JP7232167B2 - diesel engine - Google Patents

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本発明は、ディーゼルエンジンに関し、詳しくは、無負荷及び／又は軽負荷運転時でも、ＤＰＦを再生できるディーゼルエンジンに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a diesel engine, and more particularly to a diesel engine capable of regenerating a DPF even during no-load and/or light-load operation.

従来、ディーゼルエンジンとして、ＰＭの堆積でＤＰＦの再生開始条件が成立した場合には、ＤＯＣの活性化後、ポスト噴射制御が開始され、ＤＯＣでのポスト噴射燃料の触媒燃焼で、排気が昇温し、ＤＰＦに堆積したＰＭが焼却されるものがある(例えば、特許文献１参照)。 Conventionally, in a diesel engine, when the conditions for starting regeneration of the DPF are satisfied due to accumulation of PM, post-injection control is started after activation of the DOC, and the temperature of the exhaust gas rises due to the catalytic combustion of the post-injection fuel in the DOC. However, there is a type in which the PM deposited on the DPF is incinerated (see Patent Document 1, for example).

特開２０１０－１５１０５８号公報(図１，２参照)Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-151058 (see FIGS. 1 and 2)

《問題点》 無負荷及び軽負荷運転時には、ＤＰＦを再生できないおそれがある。
特許文献１のエンジンでは、ＤＰＦ再生開始時に、吸気絞り弁の開度を絞るが、これのみでは排気の昇温効率が低く、排気温度が低い無負荷及び軽負荷運転時には、ＤＯＣが活性化せず、ポスト噴射に至らず、ＤＰＦを再生できないおそれがある。 <<Problems>> There is a possibility that the DPF cannot be regenerated during no-load and light-load operation.
In the engine of Patent Document 1, the opening degree of the intake throttle valve is throttled at the start of DPF regeneration. There is a risk that the DPF will not be able to be regenerated without reaching the post-injection.

本発明の課題は、無負荷び／又は軽負荷運転時でも、ＤＰＦを再生できるディーゼルエンジンを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a diesel engine capable of regenerating the DPF even during no-load and/or light-load operation.

本願発明の構成は、次の通りである。
図１に例示するように、燃焼室(１)に燃料(２)を噴射する燃料噴射装置(３)と、排気経路(４)に配置された排気絞り弁(５)と、排気絞り弁(５)の排気上流側に配置された弁上流側ＤＯＣ(１７)と、排気絞り弁(５)の排気下流側に配置されたＤＰＦ(７)と、排気絞り弁(５)の開度と燃料噴射装置(３)の燃料噴射を制御する電子制御装置(８)を備え、
図２に例示するＤＰＦの再生処理と、図３に例示する弁上流側ＤＯＣの触媒機能機能回復処理がなされるように構成され、
図２に例示するように、ＤＰＦの再生処理では、ＰＭが堆積したＤＰＦの再生処理の開始条件(Ｓ１)が成立した後に排気絞り弁の開度減少制御(Ｓ２)がなされ、排気が所定のアフター噴射許可温度(ＴＡ)以上の温度になった後にアフター噴射制御が開始(Ｓ５)され、アフター噴射燃料の燃焼で排気が所定のポスト噴射許可温度(ＴＰ)以上の温度になった後にポスト噴射制御が開始(Ｓ７)され、図１に例示する弁上流側ＤＯＣ(１７)でポスト噴射燃料が触媒燃焼され、昇温した排気(９)の熱でＤＰＦ(７)に堆積したＰＭが焼却され、
図３に例示するように、弁上流側ＤＯＣの触媒機能機能回復処理では、未燃燃料やＰＭからなる未燃焼堆積物の堆積に基づいて機能低下した弁上流側ＤＯＣの触媒機能回復処理の開始条件(Ｓ１３)が成立した後に排気絞り弁の開度減少制御(Ｓ１５)がなされ、排気が所定のアフター噴射許可温度(ＴＡ)以上の温度になった後にアフター噴射制御が開始(Ｓ１８)され、アフター噴射燃料の燃焼で排気が所定のポスト噴射燃料許可温度(ＴＰ)以上の温度になった後にポスト噴射制御が開始(Ｓ２０)され、アフター噴射燃料の燃焼熱でポスト噴射燃料が燃焼され、昇温した図１に例示する排気(９)の熱で、弁上流側ＤＯＣ(１７)に堆積した未燃焼堆積物が気化または焼却されるように構成されている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。 The configuration of the present invention is as follows.
As illustrated in FIG. 1, a fuel injection device (3) for injecting fuel (2) into a combustion chamber (1), an exhaust throttle valve (5) arranged in an exhaust path (4), and an exhaust throttle valve ( 5) valve upstream side DOC (17) arranged on the exhaust upstream side, DPF (7) arranged on the exhaust downstream side of the exhaust throttle valve (5), opening degree of the exhaust throttle valve (5) and fuel Equipped with an electronic controller (8) that controls fuel injection of the injector (3),
It is configured to perform the DPF regeneration process illustrated in FIG. 2 and the catalyst function recovery process of the valve upstream DOC illustrated in FIG. 3,
As exemplified in FIG. 2, in the DPF regeneration process, after the start condition (S1) for the regeneration process of the DPF with accumulated PM is established, the opening degree reduction control (S2) of the exhaust throttle valve is performed, and the exhaust gas reaches a predetermined level. After the temperature reaches the post-injection permission temperature (TA) or higher, the after-injection control is started (S5), and the post-injection is performed after the temperature of the exhaust gas reaches a predetermined post-injection permission temperature (TP) or higher due to the combustion of the after-injection fuel. The control is started (S7), the post-injection fuel is catalytically combusted in the valve upstream side DOC (17) illustrated in FIG. ,
As illustrated in FIG. 3, in the catalytic function recovery process for the valve upstream DOC, the catalytic function recovery process for the valve upstream DOC whose function has deteriorated due to the accumulation of unburned fuel and PM deposits is started. After the condition (S13) is established, exhaust throttle valve opening reduction control (S15) is performed, and after the temperature of the exhaust reaches a predetermined after injection permission temperature (TA) or higher, after injection control is started (S18), Post-injection control is started (S20) after the temperature of the exhaust reaches a predetermined post-injection fuel permission temperature (TP) or higher due to the combustion of the after-injected fuel, and the post-injection fuel is burned with the combustion heat of the after-injected fuel to raise the temperature. A diesel engine characterized in that unburned deposits deposited on the valve upstream side DOC (17) are vaporized or incinerated by the heat of the heated exhaust gas (9) illustrated in FIG.

本願発明は、次の効果を奏する。
《効果１》無負荷及び／又は軽負荷運転時でも、ＤＰＦを再生できる。
このエンジンでは、図２に例示するように、ＤＰＦの再生処理の開始条件(Ｓ１)が成立した後に、図１に例示する排気絞り弁(５)の開度減少による背圧の上昇、及びアフター噴射燃料の燃焼が起こるため、吸気絞りの場合に比べ、排気(９)の昇温効率が高く、排気温度が低い無負荷及び／又は軽負荷運転時でも、弁上流側ＤＯＣ(１７)が活性化され、ポスト噴射が実施され、ポスト噴射燃料が弁上流側ＤＯＣ(１７)で触媒燃焼され、昇温した排気(９)の熱でＤＰＦ(７)を再生できる。 The present invention has the following effects.
<<Effect 1>> The DPF can be regenerated even during no-load and/or light-load operation.
In this engine, as illustrated in FIG. 2, after the DPF regeneration process start condition (S1) is established, the back pressure increases due to the decrease in the opening of the exhaust throttle valve (5) illustrated in FIG. Since the injected fuel is combusted, the temperature rise efficiency of the exhaust (9) is higher than in the case of intake throttle, and the valve upstream DOC (17) is active even during no-load and/or light-load operation when the exhaust temperature is low. post-injection is carried out, post-injection fuel is catalytically combusted in the valve upstream DOC (17), and the heat of the exhaust gas (9), which has risen in temperature, can regenerate the DPF (7).

《効果２》エンジン出力を高くできる。
このエンジンでは、アフター噴射燃料の燃焼で図１に例示する排気(９)が昇温するため、排気絞り弁(５)の開度減少の度合いが小さくて済み、背圧による出力ロスが小さく、エンジン出力を高くできる。 <Effect 2> Engine output can be increased.
In this engine, the temperature of the exhaust gas (9) illustrated in FIG. 1 rises due to the combustion of the after-injected fuel. Increase engine output.

《効果３》ＤＰＦ再生時に弁上流側ＤＯＣ(１７)の低下した触媒機能を回復できる。
このエンジンでは、排気温度が低い無負荷及び／又は軽負荷運転の継続で、図１に例示する弁上流側ＤＯＣ(１７)に未燃焼燃料やＰＭからなる未燃焼堆積物が堆積し、その触媒機能が低下している場合でも、図２に例示するように、ＤＰＦの再生開始条件が成立した場合には、図１に例示する排気絞り弁(５)の開度減少やアフター噴射やポスト噴射の燃焼で、排気(９)が昇温し、この排気(９)の熱で未燃焼堆積物が気化或いは燃焼され、ＤＰＦ再生時に弁上流側ＤＯＣ(１７)の低下した触媒機能を回復できる。 <<Effect 3>> The reduced catalyst function of the valve upstream DOC (17) can be recovered during DPF regeneration.
In this engine, unburned deposits consisting of unburned fuel and PM accumulate on the valve upstream DOC (17) illustrated in FIG. Even when the function is deteriorated, as illustrated in FIG. 2, when the DPF regeneration start condition is satisfied, the opening degree of the exhaust throttle valve (5) illustrated in FIG. The combustion of exhaust gas (9) raises the temperature, and the heat of this exhaust gas (9) evaporates or burns unburned deposits, and during DPF regeneration, the reduced catalytic function of the valve upstream DOC (17) can be restored.

《効果４》 ＤＰＦ再生前に弁上流側ＤＯＣ(１７)の低下した触媒機能が回復され、触媒機能の低下が進行し難い。
このエンジンでは、ＤＰＦ再生時でなくても、図３に例示するように、弁上流側ＤＯＣの触媒機能回復の開始条件が成立した場合には、図１に例示する排気絞り弁(５)の開度減少やアフター噴射やポスト噴射の燃焼で、排気(９)が昇温し、この排気(９)の熱で未燃焼堆積物が気化或いは燃焼され、ＤＰＦ再生前に弁上流側ＤＯＣ(１７)の低下した触媒機能が回復され、触媒機能の低下が進行し難い。また、白煙の原因である未燃焼堆積物がないため、白煙発生も抑えられる。 <<Effect 4>> The catalytic function of the valve upstream DOC (17), which has deteriorated before regeneration of the DPF, is recovered, and the deterioration of the catalytic function does not progress easily.
In this engine, even if the DPF is not being regenerated, as illustrated in FIG. The temperature of the exhaust gas (9) rises due to the decrease in the degree of opening and the combustion of after-injection and post-injection, and the heat of this exhaust gas (9) vaporizes or burns unburned deposits. ) recovers the deteriorated catalytic function, and the deterioration of the catalytic function hardly progresses. In addition, since there is no unburned deposit that causes white smoke, the generation of white smoke is suppressed.

《効果５》 排気の昇温効率が高い。
このエンジンでは、図１に例示するように、排気絞り弁(５)がＤＰＦ(７)よりも排気上流側に配置されているため、ＤＰＦ(７)よりも排気下流側に配置されている場合に比べ、排気絞り弁(５)の排気上流側の排気経路(４)の容積が小さくなり、排気絞り弁(５)の開度減少で弁上流側排気圧(Ｐ０)が速やかに昇圧し、排気(９)の昇温効率が高い。 <<Effect 5>> Exhaust temperature rise efficiency is high.
In this engine, as illustrated in FIG. 1, the exhaust throttle valve (5) is arranged on the exhaust upstream side of the DPF (7), so if it is arranged on the exhaust downstream side of the DPF (7) The volume of the exhaust path (4) on the exhaust upstream side of the exhaust throttle valve (5) is smaller than that of the exhaust throttle valve (5), and the valve upstream side exhaust pressure (P0) rises quickly due to the decrease in the opening of the exhaust throttle valve (5), The temperature rise efficiency of the exhaust gas (9) is high.

《効果６》 排気絞り弁の弁鳴り音が放出され難い。
このエンジンでは、図１に例示するように、排気絞り弁(５)の排気下流側にＤＰＦ(７)が配置されるため、排気絞り弁(５)の弁鳴り音が放出され難い。 <Effect 6> The valve noise of the exhaust throttle valve is less likely to be emitted.
In this engine, as illustrated in FIG. 1, the DPF (7) is disposed downstream of the exhaust throttle valve (5), so valve noise from the exhaust throttle valve (5) is less likely to be emitted.

