JP5332664B2 - Exhaust gas purifying apparatus for an engine - Google Patents

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真 大竹
武 石野
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日産自動車株式会社
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Description

本発明は、エンジンから排出される排気を浄化する排気浄化装置に関する。 The present invention relates to an exhaust purification device that purifies exhaust gas discharged from the engine.

従来から、ディーゼルエンジンの排気に含まれる粒子状物質(Particulate Matter;以下「PM」という)を捕集して、排気を浄化するディーゼルパティキュレートフィルタ(Diesel Particulate Filter;以下「DPF」という)を備えた排気浄化装置が知られている(例えば、特許文献1)。 Conventionally, particulate matter contained in exhaust gas of a diesel engine equipped with; (hereinafter referred to as "DPF" Diesel Particulate Filter) and collecting (Particulate Matter hereinafter referred to as "PM"), a diesel particulate filter for purifying exhaust exhaust purification apparatus is known with (e.g., Patent Document 1).

特開平9−53442号公報 JP 9-53442 discloses

DPFを備えた排気浄化装置においては、DPFに所定量のPMが堆積した時に、排気温度を上昇させ、DPF温度をPMが自己着火し始める600℃程度に維持することで、DPFの機能を強制的に再生するDPF強制再生制御を行う。 In the exhaust purification apparatus having a DPF, when a predetermined amount of PM has accumulated in the DPF, to raise the exhaust gas temperature, by the DPF temperature PM is maintained at about 600 ° C. begins to self-ignition, forcing the functions of DPF performing DPF forced regeneration control for reproducing manner. しかしながら、特許文献1のようにDPFの下流側の排気通路にNOx触媒コンバータを備えた排気浄化装置では、DPF強制再生制御による熱負荷に起因して、NOx触媒コンバータのNOx触媒が熱劣化しやすいという問題がある。 However, in the exhaust purification apparatus provided with a NOx catalytic converter in the exhaust passage downstream of the DPF as in Patent Document 1, due to the heat load due to DPF forced regeneration control, NOx catalytic converter NOx catalyst tends to thermally degrade there is a problem in that.

そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、NOx触媒の熱劣化を抑制しつつ、排気を浄化することができるエンジンの排気浄化装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and aims to provide while suppressing the thermal deterioration of the NOx catalyst, the exhaust gas purifying apparatus for an engine capable of purifying the exhaust to.

本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する The present invention solves the above problems by the following such a solution.

本発明は、排気中の粒子状物質を捕集するフィルタを備えるエンジンの排気浄化装置であって、フィルタよりも上流側の排気通路に設けられ、空燃比に応じてNOxを捕集、脱離、浄化するNOx触媒を有するNOx触媒コンバータと、フィルタの温度が、NOx中のNO によってフィルタに堆積した粒子状物質が燃焼する燃焼温度範囲内にあるか否かを判定するフィルタ温度判定手段と、フィルタに堆積した粒子状物質の堆積量が、堆積限界量である第1所定値より大きいか否か及び第1所定値よりも小さく設定された第2所定値よりも大きいか否かを判定する堆積量判定手段と、NOx中のNO によってフィルタに堆積した粒子状物質が燃焼するように、空燃比をNOx触媒が捕集したNOxを脱離する脱離空燃比に制御する空燃 The present invention provides an engine exhaust purification device comprising a filter for trapping particulate matter in the exhaust, provided in the exhaust passage upstream of the filter, trapping the NOx according to the air-fuel ratio, desorption , a NOx catalytic converter having NOx catalyst for purifying the temperature of the filter, the filter temperature determination means for determining whether the particulate matter deposited in the filter is in the combustion temperature range for burning by NO 2 in NOx , determining whether the accumulation amount of particulate matter deposited in the filter is greater than a second predetermined value which is set smaller than the larger and whether the first predetermined value than the first predetermined value is the deposition limit amount a deposition amount determining means for, as the particulate matter deposited on the filter by NO 2 in NOx is burned, the air-fuel to control the air-fuel ratio to the desorption air to desorb the NOx NOx catalyst is collected 制御手段と、排気温度を上昇させることでフィルタに堆積した粒子状物質を燃焼させるフィルタ強制再生手段と、を備え、フィルタ温度が燃焼温度範囲内にあって、堆積量が第2所定値よりも大きい場合に、空燃比制御手段によって空燃比を脱離空燃比に制御し、フィルタに堆積した粒子状物質を燃焼させ、フィルタ温度が燃焼温度範囲内になく、堆積量が第1所定値よりも大きい場合に、フィルタ強制再生手段によって排気温度を上昇させ、フィルタに堆積した粒子状物質を燃焼させる、ことを特徴とする。 And control means, a filter forced regeneration means for burning the particulate matter deposited on the filter by raising the exhaust gas temperature, comprising a filter temperature be in the combustion temperature range, the deposition amount than the second predetermined value is greater, by controlling the air-fuel ratio to de Hanaresora ratio by the air-fuel ratio control means, the particulate matter deposited in the filter is burned, without the filter temperature in the combustion temperature range, the deposition amount than the first predetermined value If large, raising the exhaust gas temperature by the filter forced regeneration means, burning the particulate matter deposited in the filter, characterized in that.

