JP6326392B2 - Engine exhaust treatment equipment - Google Patents

Engine exhaust treatment equipment Download PDF

Info

Publication number
JP6326392B2
JP6326392B2 JP2015124495A JP2015124495A JP6326392B2 JP 6326392 B2 JP6326392 B2 JP 6326392B2 JP 2015124495 A JP2015124495 A JP 2015124495A JP 2015124495 A JP2015124495 A JP 2015124495A JP 6326392 B2 JP6326392 B2 JP 6326392B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
warm
temperature
combustible gas
catalyst
determination
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015124495A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017008801A (en
Inventor
一成 辻野
一成 辻野
雅之 戸川
雅之 戸川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
Priority to JP2015124495A priority Critical patent/JP6326392B2/en
Publication of JP2017008801A publication Critical patent/JP2017008801A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6326392B2 publication Critical patent/JP6326392B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、エンジンの排気処理装置に関し、詳しくは、排気浄化部の再生処理の失敗を防止することができるエンジンの排気処理装置に関する。   The present invention relates to an engine exhaust treatment device, and more particularly to an engine exhaust treatment device capable of preventing failure of regeneration processing of an exhaust purification unit.

従来、エンジンの排気処理装置として、次のものがある(例えば、特許文献1参照)。
排気浄化部と可燃性ガス生成器と制御装置を備え、制御装置の制御により排気浄化部の再生処理が実施される場合には、可燃性ガス生成器の可燃性ガス生成触媒に燃料が供給され、生成された可燃性ガスの燃焼で排気の温度が昇温されるように構成されたエンジンの排気処理装置。
2. Description of the Related Art Conventionally, there are the following exhaust processing apparatuses for engines (see, for example, Patent Document 1).
When the exhaust purification unit is provided with an exhaust purification unit, a combustible gas generator, and a control device, and the regeneration processing of the exhaust purification unit is performed by the control of the control device, fuel is supplied to the combustible gas generation catalyst of the combustible gas generator. An exhaust treatment apparatus for an engine configured to raise the temperature of exhaust gas by combustion of the generated combustible gas.

この種の排気処理装置によれば、排気温度が低い場合でも、可燃性ガスの燃焼で排気を昇温させ、昇温された排気で排気浄化部の堆積物を焼却除去して、排気浄化部の再生を実施することができる利点がある。   According to this type of exhaust treatment device, even when the exhaust gas temperature is low, the exhaust gas is heated by combustion of the combustible gas, and the deposits of the exhaust gas purification unit are incinerated and removed by the heated exhaust gas, so that the exhaust gas purification unit There is an advantage that can be reproduced.

この種の排気処理装置では、再生処理が実施される前に、制御装置により可燃性ガス生成触媒の暖機処理が実施されるが、この暖機処理が、設定時間の経過により、自動的に終了される場合がある。   In this type of exhaust treatment device, the warm-up process of the combustible gas generating catalyst is performed by the control device before the regeneration process is performed. This warm-up process is automatically performed as the set time elapses. May be terminated.

特開2011−52599号公報(図2参照)JP 2011-52599 A (see FIG. 2)

《問題点》 排気浄化部の再生処理に失敗するおそれがある。
暖機処理が、設定時間の経過により、自動的に終了される場合には、寒冷時に、可燃性ガス生成触媒の暖機が不足し、可燃性ガスの生成が停滞し、排気浄化部の再生処理に失敗するおそれがある。
<< Problem >> There is a risk that the regeneration process of the exhaust purification unit may fail.
If the warm-up process is automatically terminated after the set time elapses, the combustible gas generation catalyst will not be warmed up in cold weather, and the generation of combustible gas will stagnate and the exhaust purification unit will be regenerated. Processing may fail.

本発明の課題は、排気浄化部の再生処理の失敗を防止することができるエンジンの排気処理装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an exhaust treatment device for an engine that can prevent a failure of regeneration processing of an exhaust purification unit.

本発明の発明者らは、研究の結果、暖機処理に暖機判定処理を加え、暖機判定時に、可燃性ガス生成触媒の温度が所定の暖機判定温度に至っているか否かを判定し、判定が否定される暖機失敗判定の場合には、暖機処理を再開させることにより、暖機不足を防止することができ、排気浄化部の再生処理の失敗を防止することができることを見出し、この発明に至った。   As a result of research, the inventors of the present invention add a warm-up determination process to the warm-up process, and determine whether the temperature of the combustible gas generation catalyst has reached a predetermined warm-up determination temperature at the time of warm-up determination. In the case of a warm-up failure determination in which the determination is negative, it is found that restarting the warm-up process can prevent a shortage of warm-up and prevent a failure in the regeneration process of the exhaust purification unit. This has led to the present invention.

請求項1に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図1に例示するように、排気浄化部(1)と可燃性ガス生成器(2)と制御装置(3)を備え、
図3に例示するように、制御装置(3)の制御により排気浄化部(1)の再生処理が実施(S6)(S8)される場合には、図1に例示するように、可燃性ガス生成器(2)の可燃性ガス生成触媒(4)に燃料(5)が供給され、生成された可燃性ガス(6)の燃焼で排気(8)の温度が昇温されるように構成されたエンジンの排気処理装置において、
図3に例示するように、前記再生処理が実施(S6)(S8)される前に、制御装置(3)の制御により可燃性ガス生成触媒(4)の暖機処理が実施され、
この暖機処理は加熱処理(S2)(S2´)とその後の触媒燃焼昇温処理(S3)(S3´)と暖機判定処理(S4)を備え、図2(A),図1に例示するように、触媒燃焼昇温処理(S3)(S3´)では、可燃性ガス生成触媒(4)に燃料(5)が供給されて、燃料(5)の触媒燃焼により、可燃性ガス生成触媒(4)の温度(T3)が昇温され、暖機判定処理(S4)での暖機失敗判定の場合には、触媒燃焼昇温処理(S3)(S3´)が終了されて、加熱処理(S2´)から始まる暖機処理が再開されるように構成され、
図2(C)に例示するように、最初の暖機処理の触媒燃焼昇温処理(S3)では、燃料初期増量供給処理(S3−1)の燃料初期増量供給速度(Q3−1)がその後の燃料初期後供給処理(S3−3)の燃料初期後供給速度(Q3−3)よりも高い値に設定される、ことを特徴とするエンジンの排気処理装置。
Invention specific matters of the invention according to claim 1 are as follows.
As illustrated in FIG. 1, an exhaust purification unit (1), a combustible gas generator (2), and a control device (3) are provided.
As illustrated in FIG. 3, when the regeneration process of the exhaust purification unit (1) is performed (S <b> 6) (S <b> 8) under the control of the control device (3), the combustible gas is illustrated as illustrated in FIG. 1. The fuel (5) is supplied to the combustible gas generating catalyst (4) of the generator (2), and the temperature of the exhaust (8) is raised by combustion of the generated combustible gas (6). Engine exhaust treatment equipment,
As illustrated in FIG. 3, before the regeneration process is performed (S <b> 6) (S <b> 8), the warm-up process of the combustible gas generation catalyst (4) is performed under the control of the control device (3),
This warm-up process includes a heating process (S2) (S2 '), a subsequent catalytic combustion temperature raising process (S3) (S3'), and a warm-up determination process (S4), and is exemplified in FIG. 2 (A) and FIG. As described above, in the catalyst combustion temperature raising process (S3) (S3 ′), the fuel (5) is supplied to the combustible gas generating catalyst (4), and the combustible gas generating catalyst is obtained by catalytic combustion of the fuel (5). In the case where the temperature (T3) in (4) is raised and the warm-up failure determination in the warm-up determination process (S4) is determined, the catalyst combustion temperature increase process (S3) (S3 ') is terminated and the heat treatment is performed. The warm-up process starting from (S2 ′) is resumed,
As illustrated in FIG. 2C, in the initial catalyst warming-up process (S3) of the warm-up process, the initial fuel increase supply speed (Q3-1) of the initial fuel increase supply process (S3-1) The engine exhaust treatment apparatus is set to a value higher than the post-initial fuel supply speed (Q3-3) of the initial post-fuel supply process (S3-3).

(請求項1に係る発明)
請求項1に係る発明は、次の効果を奏する。
《効果》 排気浄化部の再生処理の失敗を防止することができる。
図2(A)に例示するように、暖機判定処理(S4)での暖機失敗判定の場合には、加熱処理(S2´)から始まる暖機処理が再開されるように構成されているので、寒冷時であっても、可燃性ガス生成触媒(4)の暖機不足を防止することができ、可燃性ガス(6)の生成を促進させ、排気浄化部(1)の再生処理の失敗を防止することができる。
(Invention of Claim 1)
The invention according to claim 1 has the following effects.
<Effect> It is possible to prevent failure of the regeneration process of the exhaust gas purification unit.
As illustrated in FIG. 2A, in the case of the warm-up failure determination in the warm-up determination process (S4), the warm-up process starting from the heating process (S2 ′) is resumed. Therefore, even when it is cold, it is possible to prevent the combustible gas generating catalyst (4) from being insufficiently warmed up, promote the generation of the combustible gas (6), and regenerate the exhaust purification section (1). Failure can be prevented.

《効果》 触媒燃焼昇温処理の無駄な継続による燃料の消費を抑制することができる。
図2(A)に示すように、暖機失敗判定の場合には、触媒燃焼昇温処理(S3)が終了されて、加熱処理(S2´)から始まる暖機処理が再開されるので、触媒燃焼昇温処理(S3)(S3´)の無駄な継続による燃料(5)の消費を抑制することができる。
<Effect> It is possible to suppress fuel consumption due to useless continuation of the catalytic combustion temperature raising process.
As shown in FIG. 2A, in the case of the warm-up failure determination, the catalyst combustion temperature raising process (S3) is terminated, and the warm-up process starting from the heating process (S2 ') is resumed. It is possible to suppress the consumption of the fuel (5) due to the wasteful continuation of the combustion temperature raising process (S3) (S3 ').

《効果》 最初の暖機処理の失敗を抑制することができる。
図2(C)に例示するように、最初の暖機処理の触媒燃焼昇温処理(S3)では、燃料初期増量供給処理(S3−1)の燃料初期増量供給速度(Q3−1)がその後の燃料初期後供給処理(S3−3)の燃料初期後供給速度(Q3−3)よりも高い値に設定されるので、最初の暖機運転では、燃料(5)で満たされていない空の配管や可燃性ガス生成触媒(4)に高速で燃料(5)が供給され、早期にこれらが燃料(5)で満たされ、最初の暖機処理の失敗を抑制することができる。
<Effect> Failure of the first warm-up process can be suppressed.
As illustrated in FIG. 2C, in the initial catalyst warming-up process (S3) of the warm-up process, the initial fuel increase supply speed (Q3-1) of the initial fuel increase supply process (S3-1) Is set to a value higher than the initial fuel supply speed (Q3-3) in the initial fuel supply process (S3-3). Therefore, in the first warm-up operation, empty fuel that is not filled with fuel (5) is set. The fuel (5) is supplied to the piping and the combustible gas generating catalyst (4) at a high speed, and these are filled with the fuel (5) at an early stage, so that failure of the initial warm-up process can be suppressed.