本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの模式図である。1 is a schematic diagram of a diesel engine according to an embodiment of the present invention; FIG. 図１のエンジンのＤＰＦの再生処理のフローチャートである。FIG. 2 is a flow chart of regeneration processing of the DPF of the engine of FIG. 1; FIG. 図１のエンジンの弁上流側ＤＯＣの触媒機能回復処理のフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart of catalyst function recovery processing for a valve upstream DOC of the engine of FIG. 1; FIG. 図１のエンジンの弁上流側排気圧力(Ｐ０)を演算するために用いられる関係式で、式１は排気の質量流量(Ｇ)と弁上流側排気圧力(Ｐ０)等の関係式、式２は排気の質量流量(Ｇ)と排気の体積流量(Ｖ)等の関係式、式３は排気の体積流量(Ｖ)と排気の質量流量(Ｇ)と燃料噴射量(Ｑ)等の関係式、式４は弁下流側排気圧(Ｐ１)と大気圧(Ｐ３)とＤＰＦの出入口間の差圧(ΔＰ)の関係式である。A relational expression used to calculate the exhaust pressure (P0) on the upstream side of the valve of the engine in FIG. is a relational expression of exhaust mass flow rate (G) and exhaust volume flow rate (V), etc. Equation 3 is a relational expression of exhaust mass flow rate (V), exhaust mass flow rate (G), fuel injection amount (Q), etc. , Equation 4 is a relational expression among the exhaust pressure (P1) on the downstream side of the valve, the atmospheric pressure (P3), and the differential pressure (ΔP) between the inlet and outlet of the DPF.

図１～図４は本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンを説明する図で、この実施形態ではコモンレール式の立形直列多気筒ディーゼルエンジンについて説明する。 1 to 4 are diagrams for explaining a diesel engine according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, a common rail vertical in-line multi-cylinder diesel engine will be explained.

このエンジンの構成は、次の通りである。
図１に示すように、クランク軸(２１)の架設方向を前後方向、フライホイール(２２)の配置された側を後側、その反対側を前側、前後方向と直交するエンジン幅方向を横方向とする。
図１に示すように、このエンジンは、シリンダヘッド(２３)の横一側に組みつけられた吸気マニホルド(２４)と、シリンダヘッド(２３)の横他側に組み付けられた排気マニホルド(２５)を備えている。
図１に示すように、このエンジンは、電子制御装置(８)を備えている。
電子制御装置(８)は、エンジンＥＣＵである。エンジンＥＣＵは、電子制御ユニットの略称で、マイコンである。 The configuration of this engine is as follows.
As shown in FIG. 1, the direction of installation of the crankshaft (21) is the longitudinal direction, the side where the flywheel (22) is arranged is the rear side, the opposite side is the front side, and the width direction of the engine perpendicular to the longitudinal direction is the lateral direction. and
As shown in FIG. 1, this engine has an intake manifold (24) assembled on one lateral side of the cylinder head (23) and an exhaust manifold (25) assembled on the other lateral side of the cylinder head (23). It has
As shown in FIG. 1, this engine is equipped with an electronic control unit (8).
The electronic control unit (8) is an engine ECU. Engine ECU is an abbreviation for electronic control unit, and is a microcomputer.

図１に示すように、このエンジンは、排気装置を備えている。
排気装置は、排気マニホルド(２５)と、排気マニホルド(２５)に接続された過給機(２６)の排気タービン(２６ａ)と、排気タービン(２６ａ)の排気出口(２６ｂ)から導出された排気導出通路(２６ｃ)を備えている。 As shown in FIG. 1, this engine has an exhaust system.
The exhaust system includes an exhaust manifold (25), an exhaust turbine (26a) of a supercharger (26) connected to the exhaust manifold (25), and an exhaust outlet (26b) of the exhaust turbine (26a). A lead-out passage (26c) is provided.

図１に示すように、このエンジンは、吸気装置を備えている。
吸気装置は、過給機(２６)のコンプレッサ(２６ｄ)と、コンプレッサ(２６ｄ)の吸気入口(２６ｅ)の吸気上流側に設けられた吸気流量センサ(１６)と、コンプレッサ(２６ｄ)の過給気出口(２６ｆ)と吸気マニホルド(２４)の間に配置されたインタークーラ(２８)と、インタークーラ(２８)と吸気マニホルド(２４)の間に配置された吸気絞り弁(１１)と、排気マニホルド(２５)と吸気マニホルド(２４)の間に配置されたＥＧＲクーラ(３０)と、ＥＧＲクーラ(３０)と吸気マニホルド(２４)の間に配置されたＥＧＲ弁(３１)を備えている。ＥＧＲは、排気ガス還流の略称である。
吸気絞り弁(１１)とＥＧＲ弁(３１)は、いずれも電動式開閉弁で、これらは電子制御装置(８)を介して電源(２９)に電気的に接続されている。吸気流量センサ(１６)は吸気温度センサを備え、電子制御装置(８)に電気的に接続されている。電源(２９)はバッテリである。 As shown in FIG. 1, this engine has an intake system.
The intake device includes a compressor (26d) of the turbocharger (26), an intake flow rate sensor (16) provided upstream of an intake inlet (26e) of the compressor (26d), and a turbocharger of the compressor (26d). an intercooler (28) arranged between an air outlet (26f) and an intake manifold (24); an intake throttle valve (11) arranged between the intercooler (28) and the intake manifold (24); It has an EGR cooler (30) located between the manifold (25) and the intake manifold (24), and an EGR valve (31) located between the EGR cooler (30) and the intake manifold (24). EGR is an abbreviation for exhaust gas recirculation.
Both the intake throttle valve (11) and the EGR valve (31) are electric on-off valves, and are electrically connected to the power supply (29) through the electronic control unit (8). An intake air flow sensor (16) includes an intake air temperature sensor and is electrically connected to the electronic control unit (8). The power source (29) is a battery.

図１に示すように、このエンジンは、コモンレール式の燃料噴射装置(３)を備えている。
この燃料噴射装置(３)は、各燃焼室(１)に設けられた燃料噴射弁(３４)と、燃料噴射弁(３４)から噴射する燃料を蓄圧するコモンレール(３５)と、コモンレール(３５)に燃料タンク(３６)から燃料を圧送する燃料サプライポンプ(３７)を備えている。
燃料噴射弁(３４)は電磁式開閉弁を備え、燃料サプライポンプ(３７)は、電動式調圧弁を備え、これらは電子制御装置(８)を介して電源(２９)に電気的に接続されている。 As shown in FIG. 1, this engine is equipped with a common rail fuel injection system (3).
This fuel injection device (3) includes a fuel injection valve (34) provided in each combustion chamber (1), a common rail (35) for accumulating fuel injected from the fuel injection valve (34), and a common rail (35). is equipped with a fuel supply pump (37) for pumping fuel from a fuel tank (36).
The fuel injection valve (34) has an electromagnetic open/close valve, and the fuel supply pump (37) has an electric pressure regulating valve, which are electrically connected to the power supply (29) via the electronic control unit (8). ing.

図１に示すように、このエンジンは、調速装置を備えている。
調速装置は、エンジンの目標回転数を設定するアクセルレバー(３８)の設定位置を検出するアクセルセンサ(３９)と、エンジンの実回転数を検出する実回転数センサ(４０)を備え、これらセンサ(３９)(４０)は電子制御装置(８)に電気的に接続されている。 As shown in FIG. 1, this engine has a governor.
The speed governor includes an accelerator sensor (39) that detects the set position of an accelerator lever (38) that sets a target engine speed, and an actual engine speed sensor (40) that detects the actual engine speed. Sensors 39 and 40 are electrically connected to electronic control unit 8 .

図１に示すように、このエンジンは、始動装置を備えている。
始動装置は、スタータモータ(４１)と、キースイッチ(４２)を備え、スタータモータ(４１)とキースイッチ(４２)は、電子制御装置(８)を介して電源(２９)に電気的に接続されている。キースイッチ(４２)は、ＯＦＦ位置と、ＯＮ位置と、スタート位置を備えている。 As shown in FIG. 1, this engine is equipped with a starter.
The starting device comprises a starter motor (41) and a key switch (42), the starter motor (41) and key switch (42) being electrically connected to the power supply (29) through the electronic control unit (8). It is A key switch 42 has an OFF position, an ON position, and a start position.

電子制御装置(８)は、次のような運転制御を行うように構成されている。
エンジンの目標回転数と実回転数の回転数偏差を小さくするように、燃料噴射弁(３４)からの燃料噴射量や噴射タイミングを設定し、負荷変動によるエンジンの回転数変動を小さくする。
エンジンの回転数と負荷と吸気量と吸気温度に応じ、吸気絞り弁(１１)とＥＧＲ弁(３１)の開度を調節し、吸気量やＥＧＲ率を調節する。
キースイッチ(４２)がスタート位置に投入されると、スタータモータ(４１)を駆動し、エンジンの始動を行う。キースイッチ(４２)がＯＮ位置に投入されると、電源(２９)からエンジン各部への通電により、エンジン運転状態が維持され、キースイッチ(４２)がＯＦＦ位置に投入されると、燃料噴射弁(３４)からの燃料噴射が停止され、エンジンが停止される。 The electronic control unit (8) is configured to perform the following operational control.
The fuel injection amount and injection timing from the fuel injection valve (34) are set so as to reduce the rotational speed deviation between the target rotational speed and the actual rotational speed of the engine, thereby reducing fluctuations in the engine rotational speed due to load fluctuations.
The intake throttle valve (11) and the EGR valve (31) are adjusted according to the engine speed, load, intake air amount and intake air temperature to adjust the intake air amount and EGR rate.
When the key switch (42) is turned to the start position, the starter motor (41) is driven to start the engine. When the key switch (42) is turned on, the power source (29) energizes the various parts of the engine to keep the engine running. When the key switch (42) is turned off, the fuel injection valve Fuel injection from (34) is stopped and the engine is stopped.

このエンジンは、排気処理装置を備えている。
図１に示すように、排気処理装置は、燃焼室(１)に燃料(２)を噴射する燃料噴射装置(３)と、排気経路(４)に配置された排気絞り弁(５)と、排気絞り弁(５)の排気上流側に配置された弁上流側ＤＯＣ(１７)と、排気絞り弁(５)の排気下流側に配置された弁下流側ＤＯＣ(６)と、弁下流側ＤＯＣ(６)の排気下流側に配置されたＤＰＦ(７)と、排気絞り弁(５)の開度と燃料噴射装置(３)の燃料噴射を制御する電子制御装置(８)を備えている。 This engine is equipped with an exhaust treatment device.
As shown in FIG. 1, the exhaust treatment device includes a fuel injection device (3) for injecting fuel (2) into a combustion chamber (1), an exhaust throttle valve (5) arranged in an exhaust path (4), A valve upstream DOC (17) arranged on the exhaust upstream side of the exhaust throttle valve (5), a valve downstream DOC (6) arranged on the exhaust downstream side of the exhaust throttle valve (5), and a valve downstream DOC It is equipped with a DPF (7) arranged on the exhaust downstream side of (6) and an electronic control device (8) that controls the opening of the exhaust throttle valve (5) and the fuel injection of the fuel injection device (3).

このエンジンでは、図１に示すように、排気絞り弁(５)がＤＰＦ(７)よりも排気上流側に配置されているため、排気絞り弁がＤＰＦよりも排気下流側に配置されている場合に比べ、排気絞り弁(５)の排気上流側の排気経路(４)の容積が小さくなり、排気絞り弁(５)の開度減少で弁上流側排気圧(Ｐ０)が速やかに昇圧し、排気(９)の昇温効率が高い。
また、このエンジンでは、図１に示すように、排気絞り弁(５)の排気下流側に弁下流側ＤＯＣ(６)とＤＰＦ(７)が配置されるため、排気絞り弁(５)の弁鳴り音が排気経路(４)外に放出され難い。 In this engine, as shown in FIG. 1, the exhaust throttle valve (5) is arranged on the exhaust upstream side of the DPF (7), so if the exhaust throttle valve is arranged on the exhaust downstream side of the DPF The volume of the exhaust path (4) on the exhaust upstream side of the exhaust throttle valve (5) is smaller than that of the exhaust throttle valve (5), and the valve upstream side exhaust pressure (P0) rises quickly due to the decrease in the opening of the exhaust throttle valve (5), The temperature rise efficiency of the exhaust gas (9) is high.
Further, in this engine, as shown in FIG. 1, the valve downstream side DOC (6) and DPF (7) are arranged on the exhaust downstream side of the exhaust throttle valve (5), so the valve of the exhaust throttle valve (5) The ringing sound is less likely to be emitted outside the exhaust path (4).

上記各要素について説明する。
図１に示す燃焼室(１)は、シリンダ内に形成されている。燃料(２)は軽油である。排気絞り弁(５)は、電動式開閉弁で、電子制御装置(８)を介して電源(２９)に電気的に接続されている。ＤＯＣは、ディーゼル排気触媒の略称で、セラミックハニカム担体に白金やパラジウム等の酸化触媒成分が担持されたスルーフロー型で、排気(９)中のＣＯ(一酸化炭素)及び、ＮＯ(一酸化窒素)を酸化する。ＤＰＦは、ディーゼル・パティキュレート・フィルタの略称で、セラミックハニカムの隣り合うセルの出入口を交互に塞いだウォールフロー型で、排気(９)中のＰＭを捕捉する。ＰＭは、粒子状物質の略称である。
弁上流側ＤＯＣ(１７)は、排気経路(４)の途中に配置された弁上流側ＤＯＣケース(４ｂ)内に収容されている。また、弁上流側ＤＯＣ(１７)と排気絞り弁(５)の間に弁上流側排気温度センサ(１９)が配置されている。
弁下流側ＤＯＣ(６)とＤＰＦ(７)は、排気経路(４)の途中に配置された排気処理ケース(４ａ)の排気上流側と下流側にそれぞれ収容されている。 Each of the above elements will be explained.
A combustion chamber (1) shown in FIG. 1 is formed in a cylinder. Fuel (2) is light oil. The exhaust throttle valve (5) is an electric opening/closing valve and is electrically connected to the power source (29) through the electronic control device (8). DOC is an abbreviation for diesel exhaust catalyst. It is a through-flow type in which oxidation catalyst components such as platinum and palladium are supported on a ceramic honeycomb carrier. ). DPF is an abbreviation for Diesel Particulate Filter, and is a wall-flow type in which the entrances and exits of adjacent cells of a ceramic honeycomb are alternately blocked, and traps PM in the exhaust gas (9). PM is an abbreviation for particulate matter.
The valve upstream DOC (17) is housed in a valve upstream DOC case (4b) arranged in the middle of the exhaust path (4). A valve upstream side exhaust temperature sensor (19) is arranged between the valve upstream side DOC (17) and the exhaust throttle valve (5).
The valve downstream DOC (6) and DPF (7) are accommodated respectively on the exhaust upstream side and downstream side of an exhaust treatment case (4a) arranged in the middle of the exhaust path (4).

