JP7372899B2 - diesel engine - Google Patents

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Description

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。 The present invention relates to a diesel engine, and more particularly, to a diesel engine that can regenerate 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DPF再生温度まで昇温し、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 DPF regeneration are met due to PM accumulation, post-injection control is started after activation of DOC, and the exhaust gas is regenerated by DPF through catalytic combustion of post-injected fuel in DOC. There is one in which the temperature is raised to a high temperature and the PM deposited on the DPF is incinerated (for example, see Patent Document 1).

特開2010-151058号公報(図1,2参照)Japanese Patent Application Publication No. 2010-151058 (see Figures 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。
上記従来のエンジンでは、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、ポスト噴射を行うことができず、DPFを再生できないおそれがある。
<<Problem>> There is a possibility that the DPF cannot be regenerated during no-load or light-load operation.
In the conventional engine mentioned above, the opening of the intake throttle valve is reduced when DPF regeneration begins, but this alone has a low efficiency in raising the temperature of the exhaust gas, and the DOC is not activated during no-load or light-load operation when the exhaust temperature is low. , there is a possibility that post-injection cannot be performed and the DPF cannot be regenerated.

本発明の課題は、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を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a diesel engine that can regenerate 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DOC(12)と、DOC(12)の排気下流側に配置されたDPF(7)と、DPF(7)の排気下流側に配置された排気絞り弁(5)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に例示するように、DPF(7)の再生処理がなされるように構成され、
DPF(7)の再生処理では、PMが堆積したDPF(7)の再生処理の開始条件(S1)が成立した後に排気絞り弁(5)の開度減少制御(S2)がなされ、排気(9)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(9)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に例示する下流側DOC(6)でのポスト噴射燃料の触媒燃焼で昇温した排気(9)で、DPF(7)に堆積したPMが焼却されるように構成され、
図1に例示するように、DOC(12)は、上流側DOC(17)と、上流側DOC(17)の排気下流側に配置された下流側DOC(6)を備え、
図4に例示するように、上流側DOC(17)の触媒機能回復処理がなされるように構成され、
上流側DOC(17)の触媒機能回復処理では、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上流側DOC(17)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(S15)がなされ、排気(9)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(9)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(S18-3)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、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、
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、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。
The configuration of the present invention is as follows.
As illustrated in FIG. 1, a fuel injection device (3) that injects fuel (2) into a combustion chamber (1), a DOC (12) disposed in an exhaust path (4), and an exhaust gas of the DOC (12) The DPF (7) located downstream, the exhaust throttle valve (5) located downstream of the DPF (7), the opening degree of the exhaust throttle valve (5), and the fuel of the fuel injection device (3). Equipped with an electronic control device (8) for controlling injection,
As illustrated in FIG. 2, it is configured to perform regeneration processing of the DPF (7),
In the regeneration process of the DPF (7), after the start condition (S1) for the regeneration process of the DPF (7) on which PM has accumulated is satisfied, the opening degree reduction control (S2) of the exhaust throttle valve (5) is performed, and the exhaust throttle valve (5) is ) becomes a predetermined after-injection permission temperature (TA) or higher, after-injection control is started (S5), and the combustion of the after-injected fuel causes the exhaust gas (9) to rise to a predetermined post-injection permission temperature (TP) or higher. Post-injection control is started (S7) after the temperature reaches the temperature, and the exhaust gas (9) heated by the catalytic combustion of the post-injected fuel in the downstream DOC (6) illustrated in Fig. 1 is deposited on the DPF (7). It is configured so that the PM is incinerated,
As illustrated in FIG. 1, the DOC (12) includes an upstream DOC (17) and a downstream DOC (6) disposed on the exhaust downstream side of the upstream DOC (17),
As illustrated in FIG. 4, the upstream DOC (17) is configured to perform catalyst function recovery processing,
In the catalytic function recovery process of the upstream DOC (17), the start conditions (S13) for the catalytic function recovery process of the upstream DOC (17) whose function has deteriorated based on the accumulation of unburned deposits consisting of unburned fuel and PM are set. After this is established, the opening degree reduction control (S15) of the exhaust throttle valve (5) is performed, and after the temperature of the exhaust gas (9) reaches a predetermined after-injection permission temperature (TA) or higher, the after-injection control is started (S18). After the exhaust gas (9) reaches a temperature equal to or higher than the predetermined post-injection permission temperature (TP) due to the combustion of the after-injected fuel, post-injection control is started (S18-3), and the post-injected fuel is heated by the combustion heat of the after-injected fuel. is combusted, and unburned deposits deposited on the upstream DOC (17) are vaporized or incinerated by the heat of the heated exhaust gas (9),
When the number of regeneration processes for the DPF (6) reaches a predetermined catalytic function recovery process start determination value (ISJ), the start condition (S13) for the catalytic function recovery process for the upstream DOC (17) is satisfied. A diesel engine characterized by:

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(7)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(7)の再生処理の開始条件(S1)が成立した場合には、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、図1に例示する下流側DOC(6)が活性化され、ポスト噴射で、DPF(7)を再生できる。
The present invention has the following effects.
<<Effect 1>> The DPF (7) can be regenerated even during no-load and/or light-load operation.
In this engine, as illustrated in FIG. 2, when the start condition (S1) for the regeneration process of the DPF (7) is satisfied, the back pressure increases due to the decrease in the opening of the exhaust throttle valve (5), and the after-sales Since combustion of the injected fuel occurs, the temperature increase efficiency of the exhaust gas (9) is higher than in the case of intake throttling, and even during no-load and/or light-load operation when the exhaust temperature is low, the downstream DOC (as shown in FIG. 1) 6) is activated and the DPF (7) can be regenerated in post-injection.

《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排気(9)が昇温するため、図1に例示する排気絞り弁(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) rises due to the combustion of the after-injected fuel, so the degree of reduction in the opening of the exhaust throttle valve (5) illustrated in FIG. 1 is small, and output loss due to back pressure is small. Can increase engine output.

《効果3》DPF(7)再生時にDOC(12)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、DOC(12)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(7)の再生処理の開始条件(S1)が成立した場合には、排気絞り弁(5)の開度減少やアフター噴射で、排気(9)が昇温し、未燃焼堆積物が気化或いは燃焼され、DPF(7)の再生時に図1に例示するDOC(12)の低下した触媒機能を回復できる。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 3>> The reduced catalytic function of DOC (12) can be restored when DPF (7) is regenerated.
In this engine, even if unburned deposits consisting of unburned fuel and PM accumulate on the DOC (12) due to continuous no-load and/or light-load operation with low exhaust temperature, the catalytic function is reduced. As illustrated in FIG. 2, when the start condition (S1) for the regeneration process of the DPF (7) is satisfied, the exhaust gas (9) is raised by reducing the opening of the exhaust throttle valve (5) or by after-injection. When heated, unburned deposits are vaporized or burned, and the degraded catalytic function of the DOC (12) illustrated in FIG. 1 can be restored during regeneration of the DPF (7). Furthermore, since there is no unburned deposits that cause white smoke, the generation of white smoke is also suppressed.