(請求項2に係る発明)
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 再開された暖機処理での不完全燃焼を防止することができる。
図2(C)に例示するように、再開された暖機処理の触媒燃焼昇温処理(S3´)では、燃料初期増量供給処理を伴わない燃料再供給処理(S3´−3)が実施されるので、既に燃料(5)が供給されている可燃性ガス生成触媒(4)に過剰な燃料(5)が供給されず、再開された暖機処理での不完全燃焼を防止することができる。
(Invention of Claim 2)
The invention according to claim 2 has the following effect in addition to the effect of the invention according to claim 1.
<Effect> Incomplete combustion in the restarted warm-up process can be prevented.
As illustrated in FIG. 2C, in the restarted catalyst combustion temperature raising process (S3 ′) of the warm-up process, a fuel resupply process (S3′-3) that is not accompanied by the initial fuel increase supply process is performed. Therefore, excess fuel (5) is not supplied to the combustible gas generating catalyst (4) to which fuel (5) has already been supplied, and incomplete combustion in the restarted warm-up process can be prevented. .

(請求項3に係る発明)
請求項3に係る発明は、請求項2に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 再開された暖機処理の成功率を高めることができる。
図2(C)に例示するように、燃料再供給処理(S3´−1)の燃料再供給速度(Q3´−1)は最初の暖機処理の燃料初期後供給処理(S3−3)の燃料初期後供給速度(Q3−3)よりも高い値に設定されているので、再開された暖機処理では、最初の暖機処理に比べて、可燃性ガス生成触媒(4)への燃料供給速度が高まり、再開された暖機処理の成功率を高めることができる。
(Invention of Claim 3)
The invention according to claim 3 has the following effect in addition to the effect of the invention according to claim 2.
<Effect> The success rate of the restarted warm-up process can be increased.
As illustrated in FIG. 2C, the fuel resupply speed (Q3′-1) of the fuel resupply process (S3′-1) is the same as that of the initial warm-up process after the initial fuel supply process (S3-3). Since it is set to a value higher than the initial fuel supply speed (Q3-3), the restarted warm-up process supplies fuel to the combustible gas generating catalyst (4) as compared to the initial warm-up process. The speed increases and the success rate of the restarted warm-up process can be increased.

(請求項4に係る発明)
請求項4に係る発明は、請求項1から請求項3のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 寒冷時の最初の暖機処理の失敗を抑制することができる。
図1に例示するように、温度センサ(28)を備え、温度センサ(28)は制御装置(3)に連携され、温度センサ(28)によりエンジン冷却水(29)とエンジンオイルとエンジン機壁と燃料(5)のいずれかの温度が検出され、検出された温度が低いほど、制御装置(3)が図2(C)に例示する最初の暖機処理での燃料初期増量供給速度(Q3−1)の目標値を高い値に設定するように構成されているので、寒冷時の燃料(5)の粘度増加により、可燃性ガス生成触媒(4)に燃料(5)の供給が遅れるのを防止し、寒冷時の最初の暖機処理の失敗を抑制することができる。
(Invention of Claim 4)
The invention according to claim 4 has the following effects in addition to the effects of the invention according to any one of claims 1 to 3.
<Effect> It is possible to suppress the failure of the initial warm-up process during cold weather.
As illustrated in FIG. 1, a temperature sensor (28) is provided, and the temperature sensor (28) is linked to the control device (3), and the engine coolant (29), engine oil, and engine machine wall are linked by the temperature sensor (28). And the fuel (5) are detected, and the lower the detected temperature is, the lower the detected temperature is, the control device (3) starts the initial fuel supply rate (Q3) in the first warm-up process illustrated in FIG. Since the target value of -1) is set to a high value, the supply of the fuel (5) is delayed to the combustible gas generating catalyst (4) due to an increase in the viscosity of the fuel (5) during cold weather. And the failure of the initial warm-up process during cold weather can be suppressed.

(請求項5に係る発明)
請求項5に係る発明は、次の効果を奏する。
《効果》 排気浄化部の再生処理の失敗を防止することができる。
図2(A)に例示するように、暖機判定処理(S4)では、可燃性ガス生成触媒(4)の温度(T3)が所定の暖機判定温度(T4−1)に至っているか否かが判定され、暖機処理の開始から所定時間経過後の暖機失敗判定時(t4−2)まで、判定が否定された暖機判定処理(S4)での暖機失敗判定の場合には、加熱処理(S2´)から始まる暖機処理が再開されるように構成されているので、可燃性ガス生成触媒(4)の温度(T3)が所定の暖機判定温度(T4−1)まで暖機されることが保証され、寒冷時であっても、可燃性ガス生成触媒(4)の暖機不足を防止することができ、可燃性ガス(6)の生成を促進させ、排気浄化部(1)の再生処理の失敗を防止することができる。
(Invention according to claim 5)
The invention according to claim 5 has the following effects.
<Effect> It is possible to prevent failure of the regeneration process of the exhaust gas purification unit.
As illustrated in FIG. 2A, in the warm-up determination process (S4), whether or not the temperature (T3) of the combustible gas generation catalyst (4) has reached a predetermined warm-up determination temperature (T4-1). In the case of the warm-up failure determination in the warm-up determination processing (S4) in which the determination is negative from the start of the warm-up processing until the warm-up failure determination time (t4-2) after a predetermined time has elapsed, Since the warm-up process starting from the heat process (S2 ′) is resumed, the temperature (T3) of the combustible gas generation catalyst (4) is warmed to the predetermined warm-up determination temperature (T4-1). Even when it is cold, it is possible to prevent the combustible gas generating catalyst (4) from being insufficiently warmed up, promote the generation of the combustible gas (6), and The failure of the reproduction process 1) can be prevented.

(請求項6に係る発明)
請求項6に係る発明は、請求項5のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 触媒燃焼昇温処理の無駄な長期化による燃料の消費を抑制することができる。
図2(B)に例示するように、暖機失敗予測判定の場合には、触媒燃焼昇温処理(S3)が終了されて、加熱処理(S2´)から始まる暖機処理が、図2(A)に例示する前記暖機判定時(t4−2)よりも早い時期に、再開されるように構成されているので、失敗が予測される触媒燃焼昇温処理(S3)を早期に終了させ、触媒燃焼昇温処理(S3)の無駄な長期化による燃料(5)の消費を抑制することができる。
(Invention of Claim 6)
The invention according to claim 6 has the following effect in addition to the effect of the invention according to claim 5.
<Effect> It is possible to suppress fuel consumption due to an unnecessarily prolonged catalyst combustion temperature raising process.
As illustrated in FIG. 2B, in the case of the warm-up failure prediction determination, the warm-up process starting from the heating process (S2 ′) after the catalytic combustion temperature raising process (S3) is finished is shown in FIG. Since it is configured to be resumed at a time earlier than the warm-up determination time (t4-2) exemplified in A), the catalyst combustion temperature raising process (S3) where failure is predicted is terminated early. Further, it is possible to suppress the consumption of the fuel (5) due to the wasteful lengthening of the catalyst combustion temperature raising process (S3).

(請求項7に係る発明)
請求項7に係る発明は、請求項1から請求項6のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 再開された暖機処理の成功率を高めることができる。
図4(B)に例示するように、再開された暖機処理の加熱処理(S2´)の加熱時間(t2´)も再開前に最初に実施された加熱処理(S2)前の可燃性ガス生成触媒(4)の温度(T3)に基づいて、設定されるように構成されているので、再開された加熱処理(S2´)では、既にある程度昇温された可燃性ガス生成触媒(4)が、最初の加熱処理(S2)前の可燃性ガス生成触媒(4)の温度(T3)に基づいて設定された加熱時間(t2´)をかけて、念入りに再加熱され、再開された暖機処理の成功率を高めることができる。
(Invention of Claim 7)
The invention according to claim 7 has the following effects in addition to the effects of the invention according to any one of claims 1 to 6.
<Effect> The success rate of the restarted warm-up process can be increased.
As illustrated in FIG. 4B, the heating time (t2 ′) of the heating process (S2 ′) of the restarted warm-up process is also combustible gas before the heating process (S2) first performed before the restarting. Since it is configured to be set based on the temperature (T3) of the produced catalyst (4), the combustible gas producing catalyst (4) that has already been heated to some extent in the resumed heat treatment (S2 ′). However, it takes a heating time (t2 ′) set based on the temperature (T3) of the combustible gas generating catalyst (4) before the first heat treatment (S2), and is carefully reheated and restarted. The success rate of machine processing can be increased.

(請求項8に係る発明)
請求項8に係る発明は、請求項1から請求項7のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 DPFの再生が可能となる。
図1に例示するように、排気浄化部(1)がDPF(11)を備え、DPF(11)の再生処理では、DPF(11)に堆積されたPMが燃焼除去されるように構成されているので、DPF(11)の再生が可能になる。
(Invention of Claim 8)
The invention according to claim 8 has the following effects in addition to the effects of the invention according to any one of claims 1 to 7.
<Effect> The DPF can be regenerated.
As illustrated in FIG. 1, the exhaust purification unit (1) includes a DPF (11), and in the regeneration process of the DPF (11), PM deposited on the DPF (11) is combusted and removed. Therefore, the DPF (11) can be regenerated.

(請求項9に係る発明)
請求項9に係る発明は、請求項1から請求項8のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 DOCの再生が可能になる。
図1に例示するように、排気浄化部(1)がDOC(12)を備え、DOC(12)の再生処理では、DOC(12)に堆積されたPMが焼却除去されるように構成されているので、DOC(12)の再生が可能になる。
(Invention according to claim 9)
The invention according to claim 9 has the following effects in addition to the effects of the invention according to any one of claims 1 to 8.
<Effect> DOC playback becomes possible.
As illustrated in FIG. 1, the exhaust purification unit (1) includes a DOC (12), and in the regeneration process of the DOC (12), the PM deposited on the DOC (12) is incinerated and removed. Therefore, DOC (12) can be reproduced.

(請求項10に係る発明)
請求項10に係る発明は、請求項1から請求項9に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 DOCの再生や軽負荷時のDOCの暖機が可能になる。
図1に例示するように、可燃性ガス(6)の着火装置(13)を備え、排気浄化部(1)がDOC(12)を備え、着火装置(13)がDOC(12)の排気上流側に配置され、着火装置(13)で可燃性ガス(6)に着火され、可燃性ガス(6)の火炎燃焼で排気(8)の温度が昇温されるように構成されているので、DOC(12)の再生や排気(8)の温度が低い軽負荷時のDOC(12)の暖機が可能になる。
(Invention of Claim 10)
The invention according to claim 10 has the following effects in addition to the effects of the inventions according to claims 1 to 9.
<Effect> DOC regeneration and warm-up of the DOC at light load are possible.
As illustrated in FIG. 1, an ignition device (13) for combustible gas (6) is provided, the exhaust purification unit (1) is provided with a DOC (12), and the ignition device (13) is an exhaust upstream of the DOC (12). Since the combustible gas (6) is ignited by the ignition device (13) and the temperature of the exhaust (8) is raised by flame combustion of the combustible gas (6), The regeneration of the DOC (12) and the warm-up of the DOC (12) at a light load when the temperature of the exhaust (8) is low are possible.

