JP6327591B2 - Diesel engine control method and control system - Google Patents

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Description

本発明は、ディーゼルエンジンの制御方法及び制御システムに関する。   The present invention relates to a control method and control system for a diesel engine.

従来、ディーゼルエンジンのシリンダ内に堆積したデポジットを除去する方法として、例えば特許文献１に記載された方法がある。この特許文献１に記載の方法では、エンジンの燃焼状態を表す指標値として「熱発生率重心位置」という概念を導入し、冷却損失と排気損失との和が最小となる熱発生率重心位置におけるクランク角度を基準クランク角度として設定する。そして、ピストンのトップランドにデポジットが一定量以上堆積した場合には、熱発生率重心位置を基準クランク角度よりも進角させ、これによりピストンのトップランドの温度を上昇させ、デポジットを焼失させる。   Conventionally, as a method of removing deposits accumulated in a cylinder of a diesel engine, for example, there is a method described in Patent Document 1. In the method described in Patent Document 1, the concept of “heat generation rate centroid position” is introduced as an index value representing the combustion state of the engine, and the heat generation rate centroid position at which the sum of the cooling loss and the exhaust loss is minimized. The crank angle is set as the reference crank angle. When deposits are accumulated in a certain amount or more on the top land of the piston, the heat generation rate gravity center position is advanced from the reference crank angle, thereby raising the temperature of the piston top land and burning the deposit.

特開２０１６−１４３８０号公報JP 2016-14380 A

ところで、デポジットは上記のようなピストンのトップランドだけでなく、例えば燃料噴射弁周辺等の他の部位でも堆積する場合があり、その場合に堆積したデポジットを焼失させるためには、その部位における温度を高める必要がある。この点に関し、上記のようなピストンのトップランドのデポジットを焼失させる方法においては、ピストンがシリンダ内で上下することによりシリンダ内の様々な温度条件に曝されるため、トップランドの温度をデポジットを焼失させるのに必要な温度まで上昇させる機会を作りやすい。これに対して、燃料噴射弁はシリンダの上部に固定されている。このため、燃料噴射弁に堆積したデポジットを焼失させるためには、この特定箇所における温度を高めなくてはならず、デポジット焼失のために必要とされる温度条件がより厳しい。   By the way, the deposit may be deposited not only on the top land of the piston as described above but also on other parts such as the periphery of the fuel injection valve. In this case, in order to burn off the deposited deposit, Need to be increased. In this regard, in the method of burning out the top land deposit of the piston as described above, the piston is exposed to various temperature conditions in the cylinder as the piston moves up and down in the cylinder. It is easy to make an opportunity to raise the temperature necessary for burning. On the other hand, the fuel injection valve is fixed to the upper part of the cylinder. For this reason, in order to burn off the deposit accumulated on the fuel injection valve, the temperature at this specific location must be increased, and the temperature conditions required for the deposit burnout are more severe.

また、例えば圧縮比が低いディーゼルエンジンにおいては、特許文献１に記載されるように熱発生率重心位置を基準クランク角度よりも進角させても、上死点における燃焼室の容積が比較的大きいため、燃料噴射弁に堆積したデポジットを焼失させるのに十分な温度まで筒内温度を上昇させることができない。   For example, in a diesel engine with a low compression ratio, the volume of the combustion chamber at the top dead center is relatively large even if the heat release rate gravity center position is advanced from the reference crank angle as described in Patent Document 1. For this reason, the in-cylinder temperature cannot be increased to a temperature sufficient to burn out deposits deposited on the fuel injection valve.

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、ディーゼルエンジンの筒内温度を効果的に上昇させて、燃料噴射弁に堆積したデポジットを確実に焼失させることができるディーゼルエンジンの制御方法及び制御システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and can effectively raise the in-cylinder temperature of a diesel engine to reliably burn out deposits deposited on a fuel injection valve. An object of the present invention is to provide a control method and control system for a diesel engine.

上記の目的を達成するために、本発明のディーゼルエンジンの制御方法は、車両に搭載され、車両の走行時に車両の駆動輪に機械的に連結され、燃焼室上部に取り付けられた燃料噴射弁を有するディーゼルエンジンの制御方法であって、車両の走行時において、ディーゼルエンジンの回転数と要求トルクに応じたエンジンサイクルの第１クランク角度で燃料噴射を開始する工程と、燃料噴射弁にデポジットが堆積しているか否かを判定する工程と、デポジットが堆積していると判定され、且つ、車両の整備時であってディーゼルエンジンと駆動輪とが非連結状態である非走行状態において、デポジットを焼失させるデポジット焼失制御を実行するための所定操作が行われた場合に、走行時の回転数及び要求トルクと同一の回転数及び要求トルクで、燃焼ガスを圧縮する期間を拡大して圧縮上死点での筒内温度を上昇させるように、燃料噴射弁の燃料噴射時期を圧縮上死点よりも進角側において第１クランク角度より進角した第２クランク角度に変更する工程と、を有し、第２クランク角度は、ΔＴ≦ａ2×ＣＲ＋ｂ2で定義され、ここで、ΔＴは、圧縮上死点からの進角量（クランクシャフトの回転角度）であり、ＣＲは、幾何学的圧縮比であり、ａ2＞０である、ことを特徴としている。 In order to achieve the above object, a method for controlling a diesel engine according to the present invention includes a fuel injection valve that is mounted on a vehicle, mechanically connected to a drive wheel of the vehicle when the vehicle is running, and attached to an upper portion of a combustion chamber. A method for controlling a diesel engine having a step of starting fuel injection at a first crank angle of an engine cycle corresponding to the rotational speed of a diesel engine and a required torque when the vehicle is traveling, and deposits accumulated on the fuel injection valve In the non-running state where it is determined that the deposit is accumulated and the vehicle is being serviced and the diesel engine and the drive wheels are not connected to each other. when a predetermined operation is performed for the deposit burned control to the rotational speed at the time of running and the demand torque and the same rotational speed and the requested torque In, so to raise the cylinder temperature at compression top dead center to a larger time for compressing the combustion gases, from the first crank angle in the even advance side than the fuel injection timing of the fuel injection valve CTDC Susumu has a step of changing the second crank angle that corner, the second crank angle is defined by ΔT ≦ a 2 × CR + b 2, wherein, [Delta] T, the advance amount from the compression top dead center ( The crankshaft rotation angle), and CR is the geometric compression ratio, a 2 > 0.

このように構成された本発明によれば、幾何学的圧縮比ＣＲの関数に従って進角量ΔＴを所定値以下に決定するが、このとき、幾何学的圧縮比ＣＲが低いほど進角量ΔＴの所定値が小さく設定される。
ここで、第１クランク角度より進角した第２クランク角度で燃料噴射を行うと、通常の走行時よりも燃料噴射開始時期が早くなり燃焼開始時期が早まるから、燃焼後の燃焼ガスの圧縮比が十分に確保され、燃料噴射弁に堆積したデポジットを確実に焼失させるのに必要な筒内最高温度が達成される。しかしながら、第２クランク角度を進角させすぎると、燃料を噴射した際に、燃料が着火温度に到達せず、所望のタイミングで燃焼が開始されないか、あるいは燃焼が不完全になり、筒内最高温度が不十分になるおそれがある。
本発明では、幾何学的圧縮比の関数に従って進角量ΔＴを所定値以下に設定し、幾何学的圧縮比が比較的低い場合には、幾何学的圧縮比が比較的高い場合に比べて採用できる進角量ΔＴの範囲の最大値を小さくすることにより、燃料噴射開始時期における燃料の温度が所定値以上に到達し、迅速に着火して良好な燃焼が得られるとともにデポジットの焼失に必要な筒内最高温度が達成される。 According to the present invention configured as described above, the advance amount ΔT is determined to be a predetermined value or less according to the function of the geometric compression ratio CR. At this time, the advance amount ΔT is decreased as the geometric compression ratio CR is lower. Is set to a small value.
Here, if fuel injection is performed at the second crank angle advanced from the first crank angle, the fuel injection start timing is earlier than the normal travel time and the combustion start timing is earlier, so the compression ratio of the combustion gas after combustion Is sufficiently secured, and the maximum in-cylinder temperature necessary for reliably burning out the deposit accumulated on the fuel injection valve is achieved. However, if the second crank angle is advanced too much, when the fuel is injected, the fuel does not reach the ignition temperature and combustion is not started at a desired timing, or the combustion becomes incomplete, and the highest in cylinder Temperature may be insufficient.
In the present invention, the advance amount ΔT is set to a predetermined value or less according to a function of the geometric compression ratio, and when the geometric compression ratio is relatively low, compared to the case where the geometric compression ratio is relatively high. By reducing the maximum value of the range of advance amount ΔT that can be adopted, the fuel temperature at the fuel injection start timing reaches a predetermined value or more, and it is possible to ignite quickly and obtain good combustion and to burn out the deposit A maximum in-cylinder temperature is achieved.

本発明では、好ましくは、ａ2及びｂ2は、それぞれａ2＝４．２、ｂ2＝−４７に設定されている。
このように構成された本発明によれば、ディーゼルエンジンの運転条件に適するように定数が設定されているので、ディーゼルエンジンの運転条件を加味した上での進角量ΔＴの設定が可能になり、燃料噴射弁に堆積したデポジットを焼失させるのに必要な筒内最高温度の確保が確実になる。 In the present invention, preferably, a 2 and b 2 are set to a 2 = 4.2 and b 2 = −47, respectively.
According to the present invention configured as described above, since the constant is set so as to be suitable for the operating condition of the diesel engine, it becomes possible to set the advance amount ΔT in consideration of the operating condition of the diesel engine. This ensures the maximum in-cylinder temperature necessary for burning the deposit accumulated on the fuel injection valve.

本発明では、ディーゼルエンジンの温度を検出する工程と、検出された温度が所定値以上であるとき、第２クランク角度で燃料噴射を開始する工程の開始を許可する工程と、を更に有する。
このように構成された本発明によれば、ディーゼルエンジンの温度が所定値以上であるときに第２クランク角度で燃料噴射を開始する工程の開始を許可するので、ディーゼルエンジンの燃焼室内の環境が整ってから、第１クランク角度より進角させた第２クランク角度で燃料の噴射が開始され、燃料噴射弁に堆積したデポジットを焼失させるのに必要な筒内最高温度が確実に達成される。
本発明においては、好ましくは、燃料噴射弁は、本体と、本体に形成された噴孔と、本体の外面において噴孔に対応する位置に設けられ、噴孔よりも大きな直径を備える凹部と、を有する。
また、本発明においては、好ましくは、ディーゼルエンジンの排気通路には排気ガス中の粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタが設けられており、パティキュレートフィルタの上流側と下流側との排気圧の差に基づき、燃料噴射弁にデポジットが堆積しているか否かを判定する。
また、本発明においては、好ましくは、パティキュレートフィルタの上流側と下流側との排気圧の差に基づき、パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質を除去するための再生処理を行い、この再生処理の実行頻度に基づき、燃料噴射弁にデポジットが堆積しているか否かを判定する。
また、本発明においては、好ましくは、デポジット焼失制御を実行するときに、ディーゼルエンジンの回転数を、アイドル回転数よりも高く、且つ燃料噴射及び燃料拡散に必要な時間を確保可能な所定の回転数に維持する工程を更に有する。 The present invention further includes a step of detecting the temperature of the diesel engine and a step of permitting the start of the step of starting fuel injection at the second crank angle when the detected temperature is equal to or higher than a predetermined value.
According to the present invention configured as described above, since the start of the step of starting fuel injection at the second crank angle when the temperature of the diesel engine is equal to or higher than a predetermined value, the environment in the combustion chamber of the diesel engine is Then, fuel injection is started at the second crank angle advanced from the first crank angle, and the maximum in-cylinder temperature necessary to burn off the deposit accumulated on the fuel injection valve is reliably achieved.
In the present invention, preferably, the fuel injection valve is provided with a main body, a nozzle hole formed in the main body, a concave portion provided at a position corresponding to the nozzle hole on the outer surface of the main body, and having a larger diameter than the nozzle hole, Have
In the present invention, preferably, the exhaust passage of the diesel engine is provided with a particulate filter that collects particulate matter in the exhaust gas, and the exhaust pressure between the upstream side and the downstream side of the particulate filter. Based on this difference, it is determined whether or not deposits are accumulated on the fuel injection valve.
Further, in the present invention, preferably, based on the difference in exhaust pressure between the upstream side and the downstream side of the particulate filter, a regeneration process for removing particulate matter collected in the particulate filter is performed. Based on the execution frequency of the regeneration process, it is determined whether or not deposits are accumulated on the fuel injection valve.
In the present invention, it is preferable that when the deposit burnout control is executed, the rotational speed of the diesel engine is higher than the idle rotational speed, and a predetermined speed capable of ensuring the time required for fuel injection and fuel diffusion. The method further includes the step of maintaining the number.

また、上記の目的を達成するために、本発明のディーゼルエンジンの制御システムは、車両に搭載され、筒内に直接燃料を噴射するよう燃焼室上部に取り付けられた燃料噴射弁を有するディーゼルエンジンと、ディーゼルエンジンの出力軸を車両の駆動輪に機械的に連結する動力伝達装置と、車両の動作を制御する制御装置と、を備え、制御装置は、車両の走行時において、ディーゼルエンジンの回転数と要求トルクに応じたエンジンサイクルの第１クランク角度で燃料噴射を開始するように燃料噴射弁を制御し、燃料噴射弁にデポジットが堆積しているか否かを判定し、デポジットが堆積していると判定し、且つ、車両の整備時であってディーゼルエンジンと駆動輪とが非連結状態である非走行状態において、デポジットを焼失させるデポジット焼失制御を実行するための所定操作が行われた場合に、走行時の回転数及び要求トルクと同一の回転数及び要求トルクで、燃焼ガスを圧縮する期間を拡大して圧縮上死点での筒内温度を上昇させるように、燃料噴射弁の燃料噴射時期を圧縮上死点よりも進角側において第１クランク角度より進角した第２クランク角度に変更するように燃料噴射弁を制御するように構成され、第２クランク角度は、ΔＴ≦ａ2×ＣＲ＋ｂ2で定義され、ここで、ΔＴは、圧縮上死点からの進角量（クランクシャフトの回転角度）であり、ＣＲは、幾何学的圧縮比であり、ａ2＞０である、ことを特徴としている。 In order to achieve the above object, a control system for a diesel engine according to the present invention includes a diesel engine having a fuel injection valve mounted on a vehicle and attached to an upper portion of a combustion chamber so as to inject fuel directly into a cylinder. A power transmission device that mechanically couples the output shaft of the diesel engine to a drive wheel of the vehicle, and a control device that controls the operation of the vehicle, the control device rotating the speed of the diesel engine when the vehicle is running The fuel injection valve is controlled to start fuel injection at the first crank angle of the engine cycle corresponding to the required torque, and it is determined whether or not deposit has accumulated on the fuel injection valve, and deposit has accumulated. determination and, and, depots and diesel engine and the drive wheels even during maintenance of the vehicle is in the non-running state in which a non-connected state, to burn off a deposit If the predetermined operation for executing a Tsu bets burned control is performed, at a rotation speed and the required torque and the same rotational speed and the required torque at the time of running, the compression top dead center to a larger time for compressing the combustion gas The fuel injection valve is changed so that the fuel injection timing of the fuel injection valve is changed to the second crank angle advanced from the first crank angle on the advance side of the compression top dead center so as to increase the in-cylinder temperature at The second crank angle is defined as ΔT ≦ a 2 × CR + b 2 , where ΔT is an advance amount from the compression top dead center (crankshaft rotation angle), and CR Is the geometric compression ratio and is characterized by a 2 > 0.

このように構成された本発明によれば、幾何学的圧縮比の関数に従って進角量ΔＴを所定値以下に設定し、幾何学的圧縮比が比較的低い場合には、幾何学的圧縮比が比較的高い場合に比べて採用できる進角量ΔＴの範囲の最大値を小さくすることにより、燃料噴射開始時期における燃料の温度が所定値以上に到達し、迅速に着火して良好な燃焼が得られるとともにデポジットの焼失に必要な筒内最高温度が達成される。   According to the present invention configured as described above, the advance amount ΔT is set to a predetermined value or less according to the function of the geometric compression ratio, and when the geometric compression ratio is relatively low, the geometric compression ratio By reducing the maximum value in the range of the advance amount ΔT that can be adopted as compared with the case where the fuel is relatively high, the temperature of the fuel at the fuel injection start timing reaches a predetermined value or more, and ignition is performed quickly and good combustion is achieved. As a result, the maximum in-cylinder temperature necessary for burning out the deposit is achieved.

本発明においては、好ましくは、ａ2及びｂ2は、それぞれａ2＝４．２、ｂ2＝−４７に設定されている。
このように構成された本発明によれば、ディーゼルエンジンの運転条件に適するように定数が設定されているので、ディーゼルエンジンの運転条件を加味した上での進角量ΔＴの設定が可能になり、燃料噴射弁に堆積したデポジットを焼失させるのに必要な筒内最高温度の確保が確実になる。 In the present invention, preferably, a 2 and b 2 are set to a 2 = 4.2 and b 2 = −47, respectively.
According to the present invention configured as described above, since the constant is set so as to be suitable for the operating condition of the diesel engine, it becomes possible to set the advance amount ΔT in consideration of the operating condition of the diesel engine. This ensures the maximum in-cylinder temperature necessary for burning the deposit accumulated on the fuel injection valve.

