Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4120545B2 - Engine exhaust purification system - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4120545B2 - Engine exhaust purification system - Google Patents

Engine exhaust purification system Download PDF

Info

Publication number
JP4120545B2
JP4120545B2 JP2003328700A JP2003328700A JP4120545B2 JP 4120545 B2 JP4120545 B2 JP 4120545B2 JP 2003328700 A JP2003328700 A JP 2003328700A JP 2003328700 A JP2003328700 A JP 2003328700A JP 4120545 B2 JP4120545 B2 JP 4120545B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
regeneration
exhaust gas
flow rate
exhaust
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003328700A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005090454A (en
Inventor
尊雄 井上
純一 川島
真 大竹
直哉 筒本
光徳 近藤
昌一郎 上野
俊雅 古賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2003328700A priority Critical patent/JP4120545B2/en
Publication of JP2005090454A publication Critical patent/JP2005090454A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4120545B2 publication Critical patent/JP4120545B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Description

本発明はエンジンの排気浄化装置に関し、詳しくはエンジン排気中の微粒子状物質を捕集するフィルタの再生処理技術の改良に関する。   The present invention relates to an exhaust emission control device for an engine, and more particularly, to improvement of a regeneration processing technique for a filter that collects particulate matter in engine exhaust.

特許文献1に示されるように、ディーゼルエンジン等から排出される微粒子状物質(以下「排気微粒子」という。)を浄化処理するためにエンジン排気系統にフィルタを設け、捕捉した排気微粒子を所定のインターバルで酸化もしくは焼却することによりフィルタ再生するようにした装置が知られている。フィルタの再生は燃料噴射時期の遅角化や二次噴射などエンジン制御により排気温度を上昇させることで行われる。
特開平5−106427号公報
As shown in Patent Document 1, a filter is provided in an engine exhaust system to purify particulate matter discharged from a diesel engine or the like (hereinafter referred to as “exhaust particulates”), and trapped exhaust particulates are collected at a predetermined interval. An apparatus is known in which the filter is regenerated by oxidation or incineration. The regeneration of the filter is performed by increasing the exhaust temperature by engine control such as retarding the fuel injection timing or secondary injection.
JP-A-5-106427

フィルタ再生時には排気温度の上昇と共に排気微粒子が燃焼することによる燃焼熱が生じ、特に触媒付きフィルタでは排気中のHCやCOなどが酸化するときの反応熱も加わるため、フィルタ温度は600℃以上もの高温になる場合がある。このような再生による高温状態下でエンジンがアイドル運転に移行すると、再生を停止したとしても、フィルタを流れる排気流量が急減して排気による冷却作用が減少することからフィルタの温度が大きく上昇する。このような過熱状態はフィルタおよび触媒を劣化させる原因となる。   When the filter is regenerated, combustion heat is generated due to the combustion of exhaust particulates as the exhaust temperature rises. Especially in a filter with a catalyst, the heat of reaction when HC, CO, etc. in the exhaust is oxidized is also added, so the filter temperature is over 600 ℃ May become hot. When the engine shifts to idle operation under such a high temperature state due to regeneration, even if the regeneration is stopped, the exhaust flow rate flowing through the filter rapidly decreases, and the cooling action by the exhaust decreases, so that the temperature of the filter greatly increases. Such an overheated state causes the filter and the catalyst to deteriorate.

本発明は、エンジンの排気微粒子を捕集するフィルタと、エンジン制御により排気温度を上昇させるフィルタ再生制御手段と、を備えたエンジンの排気浄化装置において、エンジン排気流量の減少を判定する排気流量判定手段と、排気流量の減少を検出してから所定時間前記再生を抑制する再生抑制手段とを備え、前記再生抑制手段は、排気流量の減少を検出したときから所定時間前の期間内に再生が行われ、かつ前記フィルタの温度が所定の判定基準値以上であることを条件として前記再生を抑制する一方、前記期間内に再生が行われなかったときには、前記再生の抑制を行わないことを特徴とする。 The present invention relates to an exhaust flow rate determination for determining a decrease in an engine exhaust flow rate in an engine exhaust gas purification apparatus having a filter for collecting exhaust particulates of an engine and a filter regeneration control means for increasing exhaust temperature by engine control. And a regeneration suppression unit that suppresses the regeneration for a predetermined time after detecting a decrease in the exhaust flow rate, and the regeneration suppression unit performs the regeneration within a period of time before the detection of the decrease in the exhaust flow rate. The regeneration is suppressed on the condition that the filter temperature is equal to or higher than a predetermined criterion value, and the regeneration is not suppressed when the regeneration is not performed within the period. And