《効果4》 DPF(7)の再生効率が高い。
このエンジンでは、DPF(7)の再生処理時に、排気絞り弁(5)の排気絞りにより、排気絞り弁(5)の排気上流側の温度が上昇し、DPF(7)も昇温するため、DPF(7)の再生効率が高い。
《効果5》 DPF(7)再生時に下流側DOC(6)の低下した触媒機能を回復できる。
このエンジンでは、無負荷及び/又は運転の継続で、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、下流側DOC(6)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(7)の再生処理の開始条件(S1)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により、アフター噴射燃料やポスト噴射燃料が上流側DOC(17)で触媒燃焼され、排気(9)が大幅に昇温するため、未燃焼堆積物が速やかに気化或いは燃焼し、DPF(7)再生時に図1に例示する下流側DOC(6)の低下した触媒機能を回復できる。
《効果6》 DPF(7)再生前に上流側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、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4に例示するように、上流側DOC(17)の触媒機能回復の開始条件(S13)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(7)再生前に上流側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。
《効果7》 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。
このエンジンでは、未燃焼堆積物による上流側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。
<<Effect 4>> The regeneration efficiency of the DPF (7) is high.
In this engine, during the regeneration process of the DPF (7), the temperature on the upstream side of the exhaust gas of the exhaust throttle valve (5) increases due to the exhaust throttle of the exhaust throttle valve (5), and the temperature of the DPF (7) also increases. DPF (7) has high regeneration efficiency.
<<Effect 5>> When the DPF (7) is regenerated, the decreased catalyst function of the downstream DOC (6) can be recovered.
In this engine, due to no load and/or continued operation, unburned deposits consisting of unburned fuel and PM accumulate in the downstream DOC (6), reducing the catalytic function of the downstream DOC (6). Even in the case where the start condition (S1) for the regeneration process of the DPF (7) is satisfied, as illustrated in FIG. As the exhaust gas (9) undergoes catalytic combustion in the DOC (17) and the temperature of the exhaust gas (9) rises significantly, the unburned deposits are quickly vaporized or combusted, and when the DPF (7) is regenerated, the downstream DOC (6) illustrated in FIG. can restore the reduced catalytic function of
<<Effect 6>> The degraded catalytic function of the upstream DOC (17) is recovered before the DPF (7) is regenerated, making it difficult for the catalytic function to deteriorate further.
In this engine, due to continuous no-load and/or light-load operation with low exhaust temperature, unburned deposits consisting of unburned fuel and PM accumulate on the upstream DOC (17) illustrated in FIG. Even when the exhaust throttle valve (5) illustrated in FIG. The temperature of the exhaust gas (9) rises due to the reduction in the opening of the DPF (9) and the combustion of after-injection and post-injection. The decreased catalytic function of DOC (17) is restored, and the deterioration of the catalytic function is difficult to progress.
《Effect 7》 It is possible to eliminate unnecessary exhaust throttling, after-injection, and post-injection.
With this engine, catalyst function recovery processing can be started in situations where there is a high probability that the catalyst function of the upstream DOC (17) has deteriorated due to unburned deposits, eliminating wasteful exhaust throttling, after-injection, and post-injection. I can do it.

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. 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。2 is a flowchart of a DPF regeneration process of the engine in FIG. 1. FIG. 図1のエンジンの下流側DOCの触媒機能回復処理のフローチャートである。2 is a flowchart of catalyst function recovery processing for the downstream DOC of the engine in FIG. 1. FIG. 図1のエンジンの上流側DOCの触媒機能回復処理のフローチャートである。2 is a flowchart of catalyst function recovery processing for the upstream DOC of the engine in FIG. 1. FIG.

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 illustrating a diesel engine according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, a common rail type 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 Figure 1, the installation direction of the crankshaft (21) is the front-rear direction, the side where the flywheel (22) is placed is the rear side, the opposite side is the front side, and the engine width direction perpendicular to the front-rear direction is the lateral direction. shall be.
As shown in FIG. 1, this engine has an intake manifold (24) assembled on one side of the cylinder head (23), and an exhaust manifold (25) assembled on the other side of the cylinder head (23). It is equipped with
As shown in FIG. 1, this engine is equipped with an electronic control device (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 is equipped with 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 exhaust gas led out from an exhaust outlet (26b) of the exhaust turbine (26a). It is provided with a lead-out passage (26c).

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 is equipped with an intake device.
The intake device includes a compressor (26d) of the supercharger (26), an intake flow rate sensor (16) provided upstream of the intake inlet (26e) of the compressor (26d), and a supercharger (26d) of the compressor (26d). An intercooler (28) disposed between the air outlet (26f) and the intake manifold (24), an intake throttle valve (11) disposed between the intercooler (28) and the intake manifold (24), and an exhaust It includes an EGR cooler (30) disposed between the manifold (25) and the intake manifold (24), and an EGR valve (31) disposed between the EGR cooler (30) and the intake manifold (24). EGR is an abbreviation for exhaust gas recirculation.
The intake throttle valve (11) and the EGR valve (31) are both electrically operated on-off valves, and are electrically connected to a power source (29) via an electronic control device (8). The intake air flow rate 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 type fuel injection device (3).
This fuel injection device (3) includes a fuel injection valve (34) provided in each combustion chamber (1), a common rail (35) that accumulates pressure of fuel injected from the fuel injection valve (34), and a common rail (35). The engine is equipped with a fuel supply pump (37) that pumps fuel from the fuel tank (36).
The fuel injection valve (34) is equipped with an electromagnetic on-off valve, and the fuel supply pump (37) is equipped with an electric pressure regulating valve, which are electrically connected to a power source (29) via an electronic control device (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 is equipped with a speed governor.
The speed governor includes an accelerator sensor (39) that detects the setting 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. The sensors (39) (40) are electrically connected to the 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 includes a starter motor (41) and a key switch (42), and the starter motor (41) and key switch (42) are electrically connected to a power source (29) via an electronic control device (8). has been done. The 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 device (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 rotation speed deviation between the target engine speed and the actual engine speed, thereby reducing engine speed fluctuations due to load fluctuations.
The openings of the intake throttle valve (11) and 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 to the ON position, the engine operating state is maintained by energizing each part of the engine from the power supply (29), and when the key switch (42) is turned to the OFF position, 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DOC(12)と、DOC(12)の排気下流側に配置されたDPF(7)と、DPF(7)の排気下流側に配置された排気絞り弁(5)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) that injects fuel (2) into a combustion chamber (1), a DOC (12) disposed in an exhaust path (4), and a DOC ( The DPF (7) located on the exhaust downstream side of the DPF (7), the exhaust throttle valve (5) located on the exhaust downstream side of the DPF (7), the opening degree of the exhaust throttle valve (5), and the fuel injection device ( It is equipped with an electronic control device (8) that controls the fuel injection in step 3).

このエンジンでは、DPF(7)の再生処理時に、排気絞り弁(5)の排気絞りにより、排気絞り弁(5)の排気上流側の温度が上昇し、DPF(7)も昇温するため、DPF(7)の再生効率が高い。 In this engine, during the regeneration process of the DPF (7), the temperature on the upstream side of the exhaust gas of the exhaust throttle valve (5) increases due to the exhaust throttle of the exhaust throttle valve (5), and the temperature of the DPF (7) also increases. DPF (7) has high regeneration efficiency.

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、ディーゼル酸化触媒の略称で、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。
DPF(12)は、上流側DOC(17)と、上流側DOC(17)の排気下流側の下流側DOC(6)を備えている。
上流側DOC(17)は、排気経路(4)の途中に配置された上流側DOCケース(4b)に収容され、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.
The combustion chamber (1) shown in FIG. 1 is formed within a cylinder. Fuel (2) is light oil. The exhaust throttle valve (5) is an electric on-off valve, and is electrically connected to a power source (29) via an electronic control device (8). DOC is an abbreviation for diesel oxidation catalyst, which is a through-flow type in which oxidation catalyst components such as platinum and palladium are supported on a ceramic honeycomb carrier. ) to oxidize. 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 DPF (12) includes an upstream DOC (17) and a downstream DOC (6) on the exhaust downstream side of the upstream DOC (17).
The upstream DOC (17) is housed in an upstream DOC case (4b) located midway through the exhaust route (4), and the downstream DOC (6) and DPF (7) are located midway through the exhaust route (4). The exhaust treatment case (4a) is housed on the upstream and downstream sides of the exhaust treatment case (4a), respectively.

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)を下流側DOC(6)で酸化して得られるNO(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 captures PM in the exhaust gas (9) with the DPF (7), and oxidizes NO (nitric oxide) in the exhaust gas (9) with the downstream DOC ( 6 ). Nitrogen) is used to continuously oxidize and burn the PM accumulated in the DPF (7) at a relatively low temperature, and at the same time, the unburned fuel supplied to the exhaust gas (9) by the post injection of the common rail fuel injection device (3) is Catalytic combustion is performed in the downstream DOC (6), and the PM deposited on the DPF (7) is burned at a relatively high temperature to regenerate the DPF (7).