このＤＰＦシステムは、ＤＰＦ(７)で排気(９)中のＰＭを捕捉し、排気(９)中のＮＯ(一酸化窒素)を弁下流側ＤＯＣ(６)で酸化して得られるＮＯ２(二酸化窒素)で、ＤＰＦ(７)に堆積したＰＭを比較的低温で連続的に酸化燃焼させるとともに、コモンレール式の燃料噴射装置(３)のポスト噴射によって排気(９)に供給された未燃燃料を弁上流側ＤＯＣ(１７)と弁下流側ＤＯＣ(６)で触媒燃焼させ、ＤＰＦ(７)に堆積したＰＭを、比較的高温で燃焼させて、ＤＰＦ(７)を再生する。 This DPF system traps PM in the exhaust gas (9) with the DPF (7), NO (nitrogen monoxide) in the exhaust gas (9) is oxidized with the valve downstream side DOC (6), and produces NO 2 ( Nitrogen dioxide) continuously oxidizes and burns the PM accumulated in the DPF (7) at a relatively low temperature, and unburned fuel supplied to the exhaust (9) by post-injection of the common rail fuel injection device (3). is catalytically combusted by the valve upstream DOC (17) and the valve downstream DOC (6), and the PM accumulated in the DPF (7) is burned at a relatively high temperature to regenerate the DPF (7).

この排気処理装置は、図２に示すＤＰＦの再生処理と、図３に示す弁上流側ＤＯＣの触媒機能機能回復処理がなされるように構成されている。
図２に示すように、ＤＰＦの再生処理では、ＰＭが堆積したＤＰＦの再生処理の開始条件(Ｓ１)が成立した後に排気絞り弁の開度減少制御(Ｓ２)がなされ、排気が所定のアフター噴射許可温度(ＴＡ)以上の温度になった後にアフター噴射制御が開始(Ｓ５)され、アフター噴射燃料の燃焼で排気が所定のポスト噴射許可温度(ＴＰ)以上の温度になった後にポスト噴射制御が開始(Ｓ７)され、図１に示す弁上流側ＤＯＣ(１７)でポスト噴射燃料が触媒燃焼され、昇温した排気(９)の熱でＤＰＦ(７)に堆積したＰＭが焼却される。 This exhaust treatment device is configured to perform the DPF regeneration process shown in FIG. 2 and the catalytic function recovery process of the valve upstream side DOC shown in FIG.
As shown in FIG. 2, in the DPF regeneration process, after the conditions (S1) for starting the regeneration process of the DPF with accumulated PM are established, the opening degree reduction control (S2) of the exhaust throttle valve is performed, and the exhaust gas is discharged after a predetermined amount. After the temperature reaches the injection permission temperature (TA) or higher, the after-injection control is started (S5), and the post-injection control is started after the temperature of the exhaust reaches a predetermined post-injection permission temperature (TP) or higher due to the combustion of the after-injected fuel. is started (S7), the post-injection fuel is catalytically combusted in the valve upstream DOC (17) shown in FIG.

このエンジンでは、次の利点がある。
図２に示すように、ＤＰＦの再生処理の開始条件(Ｓ１)が成立した場合には、図１に示す排気絞り弁(５)の開度減少による背圧の上昇、及びアフター噴射燃料の燃焼が起こるため、吸気絞りの場合に比べ、排気(９)の昇温効率が高く、排気温度が低い無負荷及び／又は軽負荷運転時でも、弁上流側ＤＯＣ(１７)及び弁下流側ＤＯＣ(６)が活性化され、ポスト噴射が実施され、ポスト噴射燃料が弁上流側ＤＯＣ(１７)及び弁下流側ＤＯＣ(６)で触媒燃焼され、昇温した排気(９)の熱でＤＰＦ(７)を再生できる。 This engine has the following advantages:
As shown in FIG. 2, when the DPF regeneration process start condition (S1) is satisfied, the back pressure rises due to the decrease in the opening of the exhaust throttle valve (5) shown in FIG. 1, and the after-injected fuel is burned. Therefore, compared to the case of intake throttling, the temperature rise efficiency of the exhaust (9) is high, and even during no-load and/or light-load operation when the exhaust temperature is low, the valve upstream DOC (17) and the valve downstream DOC ( 6) is activated, post-injection is performed, the post-injection fuel is catalytically combusted by the valve upstream DOC (17) and the valve downstream DOC (6), and the heat of the exhaust gas (9) that has risen in temperature causes the DPF (7 ) can be played.

また、このエンジンではアフター噴射燃料の燃焼で図１に示す排気(９)が昇温するため、排気絞り弁(５)の開度減少の度合いが小さくて済み、背圧による出力ロスが小さく、エンジン出力を高くできる。 In addition, in this engine, since the temperature of the exhaust gas (9) shown in FIG. 1 rises due to the combustion of the after-injected fuel, the degree of decrease in opening of the exhaust throttle valve (5) can be small, and the output loss due to back pressure is small. Increase engine output.

このエンジンでは、排気温度が低い無負荷及び／又は軽負荷運転の継続で、図１に示す弁上流側ＤＯＣ(１７)や弁下流側ＤＯＣ(６)に未燃焼燃料やＰＭからなる未燃焼堆積物が堆積し、その触媒機能が低下している場合でも、図２に示すように、ＤＰＦの再生開始条件が成立した場合には、図１に示す排気絞り弁(５)の開度減少やアフター噴射やポスト噴射の燃焼で、排気(９)が昇温し、この排気(９)の熱で未燃焼堆積物が気化或いは燃焼され、ＤＰＦ再生時に弁上流側ＤＯＣ(１７)や弁下流側ＤＯＣ(６)の低下した触媒機能を回復できる。 In this engine, continuous no-load and/or light-load operation with a low exhaust temperature causes unburned deposits of unburned fuel and PM on the valve upstream DOC (17) and the valve downstream DOC (6) shown in FIG. Even if the catalyst function is deteriorated due to accumulation of substances, if the DPF regeneration start condition is satisfied as shown in FIG. 2, the opening degree of the exhaust throttle valve (5) shown in FIG. After-injection and post-injection combustion causes the temperature of the exhaust gas (9) to rise, and the heat of this exhaust gas (9) vaporizes or burns unburned deposits. It can restore the reduced catalytic function of DOC (6).

ＤＰＦ(７)の再生処理の各要素について説明する。
図２に示すように、ＤＰＦの再生処理の開始条件(Ｓ１)は、ＤＰＦに堆積したＰＭ堆積量推定値(ＡＰＭ)がＤＰＦの再生処理の開始判定値(ＲＳＪ)以上になった場合に成立する。ＰＭ堆積量推定値(ＡＰＭ)としては、例えば、図１に示すＤＰＦ(７)の出入口間の差圧(ΔＰ)に基づいて、ＰＭ堆積量推定値演算装置(３２)が推定する方法等がある。ＰＭ堆積量推定値演算装置(３２)は、電子制御装置(８)の演算部で構成されている。 Each element of the regeneration process of the DPF (7) will be explained.
As shown in FIG. 2, the DPF regeneration process start condition (S1) is established when the PM deposition amount estimated value (APM) accumulated in the DPF becomes equal to or greater than the DPF regeneration process start determination value (RSJ). do. As the PM deposition amount estimated value (APM), for example, there is a method of estimating by the PM deposition amount estimated value calculation device (32) based on the differential pressure (ΔP) between the inlet and outlet of the DPF (7) shown in FIG. be. The PM deposition amount estimated value calculation device (32) is composed of the calculation section of the electronic control device (8).

燃料噴射装置(３)から一燃焼サイクル中に行われるの噴射の種類には、プレ噴射(パイロット噴射)と、メイン噴射と、アフター噴射と、ポスト噴射がある。
一燃焼サイクルは、４サイクルエンジンでは、吸気行程と圧縮行程と膨張行程と排気行程からなる。
プレ噴射(パイロット噴射)は、メイン噴射燃料の着火遅れを抑制するための噴射で、吸気行程中または圧縮行程中に開始される。
メイン噴射は、出力を得るための主たる噴射で、圧縮上死点前に開始される。
アフター噴射は、排気を昇温させるための噴射で、メイン噴射の後、膨張行程中に開始される。
ポスト噴射は、排気を昇温させるための噴射で、アフター噴射の後、膨張行程中に開始される。ポスト噴射は、排気行程中に開始されるものであってもよい。 There are pre-injection (pilot injection), main injection, after-injection, and post-injection in the types of injection performed from the fuel injector (3) during one combustion cycle.
One combustion cycle in a four-cycle engine consists of an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke.
Pre-injection (pilot injection) is injection for suppressing ignition delay of the main-injected fuel, and is started during the intake stroke or during the compression stroke.
Main injection is the main injection for obtaining output, and is started before compression top dead center.
The after injection is an injection for raising the temperature of the exhaust gas, and is started during the expansion stroke after the main injection.
The post-injection is an injection for raising the temperature of the exhaust gas, and is started during the expansion stroke after the after-injection. Post-injection may be initiated during the exhaust stroke.

図２に示すＤＰＦの再生処理の場合、アフター噴射は次のように設定されている。
ステップ(Ｓ４－１)のアフター噴射許可温度(ＴＡ)は、１５０°Ｃ以上、７００°Ｃ以下に設定する。
ステップ(Ｓ５)のアフター噴射制御では、図１に示す弁上流側ＤＯＣ(１７)の入口配置温度(Ｔ)と弁下流側ＤＯＣ(６)の入口側排気温度(Ｔ１)が４００°Ｃ以上、７００°Ｃ以下に維持されるように設定されている。 In the case of the DPF regeneration process shown in FIG. 2, the after injection is set as follows.
The after injection permission temperature (TA) in step (S4-1) is set to 150°C or higher and 700°C or lower.
In the after injection control of step (S5), the inlet arrangement temperature (T) of the valve upstream DOC (17) and the inlet side exhaust temperature (T1) of the valve downstream DOC (6) shown in FIG. It is set to be maintained below 700°C.

ステップ(Ｓ４－１)のアフター噴射許可温度(ＴＡ)は、図１に示す弁上流側排気温度センサ(１９)で検出される弁上流側排気温度(Ｔ０)についての判定温度であり、弁上流側排気温度(Ｔ０)は、弁上流側排気温度センサ(１９)で検出され、電子制御装置(８)による噴射タイミングや燃料噴射量の調節によって制御される。
弁上流側ＤＯＣ(１７)の入口配置温度(Ｔ)と弁下流側ＤＯＣ(６)の入口側排気温度(Ｔ１)は、弁上流側排気温度センサ(１９)で検出される弁上流側排気温度(Ｔ０)から推定され、電子制御装置(８)による噴射タイミングや燃料噴射量の調節によって制御される。 The after-injection permission temperature (TA) in step (S4-1) is a judgment temperature for the valve upstream side exhaust temperature (T0) detected by the valve upstream side exhaust temperature sensor (19) shown in FIG. The side exhaust temperature (T0) is detected by the valve upstream side exhaust temperature sensor (19) and controlled by adjusting the injection timing and fuel injection amount by the electronic control unit (8).
The inlet arrangement temperature (T) of the valve upstream DOC (17) and the inlet exhaust temperature (T1) of the valve downstream DOC (6) are the valve upstream exhaust temperature detected by the valve upstream exhaust temperature sensor (19). It is estimated from (T0) and controlled by adjusting the injection timing and fuel injection amount by the electronic control unit (8).

図２に示すステップ(Ｓ５)のアフター噴射により、膨張行程で図１に示す燃焼室(１)内に噴射が開始されたアフター噴射燃料が排気(９)の熱で燃焼し、無負荷及び低負荷運転で排気(９)の温度が低い場合でも、排気(９)が弁上流側ＤＯＣ(１７)及び弁下流側ＤＯＣ(６)に堆積する未燃焼堆積物が気化または焼却される温度まで昇温され、未燃焼堆積物で低下した弁上流側ＤＯＣ(１７)及び弁下流側ＤＯＣ(６)の触媒機能が回復すると共に、これらが活性化される。 By the after-injection in step (S5) shown in FIG. 2, the after-injected fuel that started to be injected into the combustion chamber (1) shown in FIG. Even if the temperature of the exhaust gas (9) is low during load operation, the temperature of the exhaust gas (9) rises to a temperature at which unburned deposits deposited on the valve upstream DOC (17) and the valve downstream DOC (6) are vaporized or burned. The catalytic function of the valve upstream DOC (17) and the valve downstream DOC (6), which are warmed and degraded with unburned deposits, are restored and activated.