本発明によれば、NOx触媒から脱離したNOx中のNO 2によってフィルタに堆積した粒子状物質を燃焼させるので、フィルタ温度を高めて粒子状物質を燃焼させるフィルタ強制再生制御の頻度を低減することができる。 According to the present invention, since burning the particulate matter deposited on the filter by NO 2 in NOx desorbed from the NOx catalyst, to reduce the frequency with which the filter forced regeneration control for burning particulate matter by increasing the filter temperature be able to. これにより、NOx触媒の熱劣化を抑制しつつ、排気を浄化することが可能となる。 Thus, while suppressing the thermal deterioration of the NOx catalyst, it is possible to purify the exhaust.

車両用ディーゼルエンジンの排気浄化装置の概略構成図である。 It is a schematic diagram of an exhaust purification device for a diesel engine for a vehicle. DPF温度と、NO 2によるPMの酸化速度との関係を示す図である。 And DPF temperature is a diagram showing the relationship between the oxidation rate of the PM by NO 2. コントローラが実行するメインルーチンについて説明するフローチャートである。 Is a flowchart illustrating the main routine executed by a controller.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, with reference to the drawings, embodiments of the present invention will be described.

図1は、車両用ディーゼルエンジンの排気浄化装置100の概略構成図である。 Figure 1 is a schematic diagram of an exhaust purification apparatus 100 of a diesel engine for a vehicle.

図1を参照すると、排気浄化装置100は、エンジン10と、外部からの新気をエンジン10へ流す吸気通路20と、エンジン10からの排気を外部に流す排気通路30と、コントローラ40とを備える。 Referring to FIG. 1, the exhaust gas purification apparatus 100 includes an engine 10, an intake passage 20 to flow fresh air from the outside to the engine 10, an exhaust passage 30 for flowing the exhaust gas from the engine 10 to the outside, a controller 40 .

吸気通路20には、吸気絞り弁21が設けられる。 The intake passage 20, throttle valve 21 is provided intake.

吸気絞り弁21は、吸気通路20の吸気流通面積を変化させることで、エンジン10に供給される吸気量を調整する。 Intake throttle valve 21, by changing the intake air flow area of ​​the intake passage 20 to adjust the intake air quantity supplied to the engine 10. 吸気絞り弁21を通過した吸気は、吸気コレクタを介してエンジン10の各気筒に分配される。 Air passing through the intake throttle valve 21 is distributed to each cylinder of the engine 10 via an intake collector.

エンジン10は、気筒毎にインジェクタ11を備える。 Engine 10 includes an injector 11 for each cylinder.

インジェクタ11は、エンジン10の各気筒の燃焼室に臨むように設けられ、燃焼室内に燃料を噴射する。 The injector 11 is provided so as to face the combustion chamber of each cylinder of the engine 10, injects fuel into the combustion chamber. 噴射された燃料は、燃焼室内で高圧縮化されて高温になった吸気によって燃焼する。 Injected fuel, is highly compacted in the combustion chamber to the combustion by the intake became hot. 燃焼により生じた排気は、エンジン10から排気通路30に排出される。 Exhaust gas generated by the combustion is discharged from the engine 10 to the exhaust passage 30.

排気通路30には、上流から順に酸化触媒コンバータ31と、NOx触媒コンバータ32と、DPF33とが設けられる。 The exhaust passage 30, an oxidation catalytic converter 31 in order from the upstream side, a NOx catalytic converter 32, is provided and DPF 33.

