control signal is input to the common rail fuel injection device 23 from a regeneration control device 29 described later.

また、排気通路3の途中から、EGR(排ガス再循環)管31が分岐されて、排ガスの一部(EGRガス)がEGR管31通り、EGRクーラ33で降温され、吸気スロットルバルブ21の下流部位にEGRバルブ35を介して投入されるようになっている。   Further, an EGR (exhaust gas recirculation) pipe 31 is branched from the middle of the exhaust passage 3, and a part of the exhaust gas (EGR gas) is cooled by the EGR cooler 33 through the EGR pipe 31, and the downstream portion of the intake throttle valve 21. Is inserted through the EGR valve 35.

エンジン1の燃焼室で燃焼された燃焼ガス即ち排ガス37は、シリンダ毎に設けられた排気ポートが集合した排気マニホールド及び排気通路3を通って、前記排気ターボ過給機15の排気タービン11を駆動してコンプレッサ13の動力源となった後、排気通路3を通って排ガス後処理装置9のDOC5に入る。   The combustion gas, that is, the exhaust gas 37 combusted in the combustion chamber of the engine 1 drives the exhaust turbine 11 of the exhaust turbo supercharger 15 through the exhaust manifold and exhaust passage 3 in which exhaust ports provided for each cylinder are gathered. Then, after it becomes a power source for the compressor 13, it enters the DOC 5 of the exhaust gas aftertreatment device 9 through the exhaust passage 3.

また、DPF7の再生制御装置29には、コンプレッサ13へ流入する空気流量を検出する空気流量センサ39、DOC入口温度センサ41、およびDPF入口温度センサ43からの信号、さらにエンジン回転数信号45、トータル噴射量信号47がそれぞれ入力されている。   Further, the regeneration control device 29 of the DPF 7 includes a signal from the air flow sensor 39 that detects the air flow rate flowing into the compressor 13, a DOC inlet temperature sensor 41, and a DPF inlet temperature sensor 43, and an engine speed signal 45. Each of the injection amount signals 47 is input.

再生制御装置29には、レイトポスト噴射制御手段49を有し、該レイトポスト噴射制御手段49は、レイトポスト微調整制御部51と、レイトポスト基本制御部53と、このレイトポスト基本制御部53を構成するレイトポスト基本量マップ55のマップ値を補正して更新する更新制御部57とを備えている。   The regeneration control device 29 has a late post injection control means 49. The late post injection control means 49 has a late post fine adjustment control section 51, a late post basic control section 53, and the late post basic control section 53. And an update control unit 57 that corrects and updates the map value of the late post basic quantity map 55 constituting the.

次にDPF7の再生制御装置29による強制再生制御の概要を説明する。強制再生の制御が開始されると、DOC5を活性化するためのDOC昇温ステージが実行される。このDOC昇温ステージは、吸気スロットルバルブ21を絞ったり、DPFの下流側に設けられた排気バルブを絞ったり、さらに図示しないエンジン制御手段によって燃焼室内への主噴射後にアーリーポスト噴射等を実施することで行われる。   Next, an outline of forced regeneration control by the regeneration control device 29 of the DPF 7 will be described. When the forced regeneration control is started, a DOC temperature raising stage for activating the DOC 5 is executed. In this DOC temperature rising stage, the intake throttle valve 21 is throttled, the exhaust valve provided on the downstream side of the DPF is throttled, and further, the post-main injection is performed after the main injection into the combustion chamber by an engine control means (not shown). Is done.

DOC入口温度センサ41によって検出したDOC5の入口温度が約250℃に達するとDOC5は十分活性を有すると判定して、次のDPF7に堆積されているPMを燃焼除去するDPF燃焼制御ステージへと進む。なお、このDPF燃焼制御ステージへの移行判定をDOC5の入口温度で行うのは1例であり、その他に再生制御装置29に設けられた制御手段によって行われる。   When the inlet temperature of the DOC 5 detected by the DOC inlet temperature sensor 41 reaches about 250 ° C., it is determined that the DOC 5 has sufficient activity, and the process proceeds to the DPF combustion control stage that burns and removes the PM deposited on the next DPF 7. . Note that the determination of the transition to the DPF combustion control stage is performed only at the inlet temperature of the DOC 5, and is performed by other control means provided in the regeneration control device 29.