図２に示すＤＰＦの再生処理の場合、ポスト噴射は次のように設定されている。
ステップ(Ｓ６)のポスト噴射許可温度(ＴＰ)は、２００°Ｃ以上、７００°Ｃ以下に設定されている。
ポスト噴射許可温度(ＴＰ)は、アフター噴射許可温度(ＴＡ)よりも高い温度に設定されている。
ステップ(Ｓ７)のポスト噴射制御では、図１に示す弁上流側ＤＯＣ(１７)の入口配置温度(Ｔ)と弁下流側ＤＯＣ(６)の入口側排気温度(Ｔ１)が４００°Ｃ以上、７００°Ｃ以下に維持されると共に、ＤＰＦ(７)の入口側排気温度(Ｔ２)が５５０°Ｃ以上、７００°Ｃ以下に維持されるように設定されている。特に、ＤＰＦ(７)の入口側排気温度(Ｔ２)は、堆積したＰＭの異常燃焼を防止するため、７００°Ｃ以下に設定することが望ましい。
ステップ(Ｓ６)のポスト噴射許可温度(ＴＰ)は、図１に示す弁上流側排気温度センサ(１９)で検出される弁上流側排気温度(Ｔ０)についての判定温度であり、弁上流側排気温度(Ｔ０)は、弁上流側排気温度センサ(１９)で検出され、電子制御装置(８)で制御される。
弁上流側ＤＯＣ(１７)の入口配置温度(Ｔ)と弁下流側ＤＯＣ(６)の入口側排気温度(Ｔ１)は、弁上流側排気温度センサ(１９)で検出される弁上流側排気温度(Ｔ０)から推定され、電子制御装置(８)による噴射タイミングや燃料噴射量の調節によって制御される。
ＤＰＦ(７)の入口側排気温度(Ｔ２)は、ＤＰＦ入口側排気温度センサ(２７)で検出され、電子制御装置(８)による噴射タイミングや燃料噴射量の調節によって制御される。
なお、ＤＰＦ出口側排気温度センサ(３３)で検出されるＤＰＦ出口側排気温度(Ｔ３)が所定の上限温度以上の温度になった場合には、電子制御装置(８)の制御によりアフター噴射やポスト噴射は緊急停止される。
ポスト噴射では、膨張行程又は排気行程で燃焼室内に噴射が開始されたポスト噴射燃料が弁上流側ＤＯＣ(１７)と弁下流側ＤＯＣ(６)で触媒燃焼し、排気(９)が昇温し、ＤＰＦ(７)に溜まったＰＭが焼却除去される。 In the case of the DPF regeneration process shown in FIG. 2, post-injection is set as follows.
The post-injection permission temperature (TP) in step (S6) is set to 200°C or higher and 700°C or lower.
The post-injection permission temperature (TP) is set to a temperature higher than the after-injection permission temperature (TA).
In the post-injection control of step (S7), the inlet arrangement temperature (T) of the valve upstream DOC (17) and the inlet exhaust temperature (T1) of the valve downstream DOC (6) shown in FIG. The temperature is maintained at 700°C or less, and the inlet side exhaust temperature (T2) of the DPF (7) is set to be maintained at 550°C or more and 700°C or less. In particular, it is desirable to set the inlet-side exhaust temperature (T2) of the DPF (7) to 700° C. or less in order to prevent abnormal combustion of accumulated PM.
The post-injection permission temperature (TP) in step (S6) is a judgment temperature for the valve upstream side exhaust temperature (T0) detected by the valve upstream side exhaust temperature sensor (19) shown in FIG. The temperature (T0) is detected by a valve upstream exhaust temperature sensor (19) and controlled by an electronic control unit (8).
The inlet arrangement temperature (T) of the valve upstream DOC (17) and the inlet exhaust temperature (T1) of the valve downstream DOC (6) are the valve upstream exhaust temperature detected by the valve upstream exhaust temperature sensor (19). It is estimated from (T0) and controlled by adjusting the injection timing and fuel injection amount by the electronic control unit (8).
The inlet-side exhaust temperature (T2) of the DPF (7) is detected by a DPF inlet-side exhaust temperature sensor (27) and controlled by adjusting the injection timing and fuel injection amount by the electronic control unit (8).
When the DPF outlet side exhaust temperature (T3) detected by the DPF outlet side exhaust temperature sensor (33) exceeds a predetermined upper limit temperature, after injection or Post-injection is emergency stopped.
In the post-injection, the post-injection fuel, which is started to be injected into the combustion chamber in the expansion stroke or the exhaust stroke, is catalytically combusted in the valve upstream side DOC (17) and the valve downstream side DOC (6), and the temperature of the exhaust gas (9) rises. , the PM accumulated in the DPF (7) is incinerated and removed.

図３に示すように、弁上流側ＤＯＣの触媒機能機能回復処理では、未燃燃料やＰＭからなる未燃焼堆積物の堆積に基づいて機能低下した弁上流側ＤＯＣの触媒機能回復処理の開始条件(Ｓ１３)が成立した後に排気絞り弁の開度減少制御(Ｓ１５)がなされ、排気が所定のアフター噴射許可温度(ＴＡ)以上の温度になった後にアフター噴射制御が開始(Ｓ１８)され、アフター噴射燃料の燃焼で排気が所定のポスト噴射燃料許可温度(ＴＰ)以上の温度になった後にポスト噴射制御が開始(Ｓ２０)され、アフター噴射燃料の燃焼熱でポスト噴射燃料が燃焼され、昇温した図１に示す排気(９)の熱で、弁上流側ＤＯＣ(１７)に堆積した未燃焼堆積物が気化または焼却される。 As shown in FIG. 3, in the catalytic function recovery process for the valve upstream DOC, the catalyst function recovery process for the valve upstream DOC whose function has deteriorated due to the accumulation of unburned fuel and unburned deposits made of PM After (S13) is established, exhaust throttle valve opening reduction control (S15) is performed, and after exhaust gas reaches a predetermined after injection permission temperature (TA) or higher, after injection control is started (S18). Post-injection control is started (S20) after the temperature of the exhaust reaches a predetermined post-injection fuel permission temperature (TP) or higher due to the combustion of the injected fuel, and the post-injection fuel is burned with the combustion heat of the after-injection fuel to raise the temperature. The heat of the exhaust gas (9) shown in FIG. 1 evaporates or incinerates the unburned deposits deposited on the valve upstream DOC (17).

このエンジンでは、ＤＰＦ再生時でなくても、図３に示すように、弁上流側ＤＯＣの触媒機能回復の開始条件が成立した場合には、図１に示す排気絞り弁(５)の開度減少やアフター噴射やポスト噴射の燃焼で、排気(９)が昇温し、この排気(９)の熱で未燃焼堆積物が気化或いは燃焼され、ＤＰＦ再生前に弁下流側ＤＯＣ(６)及び弁上流側ＤＯＣ(１７)の低下した触媒機能が回復され、触媒機能の低下が進行し難い。また、白煙の原因である未燃焼堆積物がないため、白煙発生も抑えられる。 In this engine, even if the DPF is not being regenerated, as shown in FIG. Due to the reduction, after-injection and post-injection combustion, the temperature of the exhaust (9) rises, and the heat of this exhaust (9) vaporizes or burns unburned deposits, and before DPF regeneration, the valve downstream DOC (6) and The lowered catalytic function of the valve upstream DOC (17) is restored, and the deterioration of the catalytic function hardly progresses. In addition, since there is no unburned deposit that causes white smoke, the generation of white smoke is suppressed.

図３に示すように、弁上流側ＤＯＣ(１７)の触媒機能回復処理の開始条件(Ｓ１３)は、無負荷及び軽負荷の運転時間の積算値(ｔＬ)が所定の触媒機能回復処理の開始判定値(ＩＳＪ)以上になった場合に成立する。無負荷及び軽負荷の運転時間の積算値(ｔＬ)は、弁上流側排気温度(Ｔ０)が無負荷及び軽負荷運転の判定温度(ＬＪ)以下であることに基づいて、運転時間積算装置(１８)が算出する。運転時間積算装置(１８)は、電子制御装置(８)の演算部で構成されている。 As shown in FIG. 3, the start condition (S13) of the catalyst function recovery process of the valve upstream side DOC (17) is that the integrated value (tL) of the no-load and light-load operation times reaches a predetermined catalyst function recovery process start condition (S13). Established when the judgment value (ISJ) is exceeded. The integrated value (tL) of the no-load and light-load operation times is determined by the operation time accumulator ( 18) is calculated. The operating time accumulating device (18) is composed of the computing section of the electronic control device (8).

図３に示す弁上流側ＤＯＣ(１７)の触媒機能回復処理の場合、アフター噴射は次のように設定されている。
ステップ(Ｓ１７－１)のアフター噴射許可温度(ＴＡ)は、１５０°Ｃ以上、７００°Ｃ以下に設定されている。
アフター噴射制御では、図１に示す弁上流側ＤＯＣ(１７)の入口側排気温度(Ｔ)及び弁下流側ＤＯＣ(６)の入口側排気温度(Ｔ１)が１８０°Ｃ以上、７００°Ｃ以下に維持されるように設定されている。
アフター噴射では、膨張行程で燃焼室内に噴射されたアフター噴射燃料が排気の熱で燃焼し、無負荷及び低負荷運転で排気の温度が低い場合でも、排気が弁上流側ＤＯＣ(１７)及び弁下流側ＤＯＣ(６)に堆積する未燃焼堆積物が気化または焼却される温度まで昇温され、未燃焼堆積物で低下した弁上流側ＤＯＣ(１７)及び弁下流側ＤＯＣ(６)の触媒機能が回復され、触媒機能の低下が進行し難い。 In the case of the catalyst function recovery process for the valve upstream DOC (17) shown in FIG. 3, the after injection is set as follows.
The after injection permission temperature (TA) in step (S17-1) is set to 150°C or higher and 700°C or lower.
In the after injection control, the inlet-side exhaust temperature (T) of the valve upstream DOC (17) and the inlet-side exhaust temperature (T1) of the valve downstream DOC (6) shown in FIG. is set to be maintained at
In the after-injection, the after-injected fuel injected into the combustion chamber in the expansion stroke burns with the heat of the exhaust, and even if the temperature of the exhaust is low in no-load and low-load operation, the exhaust is injected into the valve upstream side DOC (17) and the valve The catalytic function of the valve upstream DOC (17) and the valve downstream DOC (6), which has been heated to a temperature at which the unburned deposits deposited on the downstream DOC (6) are vaporized or incinerated, and has been lowered by the unburned deposits is recovered, and the deterioration of the catalytic function hardly progresses.

このエンジンは、図１に示すように、吸気経路(１０)に配置された吸気絞り弁(１１)を備え、その開度が電子制御装置(８)で制御されるように構成され、図２に示すように、ＤＰＦの再生処理の開始条件(Ｓ１)が成立した場合、又は図３に示すように、弁上流側ＤＯＣの触媒機能回復処理の開始条件(Ｓ１３)が成立した場合には、排気絞り弁(５)の開度減少制御(Ｓ２)(Ｓ１５)がなされると共に、吸気絞り弁(１１)の開度減少制御(Ｓ２)(Ｓ１５)がなされるように構成されている。
このため、このエンジンでは、排気絞りと共に吸気絞りが行われるため、吸気量の減少により排気の昇温効率が高まる。 As shown in FIG. 1, this engine is provided with an intake throttle valve (11) arranged in an intake path (10), the opening of which is controlled by an electronic control unit (8). As shown in FIG. 3, when the DPF regeneration process start condition (S1) is satisfied, or when the valve upstream DOC catalyst function recovery process start condition (S13) is satisfied as shown in FIG. It is constructed such that opening degree reduction control (S2) (S15) of the exhaust throttle valve (5) is performed, and opening degree reduction control (S2) (S15) of the intake throttle valve (11) is performed.
For this reason, in this engine, intake air is throttled together with exhaust throttle, so the efficiency of temperature rise of the exhaust gas increases due to the reduction of the intake air amount.

このエンジンでは、図２または図３に示すように、排気絞り弁の開度減少制御(Ｓ２)(Ｓ１５)がなされた後、弁上流側排気圧(Ｐ０)が所定の圧力上限値(Ｐmax)を超えた場合には、その後に排気絞り弁の開度増加制御(Ｓ４－２)(Ｓ１７－２)がなされるように構成されている。
このため、このエンジンでは、弁上流側排気圧(Ｐ０)の過剰な昇圧が抑制されるため、その加圧で排気絞り弁(５)やその上流側の部品が故障し難い。
圧力上限値(Ｐmax)は、図１に示す排気絞り弁(１１)、ＥＧＲ弁(３１)、過給機(２６)等の仕様又は排気経路(４)の配管の気密性などから決められる。
排気絞り弁(５)は、排気経路(４)の途中に配置されている。 In this engine, as shown in FIG. 2 or 3, after the exhaust throttle valve opening degree reduction control (S2) (S15) is performed, the valve upstream side exhaust pressure (P0) is reduced to a predetermined pressure upper limit (Pmax). is exceeded, control for increasing the degree of opening of the exhaust throttle valve (S4-2) (S17-2) is performed.
Therefore, in this engine, excessive increase in the exhaust pressure (P0) on the upstream side of the valve is suppressed, so that the exhaust throttle valve (5) and its upstream parts are less likely to malfunction due to the pressurization.
The pressure upper limit (Pmax) is determined from the specifications of the exhaust throttle valve (11), EGR valve (31), turbocharger (26), etc. shown in FIG.
The exhaust throttle valve (5) is arranged in the middle of the exhaust path (4).