酸化触媒コンバータ31は、コージェライト製のモノリス担体に酸化触媒を担持する。 Oxidation catalytic converter 31 carries an oxidation catalyst on a monolithic carrier made of cordierite. 酸化触媒コンバータ31の酸化触媒は、排気空燃比が理論空燃比(ストイキ)よりもリーンの時に、排気中に含まれる一酸化窒素(NO)を酸化して二酸化窒素(NO 2 )を生成する。 Oxidation catalyst of the oxidation catalytic converter 31, the exhaust air-fuel ratio when the leaner than the stoichiometric air-fuel ratio (stoichiometric), to oxidize nitrogen monoxide contained in the exhaust gas (NO) to form nitrogen dioxide (NO 2).

NOx触媒コンバータ32は、コージェライト製のモノリス担体にNOx触媒を担持する。 NOx catalytic converter 32 carries a NOx catalyst on a monolithic carrier made of cordierite. NOx触媒コンバータ32のNOx触媒は、排気空燃比がストイキよりもリーンの時に排気中のNO 2等のNOxを捕捉し、排気空燃比がストイキ又はリッチのときにNOxを脱離、還元する。 NOx catalyst NOx catalytic converter 32, the exhaust air-fuel ratio is trapped NOx in 2 such NO in the exhaust during lean of stoichiometry, exhaust air-fuel ratio is desorption of NOx when the stoichiometric or rich, reduced.

DPF33は、コージェライト製の多孔質のハニカム構造体であって、排気が流れる流路を多孔質薄壁によって格子状に仕切る。 DPF33 is a porous honeycomb structure made of cordierite, partitioned into a lattice shape a channel exhaust flows through the porous thin walls. 各流路の入口は交互に目封じされ、入口が目封じされない流路は出口が目封じされるので、DPF33に流入した排気に含まれるPMは多孔質薄壁を通過する際に、その内側表面で捕集される。 The inlet of each flow path is alternately plugged, the flow path inlet is not sealed exit is sealed, PM contained in the exhaust gas flowing into DPF33 is when passing through the porous thin walls, its inner It is collected at the surface. したがって、DPF33は、エンジン10から排出された排気に含まれるPMを捕集し、PMを除去した排気を下流に流す。 Accordingly, DPF 33 is to collect PM contained in exhaust gas emitted from the engine 10, flow exhaust removal of the PM downstream.

コントローラ40は、中央演算装置(CPU)、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、及び入出力インタフェース(I/Oインタフェース)を備えたマイクロコンピュータで構成される。 The controller 40 includes a central processing unit (CPU), a read only memory (ROM), constituted by a microcomputer including a random access memory (RAM), and input and output interface (I / O interface).

コントローラ40には、エンジン回転速度を検出するクランク角度センサ41と、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセルペダルセンサ42と、DPF33の入口側の排気温度を検出する温度センサ43と、DPF33の入口側の排気圧力を検出する圧力センサ44とからの検出データがそれぞれ信号として入力する。 The controller 40, a crank angle sensor 41 for detecting an engine rotational speed, an accelerator pedal sensor 42 that detects the depression amount of the accelerator pedal, a temperature sensor 43 for detecting the inlet side of the exhaust temperature of the DPF 33, the inlet side of DPF 33 detection data from the pressure sensor 44 for detecting the exhaust pressure is input as the respective signal.

コントローラ40は、これらの入力信号に基づいてNOx触媒コンバータ32におけるNOx堆積量及びDPF33におけるPM堆積量を算出し、NOx触媒及びDPF33の再生制御を実施する。 The controller 40, based on these input signals to calculate the PM accumulation amount in the NOx accumulation amount and DPF 33 in the NOx catalytic converter 32, carrying out the regeneration control of the NOx catalyst and DPF 33.

ところで、DPFを備える排気浄化装置では、DPFに所定量のPMが堆積した時に、DPF温度を600℃以上にしてDPF強制再生制御を実行することで、PMを燃焼除去する。 Meanwhile, the exhaust purification device provided with a DPF, when a predetermined amount of PM has accumulated in the DPF, and a DPF temperature 600 ° C. or higher By executing the DPF forced regeneration control, which burn off PM. そのため、DPF強制再生制御による熱負荷に起因して、NOx触媒が熱劣化しやすいという問題がある。 Therefore, due to the heat load due to DPF forced regeneration control, there is a problem that the NOx catalyst is easily thermally deteriorated.