このDPF燃焼制御では、レイトポスト噴射制御手段49によってアーリーポスト噴射後の燃焼に寄与しないクランク角(TDC(上死点)後約180deg)において、レイトポスト噴射を実施する。なお、排気管添加弁によってDOC5の上流側の排気通路3に直接噴射するようにしてもよい。   In this DPF combustion control, late post injection is performed by the late post injection control means 49 at a crank angle that does not contribute to combustion after early post injection (about 180 deg after TDC (top dead center)). In addition, you may make it inject directly into the exhaust passage 3 of the upstream of DOC5 with an exhaust pipe addition valve.

そして、活性化されたDOC5に流入されたレイトポスト噴射の燃料がDOC5において反応して発生した酸化熱によって排ガス温度をさらに上昇せしめて、DPF7内でPMが燃焼する約600℃の温度まで昇温して、PMの燃焼を開始する。   Then, the exhaust gas temperature is further raised by the oxidation heat generated by the reaction of the late post-injection fuel flowing into the activated DOC 5 in the DOC 5, and the temperature is raised to about 600 ° C. at which PM burns in the DPF 7. Then, PM combustion starts.

以上のようなDPF7の再生制御において、レイトポスト噴射制御手段49は、図2に示す制御ロジックによってレイトポスト噴射量を演算、算出して指令値として、コモンレール燃料噴射装置23に出力するようになっている。なお、本実施形態においては、レイトポスト噴射量を制御し、レイトポスト噴射時期については、特に制御せずに、例えばTDC(上死点)後約180deg一定としている。   In the regeneration control of the DPF 7 as described above, the late post injection control means 49 calculates and calculates the late post injection amount by the control logic shown in FIG. 2 and outputs it to the common rail fuel injection device 23 as a command value. ing. In the present embodiment, the late post injection amount is controlled, and the late post injection timing is not particularly controlled, and is, for example, constant at about 180 deg after TDC (top dead center).

図2のレイトポスト基本制御部53においては、トータル噴射量およびエンジン回転数の信号が入力されて、レイトポスト基本量マップ55に基づいて、フィードフォワード制御がなされて、レイトポスト基本量成分として出力される。
また、レイトポスト微調整制御部51おいては、目標DPF入口温度の600℃と、DOC入口温度センサ41からの計測値の実DPF入口温度との偏差が不図示のPID器によってフィードバック制御がなされて、レイトポスト微調整量成分として出力される。
In the late post basic control unit 53 of FIG. 2, the signals of the total injection amount and the engine speed are input, feedforward control is performed based on the late post basic amount map 55, and output as a late post basic amount component. Is done.
Further, in the late post fine adjustment control unit 51, the feedback between the target DPF inlet temperature 600 ° C. and the actual DPF inlet temperature of the measured value from the DOC inlet temperature sensor 41 is feedback-controlled by a PID device (not shown). And output as a late post fine adjustment component.

その後、レイトポスト基本量成分とレイトポスト微調整量成分が加算器63で加算されてレイトポスト量指令値として算出される。
また、レイトポスト基本量マップ55は図6に示すように、トータル噴射量およびエンジン回転数に対するレイトポスト基本量が設定されている3次元マップによって構成されている。このマップ55における具体的な数値については、図7で示すようにトータル噴射量およびエンジン回転数の軸刻み、すなわち、エンジン回転数が100rpm毎、トータル噴射量が5mg/inj毎にレイトポスト基本量が設定されている。
Thereafter, the late post basic amount component and the late post fine adjustment amount component are added by the adder 63 to be calculated as a late post amount command value.
Further, as shown in FIG. 6, the late post basic amount map 55 is constituted by a three-dimensional map in which the late post basic amount with respect to the total injection amount and the engine speed is set. Specific numerical values in this map 55 are shown in FIG. 7 in which the total injection amount and the engine rotation speed are stepped, that is, the late post basic amount every 100 rpm and the total injection amount every 5 mg / inj. Is set.

なお、軸刻み間の細分点におけるエンジン回転数およびトータル噴射量に対するレイトポスト基本量は、軸刻み毎のデータを比例配分して補完して用いられるようになっている。また、レイトポスト基本量マップ55は、更新制御部57によって、所定条件のもので更新される(後述する)。   It should be noted that the engine speed and the basic amount of the late post with respect to the total injection amount at the subdivision points between the shaft increments are used by supplementing the data for each shaft increment by proportional distribution. Further, the late post basic quantity map 55 is updated by the update control unit 57 with a predetermined condition (described later).