本発明によれば、比較的排気流量が多い再生領域での運転からアイドル等の低負荷運転に移行して排気流量が急減した場合であっても、その状態から所定の期間は再生のための排気温度制御が抑制されるので、排気流量が急減したことによるフィルタの過熱を未然に防止してその耐久性を高めることができる。   According to the present invention, even if the exhaust gas flow rate suddenly decreases after shifting from the operation in the regeneration region where the exhaust gas flow rate is relatively large to the low load operation such as idling, the predetermined period from that state Since the exhaust gas temperature control is suppressed, it is possible to prevent the filter from overheating due to the sudden decrease in the exhaust gas flow rate and enhance its durability.

以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明を適用可能なエンジンシステムの一例を示している。図において、1はエンジンの本体、2は吸気通路、3は排気通路である。エンジン本体1には燃料噴射弁4と燃料噴射ポンプ5が取り付けられている。吸気通路2には、上流側からエアクリーナ6、エアフロメータ7、排気ターボチャージャ8のコンプレッサ9、インタークーラ10、スロットルバルブ11が介装されている。排気通路3には、上流側から排気ターボチャージャ8のタービン12、排気微粒子を捕集するフィルタ(DPF)13が介装されている。14と15はそれぞれフィルタ13の入口温度と出口温度を検出する温度センサ、16はフィルタ12の前後圧力差を検出する圧力センサである。17は吸気通路2と排気通路3とを連通するEGR通路であり、その途中にEGRバルブ18とEGRクーラ19が介装されている。排気ターボチャージャ8はそのタービン12に流入する排気の流速を加減することができる可変ノズル20を備えている。21はエンジン回転数およびクランク位置を検出するクランク角センサである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of an engine system to which the present invention can be applied. In the figure, reference numeral 1 denotes an engine body, 2 denotes an intake passage, and 3 denotes an exhaust passage. A fuel injection valve 4 and a fuel injection pump 5 are attached to the engine body 1. An air cleaner 6, an air flow meter 7, a compressor 9 of an exhaust turbocharger 8, an intercooler 10, and a throttle valve 11 are interposed in the intake passage 2 from the upstream side. A turbine 12 of an exhaust turbocharger 8 and a filter (DPF) 13 for collecting exhaust particulates are interposed in the exhaust passage 3 from the upstream side. Reference numerals 14 and 15 are temperature sensors for detecting the inlet temperature and the outlet temperature of the filter 13, respectively, and 16 is a pressure sensor for detecting the pressure difference between the front and rear of the filter 12. Reference numeral 17 denotes an EGR passage that communicates the intake passage 2 and the exhaust passage 3, and an EGR valve 18 and an EGR cooler 19 are interposed in the middle thereof. The exhaust turbocharger 8 includes a variable nozzle 20 that can adjust the flow rate of the exhaust gas flowing into the turbine 12. A crank angle sensor 21 detects the engine speed and the crank position.

22はコントロールユニットであり、CPUおよびその周辺装置からなるマイクロコンピュータにより構成されている。コントロールユニット22は、前記各種センサからの信号に基づき、燃料噴射時期、燃料噴射量、スロットルバルブ開度、EGR量、可変ノズル開度等を制御すると共に、エンジン制御により排気温度を上昇させる再生制御手段、エンジン排気流量の減少を判定する排気流量判定手段、排気流量の減少を検出してから所定時間前記再生を抑制する再生抑制手段として機能する。   Reference numeral 22 denotes a control unit, which is composed of a microcomputer comprising a CPU and its peripheral devices. The control unit 22 controls the fuel injection timing, the fuel injection amount, the throttle valve opening, the EGR amount, the variable nozzle opening, and the like based on the signals from the various sensors, and the regeneration control for increasing the exhaust temperature by engine control. Means, an exhaust flow rate determining means for determining a decrease in the engine exhaust flow rate, and a regeneration suppressing means for suppressing the regeneration for a predetermined time after detecting the decrease in the exhaust flow rate.