本実施形態の排気浄化装置100では、DPF強制再生制御を実施する他に、NOx触媒コンバータ32のNOx触媒に蓄えられたNO 2を利用してDPF33に堆積したPMを酸化除去する。 In the exhaust gas purifying apparatus 100 of the present embodiment, in addition to performing the DPF forced regeneration control, the PM deposited on the DPF33 using the NO 2 stored in the NOx catalyst of the NOx catalytic converter 32 oxidizes and removes. NOx中のNO 2によるDPF33の再生制御は、DPF温度がDPF強制再生時よりも低温の時に実施され、NO 2とPMの主成分である煤(C)とを2NO 2 +2C→N 2 +2CO 2のように反応させて、DPF33に堆積しているPMを燃焼させるものである。 Regeneration control DPF33 by NO 2 in NOx is, DPF temperature is performed at a low temperature than at DPF forced regeneration, 2NO and soot (C) is the main component of NO 2 and PM 2 + 2C → N 2 + 2CO 2 They reacted as are those burning the PM deposited on the DPF 33.

図2は、DPF温度と、NO 2によるPMの酸化速度との関係を示す図である。 Figure 2 is a diagram showing a DPF temperature, the relationship between the oxidation rate of the PM by NO 2.

図2に示すように、DPF温度が300℃よりも高くなるとNO 2によってDPF33に堆積したPMの煤が酸化除去されやすくなり、DPF温度が400℃程度で酸化速度が最大となる。 As shown in FIG. 2, it soot PM deposited on the DPF temperature becomes higher than 300 ° C. by NO 2 DPF 33 is easily oxidized and removed, the DPF temperature is oxidation rate with maximum at about 400 ° C.. ディーゼル用のエンジン10では排気温度を上昇させるような制御を行わない限りDPF温度が400℃を超えることはないため、DPF温度が300℃から400℃の範囲にある時にNOx触媒に蓄えられたNO 2を利用してDPF33に堆積したPMを燃焼させる。 For DPF temperature unless it is controlled such as to raise the exhaust gas temperature in the engine 10 for a diesel does not exceed the 400 ° C., NO which DPF temperature is stored in the NOx catalyst when it is in the range of 400 ° C. from 300 ° C. burning the PM deposited in the DPF33 using the 2. このように排気浄化装置100では、NOx中のNO 2によってDPF33を再生することで、DPF強制再生制御の頻度を低減し、NOx触媒の熱劣化の抑制を図るのである。 In this way, in the exhaust purification apparatus 100, the NO 2 in NOx By reproducing DPF 33, and reduce the frequency of the DPF forced regeneration control is to reduce the inhibition of thermal degradation of the NOx catalyst.

次に、図3を参照して、コントローラ40が実施するNOx触媒及びDPF33の再生制御について説明する。 Next, with reference to FIG. 3, the controller 40 will be described regeneration control of the NOx catalyst and DPF33 implementing.

図3は、コントローラ40が実行するメインルーチンについて説明するフローチャートである。 Figure 3 is a flowchart illustrating the main routine controller 40 executes. このメインルーチンは、エンジン100の運転中に一定間隔、例えば10msで繰り返し実行される。 The main routine, regular intervals during operation of the engine 100, for example, is repeatedly executed at 10 ms.

ステップS101では、コントローラ40は、NOx触媒コンバータ32のNOx触媒におけるNOx堆積量が所定値NOXよりも大きいか否かを判定する。 In step S101, the controller 40 determines NOx deposit amount in the NOx catalyst of the NOx catalytic converter 32 or not greater than a predetermined value NOX.

NOx堆積量は、クランク角度センサ41の検出値とアクセルペダルセンサ42の検出値とから求められるNOx量を積算することによって算出される。 NOx accumulation amount is calculated by integrating the NOx amount obtained from the detection value and the detection value of the accelerator pedal sensor 42 crank angle sensor 41.

NOx堆積量が所定値NOXよりも大きい場合には、コントローラ40はステップS102の処理を実行する。 If the NOx accumulation amount is greater than a predetermined value NOX, the controller 40 executes the process of step S102. それ以外の場合には、コントローラ40は処理を終了する。 Otherwise, the controller 40 terminates the process.