次に、図3、図4を参照して、前記更新制御部57の制御フローを説明する。
ステップS1で開始すると、ステップS2ではマップ更新制御に必要なデータを取得する。マップ更新に必要なデータとは、図2で示すように、トータル噴射量F(1サイクル中に噴射した燃料から燃焼に寄与しないレイトポスト噴射量を除いた燃料噴射量)と、エンジン回転数Neと、DOC入口温度センサ41からのDOC入口温度Tdocと、排ガス流量Ge(空気流量センサ39からの空気流量+燃料流量(トータル噴射量(mg/inj)を流量(g/s)に換算したもの))をいう。
Next, the control flow of the update control unit 57 will be described with reference to FIGS.
Starting from step S1, data necessary for map update control is acquired in step S2. As shown in FIG. 2, the data required for the map update includes a total injection amount F (a fuel injection amount obtained by excluding a late post injection amount that does not contribute to combustion from fuel injected during one cycle), and an engine speed Ne. And the DOC inlet temperature Tdoc from the DOC inlet temperature sensor 41 and the exhaust gas flow rate Ge (the air flow rate from the air flow rate sensor 39 + the fuel flow rate (total injection amount (mg / inj) converted into the flow rate (g / s)) )).

ステップS3では、DPF再生制御時において、DPF入口温度センサ43からの信号によって、DPF入口温度が600℃前後(例えば600℃±30℃)の範囲内か否かを判定して、目標温度の600℃に対して大きくかけ離れたか否かを判定する。   In step S3, at the time of DPF regeneration control, it is determined by the signal from the DPF inlet temperature sensor 43 whether or not the DPF inlet temperature is in the range of about 600 ° C. (for example, 600 ° C. ± 30 ° C.). It is determined whether or not it is far away from the temperature.

そして、ステップS3で、DPF入口温度が600℃前後の範囲外であれば、経年劣化によってコモンレール燃料噴射装置23の特性が変化してレイトポスト噴射量の指令値が同じでも実噴射量が変化している場合であるか、もしくは外気温度の変化によりレイトポスト基本量マップ55の設定値がその外気温度に適合しない場合等であり、ステップS4に進んで、レイトポスト基本量マップ55の更新が必要であることをモニターに表示して、ステップS5において、レイトポスト基本量マップ55の更新制御が実行される。   In step S3, if the DPF inlet temperature is outside the range of about 600 ° C., the characteristics of the common rail fuel injection device 23 change due to aging, and the actual injection amount changes even if the late post injection command value is the same. Or the setting value of the late post basic quantity map 55 does not match the outside air temperature due to a change in the outside air temperature. The process proceeds to step S4, and the late post basic quantity map 55 needs to be updated. This is displayed on the monitor, and in step S5, update control of the late post basic quantity map 55 is executed.

なお、ステップS3で、DPF入口温度が600℃前後(例えば600℃±30℃)の範囲内であれば、燃料噴射装置等の経年劣化や、レイトポスト基本量マップ55の設定値には不適合はないと判定してマップ値の更新を必要とせず、現状のレイトポスト基本量マップ55を用いて再生制御が進み、ステップS6で終了する。   In step S3, if the DPF inlet temperature is in the range of about 600 ° C. (for example, 600 ° C. ± 30 ° C.), there is an incompatibility with the aging deterioration of the fuel injection device and the set value of the late post basic quantity map 55. It is determined that there is no map value update, and the reproduction control proceeds using the current late post basic quantity map 55, and ends in step S6.

次に、図4を参照して、ステップS5の更新制御の具体的な手順について説明する。
ステップS11で開始し、ステップS12では既にステップS2によって取得したデータを再度取得する。次のステップS13でDOC入口温度Tdocが約250℃以上で、DPF入口温度が600℃前後(例えば600℃±30℃)の範囲外のときのデータを抽出する。この抽出データのイメージを図5に示す。1200秒単位で、データを取得しておりDOC入口温度TdocおよびDPF入口温度の条件を満たすデータを抽出する。
Next, a specific procedure of the update control in step S5 will be described with reference to FIG.
In step S11, the data already acquired in step S2 is acquired again in step S12. In the next step S13, data is extracted when the DOC inlet temperature Tdoc is about 250 ° C. or higher and the DPF inlet temperature is outside the range of about 600 ° C. (eg, 600 ° C. ± 30 ° C.). An image of the extracted data is shown in FIG. Data is acquired in units of 1200 seconds, and data that satisfies the conditions of the DOC inlet temperature Tdoc and the DPF inlet temperature is extracted.