本発明においては、好ましくは、制御装置は、ディーゼルエンジンの温度を検出し、検出された温度が所定値以上であるとき、第２クランク角度で燃料噴射を開始する工程の開始を許可するように構成されている。
このように構成された本発明によれば、ディーゼルエンジンの温度が所定値以上であるときに第２クランク角度で燃料噴射を開始する工程の開始を許可するので、ディーゼルエンジンの燃焼室内の環境が整ってから、第１クランク角度より進角させた第２クランク角度で燃料が噴射され、燃料噴射弁に堆積したデポジットを焼失させるのに必要な筒内最高温度が確実に達成される。 In the present invention, preferably, the control device detects the temperature of the diesel engine, and permits the start of the step of starting fuel injection at the second crank angle when the detected temperature is equal to or higher than a predetermined value. It is configured.
According to the present invention configured as described above, since the start of the step of starting fuel injection at the second crank angle when the temperature of the diesel engine is equal to or higher than a predetermined value, the environment in the combustion chamber of the diesel engine is Then, the fuel is injected at the second crank angle advanced from the first crank angle, and the maximum in-cylinder temperature necessary to burn off the deposit accumulated on the fuel injection valve is reliably achieved.

本発明に係るディーゼルエンジンの制御方法及び制御システムによれば、筒内温度を効果的に上昇させて、燃料噴射弁に堆積したデポジットを確実に焼失させることができる。   According to the control method and control system for a diesel engine according to the present invention, the in-cylinder temperature can be effectively increased, and deposits deposited on the fuel injection valve can be surely burned out.

本発明の一実施形態によるエンジンシステムの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an engine system according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による制御装置の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric constitution of the control apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る燃料噴射弁の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the fuel injection valve concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るエンジンのクランク角度と燃料噴射時期との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the crank angle of the engine which concerns on one Embodiment of this invention, and fuel injection timing. 本発明の一実施形態に係るエンジンの燃料噴射開始時期と燃焼ガス最高温度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the fuel injection start time of the engine which concerns on one Embodiment of this invention, and combustion gas maximum temperature. 本発明の一実施形態に係るエンジンの燃料噴射開始時期と燃料噴射温度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the fuel injection start time of the engine which concerns on one Embodiment of this invention, and fuel injection temperature. 本発明の一実施形態によるメイン制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the main control by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるデポジット堆積判定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the deposit accumulation determination process by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるデポジット焼失制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the deposit burnout control by one Embodiment of this invention.

以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態によるディーゼルエンジンの制御方法及び制御システムについて説明する。   Hereinafter, a control method and a control system of a diesel engine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

＜システム構成＞
最初に、図１及び図２を参照して、本発明の一実施形態による車両の制御方法及び制御システムが適用されたシステムについて説明する。具体的には、図１は、本発明の一実施形態によるエンジンシステムの概略構成図であり、図２は、本発明の一実施形態による制御装置の電気的構成を示すブロック図である。 <System configuration>
First, a system to which a vehicle control method and a control system according to an embodiment of the present invention are applied will be described with reference to FIGS. 1 and 2. Specifically, FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of a control device according to an embodiment of the present invention.

図１に示すように、エンジンシステム２００は、主に、ディーゼルエンジンとしてのエンジンＥと、エンジンＥに吸気を供給する吸気系ＩＮと、エンジンＥに燃料を供給するための燃料供給系ＦＳと、エンジンＥの排気ガスを排出する排気系ＥＸと、エンジンシステム２００に関する各種の状態を検出するセンサ１０１〜１２２と、を有する。   As shown in FIG. 1, the engine system 200 mainly includes an engine E as a diesel engine, an intake system IN that supplies intake air to the engine E, a fuel supply system FS that supplies fuel to the engine E, It has an exhaust system EX that exhausts exhaust gas of the engine E, and sensors 101 to 122 that detect various states relating to the engine system 200.

まず、吸気系ＩＮは、吸気が通過する吸気通路１を有しており、この吸気通路１上には、上流側から順に、外部から導入された空気を浄化するエアクリーナ３と、通過する吸気を圧縮して吸気圧を上昇させる、ターボ過給機５のコンプレッサ５ａと、通過する吸気流量を調整する吸気シャッター弁７と、通水された冷却水を用いて吸気を冷却する水冷式のインタークーラ８と、インタークーラ８に通水する冷却水の流量を制御するウォータポンプ９と、インタークーラ８とウォータポンプ９とを接続し、これらの間で冷却水を循環させる通路である冷却水通路１０と、エンジンＥに供給する吸気を一時的に蓄えるサージタンク１２と、が設けられている。   First, the intake system IN has an intake passage 1 through which intake air passes, and an air cleaner 3 that purifies air introduced from the outside in order from the upstream side, and intake air that passes through the intake passage 1. The compressor 5a of the turbocharger 5 that compresses and raises the intake pressure, the intake shutter valve 7 that adjusts the flow rate of the intake air that passes through, and the water-cooled intercooler that cools the intake air using the coolant that has passed through 8, a water pump 9 that controls the flow rate of the cooling water flowing through the intercooler 8, and a cooling water passage 10 that connects the intercooler 8 and the water pump 9 and circulates the cooling water therebetween. And a surge tank 12 for temporarily storing the intake air supplied to the engine E.

また、吸気系ＩＮにおいては、エアクリーナ３の直下流側の吸気通路１上には、吸入空気量を検出するエアフローセンサ１０１と吸気温度を検出する吸気温度センサ１０２とが設けられ、ターボ過給機５のコンプレッサ５ａには、このコンプレッサ５ａの回転数（ターボ回転数）を検出するターボ回転数センサ１０３が設けられ、吸気シャッター弁７には、この吸気シャッター弁７の開度を検出する吸気シャッター弁位置センサ１０５が設けられ、インタークーラ８の直下流側の吸気通路１上には、吸気温度を検出する吸気温度センサ１０６と吸気圧を検出する吸気圧センサ１０７とが設けられ、サージタンク１２には、吸気マニホールド温度センサ１０８が設けられている。これらの吸気系ＩＮに設けられた各種センサ１０１〜１０３、１０５〜１０８は、それぞれ、検出したパラメータに対応する検出信号Ｓ１０１〜Ｓ１０３、Ｓ１０５〜Ｓ１０８を制御装置６０（図２参照）に出力する。   In the intake system IN, an air flow sensor 101 for detecting the intake air amount and an intake air temperature sensor 102 for detecting the intake air temperature are provided on the intake passage 1 immediately downstream of the air cleaner 3. 5 is provided with a turbo rotational speed sensor 103 for detecting the rotational speed (turbo rotational speed) of the compressor 5a, and the intake shutter valve 7 is provided with an intake shutter for detecting the opening degree of the intake shutter valve 7. A valve position sensor 105 is provided, and an intake air temperature sensor 106 for detecting the intake air temperature and an intake air pressure sensor 107 for detecting the intake air pressure are provided on the intake passage 1 immediately downstream of the intercooler 8. Is provided with an intake manifold temperature sensor 108. Various sensors 101 to 103 and 105 to 108 provided in the intake system IN output detection signals S101 to S103 and S105 to S108 corresponding to the detected parameters, respectively, to the control device 60 (see FIG. 2).

次に、エンジンＥは、吸気通路１（詳しくは吸気マニホールド）から供給された吸気を燃焼室１７内に導入する吸気バルブ１５と、燃焼室１７内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁２０と、冷間始動時などでの着火性を確保するための補助熱源としてのグロープラグ２１と、燃焼室１７内での混合気の燃焼により往復運動するピストン２３と、ピストン２３の往復運動により回転されるクランクシャフト２５と、燃焼室１７内での混合気の燃焼により発生した排気ガスを排気通路４１へ排出する排気バルブ２７と、を有する。更に、エンジンＥには、このエンジンＥの出力を利用して発電するオルタネータ２６が設けられている。オルタネータ２６が発電した電力は図示しないバッテリに供給され、この電力が車両内の種々の補機（例えばリアデフ１４１やヘッドライト１４２など）に供給されて、種々の補機が駆動される。   Next, the engine E includes an intake valve 15 that introduces intake air supplied from the intake passage 1 (specifically, an intake manifold) into the combustion chamber 17, a fuel injection valve 20 that directly injects fuel into the combustion chamber 17, The glow plug 21 as an auxiliary heat source for ensuring ignitability at the time of cold start or the like, the piston 23 reciprocating by combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber 17, and the reciprocating motion of the piston 23 are rotated. A crankshaft 25 and an exhaust valve 27 for discharging exhaust gas generated by combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber 17 to the exhaust passage 41 are provided. Further, the engine E is provided with an alternator 26 that generates electric power using the output of the engine E. The electric power generated by the alternator 26 is supplied to a battery (not shown), and this electric power is supplied to various auxiliary machines (for example, the rear differential 141 and the headlight 142) in the vehicle to drive the various auxiliary machines.

なお、燃料噴射弁２０は、複数の噴孔２０ｃ（図３）を備え、つまりマルチホール型に構成され、これらの噴孔２０ｃから複数の方向に向かって燃料を噴射する。また、グロープラグ２１は、燃焼室１７内に設けられた発熱部が、燃料噴射弁２０の複数の噴孔３０ｃからの複数の噴霧の間に位置するように配置されている。つまり、燃料の噴霧に直接接触しない位置にグロープラグの発熱部が配置されている。こうすることで、グロープラグ２１の発熱部に燃料が直接かかることによる不具合（グロープラグ２１の故障など）を防止している。基本的には、グロープラグ２１に通電すると発熱部が熱を発生し、この熱を熱源として筒内で燃焼が開始する。そして、この燃焼により筒内圧が上昇することで、筒内全体での着火性が確保されることとなる。   The fuel injection valve 20 includes a plurality of injection holes 20c (FIG. 3), that is, is configured as a multi-hole type, and injects fuel from the injection holes 20c in a plurality of directions. The glow plug 21 is disposed so that the heat generating portion provided in the combustion chamber 17 is positioned between the plurality of sprays from the plurality of injection holes 30 c of the fuel injection valve 20. That is, the heat generating part of the glow plug is disposed at a position where it does not directly contact the fuel spray. By doing so, problems (such as failure of the glow plug 21) due to the direct application of fuel to the heat generating portion of the glow plug 21 are prevented. Basically, when the glow plug 21 is energized, the heat generating portion generates heat, and combustion starts in the cylinder using this heat as a heat source. And the in-cylinder pressure rises by this combustion, and the ignitability in the whole cylinder is ensured.

また、エンジンＥには、エンジンＥなどを冷却する冷却水の温度（水温）を検出する冷却水温度センサ１０９と、クランクシャフト２５のクランク角度を検出するクランク角センサ１１０と、油圧及び／又は油温を検出する油圧／油温センサ１１１と、オイルレベルを検出する光学式オイルレベルセンサ１１２と、が設けられている。これらの、エンジンＥに設けられた各種センサ１０９〜１１２は、それぞれ、検出したパラメータに対応する検出信号Ｓ１０９〜Ｓ１１２を制御装置６０に出力する。   Further, the engine E includes a cooling water temperature sensor 109 that detects the temperature (water temperature) of cooling water that cools the engine E and the like, a crank angle sensor 110 that detects the crank angle of the crankshaft 25, and hydraulic pressure and / or oil. An oil pressure / oil temperature sensor 111 for detecting the temperature and an optical oil level sensor 112 for detecting the oil level are provided. These various sensors 109 to 112 provided in the engine E output detection signals S109 to S112 corresponding to the detected parameters to the control device 60, respectively.

次に、燃料供給系ＦＳは、燃料を貯蔵する燃料タンク３０と、燃料タンク３０から燃料噴射弁２０に燃料を供給するための燃料供給通路３８とを有する。燃料供給通路３８には、上流側から順に、低圧燃料ポンプ３１と、高圧燃料ポンプ３３と、コモンレール３５とが設けられている。また、低圧燃料ポンプ３１には燃料ウォーマー３２が設けられ、高圧燃料ポンプ３３には燃圧レギュレータ３４が設けられ、コモンレール３５にはコモンレール減圧弁３６が設けられている。
また、燃料供給系ＦＳにおいては、高圧燃料ポンプ３３には、燃料温度を検出する燃料温度センサ１１４が設けられ、コモンレール３５には、燃圧を検出する燃圧センサ１１５が設けられている。これらの、燃料供給系ＦＳに設けられた各種センサ１１４、１１５は、それぞれ、検出したパラメータに対応する検出信号Ｓ１１４、Ｓ１１５を制御装置６０に出力する。 Next, the fuel supply system FS includes a fuel tank 30 for storing fuel, and a fuel supply passage 38 for supplying fuel from the fuel tank 30 to the fuel injection valve 20. In the fuel supply passage 38, a low-pressure fuel pump 31, a high-pressure fuel pump 33, and a common rail 35 are provided in order from the upstream side. The low pressure fuel pump 31 is provided with a fuel warmer 32, the high pressure fuel pump 33 is provided with a fuel pressure regulator 34, and the common rail 35 is provided with a common rail pressure reducing valve 36.
In the fuel supply system FS, the high-pressure fuel pump 33 is provided with a fuel temperature sensor 114 that detects the fuel temperature, and the common rail 35 is provided with a fuel pressure sensor 115 that detects the fuel pressure. These various sensors 114 and 115 provided in the fuel supply system FS output detection signals S114 and S115 corresponding to the detected parameters to the control device 60, respectively.

次に、排気系ＥＸは、排気ガスが通過する排気通路４１を有しており、この排気通路４１上には、上流側から順に、通過する排気ガスによって回転され、この回転によって上記したようにコンプレッサ５ａを駆動する、ターボ過給機５のタービン５ｂと、排気ガスの浄化機能を有するディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ：Diesel Oxidation Catalyst）４５及びディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ：Diesel particulate filter）４６と、通過する排気流量を調整する排気シャッター弁４９と、が設けられている。ＤＯＣ４５は、排出ガス中の酸素を用いて炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）などを酸化して水と二酸化炭素に変化させる触媒であり、ＤＰＦ４６は、排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）を捕集するフィルタである。   Next, the exhaust system EX has an exhaust passage 41 through which the exhaust gas passes. The exhaust passage 41 is rotated by the exhaust gas passing through the exhaust passage 41 in order from the upstream side. A turbine 5b of the turbocharger 5 that drives the compressor 5a, a diesel oxidation catalyst (DOC) 45 having a function of purifying exhaust gas, a diesel particulate filter (DPF) 46, and a passage And an exhaust shutter valve 49 for adjusting the exhaust flow rate. The DOC 45 is a catalyst that oxidizes hydrocarbon (HC), carbon monoxide (CO), and the like using oxygen in the exhaust gas to change it into water and carbon dioxide, and the DPF 46 is a particulate substance ( It is a filter that collects PM (Particulate Matter).

また、排気系ＥＸにおいては、ターボ過給機５のタービン５ｂの上流側の排気通路４１上には、排気圧を検出する排気圧センサ１１６と排気温度を検出する排気温度センサ１１７とが設けられ、ＤＯＣ４５の直上流側及びＤＯＣ４５とＤＰＦ４６との間には、それぞれ、排気温度を検出する排気温度センサ１１８、１１９が設けられ、ＤＰＦ４６付近の排気通路４１上には、このＤＰＦ４６の上流側と下流側との排気圧の差（以下では「ＤＰＦ差圧」と呼ぶ。）を検出するＤＰＦ差圧センサ１２０が設けられ、ＤＰＦ４６の直下流側の排気通路４１上には、酸素濃度を検出するリニアＯ2センサ１２１と排気温度を検出する排気温度センサ１２２とが設けられている。これらの、排気系ＥＸに設けられた各種センサ１１６〜１２２は、それぞれ、検出したパラメータに対応する検出信号Ｓ１１６〜Ｓ１２２を制御装置６０に出力する。 In the exhaust system EX, an exhaust pressure sensor 116 for detecting the exhaust pressure and an exhaust temperature sensor 117 for detecting the exhaust temperature are provided on the exhaust passage 41 on the upstream side of the turbine 5b of the turbocharger 5. Exhaust temperature sensors 118 and 119 for detecting the exhaust temperature are respectively provided immediately upstream of the DOC 45 and between the DOC 45 and the DPF 46. On the exhaust passage 41 near the DPF 46, upstream and downstream of the DPF 46 are provided. A DPF differential pressure sensor 120 for detecting a difference in exhaust pressure with respect to the exhaust side (hereinafter referred to as “DPF differential pressure”) is provided, and a linear for detecting oxygen concentration is provided on the exhaust passage 41 immediately downstream of the DPF 46. An O 2 sensor 121 and an exhaust temperature sensor 122 for detecting the exhaust temperature are provided. These various sensors 116 to 122 provided in the exhaust system EX output detection signals S116 to S122 corresponding to the detected parameters to the control device 60, respectively.