ステップS102では、コントローラ40は、DPF温度が300℃から400℃の範囲内にあるか否かを判定する。 In step S102, the controller 40 determines whether the DPF temperature is in the range of 400 ° C. from 300 ° C.. 本実施形態では、温度センサ43によって検出されたDPF入口側の排気温度をDPF温度と推定する。 In the present embodiment, to estimate the exhaust gas temperature detected DPF inlet side by the temperature sensor 43 and DPF temperature.

コントローラ40は、DPF温度が300℃から400℃の範囲内にある場合にはステップS103の処理を実行し、それ以外の場合にはステップS106の処理を実行する。 The controller 40, when the DPF temperature is in the range of 400 ° C. from 300 ° C. executes the processing of step S103, in other cases executes the processing of step S106.

ステップS103では、コントローラ40は、DPF33におけるPM堆積量が所定値PM1よりも大きいか否かを判定する。 In step S103, the controller 40 determines whether the PM accumulation amount in the DPF33 is larger than a predetermined value PM1.

PM堆積量は、圧力センサ44によって検出されたDPF入口側の排気圧力に基づいて算出される。 PM accumulation amount is calculated based on the exhaust pressure detected DPF inlet side by the pressure sensor 44.

コントローラ40は、DPF33におけるPM堆積量が所定値PM1よりも大きい場合にはステップS104の処理を実行し、それ以外の場合にはステップS105の処理を実行する。 The controller 40, the amount of PM deposits executing the processing of step S104 is larger than a predetermined value PM1 in DPF 33, it performs the process of step S105 otherwise.

ステップS104では、コントローラ40は、NOx脱離制御を実施して、処理を終了する。 In step S104, the controller 40 may implement the NOx desorption control, the process ends.

NOx脱離制御においては、排気空燃比をストイキ、より具体的には空気過剰率λを1.0程度に設定する。 In NOx desorption control, it sets the exhaust air-fuel ratio stoichiometric, and more specifically the λ excess air ratio to about 1.0. この排気空燃比は、NOx触媒からNOxが脱利する空燃比である。 The exhaust air-fuel ratio is the air-fuel ratio NOx is removed benefit from the NOx catalyst. 排気空燃比は、吸気絞り弁21の開度やインジェクタ11からの燃料噴射量を調整することで制御される。 Exhaust air-fuel ratio is controlled by adjusting the fuel injection quantity from the opening and the injector 11 of the intake throttle valve 21.

なお、NOx脱離制御における排気空燃比は、ストイキとほぼ同じであるが僅かにリッチにしてもよい。 The exhaust air-fuel ratio in the NOx desorption control is almost the same as the stoichiometric may be slightly rich.

上記のように排気空燃比を制御することで、NOx触媒コンバータ32のNOx触媒に蓄えられているNOxを脱離させる。 By controlling the exhaust air-fuel ratio as described above, desorbing NOx that is stored in the NOx catalyst of the NOx catalytic converter 32. 脱離したNOxのほとんどは、NOx触媒において浄化されずに、DPF33に流入する。 Most desorbed NOx, without being purified in the NOx catalyst and flows into the DPF 33. このときDPF温度は300℃から400℃程度であるので、NOx中のNO 2によってDPF33に堆積しているPMの煤が燃焼除去される。 At this time DPF temperature is 400 ° C. of about from 300 ° C., soot of PM by NO 2 in NOx deposited on the DPF33 is burned and removed. これにより、NOx触媒コンバータ32のNOx触媒の再生を行うとともに、DPF33の再生も行うことができる。 Accordingly, performs the regeneration of the NOx catalyst of the NOx catalytic converter 32, it can be carried out also play the DPF 33.

PM堆積量がPM1よりも小さい場合には、ステップS105において、コントローラ40はNOx浄化制御を実施して処理を終了する。 When the PM deposition amount is smaller than PM1, in step S105, the controller 40 ends the processing carried out NOx purification control.