本発明の実施形態に係るエンジンの排気処理装置の模式図である。It is a mimetic diagram of an engine exhaust treatment device concerning an embodiment of the present invention. 図2(A)は暖機処理のタイムチャート、図2(B)は暖機失敗予測判定を伴う暖機処理のタイムチャート、図2(C)は燃料供給速度を説明するタイムチャートである。2A is a time chart of the warm-up process, FIG. 2B is a time chart of the warm-up process accompanied by the warm-up failure prediction determination, and FIG. 2C is a time chart explaining the fuel supply speed. 図1の装置の制御装置による制御のメインフローチャートである。It is a main flowchart of control by the control apparatus of the apparatus of FIG. 図4(A)は最初の暖機処理の加熱処理(S2)の詳細を説明するサブフローチャート、図4(B)は再開された暖機処理の加熱処理(S2´)の詳細を説明するサブフローチャートである。4A is a sub-flowchart for explaining the details of the heating process (S2) of the first warm-up process, and FIG. 4B is a sub-flowchart for explaining the details of the heating process (S2 ′) of the restarted warm-up process. It is a flowchart. 図5(A)は最初の暖機処理の触媒燃焼昇温処理(S3)の詳細を説明するサブフローチャート、図5(B)は再開された暖機処理の触媒燃焼昇温処理(S3´)の詳細を説明するサブフローチャートである。FIG. 5A is a sub-flowchart for explaining the details of the first catalyst warming-up process (S3), and FIG. 5B is the restarted catalyst combustion temperature-raising process (S3 ′). It is a sub-flowchart explaining the details. 暖機判定処理(S4)の詳細を説明するサブフローチャートである。It is a subflowchart explaining the detail of warm-up determination processing (S4). 図1の排気処理装置によるDPF(11)の再生とDOC(12)の再生判別のタイムチャートである。2 is a time chart of regeneration of DPF (11) and regeneration determination of DOC (12) by the exhaust treatment device of FIG.

図1〜図7は本発明の実施形態に係るエンジンの排気処理装置を説明する図であり、この実施形態では、ディーゼルエンジンの排気処理装置について説明する。   FIGS. 1-7 is a figure explaining the exhaust processing apparatus of the engine which concerns on embodiment of this invention, and this embodiment demonstrates the exhaust processing apparatus of a diesel engine.

排気処理装置の概要は、次の通りである。
図1に示すように、排気処理装置は、排気浄化部(1)と可燃性ガス生成器(2)と制御装置(3)を備えている。
図3に示すように、制御装置(3)の制御により排気浄化部(1)の再生処理が実施(S6)(S8)される場合には、図1に示すように、可燃性ガス生成器(2)の可燃性ガス生成触媒(4)に燃料(5)が供給され、生成された可燃性ガス(6)の燃焼で排気(8)の温度が昇温されるように構成されている。
The outline of the exhaust treatment device is as follows.
As shown in FIG. 1, the exhaust treatment device includes an exhaust purification unit (1), a combustible gas generator (2), and a control device (3).
As shown in FIG. 3, when the regeneration process of the exhaust purification unit (1) is carried out (S6) (S8) by the control of the control device (3), as shown in FIG. 1, a combustible gas generator The fuel (5) is supplied to the combustible gas generating catalyst (4) of (2), and the temperature of the exhaust (8) is raised by combustion of the generated combustible gas (6). .

図1に示すように、排気浄化部(1)は、DPF(11)とDOC(12)とを備えている。DPF(11)とDOC(12)とは排気浄化ケース(14)に収容され、DOC(12)はDPF(11)の上流側に配置されている。DPFは、ディーゼル・パティキュレート・フィルタの略称であり、DOCは、ディーゼル酸化触媒の略称である。
DPF(11)は軸長方向に平行に配置された複数のセルを備え、隣合うセルの始端と終端を交互に目封じしたウォールフロー式のセラミックハニカムで、セルの内表面には酸化触媒成分が担持されている。
DOC(12)は軸長方向に平行に配置された複数のセルを備え、全てのセルの始端と終端を開口したスルーフロー式のセラミックハニカムで、セルの内表面には酸化触媒成分が担持されている。
DOC(12)の排気上流側には可燃性ガス(6)の着火装置(13)が配置されている。着火装置(13)は電熱式のグロープラグである。
排気浄化部(1)には、SCR触媒やNOx吸蔵触媒を用いることができる。SCR触媒は選択還元触媒の略称、NOxは窒素酸化物の略称である。
As shown in FIG. 1, the exhaust gas purification unit (1) includes a DPF (11) and a DOC (12). The DPF (11) and the DOC (12) are accommodated in the exhaust purification case (14), and the DOC (12) is disposed on the upstream side of the DPF (11). DPF is an abbreviation for diesel particulate filter, and DOC is an abbreviation for diesel oxidation catalyst.
The DPF (11) is a wall flow type ceramic honeycomb having a plurality of cells arranged in parallel in the axial length direction and alternately sealing the start and end of adjacent cells. The oxidation catalyst component is formed on the inner surface of each cell. Is carried.
The DOC (12) is a through-flow type ceramic honeycomb having a plurality of cells arranged in parallel in the axial direction, with the start and end of all cells being opened, and an oxidation catalyst component is supported on the inner surface of the cell. ing.
An ignition device (13) for the combustible gas (6) is disposed on the exhaust upstream side of the DOC (12). The ignition device (13) is an electrothermal glow plug.
An SCR catalyst or a NOx storage catalyst can be used for the exhaust purification unit (1). SCR catalyst is an abbreviation for selective reduction catalyst, and NOx is an abbreviation for nitrogen oxides.

図1に示すように、可燃性ガス生成器(2)は、可燃性ガス生成触媒(4)の触媒反応により空燃混合気(18)から可燃性ガス(6)を生成するものである。
可燃性ガス生成器(2)内には可燃性ガス生成触媒(4)が収容され、その上部には空燃混合室(15)が設けられている。可燃性ガス生成触媒(4)の上部中央部には下向きに凹設された混合気入口(16)が設けられている。空燃混合室(15)には、液体の燃料(5)と一次空気(17)とが供給され、これらが混合され、空燃混合気(18)となり、混合気入口(16)から可燃性ガス生成触媒(4)に供給される。混合気入口(16)には、ガス生成開始用触媒(19)が収容され、これにヒータ(9)が差し込まれている。
可燃性ガス生成触媒(4)は、鉄クロム線を織ったもので、鉄クロム線にはロジウム触媒成分が担持されている。ガス生成開始用触媒(19)は、アルミナ繊維のマットで、表面にロジウム触媒成分が担持されている。ガス生成開始用触媒(19)は、可燃性ガス生成触媒(4)に比べ、燃料(5)の保持性が高い。
燃料(5)には軽油が用いられている。
制御装置(3)は、エンジンECUであり、マイコンである。ECUは、電子制御ユニットの略称である。
As shown in FIG. 1, the combustible gas generator (2) generates combustible gas (6) from the air-fuel mixture (18) by the catalytic reaction of the combustible gas generating catalyst (4).
A combustible gas generating catalyst (4) is accommodated in the combustible gas generator (2), and an air / fuel mixing chamber (15) is provided above the combustible gas generating catalyst (4). An air-fuel mixture inlet (16) recessed downward is provided at the upper center of the combustible gas generating catalyst (4). Liquid fuel (5) and primary air (17) are supplied to the air-fuel mixing chamber (15), and these are mixed to form an air-fuel mixture (18), which is combustible from the air-fuel mixture inlet (16). It is supplied to the gas generating catalyst (4). A gas generation start catalyst (19) is accommodated in the gas mixture inlet (16), and a heater (9) is inserted therein.
The combustible gas generating catalyst (4) is a woven iron chrome wire, and the rhodium catalyst component is supported on the iron chrome wire. The gas generation start catalyst (19) is an alumina fiber mat, on the surface of which a rhodium catalyst component is supported. The gas generation start catalyst (19) has higher fuel (5) retention than the combustible gas generation catalyst (4).
Light oil is used as the fuel (5).
The control device (3) is an engine ECU and is a microcomputer. ECU is an abbreviation for electronic control unit.

図1に示すように、DPF(11)の再生処理では、DOC(12)での可燃性ガス(6)の触媒燃焼で排気(8)の温度が昇温され、昇温された排気(8)でDPF(11)に堆積したPMが焼却除去される。排気(8)の温度がDOC(12)の活性化温度に達しない軽負荷運転時には、着火装置(13)で可燃性ガス(6)に着火され、可燃性ガス(6)の火炎燃焼で排気(8)が昇温され、DOC(12)の温度を活性化温度まで高めた後、DOC(12)での可燃性ガス(6)の触媒燃焼で排気(8)の温度が昇温される。
DOC(12)の再生処理では、着火装置(13)で可燃性ガス(6)に着火され、可燃性ガス(6)の火炎燃焼で排気(8)が昇温され、昇温された排気(8)でDOC(12)に堆積したPMが燃焼除去される。
排気浄化部(1)の再生処理は、排気浄化部(1)に堆積した硫黄化合物の焼却処理であってもよい。
As shown in FIG. 1, in the regeneration process of the DPF (11), the temperature of the exhaust (8) is raised by catalytic combustion of the combustible gas (6) in the DOC (12), and the exhaust (8 The PM deposited on the DPF (11) is removed by incineration. During light load operation where the temperature of the exhaust (8) does not reach the activation temperature of the DOC (12), the combustible gas (6) is ignited by the ignition device (13) and exhausted by flame combustion of the combustible gas (6). After the temperature of (8) is raised and the temperature of the DOC (12) is raised to the activation temperature, the temperature of the exhaust (8) is raised by catalytic combustion of the combustible gas (6) in the DOC (12). .
In the regeneration process of the DOC (12), the combustible gas (6) is ignited by the ignition device (13), the exhaust (8) is heated by the flame combustion of the combustible gas (6), and the exhaust ( In 8), PM deposited on the DOC (12) is burned and removed.
The regeneration process of the exhaust purification unit (1) may be an incineration process of sulfur compounds accumulated in the exhaust purification unit (1).

図3に示すように、この排気処理装置では、前記再生処理が実施(S6)(S8)される前に、制御装置(3)の制御により可燃性ガス生成触媒(4)の暖機処理が実施される。
この暖機処理は加熱処理(S2)(S2´)とその後の触媒燃焼昇温処理(S3)(S3´)と暖機判定処理(S4)を備え、図2(A),図1に示すように、触媒燃焼昇温処理(S3)(S3´)では、可燃性ガス生成触媒(4)に燃料(5)が供給されて、燃料(5)の触媒燃焼により、可燃性ガス生成触媒(4)の温度(T3)が昇温され、暖機判定処理(S4)での暖機失敗判定の場合には、触媒燃焼昇温処理(S3)(S3´)が終了されて、加熱処理(S2´)から始まる暖機処理が再開されるように構成されている。
このため、可燃性ガス生成触媒(4)の温度(T3)が所定の暖機判定温度(T4−1)まで暖機されることが保証され、寒冷時であっても、可燃性ガス生成触媒(4)の暖機不足を防止することができ、再生処理中、可燃性ガス(6)の生成を促進させ、排気浄化部(1)の再生処理の失敗を防止することができる。また、触媒燃焼昇温処理(S3)(S3´)の無駄な継続による燃料(5)の消費を抑制することができる。
加熱処理(S2)(S2´)ではヒータ(9)の発熱で可燃性ガス生成触媒(4)が加熱される。
As shown in FIG. 3, in this exhaust treatment apparatus, before the regeneration process is carried out (S6) (S8), the warm-up process of the combustible gas generating catalyst (4) is performed under the control of the control device (3). To be implemented.
This warm-up process includes a heat process (S2) (S2 '), a subsequent catalyst combustion temperature raising process (S3) (S3'), and a warm-up determination process (S4), as shown in FIGS. Thus, in the catalyst combustion temperature raising process (S3) (S3 '), the fuel (5) is supplied to the combustible gas generating catalyst (4), and the combustible gas generating catalyst ( In the case where the temperature (T3) of 4) is raised and the warm-up failure determination in the warm-up determination process (S4) is determined, the catalyst combustion temperature increase process (S3) (S3 ′) is ended and the heating process ( The warm-up process starting from S2 ′) is resumed.
For this reason, it is guaranteed that the temperature (T3) of the combustible gas generation catalyst (4) is warmed up to a predetermined warm-up determination temperature (T4-1), and even in cold weather, the combustible gas generation catalyst It is possible to prevent the warm-up shortage of (4), promote the generation of the combustible gas (6) during the regeneration process, and prevent the regeneration process failure of the exhaust gas purification unit (1). Further, it is possible to suppress consumption of the fuel (5) due to wasteful continuation of the catalyst combustion temperature raising process (S3) (S3 ').
In the heat treatment (S2) (S2 '), the combustible gas generating catalyst (4) is heated by the heat generated by the heater (9).