ターボ過給機５は、排気エネルギーが低い低速回転時でも効率良く過給を行えるように小型に構成されている。また、ターボ過給機５は、タービン５ｂの全周を囲むように複数の可動式のフラップ５ｃが設けられ、これらのフラップ５ｃによりタービン５ｂへの排気の流通断面積（ノズル断面積）を変化させるようにした可変ジオメトリーターボチャージャー（ＶＧＴ：Variable Geometry Turbocharger）として構成されている。例えば、フラップ５ｃは、ダイヤフラムに作用する負圧の大きさが電磁弁により調節され、アクチュエータによって回動される。また、そのようなアクチュエータの位置により、フラップ５ｃの開度（フラップ開度であり、以下では適宜「ＶＧＴ開度」と呼ぶ。）を検出するＶＧＴ開度センサ１０４が設けられている。このＶＧＴ開度センサ１０４は、検出したＶＧＴ開度に対応する検出信号Ｓ１０４を制御装置６０に出力する。   The turbocharger 5 is configured in a small size so that the turbocharging can be performed efficiently even at low speed rotation with low exhaust energy. The turbocharger 5 is provided with a plurality of movable flaps 5c so as to surround the entire circumference of the turbine 5b, and these flaps 5c change the flow cross-sectional area (nozzle cross-sectional area) of the exhaust gas to the turbine 5b. This is configured as a variable geometry turbocharger (VGT). For example, the flap 5c is rotated by an actuator with the magnitude of the negative pressure acting on the diaphragm adjusted by an electromagnetic valve. Further, a VGT opening sensor 104 is provided for detecting the opening of the flap 5c (which is the flap opening, hereinafter referred to as “VGT opening” as appropriate) depending on the position of the actuator. The VGT opening sensor 104 outputs a detection signal S104 corresponding to the detected VGT opening to the control device 60.

更に、エンジンシステム２００は、高圧ＥＧＲ装置４３及び低圧ＥＧＲ装置４８を有する。高圧ＥＧＲ装置４３は、ターボ過給機５のタービン５ｂの上流側の排気通路４１とターボ過給機５のコンプレッサ５ｂの下流側（詳しくはインタークーラ８の下流側）の吸気通路１とを接続する高圧ＥＧＲ通路４３ａと、高圧ＥＧＲ通路４３ａを通過させる排気ガスの流量を調整する高圧ＥＧＲバルブ４３ｂと、を有する。低圧ＥＧＲ装置４８は、ターボ過給機５のタービン５ｂの下流側（詳しくはＤＰＦ４６の下流側で且つ排気シャッター弁４９の上流側）の排気通路４１とターボ過給機５のコンプレッサ５ｂの上流側の吸気通路１とを接続する低圧ＥＧＲ通路４８ａと、低圧ＥＧＲ通路４８ａを通過する排気ガスを冷却する低圧ＥＧＲクーラ４８ｂと、低圧ＥＧＲ通路４８ａを通過させる排気ガスの流量を調整する低圧ＥＧＲバルブ４８ｃと、低圧ＥＧＲフィルタ４８ｄと、を有する。   Further, the engine system 200 includes a high pressure EGR device 43 and a low pressure EGR device 48. The high-pressure EGR device 43 connects the exhaust passage 41 upstream of the turbine 5b of the turbocharger 5 and the intake passage 1 downstream of the compressor 5b of the turbocharger 5 (specifically, downstream of the intercooler 8). And a high pressure EGR valve 43b that adjusts the flow rate of exhaust gas that passes through the high pressure EGR passage 43a. The low pressure EGR device 48 includes an exhaust passage 41 on the downstream side of the turbine 5b of the turbocharger 5 (specifically, on the downstream side of the DPF 46 and the upstream side of the exhaust shutter valve 49) and the upstream side of the compressor 5b of the turbocharger 5. A low pressure EGR passage 48a that connects the intake passage 1 of the engine, a low pressure EGR cooler 48b that cools the exhaust gas that passes through the low pressure EGR passage 48a, and a low pressure EGR valve 48c that adjusts the flow rate of the exhaust gas that passes through the low pressure EGR passage 48a. And a low pressure EGR filter 48d.

次に、図２を参照すると、制御装置６０は、図１に示した各種センサ１０１〜１２２の検出信号Ｓ１０１〜Ｓ１２２に加えて、外気温を検出する外気温センサ９８、大気圧を検出する大気圧センサ９９、及びアクセルペダル９５の開度（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ１００のそれぞれが出力した検出信号Ｓ９８〜Ｓ１００が入力される。また、制御装置６０には、リアデフ１４１（正式には「リアデフォッガー」であるが、本明細書では略称として一般的に使用される「リアデフ」の文言を用いる。）のオン／オフを切り替えるためのリアデフスイッチ９４、ヘッドライト１４２のオン／オフを切り替えるためのヘッドライトスイッチ９５、エアコンのオン／オフを切り替えるためのエアコンスイッチ９６、及びエアコンの風量を切り替えるための風量切替スイッチ９７のそれぞれが出力した信号Ｓ９４〜Ｓ９７が入力される。   Next, referring to FIG. 2, in addition to the detection signals S101 to S122 of the various sensors 101 to 122 shown in FIG. 1, the control device 60 detects an outside air temperature sensor 98 that detects the outside air temperature, and detects the atmospheric pressure. Detection signals S98 to S100 output from the pressure sensor 99 and the accelerator opening sensor 100 that detects the opening (accelerator opening) of the accelerator pedal 95 are input. Further, the control device 60 switches on / off the rear differential 141 (formally “rear defogger”, but the term “rear def” is generally used as an abbreviation in this specification). The rear differential switch 94, the headlight switch 95 for switching on / off of the headlight 142, the air conditioner switch 96 for switching on / off of the air conditioner, and the air volume changeover switch 97 for switching the air volume of the air conditioner are output. The received signals S94 to S97 are input.

制御装置６０は、少なくともＰＣＭ（Power-train Control Module）を含んで構成されており、上述した信号Ｓ９４〜Ｓ１２２に基づいて、車両内の種々の構成要素を制御する。具体的には、制御装置６０は、ターボ過給機５のタービン５ｂにおけるフラップ５ｃの開度（ＶＧＴ開度）を制御すべく、このフラップ５ｃを駆動するアクチュエータ（不図示）に対して制御信号Ｓ１３０を出力する。また、制御装置６０は、吸気シャッター弁７の開度を制御すべく、吸気シャッター弁７を駆動するアクチュエータ（不図示）に対して制御信号Ｓ１３１を出力する。また、制御装置６０は、グロープラグ２１に印加する電圧及び／又は電流を制御すべく、グロープラグ２１に対して制御信号Ｓ１３２を出力する。また、制御装置６０は、エンジンＥの燃料噴射量や燃料噴射時期などを制御すべく、燃料噴射弁２０に制御信号Ｓ１３３を出力する。本実施形態では、制御装置６０は、メイン噴射（主噴射）の前に２回のプレ噴射を少なくとも行うように燃料噴射弁２０を制御する。プレ噴射は、ＮＯｘ低減や燃焼音改善を図るべく、エンジンＥの燃焼室１７内に事前に火種を作り出すための燃料噴射である。メイン噴射は、出力すべきエンジントルクを発生させるための燃料噴射であり、エンジントルクを積極的にコントロールするための燃料噴射である。   The control device 60 includes at least a PCM (Power-train Control Module), and controls various components in the vehicle based on the signals S94 to S122 described above. Specifically, the control device 60 controls a control signal for an actuator (not shown) that drives the flap 5c in order to control the opening (VGT opening) of the flap 5c in the turbine 5b of the turbocharger 5. S130 is output. Further, the control device 60 outputs a control signal S131 to an actuator (not shown) that drives the intake shutter valve 7 in order to control the opening degree of the intake shutter valve 7. Further, the control device 60 outputs a control signal S132 to the glow plug 21 in order to control the voltage and / or current applied to the glow plug 21. Further, the control device 60 outputs a control signal S133 to the fuel injection valve 20 in order to control the fuel injection amount and fuel injection timing of the engine E. In the present embodiment, the control device 60 controls the fuel injection valve 20 so as to perform at least two pre-injections before the main injection (main injection). The pre-injection is a fuel injection for creating a fire type in advance in the combustion chamber 17 of the engine E in order to reduce NOx and improve combustion noise. Main injection is fuel injection for generating engine torque to be output, and fuel injection for actively controlling engine torque.

また、制御装置６０は、オルタネータ２６、燃料ウォーマー３２、燃圧レギュレータ３４及びコモンレール減圧弁３６を制御すべく、これらのそれぞれに対して制御信号Ｓ１３４、Ｓ１３５、Ｓ１３６、Ｓ１３７を出力する。また、制御装置６０は、高圧ＥＧＲバルブ４３ｂの開度を制御すべく、高圧ＥＧＲバルブ４３ｂを駆動するアクチュエータ（不図示）に対して制御信号Ｓ１３８を出力する。また、制御装置６０は、低圧ＥＧＲバルブ４８ｃの開度を制御すべく、低圧ＥＧＲバルブ４８ｃを駆動するアクチュエータ（不図示）に対して制御信号Ｓ１３９を出力する。また、制御装置６０は、排気シャッター弁４９の開度を制御すべく、排気シャッター弁４９を駆動するアクチュエータ（不図示）に対して制御信号Ｓ１４０を出力する。   In addition, the control device 60 outputs control signals S134, S135, S136, and S137 to control the alternator 26, the fuel warmer 32, the fuel pressure regulator 34, and the common rail pressure reducing valve 36, respectively. Further, the control device 60 outputs a control signal S138 to an actuator (not shown) that drives the high pressure EGR valve 43b in order to control the opening degree of the high pressure EGR valve 43b. Further, the control device 60 outputs a control signal S139 to an actuator (not shown) that drives the low pressure EGR valve 48c in order to control the opening degree of the low pressure EGR valve 48c. Further, the control device 60 outputs a control signal S140 to an actuator (not shown) that drives the exhaust shutter valve 49 in order to control the opening degree of the exhaust shutter valve 49.

また、制御装置６０は、車両内の補機としてのリアデフ１４１及びヘッドライト１４２を制御すべく、これらのそれぞれに対して制御信号Ｓ１４１、Ｓ１４２を供給する。また、制御装置６０は、エアコンのコンデンサを通過する冷媒を冷却するためのエアコンコンデンサファン１５４の動作を制御すべく、エアコンコンデンサファン１５４に制御信号Ｓ１５４を出力する。また、制御装置６０は、エアコンの冷媒を圧縮するコンプレッサに設けられたエアコンコンプレッサクラッチ１５９の接続／切断を切り替えるべく、エアコンコンプレッサクラッチ１５９に制御信号Ｓ１５９を出力する。   In addition, the control device 60 supplies control signals S141 and S142 to each of the rear differential 141 and the headlight 142 as auxiliary machines in the vehicle. Further, the control device 60 outputs a control signal S154 to the air conditioner condenser fan 154 to control the operation of the air conditioner condenser fan 154 for cooling the refrigerant passing through the condenser of the air conditioner. Further, the control device 60 outputs a control signal S159 to the air conditioner compressor clutch 159 so as to switch connection / disconnection of the air conditioner compressor clutch 159 provided in the compressor that compresses the refrigerant of the air conditioner.

なお、制御装置６０は、ＣＰＵ、当該ＣＰＵ上で解釈実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）、及びプログラムや各種のデータを記憶するためのＲＯＭやＲＡＭの如き内部メモリを備えるコンピュータにより構成される。   The control device 60 includes a CPU, various programs that are interpreted and executed on the CPU (including basic control programs such as an OS and application programs that are activated on the OS to realize specific functions), programs, and various types of programs. It is constituted by a computer having an internal memory such as a ROM or RAM for storing data.

＜デポジットの堆積について＞
制御装置６０は、燃焼室内にデポジットが一定量以上堆積したと判断した場合に、燃焼室の温度を上昇させて堆積したデポジットを焼失させるデポジット焼失制御を行う。本実施形態では、燃料噴射弁に堆積したデポジットを焼失させることを目的としたデポジット焼失制御について説明する。 <Deposit deposit>
When it is determined that a certain amount or more of deposit has accumulated in the combustion chamber, the control device 60 performs deposit burnout control that raises the temperature of the combustion chamber and burns the deposited deposit. In the present embodiment, deposit burnout control for the purpose of burning out deposits deposited on the fuel injection valve will be described.

図３は、本実施形態に係る燃料噴射弁の拡大断面図である。この図３に示すように、燃料噴射弁２０は、略筒状の本体２０ａと、本体２０ａの内部で軸線方向に移動可能なニードル弁２０ｂと、本体２０ａの先端側に円周上に等間隔に形成された複数の噴孔２０ｃとを備える。本体２０ａの外面には、噴孔２０ｃに対応する位置に、噴孔２０ｃよりも直径の大きい円柱形の凹部２０ｄが形成されている。
燃料噴射弁２０は、その先端側がエンジンＥの燃焼室１７に突出するように配置されており、これにより噴孔２０ｃは、燃焼室１７に開口している。 FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the fuel injection valve according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the fuel injection valve 20 includes a substantially cylindrical main body 20a, a needle valve 20b that can move in the axial direction inside the main body 20a, and a circumferentially equal interval on the tip side of the main body 20a. And a plurality of nozzle holes 20c formed on the surface. A cylindrical recess 20d having a diameter larger than that of the injection hole 20c is formed on the outer surface of the main body 20a at a position corresponding to the injection hole 20c.
The fuel injection valve 20 is arranged so that the tip end side thereof protrudes into the combustion chamber 17 of the engine E, so that the injection hole 20 c opens into the combustion chamber 17.

このような構造の燃料噴射弁２０は、ニードル弁２０ｂが軸線方向に移動することにより、本体２０ａとニードル弁２０ｂとの間に隙間が形成され、この隙間を通った燃料が噴孔２０ｃから燃焼室１７内に噴射される。
噴孔２０ｃの周りには凹部２０ｄが形成されているため、噴孔２０ｃからの燃料噴射が繰り返されると噴射された燃料のうちの少量が凹部２０ｄ内に付着する。付着した燃料は、燃焼室１７内の空気と混ざりにくくなって良好に燃焼せずデポジットとして凹部２０ｄ内に残留する。 In the fuel injection valve 20 having such a structure, when the needle valve 20b moves in the axial direction, a gap is formed between the main body 20a and the needle valve 20b, and fuel passing through the gap burns from the nozzle hole 20c. It is injected into the chamber 17.
Since the recess 20d is formed around the injection hole 20c, a small amount of the injected fuel adheres to the recess 20d when the fuel injection from the injection hole 20c is repeated. The attached fuel is difficult to mix with the air in the combustion chamber 17 and does not burn well, and remains in the recess 20d as a deposit.

発生したデポジットに関して、通常運転時に高負荷での運転が行われると、燃焼室１７内の温度が高くなり発生したデポジットのほとんどは焼失する。しかしながら、低負荷での運転では、燃焼室１７内の温度があまり高くならない。このため、低負荷での運転が繰り返されると、デポジットが焼失せず凹部２０ｄに堆積する場合がある。特に、燃料噴射弁２０の凹部２０ｄは、燃料噴射弁２０の本体２０ａの外面から凹んでいるため燃焼ガスから遠く、且つ凹部２０ｄの表面積が比較的大きいので、凹部２０ｄ内の空間が比較的低温になりやすい。また、噴孔２０ｃから燃料を噴射する際に噴孔２０ｃが燃料の気化熱で冷却されるため、これによっても凹部２０ｄ内の空間は低温になりやすい。このため、凹部２０ｄ内のデポジットは、焼失されずに堆積されやすくなる。
燃料噴射弁２０の凹部２０ｄ内にデポジットが堆積すると、噴孔２０ｃからの良好な燃料噴射が妨げられ、燃焼室１７内での均質な燃焼が行われず、燃費が落ちる等の問題が発生する。 If the generated deposit is operated at a high load during normal operation, the temperature in the combustion chamber 17 becomes high and most of the generated deposit is burned out. However, in operation with a low load, the temperature in the combustion chamber 17 is not so high. For this reason, if the operation at a low load is repeated, the deposit may not be burned out and may accumulate in the recess 20d. In particular, since the recess 20d of the fuel injection valve 20 is recessed from the outer surface of the main body 20a of the fuel injection valve 20, it is far from the combustion gas, and the surface area of the recess 20d is relatively large. It is easy to become. Further, since the nozzle hole 20c is cooled by the heat of vaporization of the fuel when the fuel is injected from the nozzle hole 20c, the space in the recess 20d is also likely to become a low temperature. For this reason, the deposit in the recess 20d is easily deposited without being burned out.
If deposit accumulates in the recess 20d of the fuel injection valve 20, good fuel injection from the injection hole 20c is hindered, and homogeneous combustion in the combustion chamber 17 is not performed, resulting in problems such as a reduction in fuel consumption.