NOx浄化制御においては、排気空燃比をストイキよりもリッチ、より具体的には空気過剰率λを0.8程度に制御することで、NOx触媒コンバータ32のNOx触媒に蓄えられているNOxを脱離させ、脱離したNOxを排気中の炭化水素(HC)及び一酸化炭素(CO)によって還元浄化する。 In the NOx purification control, the rich exhaust air-fuel ratio than the stoichiometric, more specifically by controlling the λ excess air ratio to about 0.8, removing the NOx that is stored in the NOx catalyst of the NOx catalytic converter 32 released was to reduce and purify by hydrocarbons (HC) and carbon monoxide in the exhaust gas desorbed NOx (CO). これにより、NOx触媒コンバータ32のNOx触媒の再生を行うことができる。 Thus, it is possible to reproduce the NOx catalyst of the NOx catalytic converter 32.

排気空燃比をストイキよりもリッチにすると排気に含まれるPM量が増加するが、NOx浄化制御はPM堆積量が所定値PM1よりも小さい時に実施するので、排気中のPM量が増加したとしてもDPF33においてPMが過堆積となることがない。 Although the amount of PM contained the exhaust gas air-fuel ratio in the exhaust gas to be richer than stoichiometric is increased, since the NOx purification control is performed when the PM deposit amount is less than the predetermined value PM1, even PM amount in the exhaust gas is increased It is not that the PM is over-deposited in DPF33.

一方、DPF温度が300℃から400℃の範囲内にない場合には、ステップS106において、コントローラ40は、DPF33におけるPM堆積量が所定値PM2よりも大きいか否かを判定する。 On the other hand, when the DPF temperature is not within the range of 400 ° C. from 300 ° C., in step S106, the controller 40 determines whether the PM accumulation amount in the DPF33 is larger than a predetermined value PM2. 所定値PM2は、ステップS103における所定値PM1よりも大きい値であって、PM堆積量限界値である。 Predetermined value PM2 is a value greater than the predetermined value PM1 in step S103, a PM accumulation amount limit.

DPF33におけるPM堆積量が所定値PM2よりも大きい場合には、早急にDPFを再生する必要があるので、コントローラ40は、ステップS107においてDPF強制再生制御を実施する。 When the amount of PM deposited is larger than the predetermined value PM2 is the DPF 33, so quickly it is necessary to regenerate the DPF, the controller 40 performs the DPF forced regeneration control at step S107. それ以外の場合には、コントローラ40はステップS105の処理を実行する。 Otherwise, the controller 40 executes the process of step S105.

ステップS107では、コントローラ40は、DPF強制再生制御を実施して処理を終了する。 In step S107, the controller 40 ends the processing carried out DPF forced regeneration control.

DPF強制再生制御では、主燃料噴射時期を遅角したり、主燃料噴射の後にポスト燃料噴射したりして、排気温度を上昇させて、DPF温度を600℃程度に維持して、DPF33に堆積したPMを燃焼させる。 The DPF forced regeneration control, or retarding the main fuel injection timing, or by post fuel injection after the main fuel injection, to raise the exhaust gas temperature, while maintaining the DPF temperature to about 600 ° C., deposited DPF33 the combustion of the PM.

以上により、本実施形態の排気浄化装置100では、下記の効果を得ることができる。 Thus, in the exhaust purification apparatus 100 of the present embodiment, it is possible to obtain the following effects.

排気浄化装置100では、DPF33の上流側の排気通路30にNOx触媒コンバータを備え、DPF温度が300℃から400℃にある時にNOx脱離制御を実施することで、NOx触媒から脱離したNOx中のNO 2によってDPF33に堆積したPMの煤を燃焼させる。 In the exhaust gas purifying apparatus 100, comprises a NOx catalytic converter in the exhaust passage 30 upstream of the DPF 33, by performing the NOx desorption control when the DPF temperature is 400 ° C. from 300 ° C., during NOx desorbed from the NOx catalyst by the NO 2 to combust PM in the soot deposited on the DPF 33. NOx触媒から脱離したNO 2を利用してDPF33を再生するので、排気温度を上昇させる必要があるDPF強制再生制御の頻度を低減することができる。 Since playing the DPF33 using the NO 2 desorbed from the NOx catalyst, it is possible to reduce the frequency of the DPF forced regeneration control is necessary to raise the exhaust temperature. したがって、排気浄化装置100は、NOx触媒の熱劣化を抑制しつつ、排気を浄化することができる。 Thus, the exhaust gas purification apparatus 100, while suppressing the thermal deterioration of the NOx catalyst, it is possible to purify the exhaust.