図2(C)に示すように、最初の暖機処理の触媒燃焼昇温処理(S3)では、燃料初期増量供給速度(Q3−1)がその後の燃料初期後供給速度(Q3−3)よりも高い値に設定される。
このため、最初の暖機運転では、燃料(5)で満たされていない空の配管や可燃性ガス生成触媒(4)に高速で燃料(5)が供給され、早期にこれらが燃料(5)で満たされ、最初の暖機処理の失敗を抑制することができる。
As shown in FIG. 2 (C), in the first catalyst warming-up process (S3) of the warm-up process, the initial fuel increase supply rate (Q3-1) is higher than the subsequent initial fuel supply rate (Q3-3). Is also set to a high value.
For this reason, in the first warm-up operation, the fuel (5) is supplied at high speed to the empty pipe or the combustible gas generating catalyst (4) that is not filled with the fuel (5), and these are quickly supplied to the fuel (5). The first warm-up process failure can be suppressed.

図2(C)に示すように、再開された暖機処理の触媒燃焼昇温処理(S3´)では、燃料初期増量供給処理を伴わない燃料再供給処理(S3´−3)が実施される。
このため、既に燃料(5)が供給されている可燃性ガス生成触媒(4)に過剰な燃料(5)が供給されず、再開された暖機処理での不完全燃焼を防止することができる。
As shown in FIG. 2 (C), in the reactivated warming-up catalyst combustion temperature increasing process (S3 ′), a fuel resupply process (S3′-3) that is not accompanied by an initial fuel increase supply process is performed. .
For this reason, excess fuel (5) is not supplied to the combustible gas generating catalyst (4) to which fuel (5) has already been supplied, and incomplete combustion in the restarted warm-up process can be prevented. .

図2(C)に示すように、燃料再供給処理(S3´−3)の燃料再供給速度(Q3´−3)は最初の暖機処理の燃料初期後供給処理(S3−3)の燃料初期後供給速度(Q3−3)よりも高い値に設定されている。
このため、再開された暖機処理では、最初の暖機処理に比べて、可燃性ガス生成触媒(4)への燃料供給速度が高まり、再開された暖機処理の成功率を高めることができる。
As shown in FIG. 2C, the fuel resupply speed (Q3'-3) of the fuel resupply process (S3'-3) is the fuel of the initial warm-up process after the initial fuel supply process (S3-3). It is set to a value higher than the post-initial supply speed (Q3-3).
For this reason, in the restarted warm-up process, the fuel supply speed to the combustible gas generating catalyst (4) is increased compared to the first warm-up process, and the success rate of the restarted warm-up process can be increased. .

図1に示すように、温度センサ(28)を備え、温度センサ(28)は制御装置(3)に連携され、温度センサ(28)によりエンジン冷却水(29)の温度が検出され、検出された温度が低いほど、制御装置(3)が図2(C)に例示する最初の暖機処理での燃料初期増量供給速度(Q3−1)の目標値を高い値に設定するように構成されている。温度センサ(28)により検出する温度は、エンジンオイル、エンジン機壁、燃料(5)のいずれであってもよい。
このため、寒冷時の燃料(5)の粘度増加により、可燃性ガス生成触媒(4)に燃料(5)の供給が遅れるのを防止し、寒冷時の最初の暖機処理の失敗を抑制することができる。
燃料供給速度の制御は、制御装置(3)による燃料フィードポンプ(30)のフィードフォワード制御であり、燃料初期増量供給速度(Q3−1)の目標値を高い値に設定すると、単位時間当たりの燃料フィードポンプ(30)の圧送回数が増加する。
As shown in FIG. 1, a temperature sensor (28) is provided, and the temperature sensor (28) is linked to the control device (3), and the temperature of the engine coolant (29) is detected and detected by the temperature sensor (28). The control device (3) is configured to set the target value of the fuel initial increase supply rate (Q3-1) in the first warm-up process illustrated in FIG. 2 (C) to a higher value as the temperature decreases. ing. The temperature detected by the temperature sensor (28) may be any of engine oil, engine machine wall, and fuel (5).
Therefore, the increase in the viscosity of the fuel (5) at the time of cold prevents the fuel (5) from being delayed from being supplied to the combustible gas generating catalyst (4), and the failure of the first warm-up process at the time of cold is suppressed. be able to.
The control of the fuel supply speed is feedforward control of the fuel feed pump (30) by the control device (3). When the target value of the initial fuel increase supply speed (Q3-1) is set to a high value, the fuel supply speed per unit time is controlled. The number of pumping times of the fuel feed pump (30) increases.

図2(A)に示すように、暖機判定処理(S4)では、可燃性ガス生成触媒(4)の温度(T3)が所定の暖機判定温度(T4−1)に至っているか否かが判定され、暖機処理の開始から所定時間経過後の暖機失敗判定時(t4−2)まで、判定が否定された場合には、暖機失敗判定がなされる。
このため、可燃性ガス生成触媒(4)の温度(T3)が所定の暖機判定温度(T4−1)まで暖機されることが保証され、寒冷時であっても、可燃性ガス生成触媒(4)の暖機不足を防止することができ、可燃性ガス(6)の生成を促進させ、排気浄化部(1)の再生処理の失敗を防止することができる。
As shown in FIG. 2A, in the warm-up determination process (S4), whether or not the temperature (T3) of the combustible gas generation catalyst (4) has reached a predetermined warm-up determination temperature (T4-1). If the determination is negative from the start of the warm-up process to the time of warm-up failure determination after the elapse of a predetermined time (t4-2), a warm-up failure determination is made.
For this reason, it is guaranteed that the temperature (T3) of the combustible gas generation catalyst (4) is warmed up to a predetermined warm-up determination temperature (T4-1), and even in cold weather, the combustible gas generation catalyst Insufficient warm-up of (4) can be prevented, generation of combustible gas (6) can be promoted, and failure of regeneration processing of exhaust purification unit (1) can be prevented.

図2(B)に示すように、前記暖機判定処理(S4)で暖機予測判定が行われるようにし、この暖機予測判定では、可燃性ガス生成触媒(4)のピーク温度(P)の発生時から所定時間経過後の暖機予測判定時(t4−3)に、可燃性ガス生成触媒(4)の温度が前記ピーク温度(P)から所定の暖機失敗予測判定温度(T4−4)以上下降したか否かが判定され、判定が肯定された暖機失敗予測判定の場合には、触媒燃焼昇温処理(S3)が終了されて、加熱処理(S2´)から始まる暖機処理が、図2(A)に示す前記暖機失敗判定時(t4−2)よりも早い時期に、再開されるように構成されている。
このため、失敗が予測される触媒燃焼昇温処理(S3)を早期に終了させ、触媒燃焼昇温処理(S3)の無駄な長期化による燃料(5)の消費を抑制することができる。
As shown in FIG. 2B, warm-up prediction determination is performed in the warm-up determination process (S4). In this warm-up prediction determination, the peak temperature (P) of the combustible gas generation catalyst (4) is determined. At the time of warm-up prediction determination after the elapse of a predetermined time (t4-3) from the occurrence of the occurrence of the temperature, the temperature of the combustible gas generation catalyst (4) is changed from the peak temperature (P) to the predetermined warm-up failure prediction determination temperature (T4- 4) In the case of the warm-up failure prediction determination in which it is determined whether or not it has been lowered or not, and the determination is affirmative, the catalyst combustion temperature raising process (S3) is terminated and the warm-up starting from the heating process (S2 ') is performed. The process is configured to resume at a time earlier than the warm-up failure determination time (t4-2) shown in FIG.
For this reason, the catalyst combustion temperature rising process (S3) in which failure is predicted can be terminated early, and the consumption of the fuel (5) due to the wasteful lengthening of the catalyst combustion temperature increasing process (S3) can be suppressed.

図1に示すように、この排気処理装置では、前記可燃性ガス生成触媒(4)の触媒温度センサ(10)を備え、図4(A)に示すように、触媒温度センサ(10)で検出された加熱処理前の可燃性ガス生成触媒(4)の温度(T3)に基づいて、前記制御装置(3)により最初の暖機処理の加熱処理(S2)の加熱時間(t2)が設定(S2−1)され、図4(B)に示すように、再開された暖機処理の加熱処理(S2´)の加熱時間(t2´)も再開前に最初に実施された加熱処理(S2)前の可燃性ガス生成触媒(4)の温度(T3)に基づいて、設定されるように構成されている。
このため、再開された加熱処理(S2´)では、既にある程度昇温された可燃性ガス生成触媒(4)が、最初の加熱処理(S2)前の可燃性ガス生成触媒(4)の温度(T3)に基づいて設定された加熱時間(t2´)をかけて、念入りに再加熱され、再開された暖機処理の成功率を高めることができる。
この実施形態では、図2(A)(B)に示すように、再開された加熱処理(S2´)の加熱時間(t2´)は、再開前に最初に実施された加熱処理(S2)の加熱時間(t2)と同じ長さに設定されるように構成されている。再開された加熱処理(S2´)の加熱時間(t2´)は、再開前に最初に実施された加熱処理(S2)の加熱時間(t2)の長さの80〜120%の長さに設定するのが望ましく、90〜110%の長さに設定するのがより望ましい。
As shown in FIG. 1, this exhaust treatment apparatus includes a catalyst temperature sensor (10) of the combustible gas generating catalyst (4), and is detected by the catalyst temperature sensor (10) as shown in FIG. 4 (A). Based on the temperature (T3) of the combustible gas generating catalyst (4) before the heat treatment, the control device (3) sets the heating time (t2) of the first warm-up heat treatment (S2) ( As shown in FIG. 4 (B), the heating time (t2 ′) of the heating process (S2 ′) of the restarted warm-up process is also the first heating process (S2) performed before restarting. It is configured to be set based on the temperature (T3) of the previous combustible gas generating catalyst (4).
For this reason, in the restarted heat treatment (S2 ′), the combustible gas generating catalyst (4) whose temperature has already been raised to some extent is changed to the temperature (4) of the combustible gas generating catalyst (4) before the first heat treatment (S2). It is possible to increase the success rate of the warm-up process that is reheated and restarted carefully over the heating time (t2 ′) set based on T3).
In this embodiment, as shown in FIGS. 2A and 2B, the heating time (t2 ′) of the resumed heating process (S2 ′) is the same as that of the heating process (S2) first performed before the restarting. It is configured to be set to the same length as the heating time (t2). The heating time (t2 ′) of the resumed heating process (S2 ′) is set to a length of 80 to 120% of the length of the heating time (t2) of the heating process (S2) performed first before the restarting. It is desirable to set the length to 90 to 110%.