本実施形態では、燃料噴射弁２０の凹部２０ｄに堆積したデポジットに着目しこの部位に堆積したデポジットを焼失させることを目的とし、凹部２０ｄ内にデポジットが一定量以上堆積したと判断したとき、制御装置６０がデポジットを焼失させるためのデポジット焼失制御を行う。
なお、凹部２０ｄ内に堆積したデポジットを焼失させるためには、燃料噴射弁２０の表面温度で例えば２５０℃以上の温度を必要とする。上述のように、燃料噴射弁２０の凹部２０ｄは、燃焼室１７の中でも温度が上昇しにくい箇所であるから、燃料噴射弁２０の表面温度を所定温度以上にするためには、筒内最高温度を通常より格段に高い温度、例えば１５００Ｋ以上にする必要がある。本実施形態では、デポジット焼失制御のための要求筒内温度を１５００Ｋ以上とする。 In this embodiment, focusing on the deposit accumulated in the recess 20d of the fuel injection valve 20, the purpose is to burn away the deposit accumulated in this portion, and when it is determined that a certain amount or more of deposit has accumulated in the recess 20d, the control is performed. The apparatus 60 performs deposit burning control for burning the deposit.
In order to burn off the deposit accumulated in the recess 20d, the surface temperature of the fuel injection valve 20 requires a temperature of, for example, 250 ° C. or higher. As described above, the concave portion 20d of the fuel injection valve 20 is a portion where the temperature does not easily rise in the combustion chamber 17, and therefore, in order to make the surface temperature of the fuel injection valve 20 equal to or higher than a predetermined temperature, the in-cylinder maximum temperature Must be set to a temperature much higher than usual, for example, 1500 K or higher. In the present embodiment, the required in-cylinder temperature for deposit burnout control is set to 1500 K or higher.

＜燃料噴射時期の進角制御＞
燃料噴射弁２０の凹部２０ｄのデポジットを焼失させるために、本実施形態では、制御装置６０は、通常運転の場合よりも燃料噴射開始時期を進角させることにより、筒内最高温度を高め、デポジットの焼失に必要な燃料噴射弁２０の表面温度を所定値以上に上昇させる。
具体的には、制御装置６０は、車両が、通常運転時にエンジンＥのある回転数及び要求トルクで走行している際の、燃料噴射弁２０の燃料噴射開始時期におけるエンジンサイクルのクランク角度を第１クランク角度としたとき、デポジットの焼失処理制御中は、通常運転の場合のある回転数及び要求トルクと同じ回転数及び要求トルクにおいて、第１クランク角度よりも進角させた第２クランク角度で燃料噴射を開始する。 <Advance control of fuel injection timing>
In this embodiment, in order to burn out the deposit in the recess 20d of the fuel injection valve 20, the control device 60 increases the maximum in-cylinder temperature by advancing the fuel injection start timing as compared with the case of normal operation. The surface temperature of the fuel injection valve 20 necessary for burning is increased to a predetermined value or more.
Specifically, the control device 60 determines the crank angle of the engine cycle at the fuel injection start timing of the fuel injection valve 20 when the vehicle is traveling at a certain rotation speed and required torque of the engine E during normal operation. When the crank burnout control is performed, during the burnout control of the deposit, the second crank angle is advanced from the first crank angle at the same rotation speed and required torque as in the normal operation. Start fuel injection.

図４は、本発明の一実施形態に係るエンジンＥのクランク角度と燃料噴射時期との関係を示す。本実施形態では、燃料噴射は三段階で行われるが、第２クランク角度で開始する燃料噴射は、燃焼開始に主に寄与するメイン燃料噴射を指す。したがって、図４に示すように、第２クランク角度は、メイン燃料噴射が開始される、圧縮上死点よりも所定の進角量ΔＴ（クランクシャフトの回転角度）だけ進角させた位置におけるクランク角度として設定される。   FIG. 4 shows the relationship between the crank angle of the engine E and the fuel injection timing according to one embodiment of the present invention. In this embodiment, fuel injection is performed in three stages, but fuel injection that starts at the second crank angle refers to main fuel injection that mainly contributes to the start of combustion. Therefore, as shown in FIG. 4, the second crank angle is determined at a position where the main fuel injection is started at a position advanced by a predetermined advance amount ΔT (crankshaft rotation angle) from the compression top dead center. Set as an angle.

（１）最小必要進角量の設定
第２クランク角度の圧縮上死点に対する進角量ΔＴの最小値ΔＴmin、すなわち最小必要進角量は、以下のように設定される。
図５は、本発明の一実施形態に係るエンジンＥの燃料噴射開始時期と燃焼ガス最高温度との関係を示す図である。この図５に示すように、メイン噴射の燃料噴射開始時期が圧縮上死点（ＴＤＣ）よりも早くなるほど、燃焼ガスの最高温度は高くなる。進角量ΔＴは、燃焼ガスの最高温度が要求筒内温度（本実施形態では１５００Ｋ）以上となる燃料噴射開始時期に設定される。 (1) Setting of minimum required advance amount The minimum value ΔT min of the advance amount ΔT with respect to the compression top dead center of the second crank angle, that is, the minimum required advance amount is set as follows.
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the fuel injection start timing of the engine E and the maximum combustion gas temperature according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the maximum temperature of the combustion gas increases as the fuel injection start timing of the main injection becomes earlier than the compression top dead center (TDC). The advance amount ΔT is set at the fuel injection start timing at which the maximum temperature of the combustion gas becomes equal to or higher than the required in-cylinder temperature (1500 K in this embodiment).

また、図５に示すように、燃焼ガスの最高温度は、エンジンＥの幾何学的圧縮比に応じて変化し、エンジンＥの幾何学的圧縮比が低くなると、燃焼ガスの最高温度は低くなる。ここで、本実施形態では、幾何学的圧縮比が１４程度の低圧縮比のディーゼルエンジンを採用している。このため、圧縮行程において燃料を噴射し燃焼を開始しても、圧縮上死点までの圧縮程度が小さいため、圧縮上死点においての筒内温度が上昇しにくい。そこで、要求筒内温度を達成するためには、幾何学的圧縮比が比較的高い場合に比べて、進角量ΔＴを大きくし、燃料噴射開始時期をより早く設定する必要があり、これにより、燃焼後の圧縮による温度上昇期間が長くなり、筒内の燃焼ガスの最高温度が高まる。
したがって、この観点からは、進角量ΔＴの最小値ΔＴminは、幾何学的圧縮比が低いほど、大きく設定されることになる。 Further, as shown in FIG. 5, the maximum temperature of the combustion gas changes in accordance with the geometric compression ratio of the engine E, and the maximum temperature of the combustion gas decreases as the geometric compression ratio of the engine E decreases. . Here, in this embodiment, a low compression ratio diesel engine having a geometric compression ratio of about 14 is employed. For this reason, even if fuel is injected in the compression stroke and combustion is started, the in-cylinder temperature at the compression top dead center is unlikely to increase because the degree of compression to the compression top dead center is small. Therefore, in order to achieve the required in-cylinder temperature, it is necessary to increase the advance amount ΔT and set the fuel injection start time earlier than when the geometric compression ratio is relatively high. The temperature rise period due to compression after combustion becomes longer, and the maximum temperature of the combustion gas in the cylinder is increased.
Therefore, from this viewpoint, the minimum value ΔT min of the advance amount ΔT is set to be larger as the geometric compression ratio is lower.

上述のように、進角量ΔＴは、エンジンＥの幾何学的圧縮比に応じて変化するが、本件発明者は、上述の観点において、幾何学的圧縮比と進角量ΔＴとの関係が、以下の式で表されることを見出した。   As described above, the advance amount ΔT changes in accordance with the geometric compression ratio of the engine E. From the above viewpoint, the present inventor has a relationship between the geometric compression ratio and the advance amount ΔT. And the following formula was found.

ΔＴ≧ａ1×ＣＲ＋ｂ1 ΔT ≧ a 1 × CR + b 1

ここで、ΔＴは圧縮上死点からの進角量（クランクシャフトの回転角度：ＣＡ）であり、ＣＲは、エンジンＥの幾何学的圧縮比である。また、ａ1，ｂ1は、定数であり、ａ1＜０である。 Here, ΔT is the advance amount from the compression top dead center (crankshaft rotation angle: CA), and CR is the geometric compression ratio of the engine E. Further, a 1 and b 1 are constants, and a 1 <0.

上記の関数の中で、ａ1，ｂ1は、エンジンＥの運転条件に応じて決定される定数である。本実施形態では、デポジット焼失制御時の運転条件は、エンジンＥの回転数が１７５０ｒｐｍ、過給圧が１３０ｋＰａ、エンジン水温が８２℃、燃料の噴射圧力が７０ＭＰａ、吸気温度が２５℃、負荷（平均有効圧力）が３００ｋＰａとなるように設定されている。この条件下では、ａ1，ｂ1は、それぞれａ1＝−３．５６、ｂ1＝８８．７である。なお、このａ1，ｂ1の具体的な数値は、後述するＥＧＲ量の低減、過給圧の上昇、グロープラグ２１への通電等によるエンジン抵抗の増大等の制御を行った場合のエンジンＥの条件下で計算された数値である。
上記の関数を用いて、幾何学的圧縮比に応じて進角量ΔＴの範囲を求め、進角量ΔＴの最小値ΔＴminを決定する。 In the above functions, a 1 and b 1 are constants determined according to the operating condition of the engine E. In this embodiment, the operating conditions at the time of deposit burnout control are as follows: engine E rotation speed 1750 rpm, supercharging pressure 130 kPa, engine water temperature 82 ° C., fuel injection pressure 70 MPa, intake air temperature 25 ° C., load (average The effective pressure is set to be 300 kPa. Under this condition, a 1 and b 1 are a 1 = −3.56 and b 1 = 88.7, respectively. The specific values of a 1 and b 1 are engine E values when control is performed such as reduction of the EGR amount, boosting pressure, and increase of engine resistance due to energization of the glow plug 21, which will be described later. It is a numerical value calculated under the conditions of
Using the above function, the range of the advance amount ΔT is obtained according to the geometric compression ratio, and the minimum value ΔT min of the advance amount ΔT is determined.

（２）最大必要進角量の設定
第２クランク角度の圧縮上死点に対する進角量ΔＴの最大値ΔＴmax、すなわち最大必要進角量は、以下のように設定される。
図６は、本発明の一実施形態に係るエンジンの燃料噴射開始時期と燃料噴射温度との関係を示す図である。この図６に示すように、メイン噴射の燃料噴射開始時期が圧縮上死点（ＴＤＣ）よりも早くなるほど、噴射された燃料の温度は低くなる。進角量ΔＴは、噴射された燃料の温度が所定の着火可能温度に達するような燃料噴射開始時期に設定される。 (2) Setting of Maximum Required Advance Amount The maximum value ΔT max of the advance amount ΔT with respect to the compression top dead center of the second crank angle, that is, the maximum required advance amount is set as follows.
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the fuel injection start timing and the fuel injection temperature of the engine according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, as the fuel injection start timing of the main injection becomes earlier than the compression top dead center (TDC), the temperature of the injected fuel becomes lower. The advance amount ΔT is set at a fuel injection start timing such that the temperature of the injected fuel reaches a predetermined ignition possible temperature.

また、図６に示すように、噴射される燃料の温度は、エンジンＥの幾何学的圧縮比に応じて変化し、エンジンＥの幾何学的圧縮比が低くなると、噴射される燃料の温度は低くなる。ここで、本実施形態では、幾何学的圧縮比が１４程度の低圧縮比のディーゼルエンジンを採用している。このため、進角量ΔＴを大きくしすぎると、燃料を噴射した際に、燃料が着火温度に到達せず所望のタイミングで燃焼が開始されないか、あるいは燃焼が不完全になり、筒内最高温度が不十分になるおそれがある。そこで、本実施形態では、幾何学的圧縮比が比較的低い場合には、幾何学的圧縮比が比較的高い場合に比べて進角量ΔＴの最大値ΔＴmaxを小さくし、燃料噴射開始時期における燃料の温度をより高く設定する必要がある。
したがって、この観点からは、進角量ΔＴは、幾何学的圧縮比が低いほど、小さく設定されることになる。 Further, as shown in FIG. 6, the temperature of the injected fuel changes in accordance with the geometric compression ratio of the engine E, and when the geometric compression ratio of the engine E becomes low, the temperature of the injected fuel becomes Lower. Here, in this embodiment, a low compression ratio diesel engine having a geometric compression ratio of about 14 is employed. For this reason, if the advance amount ΔT is too large, when the fuel is injected, the fuel does not reach the ignition temperature and combustion is not started at a desired timing, or the combustion becomes incomplete, and the maximum in-cylinder temperature is reached. May become insufficient. Therefore, in this embodiment, when the geometric compression ratio is relatively low, the maximum value ΔT max of the advance amount ΔT is made smaller than when the geometric compression ratio is relatively high, and the fuel injection start timing is set. It is necessary to set the temperature of the fuel at higher.
Therefore, from this point of view, the advance amount ΔT is set smaller as the geometric compression ratio is lower.

上述のように、進角量ΔＴは、エンジンＥの幾何学的圧縮比に応じて変化するが、本件発明者は、上述の観点において、幾何学的圧縮比と進角量ΔＴとの関係が、以下の式で表されることを見出した。   As described above, the advance amount ΔT changes in accordance with the geometric compression ratio of the engine E. From the above viewpoint, the present inventor has a relationship between the geometric compression ratio and the advance amount ΔT. And the following formula was found.

ΔＴ≦ａ2×ＣＲ＋ｂ2 ΔT ≦ a 2 × CR + b 2

ここで、ΔＴは圧縮上死点からの進角量（クランクシャフトの回転角度：ＣＡ）であり、ＣＲは、エンジンＥの幾何学的圧縮比である。また、ａ2，ｂ2は、定数であり、ａ2＞０である。 Here, ΔT is the advance amount from the compression top dead center (crankshaft rotation angle: CA), and CR is the geometric compression ratio of the engine E. A 2 and b 2 are constants, and a 2 > 0.

上記の関数の中で、ａ2，ｂ2は、エンジンＥの運転条件に応じて決定される定数である。本実施形態では、上述のように、デポジット焼失制御時の運転条件は、エンジンＥの回転数が１７５０ｒｐｍ、過給圧が１３０ｋＰａ、エンジン水温が８２℃、燃料の噴射圧力が７０ＭＰａ、吸気温度が２５℃、負荷（平均有効圧力）が３００ｋＰａとなるように設定されている。この条件において、ａ2，ｂ2は、それぞれａ2＝４．２、ｂ2＝−４７である。なお、このａ2，ｂ2の具体的な数値は、後述するＥＧＲ量の低減、過給圧の上昇、グロープラグ２１への通電等によるエンジン抵抗の増大等の制御を行った場合のエンジンＥの条件下で計算された数値である。
上記の関数を用いて、幾何学的圧縮比に応じて進角量ΔＴの範囲を求め、進角量ΔＴの最大値ΔＴmaxを決定する。 Among the above functions, a 2 and b 2 are constants determined according to the operating condition of the engine E. In the present embodiment, as described above, the operating conditions at the time of deposit burnout control are as follows: engine E rotation speed is 1750 rpm, supercharging pressure is 130 kPa, engine water temperature is 82 ° C., fuel injection pressure is 70 MPa, and intake air temperature is 25 The temperature (degree C) and the load (average effective pressure) are set to 300 kPa. Under this condition, a 2 and b 2 are a 2 = 4.2 and b 2 = −47, respectively. It should be noted that the specific values of a 2 and b 2 are the engine E when control is performed such as reduction of the EGR amount, increase in supercharging pressure, increase in engine resistance due to energization of the glow plug 21, etc., which will be described later. It is a numerical value calculated under the conditions of
Using the above function, the range of the advance amount ΔT is obtained according to the geometric compression ratio, and the maximum value ΔT max of the advance amount ΔT is determined.

以上のような設定手法により、進角量ΔＴの最小値ΔＴminおよび最大値ΔＴmaxを決定し、進角量ΔＴを、ΔＴmin≦ΔＴ≦ΔＴmaxの範囲内で決定する。
本実施形態では、ΔＴは、４０°に設定されており、したがって、第２クランク角度は、圧縮上死点前４０°である。本実施形態では、制御装置６０は、燃料噴射弁２０による２回のプレ噴射を圧縮上死点前５６°及び圧縮上死点前４８°で行い、メイン噴射を圧縮上死点前４０°の第２クランク角度で行い、これにより燃焼は、圧縮上死点前２５°の位置で開始されるようになる。 With the setting method as described above, the minimum value ΔT min and the maximum value ΔT max of the advance amount ΔT are determined, and the advance amount ΔT is determined within the range of ΔT min ≦ ΔT ≦ ΔT max .
In this embodiment, ΔT is set to 40 °, and therefore the second crank angle is 40 ° before compression top dead center. In the present embodiment, the control device 60 performs two pre-injections by the fuel injection valve 20 at 56 ° before compression top dead center and 48 ° before compression top dead center, and performs main injection at 40 ° before compression top dead center. At the second crank angle, combustion is started at a position 25 ° before compression top dead center.