この排気処理装置は、DPF(7)の再生処理のため、次の構成を備えている。
図2に示すように、PMが堆積したDPF(7)の再生処理の開始条件(S1)が成立した場合には、その後に排気絞り弁(5)の開度減少制御(S2)がなされ、排気(9)が所定のアフター噴射許可温度(TA)以上の温度になった場合には、その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(9)が所定のポスト噴射許可温度(TP)以上の温度になった場合には、その後にポスト噴射制御が開始(S7)され、図1に示す下流側DOC(6)でのポスト噴射燃料の触媒燃焼で昇温した排気(9)で、DPF(7)に堆積したPMが焼却されるように構成されている。
This exhaust treatment device has the following configuration for regenerating the DPF (7).
As shown in FIG. 2, when the start condition (S1) for the regeneration process of the DPF (7) on which PM has accumulated is satisfied, the opening degree reduction control (S2) of the exhaust throttle valve (5) is then performed, When the temperature of the exhaust gas (9) reaches or exceeds the predetermined after-injection permission temperature (TA), after-injection control is then started (S5), and the exhaust gas (9) is directed to the predetermined post by combustion of the after-injected fuel. If the temperature reaches or exceeds the injection permission temperature (TP), post-injection control is then started (S7), and the temperature is raised by catalytic combustion of the post-injected fuel in the downstream DOC (6) shown in Figure 1. The exhaust (9) is configured to incinerate PM accumulated on the DPF (7).

このエンジンでは、次の利点がある。
図2に示すように、DPF(7)の再生処理の開始条件(S1)が成立後に排気絞り弁(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、図1に示す下流側DOC(6)が活性化され、ポスト噴射で、DPF(7)を再生できる。
This engine has the following advantages:
As shown in Fig. 2, after the start condition (S1) for the regeneration process of the DPF (7) is satisfied, the back pressure increases due to the decrease in the opening of the exhaust throttle valve (5) and the combustion of the after-injected fuel occurs. Compared to the case of throttling, the temperature increase efficiency of the exhaust gas (9) is higher, and even during no-load and/or light-load operation when the exhaust gas temperature is low, the downstream DOC (6) shown in Figure 1 is activated and post injection is performed. , DPF(7) can be regenerated.

また、このエンジンでは、アフター噴射燃料の燃焼で排気(9)が昇温するため、図1に示す排気絞り弁(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, the temperature of the exhaust gas (9) rises due to the combustion of after-injected fuel, so the degree of reduction in the opening of the exhaust throttle valve (5) shown in Figure 1 is small, and output loss due to back pressure is small. , the engine output can be increased.

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、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(7)の再生処理の開始条件(S1)が成立した場合には、排気絞り弁(5)の開度減少やアフター噴射で、排気(9)が昇温し、未燃焼堆積物が気化或いは燃焼され、DPF(7)再生時に図1に示す下流側DOC(6)の低下した触媒機能を回復できる。 In this engine, due to continuous no-load and/or light-load operation with low exhaust temperature, unburned deposits consisting of unburned fuel and PM accumulate in the downstream DOC (6), reducing its catalytic function. Even in this case, as shown in Fig. 2, if the start condition (S1) for the regeneration process of the DPF (7) is satisfied, the exhaust gas (9) is The temperature rises, unburned deposits are vaporized or burned, and the degraded catalytic function of the downstream DOC (6) shown in FIG. 1 can be restored during DPF (7) regeneration.

DPF(7)の再生の場合の各要素について説明する。
図2に示すように、DPF(7)の再生処理の開始条件(S1)は、DPF(7)に堆積したPM堆積量推定値(APM)がDPF(7)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 in the case of regeneration of the DPF (7) will be explained.
As shown in FIG. 2, the start condition (S1) for the regeneration process of the DPF (7) is such that the estimated amount of PM accumulated in the DPF (7) (APM) is the start determination value for the regeneration process of the DPF (7) ( RSJ) or higher. The PM accumulation amount estimate (APM) may be estimated by the PM accumulation amount estimate calculation device (32) based on the differential pressure (ΔP) between the entrance and exit of the DPF (7) shown in FIG. 1, for example. be. The PM accumulation amount estimated value calculation device (32) is constituted by a 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噴射の種類には、ブレ噴射(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。
ブレ噴射(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(9)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(9)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。
Types of injection performed from the fuel injection device (3) during one combustion cycle include blur injection (pilot injection), main injection, after injection, and post injection.
In a four-stroke engine, one combustion cycle consists of an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke.
The blur injection (pilot injection) is an injection for suppressing the ignition delay of the main injected fuel, and is started during the intake stroke or 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 (9), and is started during the expansion stroke after the main injection.
The post injection is an injection to raise the temperature of the exhaust gas (9), 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(7)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。
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。
アフター噴射制御では、図1に示す下流側DOC(6)の入口側排気温度(T1)が400°C以上、700°C以下(望ましくは450°C以上、500°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 (7) regeneration process shown in FIG. 2, the after injection is set as follows.
The after-injection permission temperature (TA) is set at 150°C or higher and 700°C or lower.
In the after injection control, the exhaust temperature (T1) on the inlet side of the downstream DOC (6) shown in Fig. 1 is maintained at 400°C or more and 700°C or less (preferably 450°C or more and 500°C or less). It is set as follows.

アフター噴射許可温度(TA)は、上流側DOC出口側排気温度センサ(19)で検出される上流側DOC(17)の出口側排気温度(T0)についての判定温度であり、上流側DOC(17)の出口側排気温度(T0)は、上流側DOC出口側排気温度センサ(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。
下流側DOC(6)の入口側排気温度(T1)は、下流側DOC(6)の入口側排気温度センサ(43)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。
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)から推定されたものであってもよい。
The after-injection permission temperature (TA) is a judgment temperature for the outlet side exhaust temperature (T0) of the upstream DOC (17) detected by the upstream DOC outlet side exhaust temperature sensor (19). ) is detected by an upstream DOC outlet exhaust temperature sensor (19), and is controlled by adjusting the injection timing and fuel injection amount by an electronic control device (8).
The inlet exhaust temperature (T1) of the downstream DOC (6) is detected by the inlet exhaust temperature sensor (43) of the downstream DOC (6), and the injection timing and fuel injection amount are adjusted by the electronic control unit (8). controlled by
The inlet exhaust temperature (T1) of the downstream DOC (6) may be estimated from the valve upstream exhaust temperature (T0) detected by the valve upstream exhaust temperature sensor (19).

アフター噴射許可温度(TA)は、150°C以上、250°C未満が望ましく、150°C以上、200°C未満がより望ましい。
アフター噴射許可温度(TA)が150°C程度の低い温度でよい理由は、次の通りである。
すなわち、排気絞り弁(5)の排気絞りにより、その上流側の排気圧をゲージ圧で80kPa以上、120kPa以下(絶対圧で181.32kPa以上、221.23kPa以下)に設定すると、その排気圧が大気圧101.32kPaの約2倍となり、150°C程度の低い温度でも上流側DOC(17)が活性化し、上流側DOC(17)でアフター噴射燃料の酸化反応(触媒燃焼)が起こるためである。
The after-injection permission temperature (TA) is preferably 150°C or more and less than 250°C, more preferably 150°C or more and less than 200°C.
The reason why the after-injection permission temperature (TA) may be as low as about 150°C is as follows.
In other words, when the exhaust pressure on the upstream side of the exhaust throttle valve (5) is set to 80 kPa or more and 120 kPa or less in gauge pressure (181.32 kPa or more and 221.23 kPa or less in absolute pressure), the exhaust pressure This is because the upstream DOC (17) is activated even at a temperature as low as 150°C, which is approximately twice the atmospheric pressure of 101.32 kPa, and an oxidation reaction (catalytic combustion) of the after-injected fuel occurs in the upstream DOC (17). be.

アフター噴射では、膨張行程で燃焼室(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下流側DOC(6)の触媒機能が回復すると共に、下流側DOC(6)が活性化される。 In after-injection, the after-injected fuel that has started to be injected into the combustion chamber (1) during the expansion stroke is combusted by the heat of the exhaust gas (9), even when the temperature of the exhaust gas (9) is low during no-load or low-load operation. , the exhaust gas (9) is heated to a temperature at which the unburned deposits deposited on the downstream DOC (6) are vaporized or incinerated, and the catalytic function of the downstream DOC (6), which has been degraded by the unburned deposits, is restored. At the same time, the downstream DOC (6) is activated.