この排気処理装置による暖機処理のタイムチャートを説明する。
図2(A)に示すように、最初の暖機処理では、ガス生成触媒(4)の検出温度(T3)に基づいて加熱時間(t2)が設定(S2−1)され、加熱が開始(S2−2)され、加熱時間(t2)が経過すると、加熱が終了(S2−4)され、触媒燃焼昇温処理(S3)がなされ、ガス生成触媒温度(T3)が暖機判定温度(T4−1)に至った場合には、暖機判定処理(S4)で暖機成功判定がなされ、暖機処理が終了され、DPF(11)の再生処理が実施(S6)、或いは、DOC(12)の再生処理が実施(S8)される。暖機失敗判定時(t4−2)まで、判定が否定され続けた暖機失敗判定の場合には、加熱処理(S2´)から始まる暖機処理が再開される。
再開された暖機処理でも、加熱時間(t2´)が設定(S2´−1)され、加熱が開始(S2´−2)され、加熱時間(t2´)が経過すると、加熱が終了(S2´−4)され、触媒燃焼昇温処理(S3´)が開始されるが、加熱時間(t2´)は、再開前の最初の加熱処理(S2)の加熱時間(t2)と同じ長さである。
A time chart of warm-up processing by the exhaust processing device will be described.
As shown in FIG. 2A, in the first warm-up process, the heating time (t2) is set (S2-1) based on the detected temperature (T3) of the gas generating catalyst (4), and heating is started ( When the heating time (t2) elapses, the heating is completed (S2-4), the catalyst combustion temperature raising process (S3) is performed, and the gas generation catalyst temperature (T3) is set to the warm-up determination temperature (T4). -1), the warm-up success determination is made in the warm-up determination process (S4), the warm-up process is terminated, the DPF (11) regeneration process is performed (S6), or the DOC (12 ) Is performed (S8). In the case of the warm-up failure determination in which the determination has been denied until the warm-up failure determination time (t4-2), the warm-up process starting from the heating process (S2 ′) is resumed.
Even in the restarted warm-up process, the heating time (t2 ′) is set (S2′-1), the heating is started (S2′-2), and the heating ends (S2) when the heating time (t2 ′) elapses. -4) and the catalyst combustion temperature raising process (S3 ') is started, the heating time (t2') is the same length as the heating time (t2) of the first heating process (S2) before restarting. is there.

図2(B)に示す暖機失敗予測判定を伴う暖機処理では、前記暖機判定処理(S4)で暖機予測判定が行われるようにし、この暖機予測判定では、可燃性ガス生成触媒(4)のピーク温度(P)の発生時から所定時間経過後の暖機予測判定時(t4−3)に、可燃性ガス生成触媒(4)の温度が前記ピーク温度(P)から所定の暖機失敗予測判定温度(T4−4)以上連続して下降したか否かが判定され、判定が肯定された暖機失敗予測判定の場合には、加熱処理(S2´)から始まる暖機処理が、図2(A)に示す前記暖機失敗判定時(t4−2)よりも早い時期に、再開されるように構成されている。
なお、暖機失敗予測判定の判定成立条件は、可燃性ガス生成触媒(4)の温度が連続して下降した場合に限定されているが、一時的な上昇を伴いながら不連続に下降した場合も判定が成立するよう判定成立条件を緩和することができる。
In the warm-up process with the warm-up failure prediction determination shown in FIG. 2 (B), the warm-up prediction determination is performed in the warm-up determination process (S4). In this warm-up prediction determination, the combustible gas generation catalyst is determined. At the time of warm-up prediction determination (t4-3) after elapse of a predetermined time from the occurrence of the peak temperature (P) in (4), the temperature of the combustible gas generating catalyst (4) is predetermined from the peak temperature (P). In the case of the warming-up failure prediction determination in which it is determined whether or not the temperature has continuously decreased over the warm-up failure prediction determination temperature (T4-4), and the determination is affirmative, the warming-up process starting from the heating process (S2 ′) However, it is configured to resume at a time earlier than the warm-up failure determination time (t4-2) shown in FIG.
Note that the conditions for establishing the warm-up failure prediction determination are limited to the case where the temperature of the combustible gas generation catalyst (4) continuously decreases, but the case where the temperature decreases discontinuously with a temporary increase. In addition, the determination satisfaction condition can be relaxed so that the determination is satisfied.

図2(C)に示すように、最初の暖機処理の触媒燃焼昇温処理(S3)での燃料(5)の初期増量供給速度(Q3−1)は初期後供給速度(Q3−3)よりも高い値に設定されている。再開された暖機処理の触媒燃焼昇温処理(S3´)での燃料(5)の再供給速度(Q3´−3)は、最初の暖機処理の初期増量供給速度(Q3−1)よりも低く、初期後供給速度(Q3−3)よりも高い値に設定されている。DPF再生時のDPF再生時供給速度(Q6)は、最初の暖機処理の初期増量供給速度(Q3−1)よりも低く、初期後供給速度(Q3−3)や再供給速度(Q6)よりも高い値に設定されている。同様に、DOC再生時のDOC再生供給時供給速度も、最初の暖機処理の初期増量供給速度(Q3−1)よりも低く、初期後供給速度(Q3−3)や再供給速度(Q6)よりも高い値に設定する。   As shown in FIG. 2 (C), the initial increased supply rate (Q3-1) of the fuel (5) in the catalyst combustion temperature raising process (S3) of the first warm-up process is the initial post-supply rate (Q3-3). Is set to a higher value. The re-feeding speed (Q3'-3) of the fuel (5) in the catalyst warming process (S3 ') of the restarted warm-up process is higher than the initial increase supply speed (Q3-1) of the first warm-up process. Is also set to a value higher than the initial post-feeding speed (Q3-3). The supply rate (Q6) at the time of DPF regeneration at the time of DPF regeneration is lower than the initial increase supply rate (Q3-1) of the initial warm-up process, and from the initial post-supply rate (Q3-3) and the resupply rate (Q6). Is also set to a high value. Similarly, the supply speed at the time of DOC regeneration at the time of DOC regeneration is also lower than the initial increased supply speed (Q3-1) of the initial warm-up process, and the post-initial supply speed (Q3-3) and the resupply speed (Q6). Set to a higher value.

制御装置(3)による制御の流れは、次の通りである。
図3に示すように、ステップ(S1)で排気浄化部(1)の再生要求条件が成立したか否かが判定される。
ステップ(S1)での判定が否定の場合には、ステップ(S1)を繰り返し、判定が肯定の場合には、ガス生成触媒(4)の暖機処理が開始され、ステップ(S2)でガス生成触媒(4)の加熱処理が実施され、ステップ(S3)でガス生成触媒(4)の触媒燃焼昇温処理が実施され、ステップ(S4)で暖機判定処理が実施され、触媒暖機判定成功条件が成立したか否かが判定され、判定が肯定された暖機成功判定の場合には、暖機処理が終了され、ステップ(S5)に移行し、判定が否定された暖機失敗判定または暖機失敗予測判定の場合には、暖機処理が再開され、ステップ(S2´)でガス生成触媒(4)の加熱処理を行い、ステップ(S3´)でガス性生成触媒(4)の触媒燃焼昇温処理を行い、ステップ(S4)に移行する。
The flow of control by the control device (3) is as follows.
As shown in FIG. 3, it is determined in step (S1) whether or not the regeneration requirement condition of the exhaust purification unit (1) is satisfied.
If the determination in step (S1) is negative, step (S1) is repeated, and if the determination is affirmative, warm-up processing of the gas generation catalyst (4) is started, and gas generation is performed in step (S2). The heating process of the catalyst (4) is performed, the catalyst combustion temperature raising process of the gas generating catalyst (4) is performed in step (S3), the warm-up determination process is performed in step (S4), and the catalyst warm-up determination is successful. In the case of the warm-up success determination in which it is determined whether the condition is satisfied and the determination is affirmative, the warm-up process is terminated, the process proceeds to step (S5), and the warm-up failure determination in which the determination is negative or In the case of the warm-up failure prediction determination, the warm-up process is restarted, the gas generating catalyst (4) is heated in step (S2 ′), and the gas generating catalyst (4) catalyst in step (S3 ′). A combustion temperature raising process is performed, and the process proceeds to step (S4).

図3のステップ(S5)では、再生対象の判別処理を行う。この判別処理では、DPF(11)の再生要求条件が成立しているか否かが判定され、判定が肯定された場合にはDPF(11)の再生が確定し、ステップ(S6)でDPF(11)の再生処理が実施され、ステップ(S7)でDPF(11)の再生終了条件が成立したか否かが判定され、判定が肯定された場合には、制御は終了され、判定が否定された場合にはステップ(S6)に戻る。ステップ(S5)での判定が否定された場合には、DOC(12)の再生が確定し、ステップ(S8)でDOC(12)の再生処理が実施され、ステップ(S9)でDOC(12)の再生終了条件が成立したか否かが判定され、判定が肯定された場合には、制御は終了され、判定が否定された場合にはステップ(S8)に戻る。   In step (S5) of FIG. 3, a reproduction target discrimination process is performed. In this determination process, it is determined whether or not the regeneration request condition for the DPF (11) is satisfied. If the determination is affirmative, regeneration of the DPF (11) is confirmed, and in step (S6), the DPF (11 ) Is performed, and it is determined in step (S7) whether or not the DPF (11) regeneration end condition is satisfied. If the determination is affirmative, the control is terminated and the determination is denied. If so, the process returns to step (S6). If the determination in step (S5) is negative, the reproduction of DOC (12) is confirmed, the reproduction process of DOC (12) is performed in step (S8), and DOC (12) is performed in step (S9). It is determined whether or not the reproduction end condition is satisfied, and if the determination is affirmative, the control is terminated, and if the determination is negative, the process returns to step (S8).

図3のステップ(S1)に示す排気浄化部(1)の再生要求条件は、図7に示すように、排気浄化部(1)のPM堆積総量推定値が再生必要値に至った場合に成立する。この再生要求条件の成立時には、再生要求の対象がDPF(11)かDOC(12)かは判別されず、この判別は後のステップ(S5)で行われる。
PM堆積総量推定値は、DOC(12)の上流側の排気圧に基づいてPM堆積量推定装置(20)が推定する。排気圧は、排気圧検出装置(21)で検出する。PM堆積推定装置(20)は、制御装置(3)の演算処理部である。
The regeneration requirement condition of the exhaust gas purification unit (1) shown in step (S1) of FIG. 3 is established when the estimated PM accumulated amount of the exhaust gas purification unit (1) reaches the regeneration required value as shown in FIG. To do. When this regeneration request condition is satisfied, it is not determined whether the target of the regeneration request is DPF (11) or DOC (12), and this determination is performed in a later step (S5).
The PM accumulation amount estimation value is estimated by the PM accumulation amount estimation device (20) based on the exhaust pressure upstream of the DOC (12). The exhaust pressure is detected by an exhaust pressure detection device (21). The PM deposition estimation device (20) is an arithmetic processing unit of the control device (3).