＜デポジット焼失制御時のＥＧＲ量の制御＞
制御装置６０は、デポジット焼失制御中、ＥＧＲ量を、通常運転の走行時におけるＥＧＲ量より低減する制御を行う。燃焼室１７内での燃料の燃焼においては、燃料の燃焼が終了してからの燃焼ガスの圧縮期間が長い方が、筒内温度をより高温にすることができる。反対に、燃料の燃焼期間が長いと、燃焼後の圧縮期間を長く取れないため、燃焼室１７内の温度を十分に高くすることが難しくなる。したがって、燃焼室１７の温度をより高温にするためには、燃料の燃焼期間を短くすることが効果的であり、このためには、筒内の酸素濃度を高めることが考えられる。
そこで、本実施形態では、高圧ＥＧＲ装置４３及び低圧ＥＧＲ装置４８によるＥＧＲ量を低減して燃焼室１７内の酸素濃度を高め、燃料の燃焼期間を短くすることによって、燃焼室１７内のより高い筒内最高温度を実現する。具体的には、制御装置６０は、デポジット焼失制御中、高圧ＥＧＲ装置４３の高圧ＥＧＲバルブ４３ｂと、低圧ＥＧＲ装置４８の低圧ＥＧＲバルブ４８ｃをともに全閉する制御を行う。 <Control of EGR amount during deposit burnout control>
During the deposit burnout control, the control device 60 performs control to reduce the EGR amount from the EGR amount during traveling in normal operation. In the combustion of fuel in the combustion chamber 17, the in-cylinder temperature can be increased as the combustion gas is compressed for a longer period after the combustion of the fuel is completed. On the contrary, if the combustion period of the fuel is long, the compression period after combustion cannot be made long, so that it is difficult to sufficiently raise the temperature in the combustion chamber 17. Therefore, in order to make the temperature of the combustion chamber 17 higher, it is effective to shorten the combustion period of the fuel. For this purpose, it is conceivable to increase the oxygen concentration in the cylinder.
Therefore, in the present embodiment, the amount of EGR by the high pressure EGR device 43 and the low pressure EGR device 48 is reduced to increase the oxygen concentration in the combustion chamber 17 and shorten the fuel combustion period, thereby increasing the fuel combustion chamber 17. Realizes the highest temperature in the cylinder. Specifically, the control device 60 performs control to fully close both the high pressure EGR valve 43b of the high pressure EGR device 43 and the low pressure EGR valve 48c of the low pressure EGR device 48 during deposit burnout control.

＜デポジット焼失制御時のグロープラグの制御＞
制御装置６０は、デポジット焼失制御中、グロープラグ２１の通電量を、通常運転の走行時に比べて高める。前述のように、第２クランク角度の圧縮上死点に対する進角量ΔＴを大きくしすぎると、燃料を噴射した際に、燃料が着火温度に到達せず所望のタイミングで燃焼が開始されないか、あるいは燃焼が不完全になり、筒内最高温度が不十分になるおそれがある。
そこで、本実施形態では、筒内の温度が所望の時期に燃料の着火温度に到達するように、グロープラグ２１の通電量を高めて筒内の温度を高め、燃料の燃焼開始時期を早めることによって燃焼室１７内のより高い筒内最高温度を実現する。具体的には、制御装置６０は、デポジット焼失制御中、グロープラグ２１が目標温度（例えば１２００℃）となるように通電量を制御する。 <Glow plug control during deposit burnout control>
The control device 60 increases the energization amount of the glow plug 21 during the deposit burnout control as compared with the traveling during the normal operation. As described above, if the advance amount ΔT with respect to the compression top dead center of the second crank angle is too large, when the fuel is injected, the fuel does not reach the ignition temperature and combustion is not started at a desired timing, Or combustion may become incomplete and there exists a possibility that the in-cylinder maximum temperature may become inadequate.
Therefore, in this embodiment, the amount of energization of the glow plug 21 is increased to increase the temperature in the cylinder so that the temperature in the cylinder reaches the ignition temperature of the fuel at a desired time, and the fuel combustion start time is advanced. This achieves a higher in-cylinder maximum temperature in the combustion chamber 17. Specifically, the control device 60 controls the energization amount so that the glow plug 21 reaches a target temperature (for example, 1200 ° C.) during deposit burnout control.

＜デポジット焼失制御時の過給圧の制御＞
本実施形態では、制御装置６０は、デポジット焼失制御時において、ターボ過給機５による過給圧を通常運転時よりも上昇させる制御を行う。こうすることで、筒内圧を上昇させて燃焼室１７内の着火環境を向上させるようにし、上記のような燃料噴射時期の進角に起因する燃料の着火性の悪化及び不完全な燃焼を抑制するようにする。また、このように過給圧を上昇させると、エンジンＥに付与される抵抗、特にピストン２３に付与される抵抗（以下では適宜「ピストン抵抗」と呼ぶ。）が増加するため、所望のエンジン回転数を維持するために必要な燃料噴射量が増加することとなる（ディーゼルエンジンではガソリンエンジンのようにスロットルバルブで吸気量を調整しないので、所望のエンジン回転数を維持するために燃料噴射量を調整している）。その結果、比較的多量の燃料を燃焼させることで、筒内ガス温度を上昇させて、燃料噴射弁２０に堆積したデポジットを効果的に焼失させるようにする。 <Control of supercharging pressure during deposit burnout control>
In the present embodiment, the control device 60 performs control to increase the supercharging pressure by the turbocharger 5 more than during normal operation during deposit burnout control. In this way, the in-cylinder pressure is increased to improve the ignition environment in the combustion chamber 17, and the deterioration of fuel ignitability and incomplete combustion due to the advance of the fuel injection timing as described above are suppressed. To do. Further, when the boost pressure is increased in this way, the resistance applied to the engine E, particularly the resistance applied to the piston 23 (hereinafter referred to as “piston resistance” as appropriate) increases, so that the desired engine rotation speed is increased. The fuel injection amount required to maintain the number will increase (in a diesel engine, the intake amount is not adjusted by the throttle valve as in a gasoline engine. Therefore, the fuel injection amount must be adjusted to maintain the desired engine speed. Adjusting). As a result, by burning a relatively large amount of fuel, the in-cylinder gas temperature is raised, and the deposit accumulated on the fuel injection valve 20 is effectively burned out.

なお、制御装置６０は、デポジット焼失制御時には、アイドル回転数よりも高いエンジン回転数であって、ある程度の過給圧が確保されるエンジン回転数を、目標値（目標エンジン回転数）として設定する。より詳しくは、制御装置６０は、燃料噴射及び燃料拡散に必要な時間を確保すべく、比較的遅いピストンスピードを適切に維持できるような低回転数を目標エンジン回転数として設定して、デポジット焼失制御を実行する。上述したように、制御装置６０は、目標回転数を例えば１７５０ｒｐｍに設定する。   The controller 60 sets, as a target value (target engine speed), an engine speed that is higher than the idling speed and at which a certain level of supercharging pressure is ensured during deposit burnout control. . More specifically, the control device 60 sets a low engine speed as a target engine speed so as to appropriately maintain a relatively slow piston speed in order to secure the time required for fuel injection and fuel diffusion, and deposit burnout. Execute control. As described above, the control device 60 sets the target rotational speed to 1750 rpm, for example.

＜デポジット焼失制御時のエンジン抵抗の制御＞
本実施形態では、制御装置６０は、上記のような過給圧の上昇による燃料噴射量の増加に加えて、車両内の補機を駆動するためにエンジンＥに付与される抵抗（以下では「補機駆動抵抗」と呼ぶ。）を増加させる制御を行って、目標回転数を維持するのに必要な燃料噴射量を更に増加させるようにする。この補機は、例えばヘッドライト１４２やリアデフ１４１やエアコンである（上記のようにグロープラグ２１に通電したときにもエンジンＥに付与される抵抗（負荷）が増加するので、グロープラグ２１もここで言う補機に含めてよい）。また、制御装置６０は、エアコンコンデンサファン１５４の出力を通常運転時よりも弱める制御を行って、エアコンのコンプレッサ上流側の冷媒圧（冷媒温度）を高めるようにする。こうすることで、エンジンＥの出力軸に連結されたエアコンのコンプレッサの仕事量を増加させて、エンジンＥに付与される抵抗を増加させることで、目標回転数を維持するのに必要な燃料噴射量を更に増加させるようにする。 <Control of engine resistance during deposit burnout control>
In the present embodiment, in addition to the increase in the fuel injection amount due to the increase in the supercharging pressure as described above, the control device 60 provides a resistance (hereinafter referred to as “the engine E” for driving the auxiliary machine in the vehicle). The control is performed so as to increase the fuel injection amount necessary to maintain the target rotational speed. This auxiliary machine is, for example, a headlight 142, a rear differential 141, or an air conditioner (the resistance (load) applied to the engine E increases when the glow plug 21 is energized as described above, so the glow plug 21 is also here. May be included in the auxiliary equipment). Further, the control device 60 performs control to weaken the output of the air conditioner condenser fan 154 as compared with that during normal operation so as to increase the refrigerant pressure (refrigerant temperature) on the compressor upstream side of the air conditioner. In this way, the fuel injection required to maintain the target rotational speed by increasing the work applied to the compressor of the air conditioner connected to the output shaft of the engine E and increasing the resistance applied to the engine E. Try to increase the amount further.

＜燃料噴射弁のデポジットの堆積判定＞
燃料噴射弁２０の噴孔２０ｃの凹部２０ｄにデポジットが堆積すると、燃料噴射弁２０から噴射された燃料が燃焼室１７内に適切に拡散されにくくなる。そのため、燃焼室１７内において均質な燃焼が行われずに、ＰＭ（煤）が発生しやすくなり、ＰＭがＤＰＦ４６に堆積していく速度が速くなる。その結果、ＤＰＦ４６に堆積したＰＭを燃焼除去するための処理（ＤＰＦ再生）の実行要求が発せられる頻度が高くなる。したがって、本実施形態では、制御装置６０は、ＤＰＦ再生の実行要求が発せられる頻度に基づいて、燃料噴射弁２０にデポジットが堆積しているか否かを判定する。特に、本実施形態では、制御装置６０は、ＤＰＦ再生の実行要求が前回発せられてから、ＤＰＦ再生の実行要求が今回発せられるまでに車両が走行した距離（ＤＰＦ再生の実行要求が発せられるインターバルに相当する）を求め、この距離と所定の判定距離とを比較することで、燃料噴射弁２０にデポジットが堆積している可能性について判定する。 <Deposit accumulation judgment of fuel injection valve>
When deposit accumulates in the recess 20 d of the injection hole 20 c of the fuel injection valve 20, the fuel injected from the fuel injection valve 20 is not easily diffused into the combustion chamber 17. Therefore, homogeneous combustion is not performed in the combustion chamber 17 and PM (soot) is likely to be generated, and the rate at which PM is deposited on the DPF 46 is increased. As a result, the frequency at which an execution request for the process (DPF regeneration) for removing the PM deposited on the DPF 46 by combustion is increased. Therefore, in the present embodiment, the control device 60 determines whether or not deposits are accumulated on the fuel injection valve 20 based on the frequency at which the DPF regeneration execution request is issued. In particular, in the present embodiment, the control device 60 determines the distance traveled by the vehicle from when the DPF regeneration execution request was last issued until the DPF regeneration execution request is issued this time (the interval at which the DPF regeneration execution request is issued). It is determined whether or not deposits have accumulated on the fuel injection valve 20 by comparing this distance with a predetermined determination distance.

＜制御フロー＞
次に、本発明の実施形態による制御（処理）の具体的な流れについて説明する。 <Control flow>
Next, a specific flow of control (processing) according to the embodiment of the present invention will be described.

最初に、図７を参照して、本発明の実施形態において主として行われる制御（メイン制御）について説明する。図７は、本発明の実施形態によるメイン制御を示すフローチャートである。このフローでは、主に、要求噴射量などに応じた目標酸素濃度及び目標吸気温度を実現するための制御に加えて、燃料噴射弁２０にデポジットが堆積しているか否かを判定するためのデポジット判定処理が行われる。また、当該フローは、典型的には車両のイグニッションがオンにされた後に、制御装置６０によって所定の周期で繰り返し実行される。   First, with reference to FIG. 7, the control (main control) mainly performed in the embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a flowchart showing main control according to the embodiment of the present invention. In this flow, in addition to the control for realizing the target oxygen concentration and the target intake air temperature according to the required injection amount, a deposit for determining whether or not deposits are accumulated on the fuel injection valve 20 Judgment processing is performed. The flow is typically repeatedly executed at a predetermined cycle by the control device 60 after the ignition of the vehicle is turned on.

まず、ステップＳ１１では、制御装置６０は、上述した各種センサ９４〜１２２が出力した信号Ｓ９４〜Ｓ１２２のうちの少なくとも一以上を取得する。   First, in step S11, the control device 60 acquires at least one or more of the signals S94 to S122 output from the various sensors 94 to 122 described above.

次いで、ステップＳ１２では、制御装置６０は、アクセル開度センサ１００によって検出されたアクセル開度に基づいて、エンジンＥから出力させるべき目標トルクを設定する。そして、ステップＳ１３では、制御装置６０は、ステップＳ１２で設定した目標トルクと、エンジン回転数とに基づいて、燃料噴射弁２０から噴射させるべき要求噴射量を設定する。   Next, in step S <b> 12, the control device 60 sets a target torque to be output from the engine E based on the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 100. In step S13, the control device 60 sets a required injection amount to be injected from the fuel injection valve 20 based on the target torque set in step S12 and the engine speed.

次いで、ステップＳ１４では、制御装置６０は、ステップＳ１３で設定した要求噴射量と、エンジン回転数とに基づいて、燃料の噴射パターンと、燃圧と、目標酸素濃度と、目標吸気温度と、ＥＧＲ制御モード（高圧ＥＧＲ装置４３及び低圧ＥＧＲ装置４８の両方又は一方を作動させるモード、或いは高圧ＥＧＲ装置４３及び低圧ＥＧＲ装置４８のいずれも作動させないモード）とを設定する。   Next, in step S14, the control device 60 determines the fuel injection pattern, fuel pressure, target oxygen concentration, target intake air temperature, and EGR control based on the required injection amount set in step S13 and the engine speed. A mode (a mode in which both or one of the high pressure EGR device 43 and the low pressure EGR device 48 is operated, or a mode in which neither the high pressure EGR device 43 nor the low pressure EGR device 48 is operated) is set.

次いで、ステップＳ１５では、制御装置６０は、ステップＳ１４で設定した目標酸素濃度及び目標吸気温度を実現する状態量を設定する。例えば、この状態量には、高圧ＥＧＲ装置４３によって吸気系ＩＮに還流させる排気ガス量（高圧ＥＧＲガス量）や、低圧ＥＧＲ装置４８によって吸気系ＩＮに還流させる排気ガス量（低圧ＥＧＲガス量）や、ターボ過給機５による過給圧などが含まれる。   Next, in step S15, the control device 60 sets a state quantity that realizes the target oxygen concentration and the target intake air temperature set in step S14. For example, this state quantity includes the amount of exhaust gas recirculated to the intake system IN by the high pressure EGR device 43 (high pressure EGR gas amount) and the amount of exhaust gas recirculated to the intake system IN by the low pressure EGR device 48 (low pressure EGR gas amount). And a supercharging pressure by the turbocharger 5 is included.

次いで、ステップＳ１６では、制御装置６０は、ステップＳ１５で設定した状態量に基づいて、エンジンシステム２００の各構成要素のそれぞれを駆動する各アクチュエータを制御する。この場合、制御装置６０は、状態量に応じた制限値や制限範囲を設定し、状態値が制限値や制限範囲による制限を遵守するような各アクチュエータの制御量を設定して制御を実行する。   Next, in step S <b> 16, the control device 60 controls each actuator that drives each component of the engine system 200 based on the state quantity set in step S <b> 15. In this case, the control device 60 sets a limit value or a limit range according to the state quantity, sets a control amount of each actuator such that the state value complies with the limit value or the limit range, and executes control. .

また、制御装置６０は、上記したステップＳ１１〜Ｓ１６の処理と並行して、ステップＳ１７において、燃料噴射弁２０にデポジットが堆積しているか否かを判定するためのデポジット判定処理を実行する。   Further, in parallel with the processes in steps S11 to S16 described above, the control device 60 executes a deposit determination process for determining whether or not deposits are accumulated on the fuel injection valve 20 in step S17.

次に、図８を参照して、本発明の実施形態によるデポジット判定処理について具体的に説明する。図８は、本発明の実施形態によるデポジット判定処理を示すフローチャートである。このフローは、制御装置６０によって、上記した図７のステップＳ１７において実行される。   Next, the deposit determination process according to the embodiment of the present invention will be specifically described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing deposit determination processing according to the embodiment of the present invention. This flow is executed by the control device 60 in step S17 of FIG.

まず、ステップＳ２１では、制御装置６０は、ＤＰＦ差圧センサ１２０によって検出されたＤＰＦ差圧（ＤＰＦ４６の上流側と下流側との排気圧の差）を取得する。   First, in step S <b> 21, the control device 60 acquires the DPF differential pressure (the difference in exhaust pressure between the upstream side and the downstream side of the DPF 46) detected by the DPF differential pressure sensor 120.

次いで、ステップＳ２２では、制御装置６０は、ステップＳ２１で取得されたＤＰＦ差圧が所定圧以上であるか否かを判定する。このステップＳ２２では、制御装置６０は、ＤＰＦ差圧に基づき、ＤＰＦ４６に堆積したＰＭの量が所定量以上になったか否か、つまりＤＰＦ再生を行うべきＰＭの堆積量に達したか否かを判定している。ＤＰＦ４６のＰＭの堆積量とＤＰＦ差圧とは相関があるので、ＤＰＦ差圧に基づきＤＰＦ４６のＰＭの堆積量を判定することができる。   Next, in step S22, the control device 60 determines whether or not the DPF differential pressure acquired in step S21 is equal to or higher than a predetermined pressure. In this step S22, the control device 60 determines whether or not the amount of PM deposited on the DPF 46 has reached a predetermined amount or more based on the DPF differential pressure, that is, whether or not the amount of PM to be subjected to DPF regeneration has been reached. Judgment. Since there is a correlation between the PM accumulation amount of the DPF 46 and the DPF differential pressure, the PM accumulation amount of the DPF 46 can be determined based on the DPF differential pressure.