ステップS14で、ステップS13抽出したデータを基に、図7のレイトポスト基本量マップ55の数値データ表における軸刻みのエンジン回転数Neとトータル噴射量Fの任意の数値、例えば1300rpmの50mg/injを選択(図7の斜線部)して、その1300rpmおよび50mg/injを共に満たす図5(a)、(b)における時間t1を抽出する。エンジン回転数Neとトータル噴射量Fがともに合致する時間t1を抽出するのは難しいため、ある範囲、例えば1300rpm±10rpm、トータル噴射量Fを50±0.1mg/injとして抽出する。   In step S14, based on the data extracted in step S13, arbitrary numerical values of the shaft rotation engine speed Ne and the total injection amount F in the numerical data table of the late post basic amount map 55 of FIG. 7, for example, 50 mg / inj at 1300 rpm. Is selected (shaded area in FIG. 7), and the time t1 in FIGS. 5A and 5B that satisfies both 1300 rpm and 50 mg / inj is extracted. Since it is difficult to extract the time t1 when the engine speed Ne and the total injection amount F coincide with each other, a certain range, for example, 1300 rpm ± 10 rpm, and the total injection amount F are extracted as 50 ± 0.1 mg / inj.

ステップS15で、その時間t1に対応する図5(c)、(d)のDOC入口温度Tdoc、排ガス流量Geを抽出する。なお、一定の時間帯内に複数のDOC入口温度Tdoc、排ガス流量Geが抽出される場合にはその平均値を採用して求める。   In step S15, the DOC inlet temperature Tdoc and the exhaust gas flow rate Ge in FIGS. 5C and 5D corresponding to the time t1 are extracted. In addition, when a plurality of DOC inlet temperatures Tdoc and exhaust gas flow rates Ge are extracted within a certain time period, the average values thereof are adopted and obtained.

ステップS16で、既にステップS14で抽出したエンジン回転数Ne、トータル噴射量F、及びステップS15で抽出したDOC入口温度Tdoc、排ガス流量Geを用いて、DPF入口温度を600℃に制御するために必要なレイトポスト基本量Lpを算出する。   Necessary for controlling the DPF inlet temperature to 600 ° C. in step S16 using the engine speed Ne, the total injection amount F already extracted in step S14, the DOC inlet temperature Tdoc extracted in step S15, and the exhaust gas flow rate Ge. The basic late post amount Lp is calculated.

この算出は、式(1)によって600℃に制御するための発熱量Qpを算出し、その算出した発熱量Qpに相当する発熱量を軽油真発熱量Qfで換算した場合の軽油量qを式(2)で算出する。この際に、レイトポスト噴射して燃焼室内に噴射したすべての軽油が、DOCに到達しないため、レイトポスト噴射量指令と実際にDOCに到達する軽油量の関係(有効率η)を考慮する。この有効率ηはエンジン回転数とトータル噴射量のマップとして設定されている。
さらに1噴射当たりの噴射量に換算してレイトポスト基本量Lpを式(3)で算出する。なお、軽油真発熱量Qfを変更することで、燃料の違いにも対応したレイトポスト基本量Lpを算出できる。
Qp=(600−Tdoc)×Ge×排ガス定圧モル比熱/排ガス平均分子量
(J/s) (1)
q=Qp/Qf/η(g/s) (2)
Lp=1000×q/(Ne/60)/シリンダ数/(2/サイクル数)
(mg/inj)(3)
In this calculation, the calorific value Qp for controlling to 600 ° C. is calculated by the equation (1), and the calorific value q when the calorific value corresponding to the calculated calorific value Qp is converted into the light oil true calorific value Qf is calculated by the equation. Calculate in (2). At this time, since all of the light oil that has been late post-injected and injected into the combustion chamber does not reach the DOC, the relationship (effective rate η) between the late post-injection amount command and the amount of light oil that actually reaches the DOC is considered. This effective rate η is set as a map of the engine speed and the total injection amount.
Further, the late post basic amount Lp is calculated by the equation (3) in terms of the injection amount per injection. Note that the late post basic amount Lp corresponding to the difference in fuel can be calculated by changing the light oil true calorific value Qf.
Qp = (600−Tdoc) × Ge × exhaust gas constant pressure molar specific heat / exhaust gas average molecular weight
(J / s) (1)
q = Qp / Qf / η (g / s) (2)
Lp = 1000 × q / (Ne / 60) / number of cylinders / (2 / number of cycles)
(Mg / inj) (3)