図3のステップ(S2)の最初の暖機処理でのガス生成触媒(4)の加熱処理の詳細は、次の通りである。
図4(A)に示すように、ステップ(S2−1)では、ガス生成触媒(4)の温度(T3)に基づいて加熱時間(t2)が設定される。このステップ(S2−1)では、ガス生成触媒温度(T3)が低いほど、加熱時間(t2)が長く設定される。ステップ(S2−2)では、加熱が開始され、ステップ(S2−3)では、加熱時間(t2)が経過したか否かが判定され、判定が肯定された場合には、ステップ(S2−4)で加熱が終了され、ステップ(S3−1)に移行し、判定が否定された場合には、ステップ(S2−3)を繰り返す。
The details of the heat treatment of the gas generating catalyst (4) in the first warm-up process of step (S2) in FIG. 3 are as follows.
As shown in FIG. 4A, in step (S2-1), the heating time (t2) is set based on the temperature (T3) of the gas generating catalyst (4). In this step (S2-1), the lower the gas generation catalyst temperature (T3), the longer the heating time (t2) is set. In step (S2-2), heating is started. In step (S2-3), it is determined whether or not the heating time (t2) has elapsed. If the determination is affirmative, step (S2-4) ), The heating is completed, the process proceeds to step (S3-1), and if the determination is negative, step (S2-3) is repeated.

図3のステップ(S2´)の再開された暖機処理でのガス生成触媒(4)の加熱処理の詳細は、次の通りである。
図4(B)に示すように、ステップ(S2´−1)では、ガス生成触媒(4)の温度(T3)に基づいて加熱時間(t2´)が設定される。このステップ(S2´−1)では、ガス生成触媒温度(T3)が低いほど、加熱時間(t2´)が長く設定される。ステップ(S2´−2)では、加熱が開始され、ステップ(S2´−3)では、加熱時間(t2´)が経過したか否かが判定され、判定が肯定された場合には、ステップ(S2´−4)で加熱が終了され、ステップ(S3´−3)に移行し、判定が否定された場合には、ステップ(S2´−3)を繰り返す。
The details of the heating process of the gas generating catalyst (4) in the restarted warm-up process in step (S2 ′) of FIG. 3 are as follows.
As shown in FIG. 4B, in step (S2′-1), the heating time (t2 ′) is set based on the temperature (T3) of the gas generating catalyst (4). In this step (S2′-1), the heating time (t2 ′) is set longer as the gas generating catalyst temperature (T3) is lower. In step (S2′-2), heating is started. In step (S2′-3), it is determined whether or not the heating time (t2 ′) has elapsed, and if the determination is affirmative, step ( In S2′-4), the heating is completed, and the process proceeds to Step (S3′-3). If the determination is negative, Step (S2′-3) is repeated.

図3のステップ(S3)の最初の暖機処理でのガス生成触媒(4)の触媒燃焼昇温処理の詳細は、次の通りである。
図5(A)に示すように、ステップ(S3−1)では、空気(17)と燃料(5)が初期供給され、燃料(5)の初期増量供給速度は(Q3−1)とされ、ステップ(S3−2)では、初期増量供給時間(t3)が経過したか否かが判定され、判定が肯定された場合には、ステップ(S3−3)で、空気(17)と燃料(5)が初期後供給され、燃料(5)の初期後供給速度は(Q3−3)とされ、ステップ(S4−1)に移行し、ステップ(S3−2)での判定が否定された場合には、ステップ(S3−1)に戻る。
燃料(5)の初期増量供給速度は(Q3−1)は、初期後供給速度は(Q3−3)よりも高い値とされている。
Details of the catalyst combustion temperature raising process of the gas generating catalyst (4) in the first warm-up process of step (S3) in FIG. 3 are as follows.
As shown in FIG. 5A, in step (S3-1), air (17) and fuel (5) are initially supplied, and the initial increase supply speed of fuel (5) is (Q3-1). In step (S3-2), it is determined whether or not the initial increase supply time (t3) has elapsed. If the determination is affirmative, air (17) and fuel (5) are determined in step (S3-3). ) Is supplied after the initial stage, the initial post-supply speed of the fuel (5) is set to (Q3-3), the process proceeds to step (S4-1), and the determination in step (S3-2) is negative. Returns to step (S3-1).
The initial increase supply rate of fuel (5) is (Q3-1), and the post-initial supply rate is higher than (Q3-3).

図3のステップ(S3´)の再開された暖機処理でのガス生成触媒(4)の触媒燃焼昇温処理の詳細は、次の通りである。
図5(B)に示すように、ステップ(S3´−3)では、空気(17)と燃料(5)が再供給され、燃料(5)の再供給速度は(Q3´−3)とされ、ステップ(S4−1)に移行する。
Details of the catalyst combustion temperature raising process of the gas generating catalyst (4) in the restarted warm-up process in step (S3 ′) of FIG. 3 are as follows.
As shown in FIG. 5B, in step (S3′-3), air (17) and fuel (5) are resupplied, and the resupply speed of fuel (5) is (Q3′-3). The process proceeds to step (S4-1).

図3のステップ(S4)の暖機判定処理の詳細は、次の通りである。
図6に示すように、ステップ(S3−3)またはステップ(S3´−3)から移行したステップ(S4−1)では、ガス生成触媒(4)の温度(T3)が暖機判定温度(T4−1)に至っているか否かが判定され、判定が肯定される暖機成功判定の場合には、暖機処理が終了され、ステップ(S5)に移行する。
ステップ(S4−1)での判定が否定された場合には、ステップ(S4−2)で暖機失敗判定時(t4−2)に至ったか否かが判定され、判定が肯定される暖機失敗判定の場合には、暖機処理が再開され、ステップ(S2´−1)に移行する。
ステップ(S4−2)での判定が否定の場合には、ステップ(S4−3)で暖機失敗予測判定時(t4−3)に至っているか否かが判定され、判定が肯定された場合には、ステップ(S4−4)でガス生成触媒(4)の温度(T3)がピーク温度Pから暖機失敗予測判定温度(T4−4)以上下降したか否かが判定され、判定が肯定される暖機失敗予測判定の場合には、暖機処理が再開され、ステップ(S2´−1)に移行する。ステップ(S4−3)の判定が否定の場合、ステップ(S4−4)の判定が否定の場合には、いずれもステップ(S4−1)に戻る。
ステップ(S4−4)での温度(T3)の下降は、連続下降であってもよいし、上下しながらの下降であってもよい。
Details of the warm-up determination process in step (S4) in FIG. 3 are as follows.
As shown in FIG. 6, in step (S4-1) shifted from step (S3-3) or step (S3′-3), the temperature (T3) of the gas generation catalyst (4) is determined as the warm-up determination temperature (T4). -1) is determined, and in the case of a warm-up success determination in which the determination is affirmative, the warm-up process is terminated, and the process proceeds to step (S5).
If the determination in step (S4-1) is negative, it is determined whether or not the warm-up failure determination time (t4-2) has been reached in step (S4-2), and the determination is affirmative. In the case of failure determination, the warm-up process is restarted and the process proceeds to step (S2′-1).
If the determination in step (S4-2) is negative, it is determined in step (S4-3) whether or not the warm-up failure prediction determination time (t4-3) has been reached, and the determination is affirmed. In step (S4-4), it is determined whether or not the temperature (T3) of the gas generation catalyst (4) has dropped from the peak temperature P by the warm-up failure prediction determination temperature (T4-4) or more, and the determination is affirmed. In the case of the warm-up failure prediction determination, the warm-up process is resumed, and the process proceeds to step (S2′-1). If the determination in step (S4-3) is negative, and the determination in step (S4-4) is negative, both return to step (S4-1).
The decrease in temperature (T3) in step (S4-4) may be a continuous decrease or a decrease while moving up and down.

図3のステップ(S5)の再生対象の判定処理では、図7に示すように、前回の再生終了から今回の再生要求条件の成立までのインターバル(22)に基づいて判定され、このインターバル(22)が所定時間以上であれば、DPF(11)の再生条件が成立し、DPF(11)の再生処理が確定し、所定時間未満であれば、DPF(11)の再生条件が成立せず、DOC(12)の再生条件が成立し、DOC(12)の再生処理が確定する。
DPF(11)の再生条件は、DPF(11)のPM堆積推定値が再生必要値に至った場合に成立する。DOC(12)の再生条件は、DOC(12)のPM堆積推定値が再生必要値に至った場合に成立する。
DPF(11)に堆積するPMは、1回のDPF(11)の再生処理や1回のDOC(12)の再生処理で略全量が焼却除去されるが、DOC(12)に堆積するPMは、複数回のDPF(11)の再生処理でも焼却除去されず、次第に累積されるため、前記インターバル(22)が所定時間未満であれば、DOC(12)の再生条件が成立し、インターバルが所定時間以上であれば、DPF(11)の再生条件が成立したものと推定することができる。
In the reproduction target determination process in step (S5) of FIG. 3, as shown in FIG. 7, a determination is made based on an interval (22) from the end of the previous reproduction to the establishment of the current reproduction request condition, and this interval (22 ) Is equal to or longer than the predetermined time, the regeneration condition for the DPF (11) is satisfied, and the regeneration process for the DPF (11) is confirmed. If the time is less than the predetermined time, the regeneration condition for the DPF (11) is not satisfied. The DOC (12) playback condition is satisfied, and the DOC (12) playback process is finalized.
The regeneration condition of the DPF (11) is satisfied when the estimated PM accumulation value of the DPF (11) reaches the regeneration necessary value. The regeneration condition of the DOC (12) is established when the estimated PM deposition value of the DOC (12) reaches the regeneration necessary value.
The PM deposited on the DPF (11) is almost entirely incinerated and removed by one regeneration process of the DPF (11) and one regeneration process of the DOC (12), but the PM deposited on the DOC (12) In addition, since the incineration removal is not performed even in the regenerating process of the DPF (11) multiple times, and the accumulation is gradually accumulated, if the interval (22) is less than a predetermined time, the regeneration condition of the DOC (12) is satisfied, and the interval is predetermined. If it is more than the time, it can be estimated that the regeneration condition of the DPF (11) is satisfied.

図3のステップ(S6)のDPF(11)の再生処理が実施(S6)される場合の詳細は、次の通りである。
軽負荷運転により、図1に示すDOC(12)の入口温度(T1)がDOC(12)の活性化温度に至らない場合には、制御装置(3)により着火装置(13)で可燃性ガス(6)に着火され、可燃性ガス(6)の火炎燃焼で排気(8)の温度が昇温され、昇温された排気(8)でDOC(12)が暖機され、DOC(12)の入口温度(T1)がDOC(12)の活性化温度に至ると、可燃性ガス(6)の火炎燃焼が吹き消され、DOC(12)で可燃性ガス(6)が触媒燃焼され、排気(8)の温度が昇温され、昇温された排気(8)でDPF(11)に溜まったPMが焼却除去される。
The details when the regeneration process of the DPF (11) in step (S6) of FIG. 3 is performed (S6) are as follows.
When the inlet temperature (T1) of the DOC (12) shown in FIG. 1 does not reach the activation temperature of the DOC (12) due to the light load operation, the controller (3) causes the combustible gas in the ignition device (13). (6) is ignited, the temperature of the exhaust (8) is raised by flame combustion of the combustible gas (6), the DOC (12) is warmed up by the heated exhaust (8), and the DOC (12) When the inlet temperature (T1) of the gas reaches the activation temperature of the DOC (12), the flame combustion of the combustible gas (6) is blown out, the combustible gas (6) is combusted by the DOC (12), and the exhaust gas is exhausted. The temperature of (8) is raised, and PM accumulated in the DPF (11) is incinerated and removed by the heated exhaust (8).