ステップＳ２２の判定の結果、ＤＰＦ差圧が所定圧未満である場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）、処理は終了する。この場合には、ＤＰＦ４６に堆積したＰＭの量が所定量以上になっていないので、制御装置６０は、ＤＰＦ再生を行うべき状況ではないと判断する。これに対して、ＤＰＦ差圧が所定圧以上である場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、ステップＳ２３に進み、制御装置６０は、ＤＰＦ再生を行うべき状況であると判断して、ＤＰＦ再生実行フラグをオンに設定してＤＰＦ再生の実行要求を発する。   If the result of determination in step S22 is that the DPF differential pressure is less than the predetermined pressure (step S22: No), the process ends. In this case, since the amount of PM deposited on the DPF 46 is not equal to or greater than the predetermined amount, the control device 60 determines that there is no situation in which DPF regeneration should be performed. On the other hand, when the DPF differential pressure is equal to or higher than the predetermined pressure (step S22: Yes), the process proceeds to step S23, where the control device 60 determines that the DPF regeneration should be performed and sets the DPF regeneration execution flag. Set to on and issue a DPF regeneration execution request.

次いで、ステップＳ２４では、制御装置６０は、ＤＰＦ再生実行フラグがオンになったときの走行距離、つまりＤＰＦ再生実行フラグが今回オンになったときの走行距離を取得する。この走行距離は、所定のメモリなどに記憶されている。そして、ステップＳ２５では、制御装置６０は、ステップＳ２４で取得された、ＤＰＦ再生実行フラグが今回オンになったときの走行距離と、ＤＰＦ再生実行フラグが前回オンになったときの走行距離との差を算出する。つまり、制御装置６０は、ＤＰＦ再生を前回実行してからＤＰＦ再生の実行要求が今回発せられるまでに車両が走行した距離を算出する。以下では当該距離を適宜「算出走行距離」と呼ぶ。   Next, in step S24, the control device 60 acquires the travel distance when the DPF regeneration execution flag is turned on, that is, the travel distance when the DPF regeneration execution flag is turned on this time. This travel distance is stored in a predetermined memory or the like. In step S25, the control device 60 obtains the distance traveled when the DPF regeneration execution flag was turned on this time and the distance traveled when the DPF regeneration execution flag was previously turned on, acquired in step S24. Calculate the difference. That is, the control device 60 calculates the distance traveled by the vehicle from the previous execution of the DPF regeneration until the DPF regeneration execution request is issued this time. Hereinafter, the distance is appropriately referred to as “calculated travel distance”.

次いで、ステップＳ２６では、制御装置６０は、ステップＳ２５で得られた算出走行距離が５０ｋｍ未満であるか否かを判定する。この判定の結果、算出走行距離が５０ｋｍ未満である場合（ステップＳ２６：Ｙｅｓ）、ステップＳ２７に進み、制御装置６０は、所定のカウンタ（５０ｋｍ用カウンタ）を１だけインクリメントする。そして、ステップＳ２８に進み、制御装置６０は、この５０ｋｍ用カウンタが３以上であるか否かを判定する。この判定の結果、５０ｋｍ用カウンタが３以上である場合（ステップＳ２８：Ｙｅｓ）、ステップＳ３５に進む。この場合には、ＤＰＦ再生の実行要求が比較的高頻度で発せられたため、制御装置６０は、燃料噴射弁２０にデポジットが堆積していると判定して、このデポジットを焼失させるためのデポジット焼失フラグをオンに設定する（ステップＳ３５）。そして、ステップＳ３６に進み、制御装置６０は、燃料噴射弁２０にデポジットが堆積していることを示す警告灯を点灯させる。   Next, in step S26, the control device 60 determines whether or not the calculated travel distance obtained in step S25 is less than 50 km. As a result of the determination, if the calculated travel distance is less than 50 km (step S26: Yes), the process proceeds to step S27, and the control device 60 increments a predetermined counter (50 km counter) by 1. In step S28, the control device 60 determines whether or not the 50 km counter is 3 or more. As a result of the determination, if the 50 km counter is 3 or more (step S28: Yes), the process proceeds to step S35. In this case, since the execution request for the DPF regeneration is issued at a relatively high frequency, the control device 60 determines that the deposit is accumulated on the fuel injection valve 20, and burns out the deposit for burning out the deposit. The flag is set to ON (step S35). Then, the process proceeds to step S <b> 36, and the control device 60 turns on a warning lamp indicating that deposits are accumulated on the fuel injection valve 20.

他方で、ステップＳ２５で得られた算出走行距離が５０ｋｍ以上である場合（ステップＳ２６：Ｎｏ）、ステップＳ２９に進み、制御装置６０は、算出走行距離が７０ｋｍ未満であるか否かを判定する。この判定の結果、算出走行距離が７０ｋｍ未満である場合（ステップＳ２９：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０に進み、制御装置６０は、所定のカウンタ（７０ｋｍ用カウンタ）を１だけインクリメントする。そして、ステップＳ３１に進み、制御装置６０は、この７０ｋｍ用カウンタが２０以上であるか否かを判定する。この判定の結果、７０ｋｍ用カウンタが２０以上である場合（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、ステップＳ３５に進む。この場合にも、ＤＰＦ再生の実行要求が比較的高頻度で発せられたため、制御装置６０は、燃料噴射弁２０にデポジットが堆積していると判定して、デポジット焼失フラグをオンに設定する（ステップＳ３５）。そして、ステップＳ３６に進み、制御装置６０は、燃料噴射弁２０にデポジットが堆積していることを示す警告灯を点灯させる。   On the other hand, when the calculated travel distance obtained in step S25 is 50 km or more (step S26: No), the process proceeds to step S29, and the control device 60 determines whether the calculated travel distance is less than 70 km. As a result of the determination, if the calculated travel distance is less than 70 km (step S29: Yes), the process proceeds to step S30, and the control device 60 increments a predetermined counter (70 km counter) by one. Then, the process proceeds to step S31, and the control device 60 determines whether or not the 70 km counter is 20 or more. As a result of the determination, when the 70 km counter is 20 or more (step S31: Yes), the process proceeds to step S35. Also in this case, since the execution request for the DPF regeneration is issued at a relatively high frequency, the control device 60 determines that the deposit is accumulated on the fuel injection valve 20, and sets the deposit burnout flag to ON ( Step S35). Then, the process proceeds to step S <b> 36, and the control device 60 turns on a warning lamp indicating that deposits are accumulated on the fuel injection valve 20.

他方で、ステップＳ２５で得られた算出走行距離が７０ｋｍ以上である場合（ステップＳ２９：Ｎｏ）、ステップＳ３２に進み、制御装置６０は、算出走行距離が１００ｋｍ未満であるか否かを判定する。この判定の結果、算出走行距離が１００ｋｍ未満である場合（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、ステップＳ３３に進み、制御装置６０は、所定のカウンタ（１００ｋｍ用カウンタ）を１だけインクリメントする。そして、ステップＳ３４に進み、制御装置６０は、この１００ｋｍ用カウンタが５０以上であるか否かを判定する。この判定の結果、１００ｋｍ用カウンタが５０以上である場合（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）、ステップＳ３５に進む。この場合にも、ＤＰＦ再生の実行要求が比較的高頻度で発せられたため、制御装置６０は、燃料噴射弁２０にデポジットが堆積していると判定して、デポジット焼失フラグをオンに設定する（ステップＳ３５）。そして、ステップＳ３６に進み、制御装置６０は、燃料噴射弁２０にデポジットが堆積していることを示す警告灯を点灯させる。   On the other hand, when the calculated travel distance obtained in step S25 is 70 km or more (step S29: No), the process proceeds to step S32, and the control device 60 determines whether the calculated travel distance is less than 100 km. As a result of the determination, if the calculated travel distance is less than 100 km (step S32: Yes), the process proceeds to step S33, and the control device 60 increments a predetermined counter (100 km counter) by one. Then, the process proceeds to step S34, and the control device 60 determines whether or not the 100 km counter is 50 or more. As a result of the determination, if the 100 km counter is 50 or more (step S34: Yes), the process proceeds to step S35. Also in this case, since the execution request for the DPF regeneration is issued at a relatively high frequency, the control device 60 determines that the deposit is accumulated on the fuel injection valve 20, and sets the deposit burnout flag to ON ( Step S35). Then, the process proceeds to step S <b> 36, and the control device 60 turns on a warning lamp indicating that deposits are accumulated on the fuel injection valve 20.

これに対して、ステップＳ２５で得られた算出走行距離が１００ｋｍ以上である場合（ステップＳ３２：Ｎｏ）、処理は終了する。この場合には、ＤＰＦ再生の実行要求が発せられたインターバルが長いので、制御装置６０は、燃料噴射弁２０にデポジットが堆積していないと判定する。   On the other hand, when the calculated travel distance obtained in step S25 is 100 km or more (step S32: No), the process ends. In this case, since the interval at which the DPF regeneration execution request is issued is long, the control device 60 determines that no deposit is accumulated on the fuel injection valve 20.

また、５０ｋｍ用カウンタが３未満である場合（ステップＳ２８：Ｎｏ）、７０ｋｍ用カウンタが２０未満である場合（ステップＳ３１：Ｎｏ）、及び１００ｋｍ用カウンタが５０未満である場合（ステップＳ３４：Ｎｏ）のうちのいずれかの場合、処理は終了する。この場合にも、制御装置６０は、燃料噴射弁２０にデポジットが堆積していないと判定する。ステップＳ２８、ステップＳ３１及びステップＳ３４に進んだ状況では、ＤＰＦ再生の実行要求が発せられるインターバルが比較的短いため、燃料噴射弁２０にデポジットが堆積している可能性があるが、燃料噴射弁２０におけるデポジットの堆積以外の他の要因（例えばアクセルペダル９５の踏み込みと踏み戻しとを頻繁に切り替える運転やエンジンＥを高負荷域で長時間動作させる運転など）により、ＤＰＦ再生の実行要求が発せられた可能性も考えられる。そのため、制御装置６０は、上記した場合には、デポジット焼失フラグをオンに設定しないこととする。こうすることで、燃料噴射弁２０におけるデポジットの堆積についての誤判定を防止するようにする。   When the 50 km counter is less than 3 (step S28: No), the 70 km counter is less than 20 (step S31: No), and the 100 km counter is less than 50 (step S34: No). In either case, the process ends. Also in this case, the control device 60 determines that no deposit is accumulated on the fuel injection valve 20. In the situation where the process proceeds to step S28, step S31, and step S34, the interval at which the request for executing the DPF regeneration is issued is relatively short. Therefore, deposits may be accumulated on the fuel injection valve 20, but the fuel injection valve 20 Due to factors other than deposit accumulation in the engine (for example, an operation that frequently switches the accelerator pedal 95 to be depressed and returned, or an operation that operates the engine E for a long time in a high load range), a request to execute DPF regeneration is issued. Possibility is also considered. Therefore, in the case described above, control device 60 does not set the deposit burnout flag to ON. By doing so, erroneous determination of deposit accumulation in the fuel injection valve 20 is prevented.

このように、本実施形態では、ＤＰＦ再生を前回実行してからＤＰＦ再生の実行要求が今回発せられるまでの走行距離を、複数の判定距離（５０ｋｍ、７０ｋｍ及び１００ｋｍ）を用いて判定し、これら複数の判定距離に対応する複数のカウンタ（５０ｋｍ用カウンタ、７０ｋｍ用カウンタ及び１００ｋｍ用カウンタ）を規定して、ＤＰＦ再生の実行要求が発せられた回数を別々にカウントする。そして、これら複数のカウンタに応じた複数の判定値を用いて、具体的にはカウンタに対応する判定距離が短くなるほど値が小さくなるような判定値（５０ｋｍ用カウンタに対しては３、７０ｋｍ用カウンタに対しては２０、１００ｋｍ用カウンタに対しては５０）を用いて、燃料噴射弁２０にデポジットが堆積しているか否かを判定する。こうすることで、燃料噴射弁２０におけるデポジットの堆積を精度良く判定するようにしている。   As described above, in the present embodiment, the travel distance from when the DPF regeneration is executed last time until the DPF regeneration execution request is issued this time is determined using a plurality of determination distances (50 km, 70 km, and 100 km). A plurality of counters (a counter for 50 km, a counter for 70 km, and a counter for 100 km) corresponding to a plurality of determination distances are defined, and the number of times the execution request for DPF regeneration is issued is counted separately. Then, using a plurality of determination values corresponding to the plurality of counters, specifically, a determination value that decreases as the determination distance corresponding to the counter decreases (for a counter for 50 km, for 3, 70 km) 20 is used for the counter and 50 is used for the 100 km counter, and it is determined whether or not deposits are accumulated on the fuel injection valve 20. By doing so, deposit accumulation in the fuel injection valve 20 is accurately determined.

なお、５０ｋｍ用カウンタ、７０ｋｍ用カウンタ及び１００ｋｍ用カウンタは、それぞれ、デポジット焼失制御の実行後にリセットされる、つまり０に設定される。   The 50 km counter, the 70 km counter, and the 100 km counter are each reset after execution of the deposit burnout control, that is, set to 0.

次に、図９を参照して、本発明の実施形態によるデポジット焼失制御について具体的に説明する。図９は、本発明の実施形態によるデポジット焼失制御を示すフローチャートである。このフローは、車両がディーラーに入庫されて整備が行われるときに（車両は非走行状態にあるものとする）、制御装置６０によって実行される。   Next, deposit burnout control according to the embodiment of the present invention will be specifically described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart showing deposit burnout control according to the embodiment of the present invention. This flow is executed by the control device 60 when the vehicle is stored in the dealer and maintenance is performed (assuming that the vehicle is in a non-traveling state).

まず、ステップＳ４１では、制御装置６０は、整備士などによってデポジット焼失制御を開始するための所定操作が行われたか否かを判定する。この判定の結果、所定操作が行われた場合（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ４２に進み、所定操作が行われていない場合（ステップＳ４１：Ｎｏ）、処理は終了する。   First, in step S41, control device 60 determines whether or not a predetermined operation for starting deposit burnout control has been performed by a mechanic or the like. As a result of this determination, when the predetermined operation is performed (step S41: Yes), the process proceeds to step S42, and when the predetermined operation is not performed (step S41: No), the process ends.

次いで、ステップＳ４２では、制御装置６０は、デポジット焼失フラグがオンであるか否かを判定する。このデポジット焼失フラグは、図８のデポジット判定処理で設定される。ステップＳ４２の判定の結果、デポジット焼失フラグがオンである場合（ステップＳ４２：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ４３に進み、デポジット焼失フラグがオンでない場合（ステップＳ４２：Ｎｏ）、処理は終了する。   Next, in step S42, control device 60 determines whether or not the deposit burnout flag is on. This deposit burnout flag is set in the deposit determination process of FIG. As a result of the determination in step S42, if the deposit burnout flag is on (step S42: Yes), the process proceeds to step S43. If the deposit burnout flag is not on (step S42: No), the process ends.

次いで、ステップＳ４３では、制御装置６０は、変速機のギヤ段がニュートラルに設定されているか否かを判定する。この判定の結果、ギヤ段がニュートラルに設定されている場合（ステップＳ４３：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ４４に進み、ギヤ段がニュートラルに設定されていない場合（ステップＳ４３：Ｎｏ）、処理は終了する。本実施形態では、安全性を確保する観点から、エンジンＥの出力が車輪に伝達されないような状態においてデポジット焼失制御を行うようにしている。   Next, in step S43, control device 60 determines whether or not the gear position of the transmission is set to neutral. As a result of this determination, if the gear stage is set to neutral (step S43: Yes), the process proceeds to step S44. If the gear stage is not set to neutral (step S43: No), the process ends. . In the present embodiment, from the viewpoint of ensuring safety, the deposit burnout control is performed in a state where the output of the engine E is not transmitted to the wheels.

次いで、ステップＳ４４では、制御装置６０は、アクセル開度センサ１００の出力に基づき、アクセルペダル９５が踏まれていないか否かを判定する、つまりアクセルオフであるか否かを判定する。この判定の結果、アクセルオフである場合（ステップＳ４４：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ４５に進み、アクセルオフでない場合（ステップＳ４４：Ｎｏ）、処理は終了する。本実施形態では、安全性を確保する観点から、アクセルオフの状態においてデポジット焼失制御を行うようにしている。   Next, in step S44, the control device 60 determines whether or not the accelerator pedal 95 is depressed, that is, whether or not the accelerator is off, based on the output of the accelerator opening sensor 100. As a result of the determination, if the accelerator is off (step S44: Yes), the process proceeds to step S45. If the accelerator is not off (step S44: No), the process ends. In the present embodiment, from the viewpoint of ensuring safety, the deposit burnout control is performed in the accelerator off state.