図2〜図4は、前記コントロールユニット22により実行されるフィルタ再生制御に関する制御フローを表している。これらのフローは一定時間ごとに周期的に実行される。以下の説明およびフロー中で符号Sを付して示した数字は処理ステップ番号である。   2 to 4 show a control flow relating to filter regeneration control executed by the control unit 22. These flows are executed periodically at regular intervals. In the following description and the flow, the numbers indicated with the symbol S are processing step numbers.

図2は再生制御の基本的な動作を示したもので、まずS1にて再生禁止フラグR1の状態を調べる。再生禁止フラグR1は、後述する図3の処理により所定の禁止条件のときに1に設定され、禁止条件が解除されているときは0に設定される。R1=0のときはフィルタ13の再生を行わずに今回のルーチンを終了し、R1=1のときはS102以下の再生処理を実行する。   FIG. 2 shows the basic operation of the regeneration control. First, in S1, the state of the regeneration prohibition flag R1 is examined. The reproduction prohibition flag R1 is set to 1 when a predetermined prohibition condition is satisfied by the processing of FIG. 3 described later, and is set to 0 when the prohibition condition is released. When R1 = 0, the current routine is terminated without performing the regeneration of the filter 13, and when R1 = 1, the regeneration processing from S102 is executed.

再生処理では、まずS102にてエンジン運転状態としてバックグラウンドで常時的に検出している負荷Qと回転数Neとを用いて排気微粒子の捕集量(フィルタへの堆積量)PMを算出する。負荷Qはその代表値として燃料噴射量指令値を使用し、回転数Neはクランク角センサ21の信号を読み取っている。微粒子捕集量の算出手法は種々知られているが、例えば負荷Qおよび回転数Neに応じて一定時間内にエンジンから排出される排気微粒子量(排出PM量)を割り当てたテーブルを予め実験的に作成しておき、その一定時間毎の読み取り値を積算することで微粒子捕集量PMを求める。   In the regeneration process, first, an exhaust particulate collection amount (amount deposited on the filter) PM is calculated using the load Q and the rotational speed Ne that are constantly detected in the background as the engine operating state in S102. The load Q uses the fuel injection amount command value as a representative value, and the rotation speed Ne reads the signal of the crank angle sensor 21. There are various known methods for calculating the amount of collected particulate matter. For example, a table in which the amount of exhaust particulate matter (exhaust PM amount) discharged from the engine within a certain period of time according to the load Q and the rotational speed Ne is assigned experimentally in advance. The particulate collection amount PM is obtained by integrating the readings at regular intervals.

S103では前記排気微粒子堆積量PMが堆積量基準値PMn以上であるか否かを判定する。PMnはフィルタ再生を行う必要があるか否かの判定基準値となるものであり、PM<PMnのときはフィルタ再生をする必要がないので何もせずにこのルーチンを終了する。PM≧PMnのときは、S104にて運転状態を判定する。これはQとNeが、例えば図5に示したようなマップ上のどの運転点にあたるかを判定する。   In S103, it is determined whether or not the exhaust particulate accumulation amount PM is greater than or equal to a deposition amount reference value PMn. PMn is a reference value for determining whether or not it is necessary to perform filter regeneration. When PM <PMn, there is no need to perform filter regeneration, so this routine is terminated without doing anything. When PM ≧ PMn, the operation state is determined in S104. This determines which operating point on the map Q and Ne correspond to, for example, as shown in FIG.