ステップS17で、ステップS16による算出結果を、ステップS14において選択したエンジン回転数Neとトータル噴射量Fにおけるレイトポスト基本量として、図7の斜線部を置き換えてレイトポスト基本量マップ55の更新を行い、ステップS18で終了する。   In step S17, the late post basic amount map 55 is updated by replacing the shaded portion in FIG. 7 with the calculation result obtained in step S16 as the late post basic amount at the engine speed Ne and the total injection amount F selected in step S14. The process ends in step S18.

このように、図6のAに示すように更新制御が実行されたエンジン回転数Neとトータル噴射量Fの領域に対してのみマップを更新する。従って、経時劣化や環境条件の変化に対しての影響が大きい運転領域が早急に更新され、DPFの入口温度が安定的に維持される。   Thus, as shown in A of FIG. 6, the map is updated only for the region of the engine speed Ne and the total injection amount F for which the update control is executed. Therefore, the operation region having a great influence on the deterioration with time and the change of the environmental condition is quickly updated, and the DPF inlet temperature is stably maintained.

なお、以上の更新制御については、前記更新制御部57は、定期的に自動で計測データの取得を行って更新を実行する。
エンジンの運行時間や、車両の場合には走行距離等を基に自動的に更新制御を実行するので、経時劣化や環境条件の変化によるレイトポスト噴射量の変動を自動で修正して更新でき、DPF入口温度を再生に必要な目標温度600℃に安定的に維持できるようになり、DPF7の再生制御装置の信頼性を向上できる。
In addition, about the above update control, the said update control part 57 performs an update by acquiring measurement data automatically automatically regularly.
Since update control is automatically executed based on the engine operation time and the mileage in the case of a vehicle, it is possible to automatically correct and update fluctuations in the late post injection amount due to deterioration over time and changes in environmental conditions, The DPF inlet temperature can be stably maintained at the target temperature of 600 ° C. necessary for regeneration, and the reliability of the regeneration control device for the DPF 7 can be improved.

また、更新制御について、エンジンの運行時間や、車両の場合には走行距離等を基に自動的に更新制御を実行するのではなく、エンジンの運転時間や車両の走行距離が一定値に達したら、更新制御に必要な取得データの記憶を開始して、その後、車両のディーラー(販売店、整備工場等)にて、その記憶データを基に前記ステップS13〜S17の手順に従って処理して、図7のレイトポスト基本量マップ55の数値データ表における軸刻みのエンジン回転数Neとトータル噴射量Fの全範囲、または一定の範囲を一度に更新してもよい。
このように、ディーラー等で一度にマップデータを更新する場合には、ドライバーに更新したことが認識される。
In addition, with regard to update control, instead of automatically executing update control based on the engine operation time or the travel distance in the case of a vehicle, if the engine operation time or the vehicle travel distance reaches a certain value, The storage of the acquisition data necessary for the update control is started, and thereafter, processing is performed at the vehicle dealer (dealer, maintenance shop, etc.) according to the steps S13 to S17 based on the stored data. The entire range of the engine speed Ne and the total injection amount F in the shaft increment in the numerical data table of the No. 7 late post basic amount map 55 may be updated at a time.
Thus, when the map data is updated at a dealer or the like at once, it is recognized by the driver that the map data has been updated.