次いで、ステップＳ４５では、制御装置６０は、冷却水温度センサ１０９及び油圧／油温センサ１１１の出力に基づき、水温（冷却水の温度）及び油温が所定温度（例えば８０〜９０℃）以上であるか否かを判定する。この判定の結果、水温及び油温が所定温度以上である場合（ステップＳ４５：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ４６に進み、水温及び油温が所定温度未満である場合（ステップＳ４５：Ｎｏ）、処理は終了する。本実施形態では、燃料噴射弁２０のデポジットを効率的に焼失できるような温度にまでエンジンＥが昇温している状態において、デポジット焼失制御を行うようにしている。本実施形態では、制御装置６０は、冷却水温度センサ１０９による冷却水の温度及び油圧／油温センサ１１による油温が所定温度に達したことにより、エンジンＥの温度が所定値以上に達したものと判断する。   Next, in step S45, the control device 60 determines that the water temperature (cooling water temperature) and the oil temperature are equal to or higher than a predetermined temperature (for example, 80 to 90 ° C.) based on the outputs of the cooling water temperature sensor 109 and the hydraulic pressure / oil temperature sensor 111. It is determined whether or not there is. As a result of the determination, when the water temperature and the oil temperature are equal to or higher than the predetermined temperature (step S45: Yes), the process proceeds to step S46, and when the water temperature and the oil temperature are lower than the predetermined temperature (step S45: No), the process is performed. finish. In the present embodiment, the deposit burnout control is performed in a state where the engine E is heated up to a temperature at which the deposit of the fuel injection valve 20 can be burned out efficiently. In the present embodiment, the control device 60 causes the temperature of the engine E to reach a predetermined value or more because the cooling water temperature by the cooling water temperature sensor 109 and the oil temperature by the oil pressure / oil temperature sensor 11 have reached a predetermined temperature. Judge that.

次いで、ステップＳ４６では、制御装置６０は、ヘッドライトスイッチ９５がオンであるか否かを判定する。この判定の結果、ヘッドライトスイッチ９５がオンである場合（ステップＳ４６：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ４７に進み、ヘッドライトスイッチ９５がオフである場合（ステップＳ４６：Ｎｏ）、処理は終了する。本実施形態では、補機としてのヘッドライト１４２の点灯による電力消費によってエンジンＥに付与される補機駆動抵抗が高くなっている状態（具体的にはヘッドライト１４２の電力消費によりオルタネータ２６の発電量が多くなり、オルタネータ２６を発電させるためのエンジンＥの負荷が高くなる）において、デポジット焼失制御を行うようにしている。なお、ヘッドライト１４２による補機駆動抵抗を効果的に高める観点から、ヘッドライト１４２をハイビームに設定するのがよい。   Next, in step S46, the control device 60 determines whether or not the headlight switch 95 is on. As a result of this determination, if the headlight switch 95 is on (step S46: Yes), the process proceeds to step S47. If the headlight switch 95 is off (step S46: No), the process ends. In the present embodiment, the auxiliary drive resistance applied to the engine E is increased by the power consumption due to the lighting of the headlight 142 as an auxiliary machine (specifically, the power generation of the alternator 26 by the power consumption of the headlight 142). The deposit burnout control is performed when the amount increases and the load of the engine E for generating the alternator 26 increases. From the viewpoint of effectively increasing the auxiliary machine driving resistance by the headlight 142, the headlight 142 is preferably set to a high beam.

次いで、ステップＳ４７では、制御装置６０は、エアコンスイッチ９６がオンであるか否かを判定する。この判定の結果、エアコンスイッチ９６がオンである場合（ステップＳ４７：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ４８に進み、エアコンスイッチ９６がオフである場合（ステップＳ４７：Ｎｏ）、処理は終了する。本実施形態では、エアコンを動作させるためにエンジンＥに付与される負荷が高くなっている状態（具体的にはエアコンのコンプレッサはエンジンＥにより動作されるため、エアコンの動作時にエンジンＥの負荷が高くなる）において、デポジット焼失制御を行うようにしている。   Next, in step S47, the control device 60 determines whether or not the air conditioner switch 96 is on. As a result of the determination, if the air conditioner switch 96 is on (step S47: Yes), the process proceeds to step S48. If the air conditioner switch 96 is off (step S47: No), the process ends. In the present embodiment, the load applied to the engine E to operate the air conditioner is high (specifically, the compressor of the air conditioner is operated by the engine E, and therefore the load of the engine E is reduced during the operation of the air conditioner. In this case, deposit burnout control is performed.

次いで、ステップＳ４８では、制御装置６０は、エアコンスイッチ９６がオンになっているので、エアコンのコンプレッサに設けられたエアコンコンプレッサクラッチ１５９を接続する。こうすることで、エンジンＥの出力がエアコンのコンプレッサに伝達されるようにする。そして、処理はステップＳ４９に進む。   Next, in step S48, since the air conditioner switch 96 is turned on, the control device 60 connects the air conditioner compressor clutch 159 provided in the compressor of the air conditioner. In this way, the output of the engine E is transmitted to the compressor of the air conditioner. Then, the process proceeds to step S49.

次いで、ステップＳ４９では、制御装置６０は、リアデフスイッチ９４がオンであるか否かを判定する。この判定の結果、リアデフスイッチ９４がオンである場合（ステップＳ４９：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ５０に進み、リアデフスイッチ９４がオフである場合（ステップＳ４９：Ｎｏ）、処理は終了する。本実施形態では、補機としてのリアデフ１４１への通電による電力消費によってエンジンＥに付与される補機駆動抵抗が高くなっている状態（具体的にはリアデフ１４１の電力消費によりオルタネータ２６の発電量が多くなり、オルタネータ２６を発電させるためのエンジンＥの負荷が高くなる）において、デポジット焼失制御を行うようにしている。   Next, in step S49, the control device 60 determines whether or not the rear differential switch 94 is on. If the result of this determination is that the rear differential switch 94 is on (step S49: Yes), the process proceeds to step S50. If the rear differential switch 94 is off (step S49: No), the process ends. In the present embodiment, a state in which the auxiliary drive resistance applied to the engine E is high due to power consumption by energizing the rear differential 141 as an auxiliary machine (specifically, the power generation amount of the alternator 26 by the power consumption of the rear differential 141). And the load on the engine E for generating power from the alternator 26 is increased).

次いで、ステップＳ５０では、制御装置６０は、エアコンの風量切替スイッチ９７の出力に基づき、エアコンの風量（つまりブロアファンの出力）が最大であるか否かを判定する。この判定の結果、エアコンの風量が最大である場合（ステップＳ５０：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ５１に進み、エアコンの風量が最大でない場合（ステップＳ５０：Ｎｏ）、処理は終了する。本実施形態では、補機駆動抵抗を高めるべく、エアコンの風量が最大になっている状態（具体的にはエアコンのブロアファンの電力消費によりオルタネータ２６の発電量が多くなり、オルタネータ２６を発電させるためのエンジンＥの負荷が高くなる）において、デポジット焼失制御を行うようにしている。   Next, in step S50, the control device 60 determines whether or not the air volume of the air conditioner (that is, the output of the blower fan) is maximum based on the output of the air volume switch 97 of the air conditioner. As a result of this determination, if the air volume of the air conditioner is maximum (step S50: Yes), the process proceeds to step S51. If the air volume of the air conditioner is not maximum (step S50: No), the process ends. In the present embodiment, in order to increase the auxiliary machine drive resistance, the air volume of the air conditioner is maximized (specifically, the power generation amount of the alternator 26 increases due to the power consumption of the blower fan of the air conditioner, and the alternator 26 is caused to generate power. Therefore, the deposit burnout control is performed.

制御装置６０は、上記したステップＳ４１〜Ｓ４７、Ｓ４９、Ｓ５０の全ての条件が成立すると、ステップＳ５１以降において、燃料噴射弁２０に堆積したデポジットを焼失させるための制御を行う。まず、ステップＳ５１では、制御装置６０は、目標回転数を１７５０ｒｐｍに設定する。制御装置６０は、このような比較的低い回転数を目標回転数として設定することで、比較的遅いピストンスピードを維持させて燃料噴射及び拡散に必要な時間を確保するようにする。制御装置６０は、このような目標回転数を適用して図７に示したメイン制御を実行することで、実エンジン回転数が目標回転数に維持されるようにする。   When all the above-described conditions of steps S41 to S47, S49, and S50 are satisfied, the control device 60 performs control for burning out deposits deposited on the fuel injection valve 20 after step S51. First, in step S51, the control device 60 sets the target rotational speed to 1750 rpm. The control device 60 sets such a relatively low rotation speed as the target rotation speed, thereby maintaining a relatively slow piston speed and ensuring the time required for fuel injection and diffusion. The control device 60 applies the target rotational speed and executes the main control shown in FIG. 7 so that the actual engine rotational speed is maintained at the target rotational speed.

次いで、ステップＳ５２では、制御装置６０は、グロープラグ２１に通電する制御を行う。こうすることで、燃料噴射時期の進角に起因する燃料の着火性の悪化や不完全な燃焼を抑制するようにする。加えて、グロープラグ２１の消費電力によってエンジンＥに付与される抵抗を増加させることで（詳しくはグロープラグ２１の通電によりオルタネータ２６の発電量が増加してエンジンＥの負荷が増加する）、目標回転数を維持するのに必要な燃料噴射量を増加させて、筒内ガス温度を上昇させるようにする。
具体的には、ステップＳ５２では、制御装置６０は、グロープラグ２１の目標温度（例えば１２００℃）を設定し、グロープラグ２１が目標温度になるように通電制御を行う。この場合、制御装置６０は、水温や吸気温や吸気量やエンジン回転数や燃料噴射量などに基づき、グロープラグ２１の温度を所定のモデルにより推定し、推定した温度と目標温度とを比較しながら、グロープラグ２１が目標温度に維持されるように通電制御を行う。こうすることで、グロープラグ２１の故障を抑制するようにする。 Next, in step S <b> 52, the control device 60 performs control to energize the glow plug 21. By doing so, deterioration of fuel ignitability and incomplete combustion due to the advance of the fuel injection timing are suppressed. In addition, by increasing the resistance imparted to the engine E by the power consumption of the glow plug 21 (specifically, the power generation amount of the alternator 26 is increased by energization of the glow plug 21 and the load on the engine E is increased). The in-cylinder gas temperature is raised by increasing the fuel injection amount necessary to maintain the rotational speed.
Specifically, in step S52, the control device 60 sets a target temperature (eg, 1200 ° C.) of the glow plug 21 and performs energization control so that the glow plug 21 reaches the target temperature. In this case, the control device 60 estimates the temperature of the glow plug 21 using a predetermined model based on the water temperature, the intake air temperature, the intake air amount, the engine speed, the fuel injection amount, and the like, and compares the estimated temperature with the target temperature. However, energization control is performed so that the glow plug 21 is maintained at the target temperature. By doing so, failure of the glow plug 21 is suppressed.

次いで、ステップＳ５３では、制御装置６０は、エアコンコンデンサファン１５４の出力を通常時よりも弱める制御を行って、エアコンのコンプレッサ上流側の冷媒圧（冷媒温度）を高めるようにする。例えば、制御装置６０は、エアコンコンデンサファン１５４を駆動するためのデューティを小さくする制御を行う。こうすることで、エンジンＥに連結されたエアコンのコンプレッサの仕事量（冷媒を圧縮するための仕事量）を増加させて、エンジンＥに付与される抵抗を増加させることで、目標回転数を維持するのに必要な燃料噴射量を増加させるようにする。
具体的には、ステップＳ５３では、制御装置６０は、コンプレッサ上流側の冷媒圧が高圧側の所定範囲内に入るように、外気温に基づきエアコンコンデンサファン１５４の出力を制御する。この場合、制御装置６０は、基本的には、エアコンコンデンサファン１５４の出力を低くするが、外気温が高いほど、エアコンコンデンサファン１５４の出力を高くする（つまり、外気温が高いほど、エアコンコンデンサファン１５４の出力を低くする度合いを小さくする）。こうすることで、夏場などにおいて、冷媒温度が高くなり過ぎて、エアコンのコンプレッサが停止されることを抑制する。
また、制御装置６０は、上記したようなエアコンコンデンサファン１５４の制御を、エアコンを暖房に設定した状態で行う。こうするのは、真冬にエアコンを冷房に設定した状態で当該制御を行うと、エアコンのエバポレータが冷え過ぎてエバポレータ下流の空気が凍って、エアコンの動作が停止する場合があるからである。 Next, in step S53, the control device 60 performs control to weaken the output of the air conditioner condenser fan 154 from the normal time so as to increase the refrigerant pressure (refrigerant temperature) on the compressor upstream side of the air conditioner. For example, the control device 60 performs control to reduce the duty for driving the air conditioner condenser fan 154. By doing this, the work amount of the compressor of the air conditioner connected to the engine E (the work amount for compressing the refrigerant) is increased, and the resistance given to the engine E is increased, thereby maintaining the target rotational speed. The amount of fuel injection required to do this is increased.
Specifically, in step S53, the control device 60 controls the output of the air conditioner condenser fan 154 based on the outside air temperature so that the refrigerant pressure on the upstream side of the compressor falls within a predetermined range on the high pressure side. In this case, the control device 60 basically lowers the output of the air conditioner condenser fan 154, but increases the output of the air conditioner condenser fan 154 as the outside air temperature increases (that is, as the outside air temperature increases, the air conditioner condenser fan 154 increases). The degree of lowering the output of the fan 154 is reduced). By doing so, it is possible to prevent the compressor of the air conditioner from being stopped due to the refrigerant temperature becoming too high in summer or the like.
In addition, the control device 60 performs the control of the air conditioner condenser fan 154 as described above in a state where the air conditioner is set to heating. This is because if the control is performed with the air conditioner set to cooling in the middle of winter, the evaporator of the air conditioner may be too cold, the air downstream of the evaporator may freeze, and the operation of the air conditioner may stop.

次いで、ステップＳ５４では、制御装置６０は、吸気系ＩＮへのＥＧＲガスの還流を停止させるべく、高圧ＥＧＲ装置４３の高圧ＥＧＲバルブ４３ｂ及び低圧ＥＧＲ装置４８の低圧ＥＧＲバルブ４８ｃの両方を全閉に制御する。こうすることで、エンジンＥに供給するガスの酸素濃度を高めて、筒内最高温度を効果的に上昇させるようにする（換言すると熱発生率を高めるようにする）。また、ＥＧＲガス量の低減に起因するエンジンＥのポンプ損失増大により、目標回転数を維持するのに必要な燃料噴射量を増加させるようにする。   Next, in step S54, the control device 60 fully closes both the high pressure EGR valve 43b of the high pressure EGR device 43 and the low pressure EGR valve 48c of the low pressure EGR device 48 in order to stop the recirculation of the EGR gas to the intake system IN. Control. By doing so, the oxygen concentration of the gas supplied to the engine E is increased, and the maximum in-cylinder temperature is effectively increased (in other words, the heat generation rate is increased). In addition, the fuel injection amount necessary to maintain the target rotational speed is increased due to an increase in pump loss of the engine E resulting from the reduction in the EGR gas amount.

次いで、ステップＳ５５では、制御装置６０は、ターボ過給機５による過給圧を上昇させるべく、ターボ過給機５のＶＧＴ開度（フラップ５ｃの開度）を閉側に制御する。こうすることで、筒内圧を上昇させて燃焼室１７内の着火環境を向上させるようにし、燃料噴射時期の進角に起因する燃料の着火性の悪化や不完全な燃焼を抑制するようにする。加えて、過給圧の上昇に起因するピストン２３の抵抗増大により、目標回転数を維持するのに必要な燃料噴射量を増加させるようにする。   Next, in step S55, the control device 60 controls the VGT opening degree (opening degree of the flap 5c) of the turbocharger 5 to the closed side so as to increase the supercharging pressure by the turbocharger 5. In this way, the in-cylinder pressure is increased to improve the ignition environment in the combustion chamber 17, and the deterioration of fuel ignitability and incomplete combustion due to the advance of the fuel injection timing are suppressed. . In addition, the amount of fuel injection required to maintain the target rotational speed is increased by increasing the resistance of the piston 23 due to the increase in the supercharging pressure.

次いで、ステップＳ５６では、制御装置６０は、燃焼室１７において燃焼ガスを圧縮させる期間を長くして圧縮上死点での筒内温度（筒内最高温度）を上昇させるべく、燃料噴射弁２０の燃料噴射時期を進角させる。この場合、制御装置６０は、燃料の着火性が確保され且つ不完全な燃焼が発生しない範囲内において、燃料噴射時期を進角させる（つまり燃料噴射時期を進角させる度合いに制限を設ける）。具体的には、制御装置６０は、エンジンＥの幾何学的圧縮比に応じて燃料噴射時期を進角させる。より詳しくは、上述した進角量の範囲を示す２つの式に基づき、対象となるエンジンＥの幾何学的圧縮比に応じた燃料噴射時期を事前に決定しておき、制御装置６０は、そのように決定された燃料噴射時期を適用するようにする。   Next, in step S56, the control device 60 increases the in-cylinder temperature at the compression top dead center (in-cylinder maximum temperature) so as to increase the period during which the combustion gas is compressed in the combustion chamber 17. Advance the fuel injection timing. In this case, the control device 60 advances the fuel injection timing (that is, limits the degree to which the fuel injection timing is advanced) within a range in which the ignitability of the fuel is ensured and incomplete combustion does not occur. Specifically, the control device 60 advances the fuel injection timing in accordance with the geometric compression ratio of the engine E. More specifically, based on the above two expressions indicating the range of the advance amount, the fuel injection timing corresponding to the geometric compression ratio of the target engine E is determined in advance. The fuel injection timing determined as described above is applied.