前記領域判定において再生可能領域であると判定されたときは、S105〜S107によりフィルタ再生のための排気温度上昇制御を一定時間実施する。排気温度上昇制御の手法は種々知られているが、図1に示したエンジンシステムにおいては、例えばスロットルバルブ11による吸気絞り、燃料噴射時期の遅角化、二次噴射、EGR量減、可変ノズル20の開度制御の何れかを実施し、微粒子再生に必要な300℃以上の排気温度を確保するようにする。前記の他、エアコンコンプレッサやオルタネータなど補機類の負荷を増大することによっても排気温度を高めることが可能である。   When it is determined in the region determination that the region is a reproducible region, exhaust temperature increase control for filter regeneration is performed for a predetermined time in S105 to S107. Various exhaust temperature rise control methods are known. In the engine system shown in FIG. 1, for example, the intake throttle by the throttle valve 11, the retarded fuel injection timing, the secondary injection, the EGR amount reduction, the variable nozzle Any one of the opening control of 20 is performed to ensure an exhaust temperature of 300 ° C. or higher necessary for fine particle regeneration. In addition to the above, it is also possible to increase the exhaust temperature by increasing the load of auxiliary equipment such as an air conditioner compressor and an alternator.

ところで前述のようにして再生を行うと排気微粒子等の燃焼作用によりフィルタ13が高温化する。このため再生直後にアイドリング等の低排気流量の運転状態になると冷却作用が乏しくなることにともない図6に示したようにフィルタの温度が著増する。このように温度上昇しつつあるときに再生を開始すると、図に想像線で示したようにフィルタ温度はさらに上昇し、過熱状態となってフィルタ劣化のおそれを生じる。このような問題を回避するために本発明では、図3に示した処理により低排気流量状態を判定し、前記再生禁止フラグR1を設定することで再生を一時的に抑制するようにしている。   By the way, when the regeneration is performed as described above, the temperature of the filter 13 is raised by the combustion action of the exhaust particulates and the like. For this reason, when the operation state of low exhaust flow rate such as idling immediately after regeneration is reached, the temperature of the filter significantly increases as shown in FIG. If regeneration is started while the temperature is rising as described above, the filter temperature further rises as shown by an imaginary line in the figure, and an overheated state may occur, which may cause filter deterioration. In order to avoid such a problem, in the present invention, the low exhaust flow rate state is determined by the processing shown in FIG. 3, and the regeneration prohibition flag R1 is set so that regeneration is temporarily suppressed.

図3において、まずS201で過去t0時間内での再生の履歴を記憶しておき、次いでS202にて前記再生履歴の有無を判定する。再生が終了してからある程度の時間が経過すればその間にフィルタ温度が低下するので、その後に排気流量が減少した状態から再び再生を行ったとしてもフィルタが過熱するおそれは少ない。そこでフィルタ冷却所要期間としてt0を設定し、当該時間内の再生の有無を判定するようにしている。すなわち過去t0時間内に再生歴がなければ再生禁止の必要がないので今回のルーチンは終了する。なお、再生禁止フラグR1は制御システム起動時の初期化処理により当初は0に設定されている。また、t0は再生可能領域にあるときのフィルタ13のベッド温度、微粒子捕集量などのマップとして与え、あるいはその移動平均値として求めるようにしてもよい。   In FIG. 3, first, a reproduction history within the past t0 time is stored in S201, and then the presence or absence of the reproduction history is determined in S202. If a certain amount of time elapses after the regeneration is completed, the filter temperature decreases during that time. Therefore, even if the regeneration is performed again after the exhaust flow rate has decreased, the filter is less likely to overheat. Therefore, t0 is set as the required filter cooling period, and the presence or absence of regeneration within the time is determined. That is, if there is no playback history within the past t0 time, there is no need to prohibit playback, and thus this routine ends. Note that the regeneration prohibition flag R1 is initially set to 0 by the initialization process when starting the control system. Further, t0 may be given as a map of the bed temperature of the filter 13 and the amount of collected particulates when in the reproducible region, or may be obtained as its moving average value.

S202の判定にてt0時間内での再生履歴ありと判定された場合には、次にS203にてフィルタ13の温度Tdpfを検出する。Tdpfとしては、フィルタ13自体のベッド温度または入口温度を検出する。S204の判定において、Tdpfが所定の基準温度T0よりも低いときにはフィルタ過熱のおそれは少ないものとして今回のルーチンは終了する。   If it is determined in S202 that there is a reproduction history within the time t0, then the temperature Tdpf of the filter 13 is detected in S203. As Tdpf, the bed temperature or inlet temperature of the filter 13 itself is detected. If it is determined in S204 that Tdpf is lower than the predetermined reference temperature T0, it is assumed that there is little risk of filter overheating, and this routine ends.