以上のように本実施形態によれば、DPF7の入口温度が再生に必要な目標温度600度になるように、レイトポスト基本量を指令するレイトポスト基本制御部53だけでなく、該レイトポスト基本制御部53で算出された基本量に対して目標温度600℃と実温度との偏差に基づいて微調整するレイトポスト微調整制御部51とを有して制御するため、DPFの入口温度を目標とする温度への応答性を高めかつ安定した収束が可能になる。   As described above, according to the present embodiment, not only the late post basic control unit 53 that commands the late post basic quantity so that the inlet temperature of the DPF 7 becomes the target temperature of 600 degrees necessary for regeneration, but also the late post basic unit. In order to control the basic amount calculated by the control unit 53 with a late post fine adjustment control unit 51 that finely adjusts based on a deviation between the target temperature of 600 ° C. and the actual temperature, the inlet temperature of the DPF is set as a target. It is possible to improve the responsiveness to temperature and to achieve stable convergence.

さらに、レイトポスト基本制御部53を構成するレイトポスト基本量マップ55に対して、エンジン運転後の運転中の計測データを基に更新する更新制御部57を有するので、当初設定したレイトポスト基本量マップ55の設定値を経時劣化や環境条件の変化に対応して更新できる。その結果、経時劣化時や環境条件の変化時においてもDPFの入口温度が再生に必要な温度に安定的に維持される。   Furthermore, since the late post basic quantity map 55 constituting the late post basic control section 53 has an update control section 57 that updates the late post basic quantity map 55 based on measurement data during operation after engine operation, the late post basic quantity initially set is provided. The set value of the map 55 can be updated in response to deterioration with time and changes in environmental conditions. As a result, the inlet temperature of the DPF is stably maintained at the temperature required for regeneration even when it deteriorates with time or when environmental conditions change.

また、レイトポスト基本量マップ55はエンジン回転数Neとエンジンの燃焼に寄与するトータル噴射量とに基づいてレイトポスト基本量が設定された3次元マップによって構成されるため、実車では動力計がないため、エンジン負荷を把握するものとしてトータル噴射量を用いることで、運転中のエンジン状態を表すパラメータとしてエンジン回転数とトータル噴射量とによってマップ化することで、運転中の計測データを基にマップ値を簡単に更新することが可能となる。   Since the late post basic quantity map 55 is composed of a three-dimensional map in which the late post basic quantity is set based on the engine speed Ne and the total injection quantity contributing to engine combustion, there is no dynamometer in an actual vehicle. Therefore, by using the total injection amount to grasp the engine load, it is mapped based on the measured data during operation by mapping the engine speed and the total injection amount as parameters representing the engine state during operation. The value can be easily updated.

本発明によれば、排気通路にDOCおよびDPFを備え、DPFの再生処理を行わせるようにしたディーゼルエンジンの排気浄化装置において、経時劣化時や環境条件の変化時においてもレイトポスト基本量を更新できるので、DPFの入口温度が再生に必要な温度に安定して維持可能となる。   According to the present invention, in a diesel engine exhaust gas purification apparatus provided with a DOC and a DPF in an exhaust passage so as to perform a regeneration process of the DPF, the late post basic amount is updated even when deterioration occurs with time or when environmental conditions change. As a result, the DPF inlet temperature can be stably maintained at the temperature required for regeneration.

1 ディーゼルエンジン
3 排気通路
5 DOC(前段酸化触媒)
7 DPF(ディーゼルパティキュレートフィルター)
9 排ガス後処理装置
15 排気ターボ過給機
23 コモンレール燃料噴射装置
25 コモンレール
27 燃料噴射弁
29 再生制御装置
39 空気流量センサ
41 DOC入口温度センサ
43 DPF入口温度センサ
45 エンジン回転数信号
47 燃料噴射量信号
49 レイトポスト噴射制御手段
51 レイトポスト微調整制御部
53 レイトポスト基本制御部
55 レイトポスト基本量マップ
57 更新制御部
1 Diesel engine 3 Exhaust passage 5 DOC (Pre-stage oxidation catalyst)
7 DPF (diesel particulate filter)
9 Exhaust gas aftertreatment device 15 Exhaust turbocharger 23 Common rail fuel injection device 25 Common rail 27 Fuel injection valve 29 Regeneration control device 39 Air flow sensor 41 DOC inlet temperature sensor 43 DPF inlet temperature sensor 45 Engine speed signal 47 Fuel injection amount signal 49 Late Post Injection Control Means 51 Late Post Fine Adjustment Control Unit 53 Late Post Basic Control Unit 55 Late Post Basic Quantity Map 57 Update Control Unit

Claims (4)