次いで、ステップＳ５７では、制御装置６０は、デポジット焼失制御の開始から所定時間（例えば１２０秒）が経過したか否かを判定する。この判定の結果、所定時間が経過した場合（ステップＳ５７：Ｙｅｓ）、ステップＳ５８に進み、制御装置６０は、デポジット焼失制御を終了し、デポジット焼失フラグがオフに設定する。他方で、所定時間が経過していない場合（ステップＳ５７：Ｎｏ）、ステップＳ５７に戻る。この場合には、制御装置６０は、所定時間が経過するまでステップＳ５７の判定を繰り返す。   Next, in step S57, control device 60 determines whether or not a predetermined time (for example, 120 seconds) has elapsed since the start of deposit burnout control. As a result of this determination, if the predetermined time has elapsed (step S57: Yes), the process proceeds to step S58, where the control device 60 ends the deposit burnout control and sets the deposit burnout flag to OFF. On the other hand, when the predetermined time has not elapsed (step S57: No), the process returns to step S57. In this case, the control device 60 repeats the determination in step S57 until a predetermined time has elapsed.

なお、上記したデポジット焼失制御では、リアデフスイッチ９４、エアコンスイッチ９６、ヘッドライトスイッチ９５及び風量切替スイッチ９７が整備士などにより手動で操作されることを、当該制御の実行条件としていた（ステップＳ４６、Ｓ４７、Ｓ４９、Ｓ５０参照）。他の例では、このような整備士などによる手動の操作を実行条件とせずに、デポジット焼失制御の実行時に、リアデフ１４１、エアコン、ヘッドライト１４２及びエアコンの風量を自動で制御してもよい。つまり、デポジット焼失制御の実行時に、リアデフ１４１、エアコン及びヘッドライト１４２を自動でオンに設定する制御を行うと共に、エアコンの風量を自動で最大にする制御を行うようにしてもよい。   In the deposit burnout control described above, the operation condition of the control is that the rear differential switch 94, the air conditioner switch 96, the headlight switch 95, and the air volume changeover switch 97 are manually operated by a mechanic (step S46, (See S47, S49, and S50). In another example, the air volume of the rear differential 141, the air conditioner, the headlight 142, and the air conditioner may be automatically controlled when the deposit burnout control is executed without using a manual operation by such a mechanic as an execution condition. That is, when the deposit burnout control is executed, the rear differential 141, the air conditioner, and the headlight 142 may be automatically turned on, and the airflow of the air conditioner may be automatically maximized.

＜作用効果＞
次に、本発明の実施形態によるディーゼルエンジンの制御方法及び制御システムの作用効果について説明する。 <Effect>
Next, the operation effect of the diesel engine control method and control system according to the embodiment of the present invention will be described.

本実施形態では、制御装置６０は、車両の整備時の非走行状態において、つまりデポジット焼失制御中、走行時の回転数及び要求トルクと同一の回転数及び要求トルクで、第１クランク角度より進角した第２クランク角度でメイン噴射を開始するように燃料噴射弁２０を制御する。ここで、第２クランク角度を、ΔＴ≦ａ2×ＣＲ＋ｂ2で求め、ΔＴは、圧縮上死点からの進角量であり、ＣＲは、幾何学的圧縮比であり、ａ2＞０である。したがって、本実施形態では、幾何学的圧縮比ＣＲの関数に従って進角量ΔＴを決定することができ、幾何学的圧縮比ＣＲが低いほど進角量ΔＴの最大値を小さく設定する。ここで、進角量ΔＴを大きく取りすぎると、燃料噴射時の燃料の温度が着火可能温度に到達せず、所望のタイミングで燃焼が開始されないか、あるいは燃焼が不完全になり、筒内最高温度が不十分になるおそれがある。本実施形態では、幾何学的圧縮比に応じて進角量ΔＴを適切に設定できるので、燃焼開始の遅れや不完全燃焼の発生を防止でき、燃料噴射弁２０の凹部２０ｄに堆積したデポジットを確実に焼失させることができる。また、幾何学的圧縮比ＣＲに応じて第２クランク角度を決定するので、エンジンＥの特性に合わせた進角量を設定することができ、デポジットの焼失に必要な筒内最高温度を確実に達成することができる。 In the present embodiment, the control device 60 advances from the first crank angle at a rotational speed and a required torque that are the same as the rotational speed and the required torque during traveling in a non-traveling state during vehicle maintenance, that is, during deposit burnout control. The fuel injection valve 20 is controlled to start main injection at the angled second crank angle. Here, the second crank angle is obtained by ΔT ≦ a 2 × CR + b 2 , ΔT is the advance amount from the compression top dead center, CR is the geometric compression ratio, and a 2 > 0 is there. Therefore, in this embodiment, the advance amount ΔT can be determined according to the function of the geometric compression ratio CR, and the maximum value of the advance amount ΔT is set smaller as the geometric compression ratio CR is lower. Here, if the advance amount ΔT is too large, the temperature of the fuel at the time of fuel injection does not reach the ignitable temperature, and combustion is not started at a desired timing, or combustion is incomplete, and the maximum in cylinder Temperature may be insufficient. In the present embodiment, since the advance amount ΔT can be set appropriately according to the geometric compression ratio, it is possible to prevent the delay of the start of combustion and the occurrence of incomplete combustion, and the deposit accumulated in the recess 20d of the fuel injection valve 20 can be prevented. Can be surely burnt down. In addition, since the second crank angle is determined according to the geometric compression ratio CR, it is possible to set the advance amount in accordance with the characteristics of the engine E, and to ensure the maximum in-cylinder temperature necessary for burning out the deposit. Can be achieved.

第２クランク角度の進角量ΔＴを求める式における定数ａ2及びｂ2を、それぞれａ2＝４．２、ｂ2＝−４７に設定したので、エンジンＥの運転条件に適した定数を設定することができる。したがって、エンジンＥのエンジン負荷、過給圧、エンジン水温等の運転条件を加味した上で進角量ΔＴを設定することができ、燃料噴射弁２０の凹部２０ｄに堆積したデポジットを焼失させるのに必要な筒内最高温度を確実に達成することができる。 Since the constants a 2 and b 2 in the equation for calculating the advance amount ΔT of the second crank angle are set to a 2 = 4.2 and b 2 = −47, respectively, constants suitable for the operating conditions of the engine E are set. can do. Therefore, the advance amount ΔT can be set in consideration of operating conditions such as the engine load, the supercharging pressure, and the engine water temperature of the engine E, and the deposit accumulated in the recess 20d of the fuel injection valve 20 is burned out. The required maximum in-cylinder temperature can be reliably achieved.

制御装置６０が、エンジンＥの冷却水温度センサ１０９によって冷却水の温度を、また、油圧／油温センサ１１１によって油温を検出し、検出された温度が所定値以上であるとき、第２クランク角度で燃料噴射するデポジット焼失制御を開始するので、エンジンＥの燃焼室１７内の環境が整ってからデポジット焼失制御を開始することができ、デポジット焼失制御の開始直後から、燃料噴射弁２０の凹部２０ｄに堆積したデポジットを焼失させるのに必要な筒内最高温度を確実に達成できる。   When the control device 60 detects the coolant temperature by the coolant temperature sensor 109 of the engine E and the oil temperature by the oil pressure / oil temperature sensor 111, and the detected temperature is equal to or higher than a predetermined value, the second crank Since the deposit burnout control for injecting the fuel at an angle is started, the deposit burnout control can be started after the environment in the combustion chamber 17 of the engine E is prepared, and the recess of the fuel injection valve 20 is started immediately after the deposit burnout control is started. The maximum in-cylinder temperature necessary to burn off the deposit accumulated in 20d can be reliably achieved.

１ 吸気通路
５ ターボ過給機
２０ 燃料噴射弁
２０ｄ 凹部
２１ グロープラグ
４１ 排気通路
４３ 高圧ＥＧＲ装置
４５ ＤＯＣ
４６ ＤＰＦ
４８ 低圧ＥＧＲ装置
６０ 制御装置
２００ エンジンシステム
Ｅ エンジン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Intake passage 5 Turbocharger 20 Fuel injection valve 20d Recess 21 Glow plug 41 Exhaust passage 43 High pressure EGR device 45 DOC
46 DPF
48 Low pressure EGR device 60 Control device 200 Engine system E Engine

Claims (10)

車両に搭載され、前記車両の走行時に前記車両の駆動輪に機械的に連結され、燃焼室上部に取り付けられた燃料噴射弁を有するディーゼルエンジンの制御方法であって、
前記車両の走行時において、前記ディーゼルエンジンの回転数と要求トルクに応じたエンジンサイクルの第１クランク角度で燃料噴射を開始する工程と、
前記燃料噴射弁にデポジットが堆積しているか否かを判定する工程と、
前記デポジットが堆積していると判定され、且つ、前記車両の整備時であって前記ディーゼルエンジンと前記駆動輪とが非連結状態である非走行状態において、前記デポジットを焼失させるデポジット焼失制御を実行するための所定操作が行われた場合に、前記走行時の前記回転数及び前記要求トルクと同一の回転数及び要求トルクで、燃焼ガスを圧縮する期間を拡大して圧縮上死点での筒内温度を上昇させるように、前記燃料噴射弁の燃料噴射時期を圧縮上死点よりも進角側において前記第１クランク角度より進角した第２クランク角度に変更する工程と、を有し、
前記第２クランク角度は、
ΔＴ≦ａ2×ＣＲ＋ｂ2
ΔＴ：圧縮上死点からの進角量（クランクシャフトの回転角度）
ＣＲ：幾何学的圧縮比
ａ2＞０
で定義される、
ことを特徴とするディーゼルエンジンの制御方法。 A method for controlling a diesel engine having a fuel injection valve mounted on a combustion chamber and mechanically connected to a drive wheel of the vehicle when the vehicle is running,
Starting the fuel injection at the first crank angle of the engine cycle according to the rotational speed of the diesel engine and the required torque when the vehicle is running;
Determining whether deposits are deposited on the fuel injector;
It is determined that the deposit is accumulated, and the deposit burnout control is performed to burn out the deposit when the vehicle is being serviced and the diesel engine and the drive wheels are not connected. When a predetermined operation is performed , the cylinder at the compression top dead center is expanded by expanding the period for compressing the combustion gas at the same rotational speed and the required torque as the rotational speed and the required torque at the time of traveling. Changing the fuel injection timing of the fuel injection valve to a second crank angle advanced from the first crank angle on the advance side of the compression top dead center so as to raise the internal temperature ,
The second crank angle is
ΔT ≦ a 2 × CR + b 2
ΔT: Advance amount from compression top dead center (crankshaft rotation angle)
CR: Geometric compression ratio a 2 > 0
Defined by
A method for controlling a diesel engine, characterized in that: 前記ａ2及び前記ｂ2は、それぞれａ2＝４．２、ｂ2＝−４７に設定されている、
請求項１に記載のディーゼルエンジンの制御方法。 The a 2 and the b 2 are set to a 2 = 4.2 and b 2 = −47, respectively.
The method for controlling a diesel engine according to claim 1. 前記ディーゼルエンジンの温度を検出する工程と、
検出された前記温度が所定値以上であるとき、前記第２クランク角度で燃料噴射を開始する工程の開始を許可する工程と、を更に有する、
請求項１または請求項２に記載のディーゼルエンジンの制御方法。 Detecting the temperature of the diesel engine;
And allowing the start of the step of starting fuel injection at the second crank angle when the detected temperature is equal to or higher than a predetermined value.
The control method of the diesel engine of Claim 1 or Claim 2. 前記燃料噴射弁は、本体と、前記本体に形成された噴孔と、前記本体の外面において前記噴孔に対応する位置に設けられ、前記噴孔よりも大きな直径を備える凹部と、を有する、請求項１に記載のディーゼルエンジンの制御方法。The fuel injection valve includes a main body, an injection hole formed in the main body, and a recess provided at a position corresponding to the injection hole on the outer surface of the main body and having a diameter larger than the injection hole. The method for controlling a diesel engine according to claim 1. 前記ディーゼルエンジンの排気通路には排気ガス中の粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタが設けられており、The exhaust passage of the diesel engine is provided with a particulate filter that collects particulate matter in the exhaust gas,
前記パティキュレートフィルタの上流側と下流側との排気圧の差に基づき、前記燃料噴射弁にデポジットが堆積しているか否かを判定する、請求項１に記載のディーゼルエンジンの制御方法。The diesel engine control method according to claim 1, wherein it is determined whether deposits are accumulated on the fuel injection valve based on a difference in exhaust pressure between the upstream side and the downstream side of the particulate filter. 前記パティキュレートフィルタの上流側と下流側との排気圧の差に基づき、前記パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質を除去するための再生処理を行い、この再生処理の実行頻度に基づき、前記燃料噴射弁にデポジットが堆積しているか否かを判定する、請求項５に記載のディーゼルエンジンの制御方法。Based on the difference in exhaust pressure between the upstream side and the downstream side of the particulate filter, a regeneration process is performed to remove particulate matter collected in the particulate filter, and based on the frequency of execution of the regeneration process, The method for controlling a diesel engine according to claim 5, wherein it is determined whether or not deposits are accumulated on the fuel injection valve. 前記デポジット焼失制御を実行するときに、前記ディーゼルエンジンの回転数を、アイドル回転数よりも高く、且つ燃料噴射及び燃料拡散に必要な時間を確保可能な所定の回転数に維持する工程を更に有する、When performing the deposit burnout control, the method further includes a step of maintaining the rotational speed of the diesel engine at a predetermined rotational speed that is higher than the idle rotational speed and that can secure a time required for fuel injection and fuel diffusion. ,
請求項１に記載のディーゼルエンジンの制御方法。The method for controlling a diesel engine according to claim 1. 車両に搭載され、筒内に直接燃料を噴射するよう燃焼室上部に取り付けられた燃料噴射弁を有するディーゼルエンジンと、
前記ディーゼルエンジンの出力軸を前記車両の駆動輪に機械的に連結する動力伝達装置と、
前記車両の動作を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記車両の走行時において、前記ディーゼルエンジンの回転数と要求トルクに応じたエンジンサイクルの第１クランク角度で燃料噴射を開始するように前記燃料噴射弁を制御し、
前記燃料噴射弁にデポジットが堆積しているか否かを判定し、
前記デポジットが堆積していると判定し、且つ、前記車両の整備時であって前記ディーゼルエンジンと前記駆動輪とが非連結状態である非走行状態において、前記デポジットを焼失させるデポジット焼失制御を実行するための所定操作が行われた場合に、前記走行時の前記回転数及び前記要求トルクと同一の回転数及び要求トルクで、燃焼ガスを圧縮する期間を拡大して圧縮上死点での筒内温度を上昇させるように、前記燃料噴射弁の燃料噴射時期を圧縮上死点よりも進角側において前記第１クランク角度より進角した第２クランク角度に変更するように前記燃料噴射弁を制御するように構成され、
前記第２クランク角度は、
ΔＴ≦ａ2×ＣＲ＋ｂ2
ΔＴ：圧縮上死点からの進角量（クランクシャフトの回転角度）
ＣＲ：幾何学的圧縮比
ａ2＞０
で定義される、
ことを特徴とするディーゼルエンジンの制御システム。 A diesel engine mounted on a vehicle and having a fuel injection valve attached to the upper part of the combustion chamber so as to inject fuel directly into the cylinder;
A power transmission device that mechanically connects an output shaft of the diesel engine to drive wheels of the vehicle;
A control device for controlling the operation of the vehicle,
The controller is
When the vehicle is running, the fuel injection valve is controlled to start fuel injection at a first crank angle of an engine cycle corresponding to the rotational speed and required torque of the diesel engine,
Determining whether deposits are deposited on the fuel injection valve;
It is determined that the deposit has accumulated, and deposit burnout control is performed to burn out the deposit when the vehicle is being serviced and the diesel engine and the drive wheels are not connected. When a predetermined operation is performed , the cylinder at the compression top dead center is expanded by expanding the period for compressing the combustion gas at the same rotational speed and the required torque as the rotational speed and the required torque at the time of traveling. In order to raise the internal temperature, the fuel injection timing of the fuel injection valve is changed to a second crank angle advanced from the first crank angle on the advance side of the compression top dead center. Configured to control,
The second crank angle is
ΔT ≦ a 2 × CR + b 2
ΔT: Advance amount from compression top dead center (crankshaft rotation angle)
CR: Geometric compression ratio a 2 > 0
Defined by
A diesel engine control system. 前記ａ2及び前記ｂ2は、それぞれａ2＝４．２、ｂ2＝−４７に設定されている、
請求項８に記載のディーゼルエンジンの制御システム。 The a 2 and the b 2 are set to a 2 = 4.2 and b 2 = −47, respectively.
The diesel engine control system according to claim 8 . 前記制御装置は、前記ディーゼルエンジンの温度を検出し、検出された前記温度が所定値以上であるとき、前記第２クランク角度で燃料噴射を開始する工程の開始を許可するように構成されている、
請求項８または請求項９に記載のディーゼルエンジンの制御システム。 The control device is configured to detect a temperature of the diesel engine and permit the start of a step of starting fuel injection at the second crank angle when the detected temperature is equal to or higher than a predetermined value. ,
The diesel engine control system according to claim 8 or 9 .
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