S204の判定においてTdpf≧T0のときには、次いでS205にて捕集量PMを演算する。捕集量PMの演算手法は既述したとおりである。微粒子捕集量が少ないときには再生時の燃焼熱の発生も少なくなるので、S206の判定処理において所定の基準値PM0と比較し、PM<PM0のときは今回のルーチンを終了する。   If Tdpf ≧ T0 in the determination of S204, then the collected amount PM is calculated in S205. The calculation method of the collection amount PM is as described above. When the amount of collected particulates is small, the generation of combustion heat at the time of regeneration is also small. Therefore, in the determination process of S206, the comparison is made with a predetermined reference value PM0. When PM <PM0, the current routine is terminated.

S206の判定においてPM≧PM0のときには、次いでS207にて排気流量Qexを演算する。排気流量は例えばエンジン回転数と燃料噴射量を関数とする演算により、またはこれらをパラメータとして予め形成しておいたテーブルを検索することにより求める。S208にてQexを所定の基準値Q0と比較し、Qex≧Q0以上のときにはフィルタ過熱のおそれは少ないので今回のルーチンは終了する。前記低排気流量状態の判定は、排気流量Qexの時間微分値が所定の基準値よりも小さくなったことを条件としてもよいし、これをさらに加えてもよい。または、アクセルペダル開度等から検出したアイドル運転状態を低排気流量を代表する運転状態として検出するようにしてもよい。   If PM ≧ PM0 in the determination of S206, the exhaust flow rate Qex is then calculated in S207. The exhaust flow rate is obtained, for example, by calculation using the engine speed and the fuel injection amount as a function or by searching a table formed in advance using these as parameters. In step S208, Qex is compared with a predetermined reference value Q0. When Qex ≧ Q0 or more, there is little risk of filter overheating, and thus this routine ends. The determination of the low exhaust flow rate state may be made on the condition that the time differential value of the exhaust flow rate Qex is smaller than a predetermined reference value, or may be further added. Or you may make it detect the idle driving | running state detected from the accelerator pedal opening degree etc. as a driving | running state which represents a low exhaust flow volume.

S208の判定においてQex<Q0のときには、次いでS209にて空燃比Lambdaを所定の基準値L0と比較する。空燃比は排気酸素センサにより直接検出するか、あるいは空燃比制御系の制御指令値から判定する。低排気流量状態となっても排気中の酸素濃度が少ないときには温度上昇量も少なくなるので、Lambda<L0の低酸素濃度状態のときには今回のルーチンを終了する。   If Qex <Q0 in the determination of S208, the air-fuel ratio Lambda is compared with a predetermined reference value L0 in S209. The air-fuel ratio is directly detected by an exhaust oxygen sensor or determined from a control command value of the air-fuel ratio control system. Even when the exhaust gas flow rate state is low, when the oxygen concentration in the exhaust gas is low, the temperature rise is also small. Therefore, when the low oxygen concentration state is Lambda <L0, the current routine is terminated.

S209の判定においてLambda≧L0のときには、S210にて再生禁止フラグR1を1に設定し、次いでS211〜S214の処理により、設定時間t1が経過するまでR1=1の状態を維持する。これにより、図2の再生制御によるフィルタ再生がt1時間のあいだ禁止されるので、仮にアイドル運転のような低排気流量となった直後に再び再生可能領域の運転状態に移行したとしてもフィルタ再生が行われることはなく、当該条件下での再生によるフィルタの過熱を防止することができる。   When Lambda ≧ L0 in the determination of S209, the regeneration prohibition flag R1 is set to 1 in S210, and then the state of R1 = 1 is maintained until the set time t1 elapses through the processing of S211 to S214. As a result, the filter regeneration by the regeneration control of FIG. 2 is prohibited for t1 time. Therefore, even if the regeneration state is shifted to the operation state again immediately after the low exhaust flow rate as in the idling operation, the filter regeneration is not performed. It is not performed, and overheating of the filter due to regeneration under the conditions can be prevented.