排気通路に前段酸化触媒(DOC)および排気微粒子(PM)を捕集するディーゼルパティキュレートフィルター(DPF)を備え、前記DPFに捕集されたPMを再生処理するDPFの再生制御装置において、
前記DPFの再生時期にメイン噴射後の燃焼に直接寄与しない時期に、燃料噴射弁を用いてレイトポスト噴射を行うレイトポスト噴射制御手段を備え、
該レイトポスト噴射制御手段は、エンジンの運転条件に基づいて前記DPFの入口温度が再生に必要な目標温度になるようにレイトポスト基本量を、レイトポスト基本量マップを用いて算出するレイトポスト基本制御部と、
前記再生に必要な目標温度と実温度との偏差を基に目標温度になるようにレイトポスト微調整量を算出する微調整量制御部と、
前記該レイトポスト基本制御部で算出されたレイトポスト基本量と前記微調整量制御部で算出されたレイトポスト微調整量とを加算してレイトポスト量指令値を算出する加算器と、
前記レイトポスト基本制御部を構成する前記レイトポスト基本量マップをエンジン運転経過後の計測データを基に更新する更新制御部と、を有し、
前記更新制御部は、前記DPF入口温度が再生に必要な目標温度から一定以上外れたときのエンジン回転数と、トータル噴射量と、酸化触媒の入口温度と、排ガス流量とを用いて、算出式に基づいて前記目標温度に制御するために必要なレイトポスト基本量を算出する手段を備え、
前記更新制御部は、前記算出式によってレイトポスト基本量を算出したときのエンジン回転数、トータル噴射量の領域に対してのみ前記算出したレイトポスト基本量を前記レイトポスト基本量マップの値として置き換えて更新することを特徴とするDPFの再生制御装置。
In a DPF regeneration control device that includes a diesel particulate filter (DPF) that collects a pre-stage oxidation catalyst (DOC) and exhaust particulates (PM) in an exhaust passage, and that regenerates the PM collected in the DPF.
Late post-injection control means for performing late post-injection using a fuel injection valve at a time that does not directly contribute to combustion after main injection at the regeneration time of the DPF,
The late post injection control means calculates a late post basic amount using a late post basic amount map so that the inlet temperature of the DPF becomes a target temperature required for regeneration based on an operating condition of the engine. A control unit;
A fine adjustment amount control unit for calculating a late post fine adjustment amount so as to be a target temperature based on a deviation between the target temperature and the actual temperature necessary for the regeneration;
An adder that calculates the late post amount command value by adding the late post basic amount calculated by the late post basic control unit and the late post fine adjustment amount calculated by the fine adjustment amount control unit;
An update control unit that updates the late post basic quantity map constituting the late post basic control unit based on measurement data after engine operation has elapsed ,
The update control unit uses the engine speed, the total injection amount, the oxidation catalyst inlet temperature, and the exhaust gas flow rate when the DPF inlet temperature deviates from a target temperature required for regeneration by a certain amount or more, and a calculation formula Means for calculating a late post basic amount required for controlling to the target temperature based on
The update control unit replaces the calculated late post basic amount with the value of the late post basic amount map only for the engine speed and total injection amount regions when the late post basic amount is calculated by the calculation formula. The DPF regeneration control apparatus is characterized in that it is updated .
前記レイトポスト基本量マップはエンジン回転数とエンジンの燃焼に寄与するトータル噴射量とに基づいてレイトポスト基本量が設定された3次元マップによって構成されることを特徴とする請求項1記載のDPFの再生制御装置。   2. The DPF according to claim 1, wherein the late post basic amount map is constituted by a three-dimensional map in which the late post basic amount is set based on an engine speed and a total injection amount contributing to engine combustion. Playback control device. 前記3次元マップはDOCの入口温度、排ガス流量、エンジン回転数、およびエンジンの燃焼に寄与するトータル噴射量を含む計測データに基づいて更新されることを特徴とする請求項2記載のDPFの再生制御装置。   3. The DPF regeneration according to claim 2, wherein the three-dimensional map is updated based on measurement data including a DOC inlet temperature, an exhaust gas flow rate, an engine speed, and a total injection amount contributing to engine combustion. Control device. 前記更新制御部は定期的に自動で計測データの取得を行って更新を実行することを特徴とする請求項1記載のDPFの再生制御装置。
The DPF regeneration control apparatus according to claim 1, wherein the update control unit automatically performs update by periodically acquiring measurement data .
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