図2に示すDPF(7)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。
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。
ポスト噴射制御では、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。
ポスト噴射許可温度(TP)は、上流側DOC出口側排気温度センサ(19)で検出される上流側DOC(17)の出口側排気温度(T0)についての判定温度であり、上流側DOC(17)の出口側排気温度(T0)は、上流側DOC出口側排気温度センサ(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。
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(7)の出口側排気温度(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 (7) regeneration process shown in FIG. 2, the post injection is set as follows.
The post-injection permission temperature (TP) is set at 200°C or higher and 700°C or lower.
The post-injection permission temperature (TP) is set to a higher temperature than the after-injection permission temperature (TA).
In post-injection control, the exhaust temperature (T1) on the inlet side of the downstream DOC (6) is maintained at 400°C or more and below 700°C, and the exhaust temperature (T2) on the inlet side of the DPF (7) is maintained at 550°C. It is set to be maintained at a temperature above 700°C and below 700°C. In particular, it is desirable to set the exhaust temperature (T2) on the inlet side of the DPF (7) to 700° C. or lower in order to prevent abnormal combustion of accumulated PM.
The post injection permission temperature (TP) is a judgment temperature for the outlet side exhaust temperature (T0) of the upstream DOC (17) detected by the upstream DOC outlet side exhaust temperature sensor (19), ) is detected by an upstream DOC outlet exhaust temperature sensor (19), and is controlled by adjusting the injection timing and fuel injection amount by an electronic control device (8).
The exhaust temperature (T2) on the inlet side of the DPF (7) is detected by the DPF inlet side exhaust temperature sensor (27), and is controlled by adjusting the injection timing and fuel injection amount by the electronic control device (8).
Note that if the exhaust temperature (T3) on the outlet side of the DPF (7) detected by the exhaust gas temperature sensor (33) on the DPF outlet side exceeds the predetermined upper limit temperature, the control of the electronic control unit (8) After-injection and post-injection are stopped in an emergency.
In post-injection, post-injected fuel, which is injected into the combustion chamber during the expansion stroke or exhaust stroke, undergoes catalytic combustion in the downstream DOC (6), raising the temperature of the exhaust gas (9) and reducing the PM accumulated in the DPF (7). will be incinerated and removed.

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DPF(7)の再生処理又は図3に示す下流側DOC(6)の触媒機能回復処理では、DPF(7)の再生処理の開始条件(S1)が成立した後、又は下流側DOC(6)の触媒機能回復処理の開始条件(13)が成立した後は、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(9)の昇温効率が高まる。
As shown in FIG. 1, this engine is equipped with an intake throttle valve (11) disposed in an intake path (10), and its opening degree is controlled by an electronic control device (8). In the DPF (7) regeneration process shown in FIG. 3 or the downstream DOC (6) catalytic function recovery process shown in FIG. After the start condition (13) of the catalyst function recovery process in 6) is satisfied, the opening degree reduction control (S2) (S15) of the exhaust throttle valve (5) is performed, and the opening degree of the intake throttle valve (11) is It is configured such that reduction control (S2) (S15) is performed.
Therefore, in this engine, intake throttling is performed together with exhaust throttling, so that the efficiency of raising the temperature of the exhaust gas (9) is increased by reducing the amount of intake air.

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(5)の開度減少制御(S2)(S15)がなされた後、弁上流側排気圧(P3)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(5)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(P3)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(5)、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。
圧力上限値(Pmax)は、ゲージ圧で80kPa以上、120kPa以下とするのが望ましく、100kPaとするのがより望ましい。
弁上流側排気圧(P3)は、DPF(7)と排気絞り弁(5)との間に配置された弁上流側排気圧センサ(44)で検出される。排気絞り弁(5)の排気下流側は大気圧となる。大気圧は大気圧センサ(14)で検出される。
弁上流側排気圧(P3)は、演算で算出してもよい。
In this engine, as shown in FIG. 2 or 3, after the opening degree reduction control (S2) (S15) of the exhaust throttle valve (5) is performed, the exhaust pressure (P3) on the upstream side of the valve reaches a predetermined pressure upper limit value. (Pmax), the opening degree increasing control (S4-2) (S17-2) of the exhaust throttle valve (5) is performed thereafter.
Therefore, in this engine, an excessive increase in the exhaust pressure (P3) 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 this pressurization.
The pressure upper limit value (Pmax) is determined based on the specifications of the exhaust throttle valve (5), EGR valve (31), supercharger (26), etc. shown in FIG. 1, or the airtightness of the piping of the exhaust path (4).
The exhaust throttle valve (5) is arranged in the middle of the exhaust path (4).
The upper limit pressure value (Pmax) is preferably 80 kPa or more and 120 kPa or less in gauge pressure, and more preferably 100 kPa.
The valve upstream exhaust pressure (P3) is detected by a valve upstream exhaust pressure sensor (44) disposed between the DPF (7) and the exhaust throttle valve (5). The exhaust downstream side of the exhaust throttle valve (5) is at atmospheric pressure. Atmospheric pressure is detected by an atmospheric pressure sensor (14).
The valve upstream exhaust pressure (P3) may be calculated by calculation.

このエンジンでは、図1に示すように、DOC(12)は、上流側DOC(17)と、上流側DOC(17)の排気下流側に配置された下流側DOC(6)を備えている。
このエンジンでは、無負荷及び/又は運転の継続で、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、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(7)の再生処理の開始条件(S1)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により、アフター噴射燃料やポスト噴射燃料が上流側DOC(17)で触媒燃焼され、排気(9)が大幅に昇温するため、未燃焼堆積物が速やかに気化或いは燃焼し、DPF(7)再生時に図1に示す下流側DOC(6)の低下した触媒機能を回復できる。
上流側DOC(17)は、排気経路(4)の途中に配置された上流側DOCケース(4b)内に収容されている。上流側DOC出口側排気温度センサ(19)は、上流側DOC(17)の排気出口に配置されている。
In this engine, as shown in FIG. 1, the DOC (12) includes an upstream DOC (17) and a downstream DOC (6) disposed on the exhaust downstream side of the upstream DOC (17).
In this engine, due to no load and/or continued operation, unburned deposits consisting of unburned fuel and PM accumulate in the downstream DOC (6), reducing the catalytic function of the downstream DOC (6). Even in this case, as shown in FIG. 2, if the start condition (S1) for the regeneration process of the DPF (7) is satisfied, the after-injection or post-injection fuel will be transferred to the upstream DOC by the subsequent after-injection or post-injection. (17) undergoes catalytic combustion and the temperature of the exhaust gas (9) rises significantly, so unburned deposits quickly vaporize or burn, resulting in a decrease in the downstream DOC (6) shown in Figure 1 when the DPF (7) is regenerated. The catalytic function can be restored.
The upstream DOC (17) is housed in an upstream DOC case (4b) placed in the middle of the exhaust path (4). The upstream DOC outlet exhaust temperature sensor (19) is arranged at the exhaust outlet of the upstream DOC (17).

このエンジンでは、図1に示すように、上流側DOC(17)と下流側DOC(6)には、セル内を排気(9)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、上流側DOC(17)と下流側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 upstream DOC (17) and downstream DOC (6) are of a flow-through type in which a catalyst component is supported on a honeycomb carrier through which exhaust gas (9) passes through the cells. An oxidation catalyst is used.
For this reason, in this engine, as shown in Figure 1, flow-through type oxidation catalysts are used in the upstream DOC (17) and downstream DOC (6), so the output loss due to back pressure is small and the engine Can increase output.

このエンジンでは、図1に示すように、上流側DOC(17)の径は、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、上流側DOC(17)のセルを通過する排気(9)の通過速度は、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、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 upstream DOC (17) is smaller than the diameter of the downstream DOC (6).
Therefore, in the engine, the passage speed of the exhaust gas (9) passing through the cells of the upstream DOC (17) is faster than the passage speed of the exhaust gas (9) passing through the cells of the downstream DOC (6). Unburned deposits consisting of unburned fuel and PM are difficult to accumulate on the upstream DOC (17).

このエンジンでは、図1に示すように、上流側DOC(17)の(全域の)セル密度は、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に示すように、上流側DOC(17)のセルを通過する排気(9)の通過速度は、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、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 cell density (over the entire area) of the upstream DOC (17) is formed to be larger than the cell density of the downstream DOC (6).
Therefore, in this engine, as shown in FIG. 1, the passage speed of the exhaust gas (9) passing through the cells of the upstream DOC (17) is lower than that of the exhaust gas (9) passing through the cells of the downstream DOC (6). Since the speed is faster than the passing speed, unburned deposits consisting of unburned fuel and PM are difficult to accumulate on the upstream DOC (17).