再生禁止フラグR1は設定時間t1が経過すると0に設定されると共に計時用のタイマもリセットされる。前記設定時間t1は一定時間でもよいが、例えば図4に示したような処理により可変設定するようにしてもよい。図4はフィルタに残っている微粒子量PMと入口温度との関係から図7に示したように予め設定されたマップを読み込んでt1を設定するようにしたものである。図7に示したようにt1はフィルタ入口温度が高いほど、またはフィルタ内の微粒子残量が多いほど、長くなるように設定してある。すなわち過熱の原因となる微粒子量と初期温度条件によってt1を可変設定することにより、再生を抑制する時間を必要最小限にして再生効率を確保するようにしている。   The regeneration prohibition flag R1 is set to 0 when the set time t1 elapses, and the timer for timing is reset. The set time t1 may be a fixed time, but may be variably set, for example, by a process as shown in FIG. FIG. 4 is a graph in which t1 is set by reading a map set in advance as shown in FIG. 7 based on the relationship between the amount of particulate matter PM remaining in the filter and the inlet temperature. As shown in FIG. 7, t1 is set to be longer as the filter inlet temperature is higher or as the amount of particulate matter in the filter is larger. That is, by setting t1 variably according to the amount of fine particles that cause overheating and the initial temperature condition, the time for suppressing regeneration is minimized and the regeneration efficiency is ensured.

図8は前述の再生禁止制御による効果を示している。再生制御を行っている運転状態からアイドル運転に移行した場合、一定時間t1のあいだはエンジンが再生可能運転領域になったとしても再生が禁止される。再生禁止時間t1の経過によりフィルタ13の温度が低下してから再生が許可されるので、想像線で示したように再生開始後の最高温度は低く抑えられる。   FIG. 8 shows the effect of the reproduction prohibition control described above. When shifting from the operating state in which regeneration control is being performed to idle operation, regeneration is prohibited for a certain period of time t1 even if the engine is in a recyclable operation region. Since regeneration is permitted after the temperature of the filter 13 is lowered due to the elapse of the regeneration prohibition time t1, the maximum temperature after the start of regeneration is kept low as indicated by the imaginary line.

前記実施形態において、制御の安定性を高めるために、図3のS207〜S210の処理にて低排気流量状態が一定時間以上継続したときに初めて再生を禁止するようにしてもよい。また、図4の処理において、再生禁止時間t1は、所定の低排気流量状態が継続した時間が長いときほど長くなるように設定するものとしてもよい。さらに、前記実施形態ではフィルタ過熱のおそれがある低排気流量条件からの再生処理を完全に禁止するようにしているが、過熱を防止できる限度で排気温度を上昇させる再生制御を許容するものとしてもよい。   In the embodiment, in order to increase the stability of control, regeneration may be prohibited only when the low exhaust flow rate state continues for a certain time or longer in the processing of S207 to S210 of FIG. In the processing of FIG. 4, the regeneration prohibition time t1 may be set so as to increase as the time during which the predetermined low exhaust flow rate state continues is longer. Further, in the above embodiment, regeneration processing from a low exhaust flow rate condition that may cause overheating of the filter is completely prohibited. Good.

本発明を適用可能なエンジンシステムの概略図。1 is a schematic diagram of an engine system to which the present invention can be applied. 本発明の一実施形態に係る再生制御の処理手順を示す流れ図。The flowchart which shows the process sequence of the reproduction | regeneration control which concerns on one Embodiment of this invention. 前記再生制御で用いる再生禁止フラグR1を設定するための処理手順を示す流れ図。6 is a flowchart showing a processing procedure for setting a regeneration prohibition flag R1 used in the regeneration control. 再生禁止時間を設定するための処理手順を示す流れ図。The flowchart which shows the process sequence for setting reproduction | regeneration prohibition time. エンジンのフィルタ再生可能領域についての説明図。Explanatory drawing about the filter reproducible area | region of an engine. 低排気流量域で再生を開始したときのフィルタ温度特性図。Filter temperature characteristic diagram when regeneration is started in a low exhaust flow rate region. 再生禁止時間の設定処理手順を示す流れ図。The flowchart which shows the setting process procedure of reproduction | regeneration prohibition time. 本発明による効果を示すフィルタ温度特性図。The filter temperature characteristic figure which shows the effect by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン本体
2 吸気通路
3 排気通路
4 燃料噴射弁
5 燃料噴射ポンプ
7 エアフロメータ
8 排気ターボチャージャ
9 コンプレッサ
11 スロットルバルブ
12 タービン
13 フィルタ
17 EGR通路
18 EGRバルブ
20 ターボチャージャの可変ノズル
21 クランク角センサ
22 コントロールユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine main body 2 Intake passage 3 Exhaust passage 4 Fuel injection valve 5 Fuel injection pump 7 Air flow meter 8 Exhaust turbocharger 9 Compressor 11 Throttle valve 12 Turbine 13 Filter 17 EGR passage 18 EGR valve 20 Variable nozzle 21 of turbocharger 21 Crank angle sensor 22 control unit