可燃性ガス(6)の火炎燃焼を吹き消し、DOC(12)で可燃性ガス(6)の触媒燃焼を発生させる場合には、制御装置(3)により、火炎燃焼を起こさせる場合よりも、可燃性ガス(6)を生成する空燃混合気(18)の空気比率が減少するように調整される。このようにすると、一次空気(17)の減少により可燃性ガス生成触媒(4)での触媒反応温度が低下し、比較的分子量の大きな可燃性ガス(6)が発生し、火炎燃焼が抑制され、可燃性ガス(6)で火炎燃焼が吹き消され、触媒燃焼で高い熱量が発生し、DPF(11)の再生が促進される。
着火装置(13)の下流には、着火検出装置(26)が配置され、可燃性ガス(6)の着火の有無が検出され、必要な着火がなされない場合には、制御装置(3)により、可燃性ガス(6)を生成する空燃混合気(18)の空気比率が増加するように調整される。このようにすると、一次空気(17)の増加により可燃性ガス生成触媒(4)での触媒反応温度が上昇し、比較的分子量の小さな可燃性ガス(6)が発生し、火炎燃焼が促進され、必要な着火がなされる。
なお、可燃性ガス(6)の火炎燃焼や触媒燃焼には、多くの酸素が必要となるため、可燃性ガス(6)には二次空気(27)が混入される。
When the flame combustion of the combustible gas (6) is blown out and the catalytic combustion of the combustible gas (6) is generated by the DOC (12), the control device (3) does not cause the flame combustion to occur. The air / fuel mixture (18) producing the combustible gas (6) is adjusted to reduce the air ratio. By doing so, the decrease in the primary air (17) reduces the catalytic reaction temperature in the combustible gas generating catalyst (4), generating a relatively high molecular weight combustible gas (6), and suppressing flame combustion. The flame combustion is blown off by the combustible gas (6), a high amount of heat is generated by the catalytic combustion, and the regeneration of the DPF (11) is promoted.
An ignition detection device (26) is disposed downstream of the ignition device (13), and the presence or absence of ignition of the combustible gas (6) is detected. When the required ignition is not performed, the control device (3) The air ratio of the air-fuel mixture (18) that generates the combustible gas (6) is adjusted to increase. In this way, the increase in the primary air (17) raises the catalytic reaction temperature in the combustible gas generating catalyst (4), generates a combustible gas (6) having a relatively small molecular weight, and promotes flame combustion. Necessary ignition is made.
In addition, since a lot of oxygen is required for the flame combustion and catalytic combustion of the combustible gas (6), the secondary air (27) is mixed in the combustible gas (6).

図3のステップ(S8)のDOC(12)の再生処理が実施(S8)される場合の詳細は、次の通りである。
図1に示すDOC(12)の入口温度(T1)がDOC(12)の再生必要温度に至らない場合には、制御装置(3)により着火装置(13)で可燃性ガス(6)に着火され、可燃性ガス(6)の火炎燃焼で排気(8)の温度が昇温され、昇温された排気(8)でDOC(12)に堆積したPMが燃焼除去される。
DOC(12)の再生処理では、制御装置(3)により、DPF(11)の再生処理の場合よりも、可燃性ガス(6)を生成する空燃混合気(18)の空気比率が増加するように調整される。このようにすると、一次空気(17)の増加により可燃性ガス生成触媒(4)での触媒反応温度が上昇し、比較的分子量の小さな可燃性ガス(6)が発生し、火炎燃焼が促進される。着火がなされない場合には、可燃性ガス(6)を生成する空燃混合気(18)の空気比率が更に増加するように調整される。このようにすると、一次空気(17)の増加により可燃性ガス生成触媒(4)での触媒反応温度が更に上昇し、比較的分子量の小さな可燃性ガス(6)が発生し、火炎燃焼が促進され、必要な着火がなされる。
なお、可燃性ガス(6)の火炎燃焼には、多くの酸素が必要となるため、可燃性ガス(6)には二次空気(27)が混入される。
The details when the reproduction process of the DOC (12) in step (S8) of FIG. 3 is performed (S8) are as follows.
When the inlet temperature (T1) of the DOC (12) shown in FIG. 1 does not reach the regeneration required temperature of the DOC (12), the controller (3) ignites the combustible gas (6) by the ignition device (13). Then, the temperature of the exhaust (8) is raised by flame combustion of the combustible gas (6), and the PM deposited on the DOC (12) is burned and removed by the heated exhaust (8).
In the regeneration process of the DOC (12), the air ratio of the air-fuel mixture (18) that generates the combustible gas (6) is increased by the control device (3) than in the regeneration process of the DPF (11). To be adjusted. In this way, the increase in the primary air (17) raises the catalytic reaction temperature in the combustible gas generating catalyst (4), generates a combustible gas (6) having a relatively small molecular weight, and promotes flame combustion. The When the ignition is not performed, the air ratio of the air-fuel mixture (18) that generates the combustible gas (6) is adjusted to be further increased. In this way, the increase in the primary air (17) further increases the catalytic reaction temperature in the combustible gas generating catalyst (4), generating a combustible gas (6) having a relatively low molecular weight, and promoting flame combustion. And necessary ignition is performed.
In addition, since a lot of oxygen is required for flame combustion of combustible gas (6), secondary air (27) is mixed in combustible gas (6).

図3のステップ(S7)のDPF(11)の再生終了条件は、DPF(11)の入口温度(T1)やDPF(11)の出口温度(T2)が所定温度以上で所定時間経過した場合に成立する。ステップ(S9)のDOC(12)の再生終了条件は、DOC(12)の入口排気温度(T0)が所定温度以上で所定時間経過した場合に成立する。
DOC(12)の入口排気温度(T0)はDOC入口温度検出装置(23)で検出され、DPF(11)の入口排気温度(T1)はDPF入口温度検出装置(24)で検出され、DPF(11)の出口排気温度(T2)はDPF出口温度検出装置(25)で検出される。
The regeneration termination condition of the DPF (11) in step (S7) of FIG. 3 is that the DPF (11) inlet temperature (T1) and the DPF (11) outlet temperature (T2) are equal to or higher than a predetermined temperature and a predetermined time has elapsed. To establish. The regeneration termination condition of the DOC (12) in step (S9) is satisfied when the inlet exhaust temperature (T0) of the DOC (12) is equal to or higher than a predetermined temperature and a predetermined time has elapsed.
The inlet exhaust temperature (T0) of the DOC (12) is detected by the DOC inlet temperature detector (23), the inlet exhaust temperature (T1) of the DPF (11) is detected by the DPF inlet temperature detector (24), and the DPF ( The outlet exhaust temperature (T2) of 11) is detected by the DPF outlet temperature detector (25).

(1) 排気浄化部
(2) 可燃性ガス生成器
(3) 制御装置
(4) 可燃性ガス生成触媒
(5) 燃料
(6) 可燃性ガス
(7) 排気経路
(8) 排気
(9) ヒータ
(S2) 加熱処理
(S2−1) 加熱時間が設定
(S2´) 加熱処理
(S2´−1) 加熱時間が設定
(S3) 触媒燃焼昇温処理
(S3´) 触媒燃焼昇温処理
(S3´−3) 燃料再供給処理
(S4) 暖機判定処理
(S6) DPFの再生処理が実施
(S8) DOCの再生処理が実施
(t2) 加熱時間
(T3) 可燃性ガス生成触媒の温度
(T4−1) 暖機判定温度
(t4−2) 暖機失敗判定時
(t4−3) 暖機失敗予測判定時
(T4−4) 失敗予測判定温度
(P) ピーク温度
(Q3−1) 初期増量供給速度
(Q3−3) 初期後供給速度
(10) 触媒温度検出装置
(11) DPF
(12) DOC
(13) 着火装置
(28) 温度センサ
(29) エンジン冷却水
(1) Exhaust gas purification unit
(2) Combustible gas generator
(3) Control device
(4) Combustible gas generation catalyst
(5) Fuel
(6) Combustible gas
(7) Exhaust route
(8) Exhaust
(9) Heater
(S2) Heat treatment
(S2-1) Set the heating time
(S2 ') Heat treatment
(S2'-1) Heating time is set
(S3) Catalyst combustion heating process
(S3 ') Catalyst combustion temperature rise process
(S3'-3) Fuel resupply process
(S4) Warm-up determination process
(S6) DPF regeneration process implemented
(S8) DOC playback process implemented
(t2) Heating time
(T3) Temperature of combustible gas generation catalyst
(T4-1) Warm-up determination temperature
(t4-2) Warm-up failure judgment
(t4-3) During warm-up failure prediction judgment
(T4-4) Failure prediction judgment temperature
(P) Peak temperature
(Q3-1) Initial increase supply speed
(Q3-3) Supply speed after initial stage
(10) Catalyst temperature detector
(11) DPF
(12) DOC
(13) Ignition device
(28) Temperature sensor
(29) Engine cooling water

Claims (10)