この排気処理装置は、図3に示すように、下流側DOC(6)の触媒機能回復処理がなされるように構成され、下流側DOC(6)の触媒機能回復処理では、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下流側DOC(6)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(S15)がなされ、排気(9)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昇温した排気(9)で、下流側DOC(6)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。 As shown in FIG. 3, this exhaust treatment device is configured to perform catalytic function recovery processing of the downstream DOC (6), and in the catalytic function recovery processing of the downstream DOC (6), After the start condition (S13) for the catalyst function recovery process of the downstream DOC (6) whose function has deteriorated due to the accumulation of unburned deposits consisting of After the exhaust gas (9) reaches a temperature equal to or higher than the predetermined after-injection permission temperature (TA), after-injection control is started (S18), and the exhaust gas (9), whose temperature has risen due to combustion of the after-injected fuel, is It is configured such that unburned deposits deposited on the DOC (6) are vaporized or incinerated.

このエンジンでは、DPF(7)再生時でなくても、図3に示すように、下流側DOC(6)の触媒機能回復の開始条件(S13)が成立した後に排気絞り弁(5)の開度減少やアフター噴射で、排気(9)が昇温し、未燃焼堆積物が気化或いは燃焼され、DPF(7)再生前に図1に示す下流側DOC(6)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、白煙の発生も抑えられる。 In this engine, even if the DPF (7) is not being regenerated, the exhaust throttle valve (5) is opened after the start condition (S13) for catalyst function recovery of the downstream DOC (6) is satisfied, as shown in Fig. 3. Due to temperature reduction and after injection, the temperature of the exhaust gas (9) rises, unburned deposits are vaporized or burned, and the degraded catalytic function of the downstream DOC (6) shown in Figure 1 is restored before the DPF (7) is regenerated. This makes it difficult for the catalyst function to deteriorate. Furthermore, since there is no unburned deposits that cause white smoke, the generation of white smoke is also suppressed.

図3に示すように、下流側DOC(6)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、上流側DOC(17)の出口側排気温度(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、図1に示す運転時間積算装置(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 downstream DOC (6) is such that the cumulative value (tL) of the no-load and light-load operating time is the start determination of the predetermined catalyst function recovery process. This is established when the value is greater than or equal to the value (ISJ). The integrated value (tL) of the operation time for no-load and light-load operation is based on the fact that the outlet side exhaust temperature (T0) of the upstream DOC (17) is below the judgment temperature (LJ) for no-load and light-load operation. , is calculated by the driving time integration device (18) shown in FIG. The operating time integration device (18) is composed of a calculation section of an electronic control device (8).

図3に示す下流側DOC(6)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。
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に示す下流側DOC(6)の入口側排気温度(T1)が180°C以上、700°C以下(望ましくは250°C以上、300°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(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 of the downstream DOC (6) shown in FIG. 3, the after injection is set as follows.
The after-injection permission temperature (TA) is set at 150°C or higher and 700°C or lower.
In the after injection control, the exhaust temperature (T1) on the inlet side of the downstream DOC (6) shown in Fig. 1 is maintained at 180°C or more and 700°C or less (preferably 250°C or more and 300°C or less). It is set as follows. (
In after-injection, the after-injected fuel injected into the combustion chamber during the expansion stroke is combusted by the heat of the exhaust gas (9), and even when the temperature of the exhaust gas (9) is low during no-load or low-load operation, the exhaust gas (9) The temperature is raised to a temperature at which the unburned deposits deposited on the downstream DOC (6) are vaporized or incinerated, and the catalytic function of the downstream DOC (6), which has decreased due to the unburned deposits, is restored and the decline in catalytic function is reduced. Difficult to proceed.

アフター噴射許可温度(TA)は、150°C以上、250°C未満が望ましく、150°C以上、200°C未満がより望ましい。
アフター噴射許可温度(TA)が150°C程度の低い温度でよい理由は、次の通りである。
すなわち、排気絞り弁(5)の排気絞りにより、その上流側の排気圧をゲージ圧で80kPa以上、120kPa以下(絶対圧で181.32kPa以上、221.23kPa以下)に設定すると、その排気圧が大気圧101.32kPaの約2倍となり、150°C程度の低い温度でも上流側DOC(17)が活性化し、上流側DOC(17)でアフター噴射燃料の酸化反応(触媒燃焼)が起こるためである。
The after-injection permission temperature (TA) is preferably 150°C or more and less than 250°C, more preferably 150°C or more and less than 200°C.
The reason why the after-injection permission temperature (TA) may be as low as about 150°C is as follows.
In other words, when the exhaust pressure on the upstream side of the exhaust throttle valve (5) is set to 80 kPa or more and 120 kPa or less in gauge pressure (181.32 kPa or more and 221.23 kPa or less in absolute pressure), the exhaust pressure This is because the upstream DOC (17) is activated even at a temperature as low as 150°C, which is approximately twice the atmospheric pressure of 101.32 kPa, and an oxidation reaction (catalytic combustion) of the after-injected fuel occurs in the upstream DOC (17). be.

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、下流側DOC(6)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、下流側DOC(6)の触媒機能の低下の確度が高い時期に、触媒機能の改善を開始できるため、無駄な排気絞りやアフター噴射を無くすことができる。
As shown in FIG. 1, this engine is equipped with an operating time accumulating device (18) for accumulating operating time during no-load and/or light-load operation, and as shown in FIG. When the cumulative value (tL) of operating time reaches a predetermined catalyst function recovery process start judgment value (ISJ), the start condition (S13) for the catalyst function recovery process of the downstream DOC (6) is satisfied. It is composed of
Therefore, in this engine, improvement of the catalytic function can be started at a time when there is a high probability that the catalytic function of the downstream DOC (6) will deteriorate, so that unnecessary exhaust throttling and after-injection can be eliminated.

図4に示すように、上流側DOC(17)の触媒機能回復処理がなされるように構成され、上流側DOC(17)の触媒機能回復処理では、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上流側DOC(17)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(S15)がなされ、排気(9)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(9)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(S18-3)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、図1に示す昇温した排気(9)の熱で、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。 As shown in FIG. 4, the upstream DOC (17) is configured to perform a catalyst function recovery process, and in the upstream DOC (17) catalyst function recovery process, unburned deposits consisting of unburned fuel and PM are removed. After the start condition (S13) for the catalyst function recovery process of the upstream DOC (17) whose function has deteriorated due to the accumulation of After the temperature reaches the predetermined after-injection permission temperature (TA) or higher, after-injection control is started (S18), and the temperature of the exhaust (9) due to combustion of the after-injection fuel reaches the predetermined post-injection permission temperature (TP) or higher. After that, post injection control is started (S18-3), the post injection fuel is combusted by the combustion heat of the after injection fuel, and the heat of the heated exhaust gas (9) shown in FIG. ) is configured so that unburned deposits accumulated in the combustion chamber are vaporized or incinerated.

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4に示すように、上流側DOC(17)の触媒機能回復の開始条件(S13)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(7)再生前に上流側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。このため、無負荷及び/又は軽負荷運転継続時でも、DPF(7)を再生できる。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, due to continuous no-load and/or light-load operation with low exhaust temperature, unburned deposits consisting of unburned fuel and PM accumulate in the upstream DOC (17) shown in Figure 1, and its catalytic function is impaired. Even if the opening degree of the exhaust throttle valve (5) shown in FIG. 1 is lowered, if the start condition (S13) for catalyst function recovery of the upstream DOC (17) is satisfied as shown in FIG. The temperature of the exhaust gas (9) rises due to combustion during reduction, after-injection, and post-injection, and the unburned deposits are vaporized or burned by the heat of this exhaust gas (9), and the upstream DOC (17) is heated before the DPF (7) is regenerated. ) The decreased catalytic function is recovered, and the deterioration of the catalytic function is difficult to progress. Therefore, the DPF (7) can be regenerated even when no-load and/or light-load operation continues. Furthermore, since there is no unburned deposits that cause white smoke, the generation of white smoke is also suppressed.