DPF強制再生制御において主燃料噴射とは別にポスト燃料噴射をして排気温度を上昇させるが、DPF強制再生制御の頻度が低減すれば、ポスト燃料噴射の回数も減るので、未燃燃料によるオイル希釈が抑制されるとともに燃費性能が向上する。 Although the exhaust gas temperature is raised by a separate post fuel injection and main fuel injection in the DPF forced regeneration control, if reducing the frequency of the DPF forced regeneration control, since also decreases the number of post fuel injection, oil dilution by unburned fuel fuel efficiency is improved with but is suppressed.

なお、本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。 The present invention is not limited to the above embodiments, it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical spirit thereof.

本実施形態では、温度センサ43によって検出されたDPF入口側の排気温度をDPF温度としたが、DPF33に温度センサを設置してDPF温度を直接検出するようにしてもよい。 In this embodiment, the exhaust temperature of the detected DPF inlet side by the temperature sensor 43 and a DPF temperature, may be detected the DPF temperature directly by installing the temperature sensor in the DPF 33.

また、本実施形態では、圧力センサ44によって検出されたDPF入口側の排気圧力に基づいてPM堆積量を算出したが、クランク角度センサ41の検出値とアクセルペダルセンサ42の検出値とから求められるPM量を積算することによってPM堆積量を算出するようにしてもよい。 Further, in the present embodiment, to calculate the PM accumulation amount based on the exhaust pressure detected DPF inlet side by the pressure sensor 44 is determined from the detection value and the detection value of the accelerator pedal sensor 42 crank angle sensor 41 it may be calculated PM accumulation amount by integrating the PM amount.

100 排気浄化装置10 エンジン11 インジェクタ20 吸気通路21 吸気絞り弁30 排気通路31 酸化触媒コンバータ32 NOx触媒コンバータ33 ディーゼルパティキュレートフィルタ(フィルタ) 100 exhaust gas purifying device 10 engine 11 injector 20 intake passage 21 intake throttle valve 30 exhaust passage 31 oxidation catalytic converter 32 NOx catalytic converter 33 diesel particulate filter (filter)
40 コントローラ(空燃比制御手段) 40 controller (air-fuel ratio control means)

Claims (4)