排気浄化部(1)と可燃性ガス生成器(2)と制御装置(3)を備え、
制御装置(3)の制御により排気浄化部(1)の再生処理が実施(S6)(S8)される場合には、可燃性ガス生成器(2)の可燃性ガス生成触媒(4)に燃料(5)が供給され、生成された可燃性ガス(6)の燃焼で排気(8)の温度が昇温されるように構成されたエンジンの排気処理装置において、
前記再生処理が実施(S6)(S8)される前に、制御装置(3)の制御により可燃性ガス生成触媒(4)の暖機処理が実施され、
この暖機処理は加熱処理(S2)(S2´)とその後の触媒燃焼昇温処理(S3)(S3´)と暖機判定処理(S4)を備え、触媒燃焼昇温処理(S3)(S3´)では、可燃性ガス生成触媒(4)に燃料(5)が供給されて、燃料(5)の触媒燃焼により、可燃性ガス生成触媒(4)の温度(T3)が昇温され、暖機判定処理(S4)での暖機失敗判定の場合には、触媒燃焼昇温処理(S3)(S3´)が終了されて、加熱処理(S2´)から始まる暖機処理が再開されるように構成され、
最初の暖機処理の触媒燃焼昇温処理(S3)では、燃料初期増量供給処理(S3−1)の燃料初期増量供給速度(Q3−1)がその後の燃料初期後供給処理(S3−3)の燃料初期後供給速度(Q3−3)よりも高い値に設定される、ことを特徴とするエンジンの排気処理装置。
It has an exhaust purification section (1), a combustible gas generator (2), and a control device (3).
When regeneration processing of the exhaust gas purification unit (1) is performed (S6) (S8) under the control of the control device (3), fuel is supplied to the combustible gas generating catalyst (4) of the combustible gas generator (2). In an exhaust treatment apparatus for an engine configured to increase the temperature of the exhaust (8) by combustion of the generated combustible gas (6),
Before the regeneration process is performed (S6) (S8), a warm-up process of the combustible gas generating catalyst (4) is performed under the control of the control device (3),
This warm-up process includes a heating process (S2) (S2 '), a subsequent catalyst combustion temperature raising process (S3) (S3'), and a warm-up determination process (S4), and the catalyst combustion temperature raising process (S3) (S3). In ′), the fuel (5) is supplied to the combustible gas generating catalyst (4), and the temperature (T3) of the combustible gas generating catalyst (4) is increased by the catalytic combustion of the fuel (5), so In the case of the warm-up failure determination in the machine determination process (S4), the catalyst combustion temperature raising process (S3) (S3 ') is terminated, and the warm-up process starting from the heating process (S2') is resumed. Composed of
In the catalyst warming process (S3) of the initial warm-up process, the initial fuel increase supply rate (Q3-1) of the initial fuel increase supply process (S3-1) is the subsequent post-initial fuel supply process (S3-3). An exhaust treatment apparatus for an engine, characterized in that it is set to a value higher than the initial fuel supply speed (Q3-3).
請求項1に記載されたエンジンの排気処理装置において、
再開された暖機処理の触媒燃焼昇温処理(S3´)では、燃料初期増量供給処理を伴わない燃料再供給処理(S3´−3)が実施される、ことを特徴とするエンジンの排気処理装置。
The engine exhaust treatment apparatus according to claim 1,
In the restarted catalyst combustion temperature raising process (S3 ') of the warm-up process, the fuel re-supply process (S3'-3) not accompanied by the initial fuel increase supply process is performed. apparatus.
請求項2に記載されたエンジンの排気処理装置において、
燃料再供給処理(S3´−3)の燃料再供給速度(Q3´−3)は最初の暖機処理の燃料初期後供給処理(S3−3)の燃料初期後供給速度(Q3−3)よりも高い値に設定されている、ことを特徴とするエンジンの排気処理装置。
The engine exhaust treatment apparatus according to claim 2,
The fuel resupply speed (Q3'-3) of the fuel resupply process (S3'-3) is based on the initial fuel supply speed (Q3-3) of the initial warmup process after the initial fuel supply process (S3-3). An exhaust treatment device for an engine, characterized by being set to a high value.
請求項1から請求項3のいずれかに記載されたエンジンの排気処理装置において、
温度センサ(28)を備え、温度センサ(28)は制御装置(3)に連携され、温度センサ(28)によりエンジン冷却水(29)とエンジンオイルとエンジン機壁と燃料(5)のいずれかの温度が検出され、検出された温度が低いほど、制御装置(3)が最初の暖機処理での燃料初期増量供給速度(Q3−1)の目標値を高い値に設定するように構成されている、ことを特徴とするエンジンの排気処理装置。
The engine exhaust treatment apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A temperature sensor (28) is provided, and the temperature sensor (28) is linked to the control device (3), and any one of engine cooling water (29), engine oil, engine wall, and fuel (5) is detected by the temperature sensor (28). The controller (3) is configured to set the target value of the fuel initial increase supply rate (Q3-1) in the first warm-up process to a higher value as the detected temperature is lower. An exhaust processing apparatus for an engine, characterized by comprising:
請求項1から請求項4のいずれかに記載されたエンジンの排気処理装置において、
暖機判定処理(S4)では、可燃性ガス生成触媒(4)の温度(T3)が所定の暖機判定温度(T4−1)に至っているか否かが判定され、暖機処理の開始から所定時間経過後の暖機失敗判定時(t4−2)まで、判定が否定された場合には、暖機失敗判定がなされる、ことを特徴とするエンジンの 排気処理装置。
The engine exhaust treatment apparatus according to any one of claims 1 to 4,
In the warm-up determination process (S4), it is determined whether or not the temperature (T3) of the combustible gas generation catalyst (4) has reached a predetermined warm-up determination temperature (T4-1). An exhaust processing apparatus for an engine, characterized in that a warm-up failure determination is made if the determination is negative until a warm-up failure determination time (t4-2) after a lapse of time.
請求項5に記載されたエンジンの排気処理装置において、
前記暖機判定処理(S4)で暖機予測判定が行われるようにし、この暖機予測判定では、可燃性ガス生成触媒(4)のピーク温度(P)の発生時から所定時間経過後の暖機予測判定時(t4−3)に、可燃性ガス生成触媒(4)の温度が前記ピーク温度(P)から所定の暖機失敗予測判定温度(T4−4)以上下降したか否かが判定され、判定が肯定された暖機失敗予測判定の場合には、触媒燃焼昇温処理(S3)が終了されて、加熱処理(S2´)から始まる暖機処理が、前記暖機失敗判定時(t4−2)よりも早い時期に、再開されるように構成されている、ことを特徴とするエンジンの排気処理装置。
The engine exhaust treatment apparatus according to claim 5,
The warm-up prediction process is performed in the warm-up determination process (S4). In this warm-up prediction determination, the warm-up prediction after a predetermined time has elapsed from the occurrence of the peak temperature (P) of the combustible gas generation catalyst (4). At the time of machine prediction determination (t4-3), it is determined whether or not the temperature of the combustible gas generation catalyst (4) has dropped from the peak temperature (P) by a predetermined warm-up failure prediction determination temperature (T4-4) or more. In the case of the warm-up failure prediction determination in which the determination is affirmative, the catalyst combustion temperature raising process (S3) is terminated, and the warm-up process starting from the heating process (S2 ') is performed at the time of the warm-up failure determination ( An exhaust processing apparatus for an engine, which is configured to be restarted at a time earlier than t4-2).
請求項1から請求項6のいずれかに記載されたエンジンの排気処理装置において、
前記可燃性ガス生成触媒(4)の触媒温度センサ(10)を備え、
触媒温度センサ(10)で検出された加熱処理前の可燃性ガス生成触媒(4)の温度(T3)に基づいて、前記制御装置(3)により最初の暖機処理の加熱処理(S2)の加熱時間(t2)が設定(S2−1)され、再開された暖機処理の加熱処理(S2´)の加熱時間(t2´)も再開前に最初に実施された加熱処理(S2)前の可燃性ガス生成触媒(4)の温度(T3)に基づいて、設定されるように構成されている、ことを特徴とするエンジンの排気処理装置。
The engine exhaust treatment apparatus according to any one of claims 1 to 6,
A catalyst temperature sensor (10) for the combustible gas generating catalyst (4);
Based on the temperature (T3) of the combustible gas generating catalyst (4) before the heat treatment detected by the catalyst temperature sensor (10), the control device (3) performs the first warm-up heat treatment (S2). The heating time (t2) is set (S2-1), and the heating time (t2 ') of the restarted warm-up process (S2') is also before the heating process (S2) first performed before the restart. An exhaust treatment apparatus for an engine, characterized in that it is set based on the temperature (T3) of the combustible gas generating catalyst (4).
請求項1から請求項7のいずれかに記載されたエンジンの排気処理装置において、
排気浄化部(1)がDPF(11)を備え、
DPF(11)の再生処理では、DPF(11)に堆積されたPMが燃焼除去されるように構成されている、ことを特徴とするエンジンの排気処理装置。
The engine exhaust treatment apparatus according to any one of claims 1 to 7,
The exhaust purification section (1) includes a DPF (11),
An exhaust processing apparatus for an engine, characterized in that the PM accumulated in the DPF (11) is combusted and removed in the regeneration process of the DPF (11).
請求項1から請求項8のいずれかに記載されたエンジンの排気処理装置において、
排気浄化部(1)がDOC(12)を備え、
DOC(12)の再生処理では、DOC(12)に堆積されたPMが焼却除去されるように構成されている、ことを特徴とするエンジンの排気処理装置。
The engine exhaust treatment apparatus according to any one of claims 1 to 8,
The exhaust purification section (1) has a DOC (12),
An exhaust processing apparatus for an engine, characterized in that, in the regeneration processing of the DOC (12), PM deposited on the DOC (12) is incinerated and removed.
請求項1から請求項9のいずれかに記載されたエンジンの排気処理装置において、
可燃性ガス(6)の着火装置(13)を備え、排気浄化部(1)がDOC(12)を備え、
着火装置(13)はDOC(12)の排気上流側に配置され、着火装置(13)で可燃性ガス(6)に着火され、可燃性ガス(6)の火炎燃焼で排気(8)の温度が昇温されるように構成されている、ことを特徴とするエンジンの排気処理装置。
The engine exhaust treatment apparatus according to any one of claims 1 to 9,
An ignition device (13) for combustible gas (6) is provided, and an exhaust purification unit (1) is provided with a DOC (12).
The ignition device (13) is arranged on the exhaust upstream side of the DOC (12), ignited by the combustible gas (6) by the ignition device (13), and the temperature of the exhaust (8) by flame combustion of the combustible gas (6). An exhaust processing apparatus for an engine, characterized in that the temperature of the engine is increased.
JP2015124495A 2015-06-22 2015-06-22 Engine exhaust treatment equipment Active JP6326392B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015124495A JP6326392B2 (en) 2015-06-22 2015-06-22 Engine exhaust treatment equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015124495A JP6326392B2 (en) 2015-06-22 2015-06-22 Engine exhaust treatment equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017008801A JP2017008801A (en) 2017-01-12
JP6326392B2 true JP6326392B2 (en) 2018-05-16

Family

ID=57761240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015124495A Active JP6326392B2 (en) 2015-06-22 2015-06-22 Engine exhaust treatment equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6326392B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020045767A (en) * 2018-09-14 2020-03-26 いすゞ自動車株式会社 Exhaust emission control device and exhaust emission control method

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4702020B2 (en) * 2005-12-05 2011-06-15 トヨタ自動車株式会社 Exhaust gas purification system for internal combustion engine
JP2007239556A (en) * 2006-03-07 2007-09-20 Toyota Motor Corp Exhaust emission control system of internal combustion engine
EP2390479B1 (en) * 2009-01-16 2013-10-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust purification apparatus for internal combustion engine
JP5286320B2 (en) * 2010-03-31 2013-09-11 株式会社クボタ Diesel engine exhaust treatment equipment
JP5371893B2 (en) * 2010-06-25 2013-12-18 本田技研工業株式会社 Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP6005413B2 (en) * 2012-06-18 2016-10-12 日野自動車株式会社 Exhaust purification device
JP5959464B2 (en) * 2013-03-29 2016-08-02 株式会社クボタ Engine exhaust treatment equipment
JP6214479B2 (en) * 2014-06-24 2017-10-18 株式会社クボタ Engine exhaust treatment equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017008801A (en) 2017-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6214479B2 (en) Engine exhaust treatment equipment
EP2387656B1 (en) Exhaust gas control device of internal combustion engine
JP2004324587A (en) Emission control device of internal combustion engine
JP5830832B2 (en) Filter regeneration device
KR101888219B1 (en) Engine exhaust treatment device
JP2007187006A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP6326392B2 (en) Engine exhaust treatment equipment
JP6237342B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP4895019B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP4328949B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP6175398B2 (en) Engine exhaust treatment equipment
JP2005256721A (en) Particulate matter regeneration control device for internal combustion engine exhaust emission control device
JP2019152138A (en) Exhaust emission control device of internal combustion engine and vehicle
JP2013092075A (en) Exhaust emission control device of internal combustion engine
WO2006095146A1 (en) Process and apparatus for the regeneration of a particulate filter
JP5959464B2 (en) Engine exhaust treatment equipment
JP2015075011A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP6270583B2 (en) Engine exhaust treatment equipment
JP2010133307A (en) Exhaust emission control device for engine
JP6682972B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2006274983A (en) Exhaust emission control device
JP2015031211A (en) Control device for internal combustion engine
JP5959465B2 (en) Engine exhaust treatment equipment
JP2013024195A (en) Exhaust temperature elevation apparatus, and exhaust temperature elevation method
JP2011099378A (en) Dpf regeneration control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170626

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180322

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180327

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180416

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6326392

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150