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 this engine, the temperature of the exhaust gas (9) shown in Fig. 1 rises due to the combustion of after-injected fuel, so the degree of reduction in the opening of the exhaust throttle valve (5) is small, and output loss due to back pressure is small. Can increase output.

このエンジンは、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4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、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 equipped with an operating time accumulating device (18) for accumulating operating time during no-load and/or light-load operation, and as shown in FIG. When the cumulative value (tL) of the operating time reaches a predetermined catalyst function recovery process start judgment value (ISJ), the start condition (S13) for the catalyst function recovery process of the upstream DOC (17) is satisfied. It is composed of
Therefore, in this engine, the catalyst function recovery process can be started in a situation where there is a high probability that the catalyst function of the upstream DOC (17) has deteriorated as shown in Figure 1, eliminating unnecessary exhaust throttling, after-injection, and post-injection. be able to.

図4に示す上流側DOC(17)の触媒機能回復処理の開始条件(S13)は、無負荷及び/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(P3)や、図1に示すDPF(7)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(7)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 start condition (S13) for the catalyst function recovery process of the upstream DOC (17) shown in FIG. (ISJ), the valve upstream exhaust pressure (P3) shown in Figure 1 and the number of regeneration processes of the DPF (7) shown in Figure 1 reach the predetermined catalyst function recovery process start judgment value. It may also be set to hold true when the condition is reached.
In any case, with this engine, the catalyst function recovery process can be started under conditions where there is a high probability that the catalyst function of the upstream DOC (17) has deteriorated due to unburned deposits, thereby eliminating wasteful exhaust throttling and after-injection. Post injection can be eliminated.
When the regeneration process of the DPF (7) is set as the start condition (S13), the electronic control unit (8) counts the number of regeneration processes, and when the count of regeneration processes reaches a predetermined value (for example, 5 times). In this case, the start condition (S13) is satisfied, and when the catalyst function recovery process is completed, the count number of the regeneration process is reset to 0.

図2に示すDPF(7)の再生処理の場合には、図4に示す上流側DOC(17)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(7)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 regeneration process of the DPF (7) shown in Fig. 2, the exhaust gas temperature (T2) on the inlet side of the DPF (7) is higher than in the case of the catalyst function recovery process of the upstream DOC (17) shown in Fig. 4. It is set to be.
In this engine, when the DPF (7) is regenerated, the exhaust temperature (T2) on the inlet side of the DPF (7) increases, so that the DPF (7) can be regenerated reliably.

図2に示すDPF(7)の再生処理の場合には、図4に示す上流側DOC(17)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(7)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上流側DOC(17)をすり抜けて、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(7)の再生を確実に行うことができる。
また、上流側DOC(17)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、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、上流側DOC(17)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 (7) regeneration process shown in Figure 2, the injection amount of after-injection fuel is set to be smaller than in the case of the catalyst function recovery process of the upstream DOC (17) shown in Figure 4. There is.
In this engine, in the case of DPF (7) regeneration processing, the amount of after-injected fuel injected is small, so the combustion heat and the post-injected fuel combusted by the combustion heat are also small, and much of the post-injected fuel is upstream. It passes through the side DOC (17) and undergoes catalytic combustion in the downstream DOC (6), increasing the exhaust temperature (T2) on the inlet side of the DPF (7). Therefore, the DPF (7) can be regenerated reliably.
In addition, in the case of the catalyst function recovery process of the upstream DOC (17), since there is a lot of after-injected fuel, the combustion heat causes a lot of the post-injected fuel to burn on the upstream side of the upstream DOC (17). Unburned deposits deposited on the upstream DOC (17) are vaporized or incinerated by the heat of combustion. Therefore, the catalytic function of the upstream DOC (17) can be reliably restored.

図2に示すDPF(7)の再生処理の場合には、図4に示す上流側DOC(17)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(7)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図1に示す上流側DOC(17)をすり抜けて、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(7)の再生を確実に行うことができる。
In the case of the DPF (7) regeneration process shown in Figure 2, the injection amount of post-injected fuel is set to be larger than in the case of the upstream DOC (17) catalyst function recovery process shown in Figure 4. There is.
In this engine, in the case of DPF (7) regeneration processing, since the amount of post-injected fuel is large, much of the post-injected fuel passes through the upstream DOC (17) shown in Fig. 1 and the downstream DOC (6). ), catalytic combustion occurs, and the exhaust temperature (T2) on the inlet side of the DPF (7) increases. Therefore, the DPF (7) can be regenerated reliably.

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(7)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(7)のPM堆積量推定値(APM)がDPF(7)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(7)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(7)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 the start condition for the regeneration process of the DPF (7) is satisfied. Specifically, it is determined whether the estimated PM accumulation amount (APM) of the DPF (7) has reached a value equal to or greater than the regeneration process start determination value (RSJ) of the DPF (7). The PM accumulation amount estimated value (APM) of the DPF (7) is calculated by the PM accumulation 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 accumulation amount estimated value calculation device (32) is constituted by a calculation section of the electronic control device (8). The estimated PM accumulation amount (APM) of the DPF (7) may be calculated by a method other than calculation using the differential pressure (ΔP).
As shown in FIG. 2, the determination in step (S1) is repeated until the determination is positive, and if the determination is positive, the process proceeds to step (S2).

図2に示すように、ステップ(S2)では、吸気絞り弁(11)の開度減少制御と、排気絞り弁(5)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(11)や排気絞り弁(5)の開度減少制御は、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), the opening degree reduction control of the intake throttle valve (11) and the opening degree reduction control of the exhaust throttle valve (5) are performed, and the process proceeds to step (S3).
The opening reduction control of the intake throttle valve (11) and the exhaust throttle valve (5) in step (S2) is performed by an actuator (11a) that drives the intake throttle valve (11) and an actuator that drives the exhaust throttle valve (5). (5a) is controlled by the electronic control device (8).

図2に示すように、ステップ(S3)では、弁上流側排気圧(P3)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、上流側DOC(17)の出口側排気温度(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(5)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(5)の開度増加制御は、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 the valve upstream exhaust pressure (P3) is equal to or lower than the pressure upper limit value (Pmax), and if the determination is affirmative, step (S4-1 ).
In step (S4-1), it is determined whether the outlet side exhaust temperature (T0) of the upstream side DOC (17) is equal to or higher than the after injection permission temperature (TA), and if the determination is affirmative, step (S5 ).
In step (S5), after-injection control is started, and the process proceeds to step (S6).
If the determination in step (S3) is negative, the process proceeds to step (S4-2), where the opening degree increase control of the exhaust throttle valve (5) is performed, and the process proceeds to step (S4-1).
The opening degree increase control of the exhaust throttle valve (5) in step (S4-2) is performed by the electronic control device (8) controlling the actuator (5a) that drives the exhaust throttle valve (5).
If the determination in step (S4-1) is negative, the process returns to step (S3).

ステップ(S6)では、上流側DOC(17)の出口側排気温度(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 the outlet side exhaust temperature (T0) of the upstream DOC (17) is equal to or higher than the post injection permission temperature (TP). The determination in step (S6) is repeated until it is affirmed, and when the determination is affirmed, 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(7)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(7)のPM堆積量推定値(APM)がDPF(7)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(11)が全開にリセットされると共に、排気絞り弁(5)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 the conditions for ending the regeneration process of the DPF (7) are satisfied. Specifically, the termination condition is that the estimated PM accumulation amount (APM) of the DPF (7) becomes a value equal to or less than the end determination value (REJ) of the regeneration process of the DPF (7), and in step (S8) , it is determined whether this termination condition is affirmed.
The determination in step (S8) is repeated until the determination is affirmative, and if 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 process proceeds to step (S10).
In step (S10), the intake throttle valve (11) is reset to fully open, and the exhaust throttle valve (5) is also reset to fully open, and the process returns to step (S1).

尚、ステップ(S8)のDPF(7)のPM堆積量推定値(APM)は、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。
ステップ(S8)のDPF(7)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(7)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。
The PM accumulation amount estimate (APM) of the DPF (7) in step (S8) is calculated by the PM accumulation amount estimate calculation device (32) based on the differential pressure (ΔP) between the entrance and exit of the DPF (7). be done.
The conditions for terminating the regeneration process of the DPF (7) in step (S8) are such that the exhaust temperature (T2) on the inlet side of the DPF (7) shown in FIG. It may be something you did.