このエンジンでは、図１に示すように、弁上流側排気圧(Ｐ０)の演算装置(１２)を備え、図４に示すように、弁上流側排気圧(Ｐ０)は、排気の質量流量(Ｇ)と、弁上流側排気温度(Ｔ０)と、弁下流側排気圧(Ｐ１)から演算で算出されるように構成されている。弁上流側排気圧(Ｐ０)の演算装置(１２)は、電子制御装置(８)の演算部で構成されている。 As shown in FIG. 1, this engine is provided with a computing device (12) for the upstream exhaust pressure (P0) of the valve, and as shown in FIG. G), the exhaust temperature on the upstream side of the valve (T0), and the exhaust pressure on the downstream side of the valve (P1). The calculation device (12) for the valve upstream side exhaust pressure (P0) is composed of the calculation section of the electronic control device (8).

このエンジンでは、図４に示すように、排気の質量流量(Ｇ)等から演算で弁上流側排気圧(Ｐ０)を精度よく算出できるため、図１に示す排気絞り弁(５)の制御精度を高くできる。 In this engine, as shown in FIG. 4, the exhaust pressure (P0) on the upstream side of the valve can be calculated with high accuracy from the mass flow rate (G) of the exhaust, etc. Therefore, the control accuracy of the exhaust throttle valve (5) shown in FIG. can be raised.

このエンジンでは、図１に示す弁上流側排気圧(Ｐ０)は、排気絞り弁(５)の排気上流側に配置した排気圧センサで検出してもかまわない。この場合、弁上流側排気圧(Ｐ０)を迅速に検出できるため、排気絞り弁(５)の制御精度を高くできる。 In this engine, the valve upstream side exhaust pressure (P0) shown in FIG. 1 may be detected by an exhaust pressure sensor arranged on the exhaust upstream side of the exhaust throttle valve (5). In this case, since the valve upstream side exhaust pressure (P0) can be quickly detected, the control accuracy of the exhaust throttle valve (5) can be improved.

図１に示す弁上流側排気圧(Ｐ０)を演算で算出する場合には、次の関係式を用いることができる。
弁上流側排気圧(Ｐ０)は、図４の式１により、排気(９)の質量流量(Ｇ)と、弁上流側排気温度(Ｔ０)と、弁下流側排気圧(Ｐ１)から演算で算出することができる。
排気(９)の質量流量(Ｇ)は、図４の式２により、排気(９)の密度(ρ０)と排気(９)の体積流量(Ｖ)から演算で算出することができる。
排気(９)の体積流量(Ｖ)は、図４の式３により、排気(９)の質量流量(Ｇ)と燃料噴射量(Ｑ)等から演算で算出することができる。
燃料噴射量(Ｑ)は、１秒当たりのプレ噴射(パイロット噴射)と、メイン噴射と、アフター噴射と、ポスト噴射を加算した燃料噴射量である。 When calculating the valve upstream side exhaust pressure (P0) shown in FIG. 1, the following relational expression can be used.
The valve upstream side exhaust pressure (P0) can be calculated from the mass flow rate (G) of the exhaust gas (9), the valve upstream side exhaust temperature (T0), and the valve downstream side exhaust pressure (P1) by Equation 1 in FIG. can be calculated.
The mass flow rate (G) of the exhaust gas (9) can be calculated from the density (ρ0) of the exhaust gas (9) and the volumetric flow rate (V) of the exhaust gas (9) using Equation 2 in FIG.
The volumetric flow rate (V) of the exhaust gas (9) can be calculated from the mass flow rate (G) of the exhaust gas (9), the fuel injection amount (Q), etc., using Equation 3 in FIG.
The fuel injection amount (Q) is a fuel injection amount obtained by adding pre-injection (pilot injection), main injection, after-injection, and post-injection per second.

なお、排気流量の代用値として吸気流量を用いることができるため、図４の式３の精密な排気(９)の体積流量(Ｖ)の演算に代え、吸気流量センサ(１６)で計量された吸気流量を排気(９)の体積流量(Ｖ)とみなして、式２の演算を行ってもよい。 In addition, since the intake flow rate can be used as a substitute value for the exhaust flow rate, instead of calculating the precise volumetric flow rate (V) of the exhaust gas (9) in Equation 3 of FIG. Equation 2 may be calculated by regarding the intake flow rate as the volumetric flow rate (V) of the exhaust gas (9).

このエンジンでは、図１に示すように、ＤＰＦ(７)の出入口間の差圧(ΔＰ)を検出する差圧センサ(１３)と、大気圧(Ｐ３)を検出する大気圧センサ(１４)を備え、図４の式４に示すように、弁下流側排気圧(Ｐ１)は、ＤＰＦ(７)の出入口間の差圧(ΔＰ)と大気圧(Ｐ３)から演算で算出されるように構成されている。 In this engine, as shown in FIG. 1, a differential pressure sensor (13) for detecting the differential pressure (ΔP) between the inlet and outlet of the DPF (7) and an atmospheric pressure sensor (14) for detecting the atmospheric pressure (P3) are provided. 4, the valve downstream exhaust pressure (P1) is calculated from the differential pressure (ΔP) between the inlet and outlet of the DPF (7) and the atmospheric pressure (P3). It is

このエンジンでは、図４に示すように、ＤＰＦの出入口間の差圧(ΔＰ)と大気圧(Ｐ３)から演算で弁下流側排気圧(Ｐ１)を精度よく算出できるため、図１に示す排気絞り弁(５)の制御精度を高くできる。 In this engine, as shown in FIG. 4, the exhaust pressure (P1) on the downstream side of the valve can be accurately calculated from the differential pressure (ΔP) between the inlet and outlet of the DPF and the atmospheric pressure (P3). Control accuracy of the throttle valve (5) can be increased.

このエンジンでは図１に示す弁下流側排気圧(Ｐ１)を排気絞り弁(５)の排気下流側に配置した排気圧センサで検出してもかまわない。この場合、弁下流側排気圧(Ｐ１)を迅速に検出できるため、排気絞り弁(５)の制御精度を高くできる。 In this engine, the valve downstream side exhaust pressure (P1) shown in FIG. 1 may be detected by an exhaust pressure sensor disposed downstream of the exhaust throttle valve (5). In this case, since the valve downstream side exhaust pressure (P1) can be detected quickly, the control accuracy of the exhaust throttle valve (5) can be improved.

このエンジンでは、図１に示すように、弁上流側排気温度センサ(１９)を備え、これで検出される弁上流側排気温度(Ｔ０)が、弁上流側排気圧(Ｐ０)の演算に用いられていると共に、図２又は図３に示すアフター噴射許可温度(ＴＡ)及びポスト噴射許可温度(ＴＰ)との温度比較判定にも用いられている。 As shown in FIG. 1, this engine is provided with a valve upstream exhaust temperature sensor (19), and the valve upstream exhaust temperature (T0) detected by this sensor is used to calculate the valve upstream exhaust pressure (P0). It is also used for temperature comparison determination with the after-injection permission temperature (TA) and the post-injection permission temperature (TP) shown in FIG. 2 or FIG.

このエンジンでは、単一の弁上流側排気温度センサ(１９)で検出した弁上流側排気温度(Ｔ０)を用いて、上記演算と比較判定を行うため、センサの数を少なくできる。 In this engine, the upstream valve exhaust temperature (T0) detected by a single valve upstream exhaust temperature sensor (19) is used to perform the above calculation and comparison determination, so the number of sensors can be reduced.

このエンジンでは、図１に示す弁上流側排気圧(Ｐ０)を排気絞り弁(５)の排気上流側に排気した排気圧センサで検出し、図２又は図３に示すアフター噴射許可温度(ＴＡ)の比較判定に弁上流側排気温度センサ(１９)の検出温度を用い、ポスト噴射許可温度(ＴＰ)の比較判定に弁下流側排気温度センサの検出温度を用いてもかまわない。この場合、弁上流側排気圧(Ｐ０)の検出、アフター噴射許可温度(ＴＡ)の比較判定、ポスト噴射許可温度(ＴＰ)の比較判定を迅速に行うことができる。 In this engine, the exhaust pressure (P0) on the upstream side of the valve shown in FIG. ) may use the temperature detected by the upstream exhaust temperature sensor (19), and the temperature detected by the downstream exhaust temperature sensor may be used for the comparison of the post-injection permission temperature (TP). In this case, detection of the valve upstream side exhaust pressure (P0), comparison determination of the after injection permission temperature (TA), and comparison determination of the post injection permission temperature (TP) can be performed quickly.

前記した通り、このエンジンでは、図１に示すように、排気絞り弁(５)とＤＰＦ(７)の間に配置される弁下流側ＤＯＣ(６)を備えている。
このエンジンでは，図１に示す弁下流側ＤＯＣ(６)により、ＤＰＦ(７)に近い位置でポスト噴射燃料を触媒燃焼させ、この触媒燃焼で昇温した高温の排気(９)を、その温度が大きく低下する前に、ＤＰＦ(７)に供給することができ、ＤＰＦ(７)の再生効率を高くできる。
また、このエンジンでは、無負荷及び／又は運転の継続で、弁下流側ＤＯＣ(６)に未燃焼燃料やＰＭからなる未燃焼堆積物が堆積し、弁下流側ＤＯＣ(６)の触媒機能が低下している場合でも、図２に示すように、ＤＰＦの再生開始条件(Ｓ１)が成立した場合、又は図３に示すように、弁上流側ＤＯＣの触媒機能回復処理の開始条件(Ｓ１３)が成立した場合には、その後のアフター噴射やポスト噴射の燃焼により、排気(９)が大幅に昇温するため、燃焼堆積物が速やかに気化或いは燃焼し、ＤＰＦ再生時又は弁上流側ＤＯＣの触媒機能回復処理時に図１に示す弁下流側ＤＯＣ(６)の低下した触媒機能を回復できる。 As described above, as shown in FIG. 1, this engine has a valve downstream DOC (6) arranged between the exhaust throttle valve (5) and the DPF (7).
In this engine, the post-injection fuel is catalytically burned at a position close to the DPF (7) by the valve downstream DOC (6) shown in FIG. It can be supplied to the DPF (7) before the is greatly reduced, and the regeneration efficiency of the DPF (7) can be increased.
In addition, in this engine, unloaded and/or continued operation causes accumulation of unburned fuel and unburned deposits composed of PM on the valve downstream DOC (6), and the catalytic function of the valve downstream DOC (6) is impaired. Even if it is low, as shown in FIG. 2, if the DPF regeneration start condition (S1) is established, or as shown in FIG. is established, the temperature of the exhaust gas (9) rises significantly due to the subsequent after-injection and post-injection combustion. During the catalytic function recovery process, the lowered catalytic function of the valve downstream DOC (6) shown in FIG. 1 can be recovered.

このエンジンでは、図１に示すように、弁上流側ＤＯＣ(１７)と弁下流側ＤＯＣ(６)には、セル内を排気が通過するハニカム担体に触媒成分を担持させたフロースルー型の酸化触媒が用いられている。
このため、このエンジンでは、図１に示すように、弁上流側ＤＯＣ(１７)と弁下流側ＤＯＣ(６)にフロースルー型の酸化触媒が用いられているため、背圧による出力ロスが小さく、エンジン出力を高くできる。 In this engine, as shown in FIG. 1, the valve upstream DOC (17) and the valve downstream DOC (6) are flow-through type oxidation catalysts in which a catalyst component is supported on a honeycomb carrier through which exhaust gas passes through the cells. A catalyst is used.
Therefore, in this engine, as shown in FIG. 1, a flow-through type oxidation catalyst is used for the valve upstream side DOC (17) and the valve downstream side DOC (6), so the output loss due to back pressure is small. , the engine output can be increased.

このエンジンでは、図１に示すように、弁上流側ＤＯＣ(１７)の径は、弁下流側ＤＯＣ(６)の径よりも小さく形成されている。
このため、エンジンでは、弁上流側ＤＯＣ(１７)のセルを通過する排気(９)の通過速度は、弁下流側ＤＯＣ(６)のセルを通過する排気(９)の通過速度よりも速くなるため、弁上流側ＤＯＣ(１７)には未燃焼燃料やＰＭからなる未燃焼堆積物が堆積し難い。 In this engine, as shown in FIG. 1, the diameter of the valve upstream DOC (17) is smaller than the diameter of the valve downstream DOC (6).
Therefore, in the engine, the passing speed of the exhaust gas (9) passing through the cells of the valve upstream DOC (17) is faster than the passing speed of the exhaust gas (9) passing through the cells of the valve downstream DOC (6). Therefore, it is difficult for unburned fuel and unburned deposits made of PM to accumulate on the valve upstream side DOC (17).

このエンジンでは、図１に示す弁上流側ＤＯＣ(１７)の(全域の)セル密度は、弁下流側ＤＯＣ(６)のセル密度よりも大きく形成されている。
このため、このエンジンでは、図１に示す弁上流側ＤＯＣ(１７)のセルを通過する排気(９)の通過速度は、弁下流側ＤＯＣ(６)のセルを通過する排気(９)の通過速度よりも速くなるため、弁上流側ＤＯＣ(１７)には未燃焼燃料やＰＭからなる未燃焼堆積物が堆積し難い。 In this engine, the cell density (over the whole area) of the valve upstream DOC (17) shown in FIG. 1 is formed higher than the cell density of the valve downstream DOC (6).
Therefore, in this engine, the passage speed of the exhaust gas (9) passing through the cells of the valve upstream DOC (17) shown in FIG. Since it is faster than the speed, it is difficult for unburned deposits consisting of unburned fuel and PM to accumulate on the valve upstream side DOC (17).