  1. 排気中の粒子状物質を捕集するフィルタを備えるエンジンの排気浄化装置であって、 The particulate matter in the exhaust an exhaust gas purifying apparatus for an engine comprising a filter for collecting,
    前記フィルタよりも上流側の排気通路に設けられ、空燃比に応じてNOxを捕集、脱離、浄化するNOx触媒を有するNOx触媒コンバータと、 Provided in an exhaust passage on the upstream side of the filter, trapping the NOx according to the air-fuel ratio, the NOx catalytic converter having desorption, NOx catalyst for purifying,
    前記フィルタの温度が、NOx中のNO によって前記フィルタに堆積した粒子状物質が燃焼する燃焼温度範囲内にあるか否かを判定するフィルタ温度判定手段と、 Temperature of the filter, the filter temperature determining means for determining whether the particulate matter deposited in the filter is in the combustion temperature range for burning by NO 2 in NOx,
    前記フィルタに堆積した粒子状物質の堆積量が、堆積限界量である第1所定値より大きいか否か及び第1所定値よりも小さく設定された第2所定値よりも大きいか否かを判定する堆積量判定手段と、 Accumulation amount of particulate matter deposited in the filter, determining a greater or not than a second predetermined value which is set smaller than the first greater and whether a first predetermined value than a predetermined value is the deposition limit amount a deposition amount determining means for,
    NOx中のNO によって前記フィルタに堆積した粒子状物質が燃焼するように、空燃比を前記NOx触媒が捕集したNOxを脱離する脱離空燃比に制御する空燃比制御手段と、 As the particulate matter deposited on the filter by NO 2 in NOx is burned, the air-fuel ratio control means for controlling the air-fuel ratio to the desorption air-fuel ratio the NOx catalyst desorbs NOx was collected,
    排気温度を上昇させることで前記フィルタに堆積した粒子状物質を燃焼させるフィルタ強制再生手段と、を備え、 Comprising a filter forced regeneration means for burning the particulate matter deposited in the filter by raising the exhaust gas temperature, and
    前記フィルタ温度が前記燃焼温度範囲内にあって、前記堆積量が第2所定値よりも大きい場合に、前記空燃比制御手段によって空燃比を脱離空燃比に制御し、前記フィルタに堆積した粒子状物質を燃焼させ、 Wherein there filter temperature within the combustion temperature range, the amount of the deposition is greater than the second predetermined value, and controlling the air-fuel ratio in de Hanaresora ratio by said air-fuel ratio control means, deposited on the filter particles the Jo material is burned,
    前記フィルタ温度が前記燃焼温度範囲内になく、前記堆積量が第1所定値よりも大きい場合に、前記フィルタ強制再生手段によって排気温度を上昇させ、前記フィルタに堆積した粒子状物質を燃焼させる、 The filter temperature is not within the combustion temperature range, when the amount of the deposit is larger than a first predetermined value, said the filter forced regeneration means raising the exhaust gas temperature to burn the particulate matter deposited in the filter,
    ことを特徴とするエンジンの排気浄化装置。 Exhaust gas purification apparatus for an engine, characterized in that.
  2. 前記空燃比制御手段は、脱離空燃比が理論空燃比又は理論空燃比よりも僅かにリッチとなるように制御することで、前記NOx触媒が捕集したNOxを脱離させる、 The air-fuel ratio control means is de-Hanaresora fuel ratio by controlling so slightly becomes richer than the stoichiometric air-fuel ratio or stoichiometric air-fuel ratio, thereby the NOx which the NOx catalyst is collected desorbed,
    ことを特徴とする請求項1に記載のエンジンの排気浄化装置。 Exhaust purification device for an engine according to claim 1, characterized in that.
  3. 前記空燃比制御手段は、 前記フィルタ温度が前記燃焼温度範囲内にあって前記堆積量が第2所定値よりも小さい場合、及び前記フィルタ温度が前記燃焼温度範囲内になく前記堆積量が第1所定値よりも小さい場合に、空燃比を脱離空燃比よりもリッチ側の浄化空燃比に制御し、前記NOx触媒において捕集したNOxを脱離、浄化させる、 The air-fuel ratio control means, said filter when the temperature is the deposition amount be within the combustion temperature range is less than the second predetermined value, and wherein the deposition amount without the filter temperature in the combustion temperature range first It is smaller than a predetermined value, and controls the air-fuel ratio to purify air-fuel ratio richer than the de Hanaresora ratio, the NOx that was collected in the NOx catalyst desorption, to purify,
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載のエンジンの排気浄化装置。 Exhaust purification device for an engine according to claim 1 or 2, characterized in that.
  4. 前記燃焼温度範囲は、 300℃から400℃ の温度範囲である、ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載のエンジンの排気浄化装置。 The combustion temperature range is the temperature range of 400 ° C. from 300 ° C., an exhaust purifying apparatus for an engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the.
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JP5545503B2 (en) * 2012-05-11 2014-07-09 株式会社デンソー Inspection method
JP2014080881A (en) * 2012-10-15 2014-05-08 Honda Motor Co Ltd Exhaust emission control system for internal combustion engine

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JP3899534B2 (en) * 1995-08-14 2007-03-28 トヨタ自動車株式会社 The method of the exhaust gas purification diesel engine
JP3576504B2 (en) * 2001-05-24 2004-10-13 日野自動車株式会社 Exhaust gas purification device
JP2003065117A (en) * 2001-08-22 2003-03-05 Mazda Motor Corp Diesel engine and computer program thereof
JP2004036405A (en) * 2002-06-28 2004-02-05 Toyota Motor Corp Exhaust emission control device
JP3948437B2 (en) * 2003-06-23 2007-07-25 いすゞ自動車株式会社 Exhaust gas purification method and exhaust gas purification system
JP4314135B2 (en) * 2004-03-11 2009-08-12 トヨタ自動車株式会社 Exhaust emission control device of an internal combustion engine
JP4218556B2 (en) * 2004-03-11 2009-02-04 トヨタ自動車株式会社 Particulate regeneration control device for an internal combustion engine exhaust gas purification apparatus
JP4248427B2 (en) * 2004-03-11 2009-04-02 トヨタ自動車株式会社 Particulate regeneration control device for an internal combustion engine exhaust gas purification apparatus

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