このエンジンでは、図1に示す電子制御装置(8)による下流側DOC(6)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、上流側DOC(17)の出口側排気温度(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、下流側DOC(6)の入口側排気温度(T1)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 catalyst function recovery processing of the downstream DOC (6) by the electronic control unit (8) shown in FIG. 1 is as follows.
As shown in FIG. 3, in step (S11), it is determined whether the outlet side exhaust temperature (T0) of the upstream DOC (17) has become a value equal to or lower than the determination temperature (LJ) for no-load and light-load operation. be done. The determination in step (S11) is repeated until the determination is affirmed, and when the determination is affirmed, the process proceeds to step (S12).
In step (S11), it may be determined whether the inlet side exhaust temperature (T1) of the downstream DOC (6) has become a value equal to or lower than the no-load or light-load operation determination temperature (LJ).
In step (S12), the no-load and light-load operating times are integrated, and the process proceeds to step (S13).
In step (S13), it is determined whether or not conditions for starting the catalyst function recovery process are satisfied. Specifically, it is determined whether the cumulative value (tL) of the no-load and light-load operation times has become a value equal to or greater than the catalyst function recovery processing start determination value (ISJ), and if the determination is affirmative, The process proceeds 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、吸気絞り弁(11)の開度減少制御と、排気絞り弁(5)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(11)や排気絞り弁(5)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 operation times integrated in step (S12) is reset to 0, the integration of the catalyst function recovery processing time to be performed after the fact is started, and step ( Proceed to S15).
In step (S15), the opening degree reduction control of the intake throttle valve (11) and the opening degree reduction control of the exhaust throttle valve (5) are performed, and the process proceeds to step (S16).
The opening reduction control of the intake throttle valve (11) and the exhaust throttle valve (5) 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(P3)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、上流側DOC(17)の出口側排気温度(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(5)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(5)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 the valve upstream exhaust pressure (P3) is equal to or lower than the pressure upper limit value (Pmax), and if the determination is affirmative, the process proceeds to step (S17-1).
In step (S17-1), it is determined whether the outlet side exhaust temperature (T0) of the upstream side DOC (17) is equal to or higher than the after injection permission temperature (TA), and if the determination is affirmative, 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), where the opening degree increase control of the exhaust throttle valve (5) is performed, and the process proceeds to step (S17-1).
The opening degree reduction control of the exhaust throttle valve (5) in step (S17-1) is performed in the same manner as in step (S4-2).
If the determination at step (S17-1) is negative, the process returns to step (S16).

ステップ(S19)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(S19)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(S19)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(S20)に進む。
ステップ(S20)では、アフター噴射制御が終了され、ステップ(S21)に進む。
ステップ(S21)では、吸気絞り弁(11)が全開にリセットされると共に、排気絞り弁(5)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(S21)で行ってもよい。
In step (S19), it is determined whether the conditions for ending the catalyst function recovery process are satisfied. Specifically, the termination condition is that the integrated value (tI) of the catalyst function recovery processing time becomes a value equal to or greater than the termination determination value (IEJ) of the catalyst function recovery process, and in step (S19), this termination condition is determined. It is determined whether the conditions are satisfied or not.
The determination in step (S19) is repeated until the determination is affirmative, and if the determination is affirmative, the process proceeds to step (S20).
In step (S20), after-injection control is ended, and the process proceeds to step (S21).
In step (S21), the intake throttle valve (11) is reset to full open, and the exhaust throttle valve (5) is also reset to full open. ) is reset to 0, and the process returns to step (S11). Note that the reset of the integrated value (tL) of the no-load and light-load operation times in the upper stage of step (S14) to 0 may also be performed in step (S21) instead of step (S14).

このエンジンでは、図4に示す電子制御装置(8)による上流側DOC(17)の触媒機能回復処理の流れは、図3に示す下流側DOC(6)の触媒機能回復処理の流れとほぼ一致している。
図3のフローとの相違点は、ステップ(S18)の後にステップ(S18-2)とステップ(S18-3)が設定され、ステップ(S19)の後にステップ(S20)ではなくステップ(S20)に類似するステップ(S20´)が設定されている点にある。
すなわち、ステップ(S18)で、アフター噴射制御が開始されると、ステップ(S18-2)に進む。
ステップ(S18-2)では、上流側DOC(17)の出口側排気温度(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(S18-2)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(S18-3)に進む。
ステップ(S18-3)では、ポスト噴射制御が開始され、ステップ(S19)に進む。
ステップ(S19)で、触媒機能回復処理の終了条件が満たされたと判定されると、ステップ(S20´)に進む。
ステップ(S20´)では、ポスト噴射制御とアフター噴射制御が終了され、ステップ(S21)に進む。
In this engine, the flow of the catalyst function recovery process for the upstream DOC (17) by the electronic control unit (8) shown in FIG. 4 is almost the same as the flow of the catalyst function recovery process for the downstream DOC (6) shown in FIG. We are doing so.
The difference from the flow in FIG. 3 is that step (S18-2) and step (S18-3) are set after step (S18), and step (S20) is set after step (S19) instead of step (S20). The point is that a similar step (S20') is set.
That is, when after-injection control is started in step (S18), the process proceeds to step (S18-2).
In step (S18-2), it is determined whether the outlet side exhaust temperature (T0) of the upstream DOC (17) is equal to or higher than the post injection permission temperature (TP). The determination in step (S18-2) is repeated until it is affirmed, and if the determination is affirmed, the process proceeds to step (S18-3).
In step (S18-3), post injection control is started, and the process proceeds to step (S19).
If it is determined in step (S19) that the conditions for ending the catalyst function recovery process are satisfied, the process proceeds to step (S20').
In step (S20'), the post injection control and after injection control are ended, and the process proceeds to step (S21).

図2~図4に示す各処理は、それぞれ単独に実行され、それどれ同時に実行されない。いずれかの処理が開始された場合、その処理が終了するまでは、それ以外の処理は開始されない。また、図3の下流側DOC(6)の触媒機能回復処理と、図4の上流側DOC(17)の触媒機能回復処理は、1回ずつ交互に行ってもよいし、前者1回と後者複数回(例えば、2回または3回)を交互に行ってもよいし、前者複数回(例えば、2回または3回)と後者1回を交互に行ってもよい。 Each of the processes shown in FIGS. 2 to 4 is executed independently and not simultaneously. If any process is started, no other process will be started until that process is finished. Further, the catalytic function recovery process of the downstream DOC (6) in FIG. 3 and the catalytic function recovery process of the upstream DOC (17) in FIG. 4 may be performed alternately, or once the former and once the latter. It may be performed alternately multiple times (eg, 2 or 3 times), or the former multiple times (eg, 2 or 3 times) and the latter once may be performed alternately.

なお、上記実施形態の排気絞り弁(5)の上流側排気圧を排気圧センサで実測すると共に、演算でも算出し、その差異に基づいて、排気絞り弁(5)の故障、排気経路(4)からのガス漏れ等の故障診断を行い、或いは、下流側DOC(6)を省略し、或いは、排気下流側DOC(6)の排気入口に配置した噴射管インジェクタでポスト噴射を行うといった、実施形態の変形も考えられる。下流側DOC(6)を省略する場合には、DOC機能付きのDPF(7)を用い、噴射管インジェクタはDOC機能付きのDPF(7)の排気入口側に配置する。下流側DOC(6)を省略する場合には、下流側DOC(6)の入口側排気温度(T1)に代えてDOC機能付きのDPF(7)の入口側排気温度(T2)を用いる。 Note that the upstream exhaust pressure of the exhaust throttle valve (5) in the above embodiment is actually measured with an exhaust pressure sensor and also calculated, and based on the difference, it is determined whether there is a failure of the exhaust throttle valve (5) or the exhaust path (4). ), or omit the downstream DOC (6), or perform post-injection with the injection pipe injector placed at the exhaust inlet of the exhaust downstream DOC (6). A modification of the form is also possible. When the downstream DOC (6) is omitted, a DPF (7) with a DOC function is used, and the injection pipe injector is placed on the exhaust inlet side of the DPF (7) with a DOC function. When the downstream DOC (6) is omitted, the inlet exhaust temperature (T2) of the DPF (7) with the DOC function is used in place of the inlet exhaust temperature (T1) of the downstream DOC (6).

(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)…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)…DOC、(17)…上流側DOC、(18)…運転時間積算装置、(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、(S7)…ポスト噴射制御が開始、(S20)…ポスト噴射制御が開始、(T0)…上流側DOCの出口側排気温度、(TA)…アフター噴射許可温度、(TP)…ポスト噴射許可温度、(P3)…弁上流側排気圧、(Pmax)…圧力上限値。 (1) Combustion chamber, (2) Fuel, (3) Fuel injection device, (4) Exhaust path, (5) Exhaust throttle valve, (6) Downstream DOC, (7) DPF, (8)...Electronic control unit, (9)...Exhaust, (10)...Intake path, (11)...Intake throttle valve, (12)...DOC, (17)...Upstream DOC, (18)...Operating time integration device, (S1)...starting conditions for DPF regeneration processing, (S2)...exhaust throttle valve opening reduction control, (S4-2)...exhaust throttle valve opening increase control, (S5)...after injection control. Start, (S7)...Post injection control starts, (S20)...Post injection control starts, (T0)...Outlet side exhaust temperature of upstream DOC, (TA)...After injection permission temperature, (TP)...Post injection Permitted temperature, (P3)...Valve upstream exhaust pressure, (Pmax)...Pressure upper limit value.

Claims (8)

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DOC(12)と、DOC(12)の排気下流側に配置されたDPF(7)と、DPF(7)の排気下流側に配置された排気絞り弁(5)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(7)の再生処理がなされるように構成され、
DPF(7)の再生処理では、PMが堆積したDPF(7)の再生処理の開始条件(S1)が成立した後に排気絞り弁(5)の開度減少制御(S2)がなされ、排気(9)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(9)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、下流側DOC(6)でのポスト噴射燃料の触媒燃焼で昇温した排気(9)で、DPF(7)に堆積したPMが焼却されるように構成され、
DOC(12)は、上流側DOC(17)と、上流側DOC(17)の排気下流側に配置された下流側DOC(6)を備え、
上流側DOC(17)の触媒機能回復処理がなされるように構成され、
上流側DOC(17)の触媒機能回復処理では、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上流側DOC(17)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(S15)がなされ、排気(9)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(9)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(S18-3)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、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、
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、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。
A fuel injection device (3) that injects fuel (2) into the combustion chamber (1), a DOC (12) placed in the exhaust path (4), and a DPF (12) placed on the exhaust downstream side of the DOC (12). 7), an exhaust throttle valve (5) disposed on the exhaust downstream side of the DPF (7), and an electronic control device ( 8),
It is configured to perform regeneration processing of the DPF (7),
In the regeneration process of the DPF (7), after the start condition (S1) for the regeneration process of the DPF (7) on which PM has accumulated is satisfied, the opening degree reduction control (S2) of the exhaust throttle valve (5) is performed, and the exhaust throttle valve (5) is ) becomes a predetermined after-injection permission temperature (TA) or higher, after-injection control is started (S5), and the combustion of the after-injected fuel causes the exhaust gas (9) to rise to a predetermined post-injection permission temperature (TP) or higher. After the temperature has reached the temperature, post injection control is started (S7), and the PM accumulated in the DPF (7) is incinerated by the exhaust gas (9) heated by catalytic combustion of the post-injected fuel in the downstream DOC (6). configured to
The DOC (12) includes an upstream DOC (17) and a downstream DOC (6) disposed on the exhaust downstream side of the upstream DOC (17),
The upstream DOC (17) is configured to perform catalyst function recovery processing ,
In the catalytic function recovery process of the upstream DOC (17), the start conditions (S13) for the catalytic function recovery process of the upstream DOC (17) whose function has deteriorated based on the accumulation of unburned deposits consisting of unburned fuel and PM are set. After this is established, the opening degree reduction control (S15) of the exhaust throttle valve (5) is performed, and after the temperature of the exhaust gas (9) reaches a predetermined after-injection permission temperature (TA) or higher, the after-injection control is started (S18). After the exhaust gas (9) reaches a temperature equal to or higher than the predetermined post-injection permission temperature (TP) due to the combustion of the after-injected fuel, post-injection control is started (S18-3), and the post-injected fuel is heated by the combustion heat of the after-injected fuel. is combusted, and unburned deposits deposited on the upstream DOC (17) are vaporized or incinerated by the heat of the heated exhaust gas (9),
When the number of regeneration processes for the DPF (6) reaches a predetermined catalytic function recovery process start determination value (ISJ), the start condition (S13) for the catalytic function recovery process for the upstream DOC (17) is satisfied. A diesel engine characterized by:
請求項1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、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。
The diesel engine according to claim 1 ,
Equipped with an operation time accumulation device (18) for accumulating operation time of no-load and/or light-load operation,
When the cumulative value (tL) of 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 upstream DOC (17) is started. A diesel engine characterized in that it is configured so that condition (S13) is satisfied.
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、
弁上流側排気圧 (P3)が所定の触媒機能回復処理の開始判定値に至った場合には、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 claim 1 or claim 2 ,
When the valve upstream exhaust pressure (P3) reaches a predetermined catalytic function recovery process start determination value, the upstream side DOC (17) is configured so that the catalytic function recovery process start condition (S13) is satisfied. A diesel engine that is characterized by:
請求項1から請求項3のいずれか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(7)の再生処理では、DPF(7)の再生処理の開始条件(S1)が成立した後に排気絞り弁(5)の開度減少制御(S2)がなされると共に、吸気絞り弁(11)の開度減少制御(S2)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。
The diesel engine according to any one of claims 1 to 3 ,
The intake throttle valve (11) is arranged in the intake path (10), and the opening degree thereof is controlled by an electronic control device (8).
In the DPF (7) regeneration process, after the DPF (7) regeneration process start condition (S1) is satisfied, the exhaust throttle valve (5) is controlled to reduce the opening degree (S2), and the intake throttle valve (11) is ) A diesel engine characterized in that it is configured to perform opening reduction control (S2).
請求項1から請求項4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(7)の再生処理では、排気絞り弁(5)の開度減少制御(S2)がなされ、弁上流側排気圧(P3)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(5)の開度増加制御(S4-2)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。
The diesel engine according to any one of claims 1 to 4 ,
In the DPF (7) regeneration process, the opening degree reduction control (S2) of the exhaust throttle valve (5) is performed, and when the valve upstream exhaust pressure (P3) exceeds a predetermined pressure upper limit value (Pmax), A diesel engine characterized in that the exhaust throttle valve (5) is then controlled to increase the opening degree (S4-2).
請求項1から請求項5のいずれかに記載されたディーゼルエンジンにおいて、
上流側DOC(17)と下流側DOC(6)には、セル内を排気(9)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。
The diesel engine according to any one of claims 1 to 5 ,
The upstream DOC (17) and the downstream DOC (6) use a flow-through type oxidation catalyst in which a catalyst component is supported on a honeycomb carrier through which the exhaust gas (9) passes through the cells. Diesel engine.
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、
下流側DOC(6)の触媒機能回復処理がなされるように構成され、
下流側DOC(6)の触媒機能回復処理では、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下流側DOC(6)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(S15)がなされ、排気(9)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昇温した排気(9)で、下流側DOC(6)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 diesel engine according to any one of claims 1 to 6 ,
The downstream DOC (6) is configured to perform catalyst function recovery processing,
In the catalytic function recovery process of the downstream DOC (6), the start conditions (S13) for the catalytic function recovery process of the downstream DOC (6) whose function has deteriorated due to the accumulation of unburned deposits consisting of unburned fuel and PM are set. After this is established, the opening degree reduction control (S15) of the exhaust throttle valve (5) is performed, and after the temperature of the exhaust gas (9) reaches a predetermined after-injection permission temperature (TA) or higher, the after-injection control is started (S18). . A diesel engine characterized in that the exhaust gas (9) heated by combustion of after-injected fuel vaporizes or incinerates unburned deposits deposited on the downstream DOC (6).
請求項7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、下流側DOC(6)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。
The diesel engine according to claim 7 ,
Equipped with an operation time accumulation device (18) for accumulating operation time of no-load and/or light-load operation,
When the cumulative value (tL) of 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 downstream DOC (6) is started. A diesel engine characterized in that it is configured so that condition (S13) is satisfied.
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