このエンジンでは、図１に示すように、無負荷及び／又は軽負荷運転の運転時間を積算する運転時間積算装置(１８)を備え、図３に示すように、無負荷及び／又は軽負荷の運転時間の積算値(ｔＬ)が所定の触媒機能回復処理の開始判定値(ＩＳＪ)に至った場合には、弁上流側ＤＯＣ(１７)の触媒機能回復処理の開始条件(Ｓ１３)が成立するように構成されている。
このため、このエンジンでは、図１に示す上流側ＤＯＣ(１７)の触媒機能の低下の確度が高い状況下で触媒機能回復処理を開始できるため、無駄な排気絞りやアフター噴射やポスト噴射を無くすことができる。 As shown in FIG. 1, this engine is provided with an operating time accumulating device (18) for accumulating the operating time of no-load and/or light-load operation, and as shown in FIG. When the integrated value (tL) of the operation time reaches a predetermined catalyst function recovery process start determination value (ISJ), the catalyst function recovery process start condition (S13) of the valve upstream DOC (17) is established. is configured as
Therefore, in this engine, the catalytic function recovery process can be started under the condition that the catalytic function of the upstream DOC (17) is highly likely to be deteriorated as shown in FIG. be able to.

このエンジンでは、図１に示す電子制御装置(８)によるＤＰＦ(７)の再生処理の流れは次の通りである。
図２に示すように、ステップ(Ｓ１)では、ＤＰＦの再生処理の開始条件が満たされたか否かが判定される。具体的には、ＤＰＦのＰＭ堆積量推定値(ＡＰＭ)がＤＰＦの再生処理の開始判定値(ＲＳＪ)以上の値になったか否かが判別される。ＤＰＦのＰＭ堆積量推定値(ＡＰＭ)は、図１に示すＤＰＦ(７)の出入口間の差圧(ΔＰ)に基づいてＰＭ堆積量推定値演算装置(３２)で算出される。ＰＭ堆積量推定値演算装置(３２)は、電子制御装置(８)の演算部で構成されている。ＤＰＦのＰＭ堆積量推定値(ＡＰＭ)は、差圧(ΔＰ)による算出以外の方法で算出してもよい。
図２に示すように、ステップ(Ｓ１)の判定は、肯定されるまで繰り返され、判定が肯定された場合には、ステップ(Ｓ２)に進む。 In this engine, the flow of regeneration processing of the DPF (7) by the electronic control unit (8) shown in FIG. 1 is as follows.
As shown in FIG. 2, in step (S1), it is determined whether or not the conditions for starting the DPF regeneration process are satisfied. Specifically, it is determined whether or not the DPF PM deposition amount estimated value (APM) has reached a value equal to or greater than the DPF regeneration process start determination value (RSJ). The PM deposition amount estimated value (APM) of the DPF is calculated by the PM deposition amount estimated value calculation device (32) based on the differential pressure (ΔP) between the entrance and exit of the DPF (7) shown in FIG. The PM deposition amount estimated value calculation device (32) is composed of the calculation section of the electronic control device (8). The DPF PM deposition amount estimated value (APM) may be calculated by a method other than the calculation based on the differential pressure (ΔP).
As shown in FIG. 2, the determination of step (S1) is repeated until the determination is affirmative, and when the determination is affirmative, the process proceeds to step (S2).

図２に示すように、ステップ(Ｓ２)では、排気絞り弁の開度減少制御と、排気絞り弁の開度減少制御が行われ、ステップ(Ｓ３)に進む。
ステップ(Ｓ２)の吸気絞り弁や排気絞り弁の開度減少制御は、図１に示す吸気絞り弁(１１)を駆動するアクチュエータ(１１ａ)と、排気絞り弁(５)を駆動するアクチュエータ(５ａ)を電子制御装置(８)が制御することにより行われる。 As shown in FIG. 2, in step (S2), exhaust throttle valve opening degree reduction control and exhaust throttle valve opening degree reduction control are performed, and the process proceeds to step (S3).
The opening degree reduction control of the intake throttle valve and the exhaust throttle valve in step (S2) consists of an actuator (11a) driving the intake throttle valve (11) shown in FIG. 1 and an actuator (5a) driving the exhaust throttle valve (5). ) is controlled by the electronic control unit (8).

図２に示すように、ステップ(Ｓ３)では、弁上流側排気圧(Ｐ０)が圧力上限値(Ｐｍａｘ)以下か否かが判定され、判定が肯定された場合には、ステップ(Ｓ４－１)に進む。
ステップ(Ｓ４－１)では、弁上流側排気温度(Ｔ０)がアフター噴射許可温度(ＴＡ)以上か否かが判定され、判定が肯定された場合には、ステップ(Ｓ５)に進む。
ステップ(Ｓ５)では、アフター噴射制御が開始され、ステップ(Ｓ６)に進む。
尚、ステップ(Ｓ３)での判定が否定された場合には、ステップ(Ｓ４－２)に進み、排気絞り弁の開度増加制御がなされ、ステップ(Ｓ４－１)に進む。
ステップ(Ｓ４－２)の排気絞り弁の開度増加制御は、図１に示す排気絞り弁(５)を駆動するアクチュエータ(５ａ)を電子制御装置(８)が制御することにより行われる。
ステップ(Ｓ４－１)での判定が否定された場合にはステップ(Ｓ３)に戻る。 As shown in FIG. 2, in step (S3), it is determined whether or not the valve upstream side exhaust pressure (P0) is equal to or lower than the upper pressure limit (Pmax). ).
In step (S4-1), it is determined whether or not the exhaust gas temperature (T0) on the upstream side of the valve is equal to or higher than the after injection permission temperature (TA), and if the determination is affirmative, the process proceeds to step (S5).
In step (S5), after-injection control is started, and the process proceeds to step (S6).
When the determination in step (S3) is negative, the process proceeds to step (S4-2), control is performed to increase the opening degree of the exhaust throttle valve, and the process proceeds to step (S4-1).
The control for increasing the degree of opening of the exhaust throttle valve in step (S4-2) is performed by the electronic control unit (8) controlling the actuator (5a) that drives the exhaust throttle valve (5) shown in FIG.
If the determination in step (S4-1) is negative, the process returns to step (S3).

ステップ(Ｓ６)では、弁上流側排気温度(Ｔ０)がポスト噴射許可温度(ＴＰ)以上か否かが判定される。ステップ(Ｓ６)の判定は肯定されるまで繰り返され、判定が肯定されるとステップ(Ｓ７)に進む。
ステップ(Ｓ７)では、ポスト噴射制御が開始され、ステップ(Ｓ８)に進む。 In step (S6), it is determined whether or not the valve upstream side exhaust temperature (T0) is equal to or higher than the post-injection permission temperature (TP). The determination of step (S6) is repeated until the determination is affirmative, and when the determination is affirmative, the process proceeds to step (S7).
In step (S7), post-injection control is started, and the process proceeds to step (S8).

ステップ(Ｓ８)では、ＤＰＦの再生処理の終了条件が満たされたか否かが判定される。具体的には、ＤＰＦのＰＭ堆積量推定値(ＡＰＭ)がＤＰＦの再生処理の終了判定値(ＲＥＪ)以下の値になることが終了条件とされ、ステップ(Ｓ８)では、この終了条件が肯定されたか否かが判定される。
ステップ(Ｓ８)の判定は、肯定されるまで判定が繰り返され、判定が肯定された場合には、ステップ(Ｓ９)に進む。
ステップ(Ｓ９)では、ポスト噴射制御が終了されると共に、アフター噴射制御も終了され、ステップ(Ｓ１０)に進む。
ステップ(Ｓ１０)では、吸気絞り弁が全開にリセットされると共に、排気絞り弁も全開にリセットされ、ステップ(Ｓ１)に戻る。 In step (S8), it is determined whether or not a condition for terminating the DPF regeneration process is satisfied. Specifically, the end condition is that the estimated amount of PM accumulated in the DPF (APM) becomes equal to or less than the DPF regeneration process end judgment value (REJ). It is determined whether or not
The determination of step (S8) is repeated until the determination is affirmative, and when the determination is affirmative, the process proceeds to step (S9).
In step (S9), the post-injection control is ended, and the after-injection control is also ended, and the routine proceeds to step (S10).
In step (S10), the intake throttle valve is reset to fully open, and the exhaust throttle valve is also reset to fully open, and the process returns to step (S1).

尚、ステップ(Ｓ８)のＤＰＦのＰＭ堆積量推定値(ＡＰＭ)は、図１に示すＤＰＦの出入口間の差圧(ΔＰ)に基づいてＰＭ堆積量推定値演算装置(３２)で算出される。
ステップ(Ｓ８)のＤＰＦの再生処理の終了条件は、図１に示すＤＰＦ(７)の入口側排気温度(Ｔ２)が所定のＤＰＦ再生処理温度以上の値を所定時間維持したこととしてもよい。 It should be noted that the estimated PM deposition amount (APM) of the DPF in step (S8) is calculated by an estimated PM deposition amount calculation device (32) based on the differential pressure (ΔP) between the entrance and exit of the DPF shown in FIG. .
The DPF regeneration process end condition in step (S8) may be that the inlet-side exhaust temperature (T2) of the DPF (7) shown in FIG. 1 maintains a value equal to or higher than a predetermined DPF regeneration process temperature for a predetermined period of time.

このエンジンでは、電子制御装置(８)による弁上流側ＤＯＣ(１７)の触媒機能回復処理の流れは次の通りである。
図３に示すように、ステップ(Ｓ１１)では、弁上流側排気温度(Ｔ０)が無負荷及び軽負荷運転の判定温度(ＬＪ)以下の値になったか否かが判定される。ステップ(Ｓ１１)の判定は、肯定されるまで繰り返され、判定が肯定されるとステップ(Ｓ１２)に進む。
ステップ(Ｓ１１)では、弁上流側排気温度(Ｔ０)が無負荷又は軽負荷運転の判定温度(ＬＪ)以下の値になったか否かを判定するようにしてもよい。
ステップ(Ｓ１２)では、無負荷及び軽負荷運転時間を積算し、ステップ(Ｓ１３)に進む。
ステップ(Ｓ１３)では触媒機能回復処理の開始条件が満たされたか否かが判定される。具体的には、無負荷及び軽負荷の運転時間の積算値(ｔＬ)が触媒機能回復処理の開始判定値(ＩＳＪ)以上の値になったか否かが判定され、判定が肯定された場合にはステップ(Ｓ１４)に進む。ステップ(Ｓ１３)で判定が否定された場合には、ステップ(Ｓ１１)に戻る。 In this engine, the flow of catalytic function recovery processing of the valve upstream side DOC (17) by the electronic control unit (8) is as follows.
As shown in FIG. 3, in step (S11), it is determined whether or not the valve upstream side exhaust temperature (T0) has become equal to or lower than the determination temperature (LJ) for no-load and light-load operation. The determination of step (S11) is repeated until the determination is affirmative, and when the determination is affirmative, the process proceeds to step (S12).
In step (S11), it may be determined whether or not the valve upstream side exhaust temperature (T0) has become equal to or lower than the determination temperature (LJ) for no-load or light-load operation.
In step (S12), no-load and light-load operating times are integrated, and the process proceeds to step (S13).
At step (S13), it is determined whether or not the conditions for starting the catalyst function recovery process are satisfied. Specifically, it is determined whether or not the integrated value (tL) of the no-load and light-load operation times has reached a value equal to or greater than the start determination value (ISJ) of the catalyst function recovery process, and if the determination is affirmative, goes to step (S14). If the determination in step (S13) is negative, the process returns to step (S11).

ステップ(Ｓ１４)では、ステップ(Ｓ１２)で積算した無負荷及び軽負荷の運転時間の積算値(ｔＬ)を０にリセットし、事後に行われる触媒機能回復処理時間の積算を開始し、ステップ(Ｓ１５)に進む。
ステップ(Ｓ１５)では、排気絞り弁の開度減少制御と、排気絞り弁の開度減少制御が行われ、ステップ(Ｓ１６)に進む。
ステップ(Ｓ１５)の吸気絞り弁や排気絞り弁の開度減少制御は、前記ステップ(Ｓ２)の場合と同様にして行われる。 In step (S14), the integrated value (tL) of the no-load and light-load operating times integrated in step (S12) is reset to 0, the integration of catalyst function recovery processing time to be performed after the fact is started, and step ( Go to S15).
In step (S15), exhaust throttle valve opening degree reduction control and exhaust throttle valve opening degree reduction control are performed, and the process proceeds to step (S16).
The opening degree reduction control of the intake throttle valve and the exhaust throttle valve in step (S15) is performed in the same manner as in step (S2).

ステップ(Ｓ１６)では、弁上流側排気圧(Ｐ０)が圧力上限値(Ｐｍａｘ)以下か否かが判定され、判定が肯定された場合には、ステップ(Ｓ１７－１)に進む。
ステップ(Ｓ１７－１)では、弁上流側排気温度(Ｔ０)がアフター噴射許可温度(ＴＡ)以上か否かが判定され、判定が肯定された場合には、ステップ(Ｓ１８)に進む。
ステップ(Ｓ１８)では、アフター噴射制御が開始され、ステップ(Ｓ１９)に進む。
ステップ(Ｓ１６)での判定が否定された場合には、ステップ(Ｓ１７－２)に進み、排気絞り弁の開度増加制御がなされ、ステップ(Ｓ１７－１)に進む。
ステップ(Ｓ１７－１)での排気絞り弁の開度減少制御は、前記ステップ(Ｓ４－２)の場合と同様にして行われる。
ステップ(Ｓ１７－１)での判定が否定された場合にはステップ(Ｓ１６)に戻る。 In step (S16), it is determined whether or not the valve upstream side exhaust pressure (P0) is equal to or lower than the upper pressure limit (Pmax), and if the determination is affirmative, the process proceeds to step (S17-1).
In step (S17-1), it is determined whether or not the exhaust gas temperature (T0) on the upstream side of the valve is equal to or higher than the after injection permission temperature (TA), and if the determination is affirmative, the process proceeds to step (S18).
In step (S18), after-injection control is started, and the process proceeds to step (S19).
If the determination in step (S16) is negative, the process proceeds to step (S17-2), control is performed to increase the opening degree of the exhaust throttle valve, and the process proceeds to step (S17-1).
The exhaust throttle valve opening reduction control in step (S17-1) is performed in the same manner as in step (S4-2).
If the determination in step (S17-1) is negative, the process returns to step (S16).

ステップ(Ｓ１９)では、弁上流側排気温度(Ｔ０)がポスト噴射許可温度(ＴＰ)以上か否かが判定される。ステップ(Ｓ１９)の判定は肯定されるまで繰り返され、判定が肯定されるとステップ(Ｓ２０)に進む。
ステップ(Ｓ２０)では、ポスト噴射制御が開始され、ステップ(Ｓ２１)に進む。 In step (S19), it is determined whether or not the valve upstream side exhaust temperature (T0) is equal to or higher than the post-injection permission temperature (TP). The determination of step (S19) is repeated until the determination is affirmative, and when the determination is affirmative, the process proceeds to step (S20).
In step (S20), post-injection control is started, and the process proceeds to step (S21).

ステップ(Ｓ２１)では、触媒機能回復処理の終了条件が満たされたか否かが判定される。具体的には、触媒機能回復処理時間の積算値(ｔＩ)が触媒機能回復処理の終了判定値(ＩＥＪ)以上の値になることが終了条件とされ、ステップ(Ｓ２１)では、この終了条件が満たされたか否かが判定される。
ステップ(Ｓ２１)の判定は、肯定されるまで判定が繰り返され、判定が肯定された場合には、ステップ(Ｓ２２)に進む。
ステップ(Ｓ２２)では、ポスト噴射制御とアフター噴射制御が終了され、ステップ(Ｓ２３)に進む。
ステップ(Ｓ２３)では、吸気絞り弁が全開にリセットされると共に、排気絞り弁も全開にリセットされ、ステップ(Ｓ１４)下段の触媒機能回復処理時間の積算の積算値(ｔＩ)を０にリセットし、ステップ(Ｓ１１)に戻る。なお、ステップ(Ｓ１４)上段の無負荷及び軽負荷の運転時間の積算値(ｔＬ)の０へのリセットも、ステップ(Ｓ１４)ではなく、ステップ(Ｓ２３)で行ってもよい。 In step (S21), it is determined whether or not conditions for ending the catalyst function recovery process are satisfied. Specifically, the end condition is that the integrated value (tI) of the catalyst function recovery processing time becomes equal to or greater than the end judgment value (IEJ) of the catalyst function recovery processing. It is determined whether it is satisfied.
The determination of step (S21) is repeated until the determination is affirmative, and when the determination is affirmative, the process proceeds to step (S22).
In step (S22), the post-injection control and the after-injection control are terminated, and the process proceeds to step (S23).
In step (S23), the intake throttle valve is reset to fully open, and the exhaust throttle valve is also reset to fully open. , the process returns to step (S11). It should be noted that resetting the integrated value (tL) of the no-load and light-load operating times in the upper part of step (S14) to 0 may also be performed in step (S23) instead of step (S14).

弁上流側ＤＯＣ(１７)の触媒機能回復処理の開始条件は、無負荷及び／又は軽負荷の運転時間の積算値(ｔＬ)が所定の触媒機能回復処理の開始判定値(ＩＳＪ)に至った場合に限らず、図１に示す弁上流側排気圧(Ｐ０)や、図１に示すＤＰＦ(６)の再生処理回数が、図３に示す所定の触媒機能回復処理の開始判定値(ＩＳＪ)に至った場合に成立するようにしてもよい。
このエンジンでは、いずれの場合でも、未燃焼堆積物による弁上流側ＤＯＣ(１７)の触媒機能の低下の確度が高い状況下で、触媒機能回復処理を開始できるため、無駄な排気絞りやアフター噴射やポスト噴射を無くすことができる。
ＤＰＦ(６)の再生処理を開始条件(Ｓ１３)とする場合には、電子制御装置(８)で再生処理回数をカウントし、再生処理のカウント数が所定の値(例えば５回)に至った場合には、開始条件(Ｓ１３)が成立するようにし、触媒機能回復処理か終了すると、再生処理のカウント数を０にリセットする。 The catalyst function recovery process start condition for the valve upstream DOC (17) is that the integrated value (tL) of no-load and/or light-load operation time reaches a predetermined catalyst function recovery process start determination value (ISJ). The valve upstream side exhaust pressure (P0) shown in FIG. 1 and the number of regeneration processes of the DPF (6) shown in FIG. may be established when
In any case, in this engine, the catalytic function recovery process can be started under the condition that the catalytic function of the DOC (17) on the upstream side of the valve is highly likely to be deteriorated due to unburned deposits. and post-injection can be eliminated.
When the regeneration process of the DPF 6 is set as the start condition (S13), the number of regeneration processes is counted by the electronic control unit 8, and the count number of regeneration processes reaches a predetermined value (for example, 5 times). In this case, the start condition (S13) is established, and when the catalyst function recovery process is completed, the regeneration process count number is reset to zero.

図２に示すＤＰＦの再生処理の場合には、図３に示す弁上流側ＤＯＣの触媒機能回復処理の場合よりも、ＤＰＦ(７)の入口側排気温度(Ｔ２)が高くなるように設定されている。
このエンジンでは、ＤＰＦの再生処理の場合には、ＤＰＦ(７)の入口側排気温度(Ｔ２)が高くなるため、ＤＰＦ(７)の再生を確実に行うことができる。 In the case of the DPF regeneration process shown in FIG. 2, the inlet side exhaust temperature (T2) of the DPF (7) is set higher than in the case of the valve upstream DOC catalyst function recovery process shown in FIG. ing.
In this engine, in the case of the DPF regeneration process, the inlet side exhaust temperature (T2) of the DPF (7) becomes high, so the DPF (7) can be reliably regenerated.

図２に示すＤＰＦの再生処理の場合には、図３に示す弁上流側ＤＯＣの触媒機能回復処理の場合よりも、アフター噴射燃料の噴射量が少なくなるように設定されている。
このエンジンでは、ＤＰＦ再生処理の場合には、アフター噴射燃料の噴射量が少ないため、その燃焼熱や、その燃焼熱で燃焼されるポスト噴射燃料も少なく、多くのポスト噴射燃料が弁上流側ＤＯＣ(１７)をすり抜けて、弁下流側ＤＯＣ(６)で触媒燃焼し、ＤＰＦ(７)の入口側排気温度(Ｔ２)が高くなる。このため、ＤＰＦの再生を確実に行うことができる。
また、弁上流側ＤＯＣの触媒機能回復処理の場合には、アフター噴射燃料が多いため、その燃焼熱により、弁上流側ＤＯＣ(１７)の上流側で多くのポスト噴射燃料か燃焼し、その燃焼熱で弁上流側ＤＯＣ(１７)に堆積した未燃焼堆積物が気化または焼却される。このため、弁上流側ＤＯＣの触媒機能回復を確実に行うことができる。 In the case of the DPF regeneration process shown in FIG. 2, the injection amount of the after-injected fuel is set to be smaller than in the case of the catalyst function recovery process of the valve upstream side DOC shown in FIG.
In this engine, in the case of the DPF regeneration process, the injection amount of the after-injected fuel is small, so the combustion heat and the post-injected fuel that is burned by the combustion heat are also small, and much of the post-injected fuel is absorbed by the valve upstream DOC. Passing through (17), catalytic combustion occurs in the DOC (6) on the downstream side of the valve, and the exhaust temperature (T2) on the inlet side of the DPF (7) rises. Therefore, the DPF can be reliably regenerated.
In addition, in the case of the catalytic function recovery processing of the valve upstream side DOC, since there is a large amount of after-injected fuel, the combustion heat causes a large amount of post-injected fuel to burn on the upstream side of the valve upstream side DOC (17). The heat vaporizes or incinerates the unburned deposits deposited on the valve upstream DOC (17). Therefore, it is possible to reliably restore the catalytic function of the valve upstream DOC.

図２に示すＤＰＦの再生処理の場合には、図３に示す弁上流側ＤＯＣの触媒機能回復処理の場合よりも、ポスト噴射燃料の噴射量が多くなるように設定されている。
このエンジンでは、ＤＰＦ再生処理の場合には、ポスト噴射燃料の噴射量が多いため、多くのポスト噴射燃料が弁上流側ＤＯＣ(１７)をすり抜けて、弁下流側ＤＯＣ(６)で触媒燃焼し、ＤＰＦ(７)の入口側排気温度(Ｔ２)が高くなる。このため、ＤＰＦの再生を確実に行うことができる。 In the case of the DPF regeneration process shown in FIG. 2, the injection amount of the post-injection fuel is set to be larger than in the case of the catalyst function recovery process of the valve upstream side DOC shown in FIG.
In this engine, in the case of DPF regeneration processing, since the injection amount of post-injection fuel is large, a large amount of post-injection fuel slips through the valve upstream side DOC (17) and is catalytically burned in the valve downstream side DOC (6). , the inlet-side exhaust temperature (T2) of the DPF (7) increases. Therefore, the DPF can be reliably regenerated.

(１)…燃焼室、(２)…燃料、(３)…燃料噴射装置、(４)…排気経路、(５)…排気絞り弁、(６)…弁下流側ＤＯＣ、(７)…ＤＰＦ、(８)…電子制御装置、(９)…排気、(１０)…吸気経路、(１１)…吸気絞り弁、(１２)…弁上流側排気圧の演算装置、(１３)…差圧センサ、(１４)…大気圧センサ、(１５)…排気流量の演算装置、(１６)…吸気流量センサ、(１７)…弁上流側ＤＯＣ、(１８)…運転時間積算装置、(１９)…弁上流側排気温度センサ、(２０)…吸気、(Ｓ１)…ＤＰＦの再生処理の開始条件、(Ｓ２)…排気絞り弁の開度減少制御、(Ｓ４－２)…排気絞り弁の開度増加制御、(Ｓ５)…アフター噴射制御が開始、(Ｓ１３)…弁下流側ＤＯＣの触媒機能回復処理の開始条件、(Ｓ１５)…排気絞り弁の開度減少制御、(Ｓ１７－２)…排気絞り弁の開度増加制御、(Ｓ１８)…アフター噴射制御が開始、(Ｔ０)…弁上流側排気温度、(ＴＡ)…アフター噴射許可温度、(ＴＰ)…ポスト噴射許可温度、(Ｐ０)…弁上流側排気圧、(Ｐmax)…圧力上限値、(Ｇ)…排気の質量流量、(Ｐ１)…弁下流側排気圧、(ΔＰ)…差圧、(Ｐ３)…大気圧、(ｔＬ)…無負荷及び／又は軽負荷の運転時間の積算値、(ＩＳＪ)…触媒機能回復処理の開始判定値。 (1) Combustion chamber (2) Fuel (3) Fuel injector (4) Exhaust path (5) Exhaust throttle valve (6) Valve downstream side DOC (7) DPF , (8)...Electronic control unit, (9)...Exhaust, (10)...Intake path, (11)...Intake throttle valve, (12)...Valve upstream side exhaust pressure computing device, (13)...Differential pressure sensor , (14) atmospheric pressure sensor, (15) exhaust gas flow rate calculator, (16) intake air flow rate sensor, (17) valve upstream DOC, (18) operating time integrating device, (19) valve Upstream side exhaust temperature sensor (20) intake air (S1) DPF regeneration start condition (S2) exhaust throttle valve opening reduction control (S4-2) exhaust throttle valve opening increase Control, (S5) ... after-injection control starts, (S13) ... conditions for starting catalyst function recovery processing of the DOC on the downstream side of the valve, (S15) ... exhaust throttle valve opening reduction control, (S17-2) ... exhaust throttle Valve opening increase control, (S18) ... after-injection control starts, (T0) ... valve upstream side exhaust temperature, (TA) ... after-injection permission temperature, (TP) ... post-injection permission temperature, (P0) ... valve Upstream side exhaust pressure, (Pmax)... Pressure upper limit, (G)... Exhaust mass flow rate, (P1)... Valve downstream side exhaust pressure, (ΔP)... Differential pressure, (P3)... Atmospheric pressure, (tL)... Integrated value of no-load and/or light-load operation time, (ISJ) . . . judgment value for starting catalyst function recovery processing.

Claims (16)

燃焼室(１)に燃料(２)を噴射する燃料噴射装置(３)と、排気経路(４)に配置された排気絞り弁(５)と、排気絞り弁(５)の排気上流側に配置された弁上流側ＤＯＣ(１７)と、排気絞り弁(５)の排気下流側に配置されたＤＰＦ(７)と、排気絞り弁(５)の開度と燃料噴射装置(３)の燃料噴射を制御する電子制御装置(８)を備え、
ＤＰＦの再生処理と、弁上流側ＤＯＣの触媒機能機能回復処理がなされるように構成され、
ＤＰＦの再生処理では、ＰＭが堆積したＤＰＦの再生処理の開始条件(Ｓ１)が成立した後に排気絞り弁の開度減少制御(Ｓ２)がなされ、排気が所定のアフター噴射許可温度(ＴＡ)以上の温度になった後にアフター噴射制御が開始(Ｓ５)され、アフター噴射燃料の燃焼で排気が所定のポスト噴射許可温度(ＴＰ)以上の温度になった後にポスト噴射制御が開始(Ｓ７)され、弁上流側ＤＯＣ(１７)でポスト噴射燃料が触媒燃焼され、昇温した排気(９)の熱でＤＰＦ(７)に堆積したＰＭが焼却され、
弁上流側ＤＯＣの触媒機能機能回復処理では、未燃燃料やＰＭからなる未燃焼堆積物の堆積に基づいて機能低下した弁上流側ＤＯＣの触媒機能回復処理の開始条件(Ｓ１３)が成立した後に排気絞り弁の開度減少制御(Ｓ１５)がなされ、排気が所定のアフター噴射許可温度(ＴＡ)以上の温度になった後にアフター噴射制御が開始(Ｓ１８)され、アフター噴射燃料の燃焼で排気が所定のポスト噴射燃料許可温度(ＴＰ)以上の温度になった後にポスト噴射制御が開始(Ｓ２０)され、アフター噴射燃料の燃焼熱でポスト噴射燃料が燃焼され、昇温した排気(９)の熱で、弁上流側ＤＯＣ(１７)に堆積した未燃焼堆積物が気化または焼却されるように構成されている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。 A fuel injection device (3) for injecting fuel (2) into a combustion chamber (1), an exhaust throttle valve (5) arranged in an exhaust path (4), and arranged upstream of the exhaust throttle valve (5) DOC (17) on the upstream side of the valve, DPF (7) arranged on the downstream side of the exhaust throttle valve (5), the opening of the exhaust throttle valve (5) and the fuel injection of the fuel injection device (3) Equipped with an electronic controller (8) that controls
configured to perform regeneration processing of the DPF and recovery processing of the catalytic function of the valve upstream side DOC,
In the DPF regeneration process, after the condition (S1) for starting the regeneration process of the DPF where PM is accumulated is established, the exhaust throttle valve opening degree reduction control (S2) is performed, and the exhaust gas reaches or exceeds a predetermined after-injection permission temperature (TA). After the temperature reaches , after-injection control is started (S5), and post-injection control is started (S7) after the temperature of the exhaust gas reaches a predetermined post-injection permission temperature (TP) or higher due to combustion of the after-injected fuel, The post-injection fuel is catalytically combusted in the valve upstream DOC (17), and the PM accumulated in the DPF (7) is incinerated by the heat of the exhaust gas (9), which has risen in temperature,
In the process for recovering the catalytic function of the valve upstream DOC, after the start condition (S13) of the catalytic function recovery process for the valve upstream DOC whose function has deteriorated due to the accumulation of unburned fuel and unburned deposits composed of PM is established. Exhaust throttle valve opening degree reduction control (S15) is performed, and after the temperature of the exhaust reaches a predetermined after injection permission temperature (TA) or higher, after injection control is started (S18), and the after injection fuel is burned to reduce the exhaust gas. After the temperature reaches a predetermined post-injection fuel permission temperature (TP) or higher, the post-injection control is started (S20), the post-injection fuel is burned with the combustion heat of the after-injection fuel, and the temperature of the exhaust gas (9) rises. A diesel engine characterized in that the unburned deposits deposited on the valve upstream side DOC (17) are vaporized or incinerated. 請求項１に記載されたディーゼルエンジンにおいて、
吸気経路(１０)に配置された吸気絞り弁(１１)を備え、その開度が電子制御装置(８)で制御されるように構成され、
ＤＰＦの再生処理の開始条件(Ｓ１)が成立した後、又は弁上流側ＤＯＣの触媒機能回復処理の開始条件(Ｓ１３)が成立した後に、排気絞り弁(５)の開度減少制御(Ｓ２)(Ｓ１５)がなされると共に、吸気絞り弁(１１)の開度減少制御(Ｓ２)(Ｓ１５)がなされるように構成されている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。 A diesel engine according to claim 1,
Equipped with an intake throttle valve (11) arranged in the intake path (10), the opening of which is configured to be controlled by an electronic control unit (8),
After the DPF regeneration process start condition (S1) is satisfied, or after the valve upstream DOC catalyst function recovery process start condition (S13) is satisfied, the exhaust throttle valve (5) opening degree reduction control (S2). A diesel engine characterized in that (S15) is performed, and opening degree reduction control (S2) (S15) of an intake throttle valve (11) is performed. 請求項１または請求項２に記載されたディーゼルエンジンにおいて、
排気絞り弁の開度減少制御(Ｓ２)(Ｓ１５)がなされた後、弁上流側排気圧(Ｐ０)が所定の圧力上限値(Ｐmax)を超えた場合には、その後に排気絞り弁の開度増加制御(Ｓ４－２)(Ｓ１７－２)がなされるように構成されている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。 In the diesel engine according to claim 1 or claim 2,
After the exhaust throttle valve opening degree reduction control (S2) (S15) is performed, if the valve upstream side exhaust pressure (P0) exceeds a predetermined pressure upper limit (Pmax), the exhaust throttle valve is then opened. A diesel engine characterized in that it is configured to perform degree increase control (S4-2) (S17-2). 請求項３に記載されたディーゼルエンジンにおいて、
弁上流側排気圧(Ｐ０)の演算装置(１２)を備え、弁上流側排気圧(Ｐ０)は、排気の質量流量(Ｇ)と、弁上流側排気温度(Ｔ０)と、弁下流側排気圧(Ｐ１)から演算で算出されるように構成されている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。 In a diesel engine according to claim 3,
A calculation device (12) for the valve upstream side exhaust pressure (P0) is provided, and the valve upstream side exhaust pressure (P0) is calculated based on the mass flow rate (G) of the exhaust, the valve upstream side exhaust temperature (T0), and the valve downstream side exhaust pressure. A diesel engine characterized by being constructed so as to be calculated from an atmospheric pressure (P1). 請求項４に記載されたディーゼルエンジンにおいて、
ＤＰＦ(７)の出入口間の差圧(ΔＰ)を検出する差圧センサ(１３)と、大気圧(Ｐ３)を検出する大気圧センサ(１４)を備え、
弁下流側排気圧(Ｐ１)は、ＤＰＦの出入口間の差圧(ΔＰ)と大気圧(Ｐ３)から演算で算出されるように構成されている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。 In a diesel engine according to claim 4,
Equipped with a differential pressure sensor (13) that detects the differential pressure (ΔP) between the inlet and outlet of the DPF (7) and an atmospheric pressure sensor (14) that detects the atmospheric pressure (P3),
A diesel engine characterized in that a valve downstream side exhaust pressure (P1) is calculated from a differential pressure (ΔP) between the inlet and outlet of a DPF and an atmospheric pressure (P3). 請求項４または請求項５に記載されたディーゼルエンジンにおいて、
弁上流側排気温度センサ(１９)を備え、これで検出される弁上流側排気温度(Ｔ０)が、弁上流側排気圧(Ｐ０)の演算に用いられていると共に、アフター噴射許可温度(ＴＡ)及びポスト噴射許可温度(ＴＰ)との温度比較判定に用いられている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。 In the diesel engine according to claim 4 or claim 5,
A valve upstream exhaust temperature sensor (19) is provided, and the valve upstream exhaust temperature (T0) detected by this sensor is used to calculate the valve upstream exhaust pressure (P0), and the after injection permission temperature (TA ) and a post-injection permission temperature (TP) for temperature comparison determination. 請求項１から請求項６のいずれかに記載されたディーゼルエンジンにおいて、
排気絞り弁(５)とＤＰＦ(７)の間に配置される弁下流側ＤＯＣ(６)を備えている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。 In the diesel engine according to any one of claims 1 to 6,
A diesel engine, characterized in that it comprises a valve downstream DOC (6) arranged between an exhaust throttle valve (5) and a DPF (7). 請求項７に記載されたディーゼルエンジンにおいて、
弁上流側ＤＯＣ(１７)と弁下流側ＤＯＣ(６)には、セル内を排気が通過するハニカム担体に触媒成分を担持させたフロースルー型の酸化触媒が用いられている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。 In a diesel engine according to claim 7,
The valve upstream DOC (17) and the valve downstream DOC (6) are characterized by using a flow-through type oxidation catalyst in which a catalyst component is supported on a honeycomb carrier through which exhaust gas passes through the cells. diesel engine. 請求項８に記載されたディーゼルエンジンにおいて、
弁上流側ＤＯＣ(１７)の径は、弁下流側ＤＯＣ(６)の径よりも小さく形成されている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。 In a diesel engine according to claim 8,
A diesel engine, wherein the diameter of the valve upstream side DOC (17) is smaller than the diameter of the valve downstream side DOC (6). 請求項８または請求項９に記載されたディーゼルエンジンにおいて、
弁上流側ＤＯＣ(１７)のセル密度は、弁下流側ＤＯＣ(６)のセル密度よりも大きく形成されている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。 In the diesel engine according to claim 8 or claim 9,
A diesel engine, wherein the cell density of the valve upstream side DOC (17) is higher than the cell density of the valve downstream side DOC (6). 請求項７から請求項１０のいずれかに記載されたディーゼルエンジンにおいて、
ＤＰＦの再生処理の場合には、弁上流側ＤＯＣの触媒機能回復処理の場合よりも、ＤＰＦ(７)の入口側排気温度(Ｔ２)が高くなるように設定されている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。 In the diesel engine according to any one of claims 7 to 10,
In the case of the DPF regeneration process, the inlet side exhaust temperature (T2) of the DPF (7) is set to be higher than in the case of the catalyst function recovery process of the valve upstream DOC. diesel engine. 請求項１１に記載されたディーゼルエンジンにおいて、
ＤＰＦの再生処理の場合には、弁上流側ＤＯＣの触媒機能回復処理の場合よりも、アフター噴射燃料の噴射量が少なくなるように設定されている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。 A diesel engine according to claim 11, wherein
A diesel engine characterized in that in the case of DPF regeneration processing, the injection amount of after-injection fuel is set to be smaller than in the case of the catalyst function recovery processing of the valve upstream side DOC. 請求項１１または請求項１２に記載されたディーゼルエンジンにおいて、
ＤＰＦの再生処理の場合には、弁上流側ＤＯＣの触媒機能回復処理の場合よりも、ポスト噴射燃料の噴射量が多くなるように設定されている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。 In the diesel engine according to claim 11 or claim 12,
A diesel engine characterized in that in the case of DPF regeneration processing, the injection amount of post-injection fuel is set to be greater than in the case of the catalyst function recovery processing of the valve upstream side DOC. 請求項１から請求項１３のいずれかに記載されたディーゼルエンジンにおいて、
無負荷及び／又は軽負荷運転の運転時間を積算する運転時間積算装置(１８)を備え、
無負荷及び／又は軽負荷の運転時間の積算値(ｔＬ)が所定の触媒機能回復処理の開始判定値(ＩＳＪ)に至った場合には、弁上流側ＤＯＣ(１７)の触媒機能回復処理の開始条件(Ｓ１３)が成立するように構成されている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。 In the diesel engine according to any one of claims 1 to 13,
Equipped with an operating time accumulator (18) for accumulating the operating time of no-load and/or light-load operation,
When the integrated value (tL) of the no-load and/or light-load operation time reaches a predetermined catalyst function recovery process start judgment value (ISJ), the catalyst function recovery process of the valve upstream side DOC (17) is started. A diesel engine characterized in that it is constructed so that a start condition (S13) is established. 請求項１から請求項１４のいずれかに記載されたディーゼルエンジンにおいて、
弁上流側排気圧(Ｐ０)が所定の触媒機能回復処理の開始判定値(ＩＳＪ)に至った場合には、弁上流側ＤＯＣ(１７)の触媒機能回復処理の開始条件(Ｓ１３)が成立するように構成されている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。 In the diesel engine according to any one of claims 1 to 14,
When the valve upstream side exhaust pressure (P0) reaches a predetermined catalyst function recovery process start determination value (ISJ), the catalyst function recovery process start condition (S13) of the valve upstream side DOC (17) is established. A diesel engine characterized by: 請求項１から請求項１５のいずれかに記載されたディーゼルエンジンにおいて、
ＤＰＦ(６)の再生処理回数が所定の触媒機能回復処理の開始判定値(ＩＳＪ)に至った場合には、弁上流側ＤＯＣ(１７)の触媒機能回復処理の開始条件(Ｓ１３)が成立するように構成されている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。 In the diesel engine according to any one of claims 1 to 15,
When the number of regeneration processes of the DPF (6) reaches a predetermined catalyst function recovery process start judgment value (ISJ), the catalyst function recovery process start condition (S13) of the valve upstream DOC (17) is established. A diesel engine characterized by:
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