Claims (10)

エンジンの排気微粒子を捕集するフィルタと、
エンジン制御により排気温度を上昇させるフィルタ再生制御手段と、を備えたエンジンの排気浄化装置において、
エンジン排気流量の減少を判定する排気流量判定手段と、
排気流量の減少を検出してから所定時間前記再生を抑制する再生抑制手段と
を備え、
前記再生抑制手段は、排気流量の減少を検出したときから所定時間前の期間内に再生が行われ、かつ前記フィルタの温度が所定の判定基準値以上であることを条件として前記再生を抑制する一方、前記期間内に再生が行われなかったときには、前記再生の抑制を行わないことを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
A filter that collects engine exhaust particulates;
In an engine exhaust purification device, comprising a filter regeneration control means for increasing the exhaust temperature by engine control,
An exhaust flow rate judging means for judging a decrease in the engine exhaust flow rate,
E Bei from detecting a decrease in the exhaust gas flow rate and suppressing reproduction suppressing means the reproduction predetermined time,
The regeneration suppressing means suppresses the regeneration on condition that regeneration is performed within a period of time before a decrease in exhaust gas flow is detected and the temperature of the filter is equal to or higher than a predetermined criterion value. On the other hand, when the regeneration is not performed within the period, the regeneration is not suppressed .
前記再生抑制手段は、The regeneration suppressing means is
前記フィルタの微粒子捕集量が所定の判定基準値以下のときには前記再生の抑制を行わない請求項1に記載のエンジンの排気浄化装置。The engine exhaust gas purification apparatus according to claim 1, wherein the regeneration is not suppressed when the particulate collection amount of the filter is equal to or less than a predetermined determination reference value.
前記再生抑制手段は、The regeneration suppressing means is
排気流量の減少を検出して以後の排気中の酸素濃度が所定の基準値以下のときには前記再生の抑制を行わない請求項1に記載のエンジンの排気浄化装置。The engine exhaust gas purification apparatus according to claim 1, wherein the regeneration is not suppressed when a decrease in the exhaust gas flow rate is detected and the oxygen concentration in the exhaust gas thereafter is equal to or lower than a predetermined reference value.
前記再生を抑制する所定時間は一定値である請求項1に記載のエンジンの排気浄化装置。The engine exhaust gas purification apparatus according to claim 1, wherein the predetermined time during which the regeneration is suppressed is a constant value. 前記再生を抑制する所定時間は、触媒温度が高温であるほど、またはフィルタの捕集微粒子量が多いときほど、長くなるように可変設定される請求項1に記載のエンジンの排気浄化装置。2. The engine exhaust purification system according to claim 1, wherein the predetermined time for suppressing the regeneration is variably set so as to become longer as the catalyst temperature is higher or as the amount of collected particulates of the filter is larger. 前記再生を抑制する所定時間は、排気流量が減少している時間が長いときほど、長くなるように可変設定される請求項1に記載のエンジンの排気浄化装置。2. The engine exhaust gas purification apparatus according to claim 1, wherein the predetermined time for suppressing the regeneration is variably set so as to increase as the time during which the exhaust gas flow rate decreases is longer. 前記排気流量判定手段は、The exhaust flow rate determining means includes
排気流量が所定の判定基準値よりも小さくなったときに排気流量減少と判定する請求項1に記載のエンジンの排気浄化装置。The engine exhaust gas purification apparatus according to claim 1, wherein the exhaust gas flow rate is determined to be decreased when the exhaust gas flow rate becomes smaller than a predetermined determination reference value.
前記排気流量判定手段は、排気流量が所定の判定基準値よりも小さい状態が所定時間以上継続したときに排気流量減少と判定する請求項1に記載のエンジンの排気浄化装置。2. The engine exhaust gas purification apparatus according to claim 1, wherein the exhaust gas flow rate determination unit determines that the exhaust gas flow rate decreases when a state in which the exhaust gas flow rate is smaller than a predetermined determination reference value continues for a predetermined time or longer. 前記排気流量判定手段は、アイドル運転状態を検出したときに排気流量減少と判定する請求項1に記載のエンジンの排気浄化装置。The engine exhaust gas purification apparatus according to claim 1, wherein the exhaust gas flow rate determining means determines that the exhaust gas flow rate is decreased when an idle operation state is detected. 前記排気温度を上昇させるエンジン制御は、The engine control for raising the exhaust temperature is
燃料噴射時期制御、燃料噴射量制御、可変ノズル排気ターボチャージャのノズル開度制御、EGR制御、吸気量制御、補機類負荷制御、の何れかを適用して行う請求項1に記載のエンジンの排気浄化装置。2. The engine according to claim 1, wherein any one of fuel injection timing control, fuel injection amount control, variable nozzle exhaust turbocharger nozzle opening control, EGR control, intake air amount control, and auxiliary machinery load control is applied. Exhaust purification device.
JP2003328700A 2003-09-19 2003-09-19 Engine exhaust purification system Expired - Fee Related JP4120545B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003328700A JP4120545B2 (en) 2003-09-19 2003-09-19 Engine exhaust purification system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003328700A JP4120545B2 (en) 2003-09-19 2003-09-19 Engine exhaust purification system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005090454A JP2005090454A (en) 2005-04-07
JP4120545B2 true JP4120545B2 (en) 2008-07-16

Family

ID=34458192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003328700A Expired - Fee Related JP4120545B2 (en) 2003-09-19 2003-09-19 Engine exhaust purification system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4120545B2 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4591165B2 (en) * 2005-04-11 2010-12-01 トヨタ自動車株式会社 Exhaust gas purification system for internal combustion engine
JP4826588B2 (en) * 2008-01-08 2011-11-30 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine
JP2010265843A (en) * 2009-05-15 2010-11-25 Honda Motor Co Ltd Exhaust purification system
JP5645571B2 (en) 2010-09-27 2014-12-24 三菱重工業株式会社 Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2013029102A (en) * 2011-06-24 2013-02-07 Sumitomo Chemical Co Ltd Methods for regeneration and inspection of diesel particulate filter, and device for regeneration of the same
JP5680716B2 (en) * 2013-08-21 2015-03-04 日本郵船株式会社 Marine engine control method and control device thereof
JP6506154B2 (en) * 2015-10-28 2019-04-24 トヨタ自動車株式会社 Exhaust purification system for internal combustion engine
JP6850901B2 (en) 2017-10-31 2021-03-31 株式会社やまびこ Engine drive work machine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005090454A (en) 2005-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4007085B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP4042399B2 (en) Exhaust purification device
EP1353050B1 (en) Apparatus and method for regenerating a particulate filter in the exhaust system of an internal combustion engine
JP2002303123A (en) Exhaust gas purification device
JP2006226119A (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2009191694A (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP4506060B2 (en) Particulate filter regeneration control device
JP4453718B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP4267414B2 (en) Catalyst control device for internal combustion engine
JP4120545B2 (en) Engine exhaust purification system
JP4320586B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP5009189B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP4254664B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP4193778B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
KR20120011564A (en) Exhaust gas aftertreatment method and system for performing same
JP4026576B2 (en) Exhaust gas purification system for internal combustion engine
JP4305402B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP3646635B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2005307878A (en) Exhaust emission control device
JP4033189B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP4370942B2 (en) Engine exhaust purification system
JP4432693B2 (en) BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine exhaust purification device, and more particularly to an improvement in a filter regeneration processing technique for collecting particulate matter in engine exhaust.
JP4248415B2 (en) Exhaust gas purification system for internal combustion engine
JP4144504B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2010112251A (en) Exhaust purification system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060727

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080228

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080401

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080414

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110509

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130509

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140509

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees