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JP7655167B2 - Engine equipment - Google Patents
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Description

本発明は、エンジン装置に関し、詳しくは、エンジンの排気に含まれる粒子状物質を除去する粒子状物質除去フィルタを備えるエンジン装置に関する。 The present invention relates to an engine device, and more specifically, to an engine device equipped with a particulate matter removal filter that removes particulate matter contained in the engine exhaust.

従来、この種のエンジン装置としては、エンジンと、エンジンの排気を浄化する浄化装置と、エンジンの排気中の粒子状物質を除去するフィルタと、を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このエンジン装置では、フィルタに粒子状物質が一定以上堆積したと判定したときには、フィルタを所定温度以上に昇温して廃棄の雰囲気をリーンにしてフィルタを再生するリーン再生処理を実施する。 Conventionally, an engine system of this type has been proposed that includes an engine, a purification device that purifies the engine exhaust, and a filter that removes particulate matter from the engine exhaust (see, for example, Patent Document 1). In this engine system, when it is determined that a certain amount of particulate matter has accumulated on the filter, a lean regeneration process is carried out in which the filter is heated to a predetermined temperature or higher, the waste atmosphere is made lean, and the filter is regenerated.

特開2015-222027号公報JP 2015-222027 A

上述のエンジン装置では、リーン再生処理中にエンジンを軽負荷領域で運転するときには、エンジンの失火などを抑止するためにリーン再生処理を中断することが行なわれる。リーン再生処理を中断したり再開したりすると、空燃比がリッチ状態とリーン状態との切り替えが行なわれ、エンジンの排気を浄化する浄化装置の触媒の劣化が促進してしまう。 In the above-mentioned engine device, when the engine is operated in the light load region during the lean regeneration process, the lean regeneration process is interrupted to prevent engine misfires and other problems. If the lean regeneration process is interrupted and then restarted, the air-fuel ratio switches between rich and lean states, accelerating the deterioration of the catalyst in the purification device that purifies the engine exhaust.

本発明のエンジン装置は、浄化装置の触媒の劣化を抑制することを主目的とする。 The main purpose of the engine device of the present invention is to suppress deterioration of the catalyst in the purification device.

本発明のエンジン装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The engine device of the present invention employs the following means to achieve the above-mentioned main objective.

本発明のエンジン装置は、
エンジンと、
前記エンジンの排気を浄化する浄化触媒と、
前記エンジンの排気に含まれる粒子状物質を除去する粒子状物質除去フィルタと、
前記エンジンを制御する制御装置と、
を備えるエンジン装置であって、
前記制御装置は、前記粒子状物質除去フィルタを再生するときには、前記エンジンの回転数と負荷率と空燃比との関係を予め定めた空燃比設定用マップに前記エンジンの回転数と前記負荷率とを適用して得られる空燃比を目標空燃比として用いて空燃比制御を行なう、
ことを特徴とする。
The engine device of the present invention comprises:
The engine,
A purification catalyst for purifying exhaust gas from the engine;
a particulate matter removal filter for removing particulate matter contained in exhaust gas from the engine;
A control device for controlling the engine;
An engine device comprising:
When regenerating the particulate matter removal filter, the control device performs air-fuel ratio control by using an air-fuel ratio obtained by applying the engine speed and the load rate to an air-fuel ratio setting map in which a relationship between the engine speed, the load rate, and the air-fuel ratio is predetermined, as a target air-fuel ratio.
It is characterized by:

本発明のエンジン装置では、エンジンの排気に含まれる粒子状物質を除去する粒子状物質除去フィルタを再生するときには、エンジンの回転数と負荷率と空燃比との関係を予め定めた空燃比設定用マップにエンジンの回転数と負荷率とを適用して得られる空燃比を目標空燃比として用いて空燃比制御を行なう。このため、空燃比設定用マップの全領域にリーンとなる空燃比を設定しておくことにより、エンジンの回転数や負荷率によって空燃比がリッチ状態となったりリーン状態となったりするのを抑止することができる。この結果、燃比がリッチ状態とリーン状態とに切り替えられることが多くなることによって浄化装置の触媒の劣化が進むのを抑制することができる。 In the engine device of the present invention, when regenerating the particulate matter removal filter that removes particulate matter contained in the engine exhaust, the air-fuel ratio is controlled by using as a target air-fuel ratio the air-fuel ratio obtained by applying the engine speed and load rate to an air-fuel ratio setting map in which the relationship between the engine speed, load rate, and air-fuel ratio is predetermined. Therefore, by setting a lean air-fuel ratio in the entire range of the air-fuel ratio setting map, it is possible to prevent the air-fuel ratio from becoming rich or lean depending on the engine speed and load rate. As a result, it is possible to prevent the deterioration of the catalyst in the purification device from progressing due to the fuel ratio being frequently switched between rich and lean states.

本発明のエンジン装置において、前記空燃比設定用マップは、前記エンジンの回転数が比較的低い低回転数領域や前記負荷率が比較的小さい低負荷率領域は弱リーン領域に設定されているものとしてもよい。こうすれば、エンジンを低負荷運転したときでも失火などの不都合を抑制することができる。ここで、弱リーン領域としては、弱リーン領域ではない領域に比して空燃比がリーン側で理論空燃比に近い値となる領域である。なお、低回転領域ではエンジンの回転数が小さいほどリーン側で理論空燃比に近くなる値としたり、低負荷率領域では負荷率が小さいほどリーン側で理論空燃比に近くなる値としたりしてもよい。 In the engine device of the present invention, the air-fuel ratio setting map may be set to a weak lean region in the low rotation speed region where the engine rotation speed is relatively low and in the low load rate region where the load rate is relatively small. In this way, it is possible to suppress problems such as misfires even when the engine is operated at a low load. Here, the weak lean region is a region where the air-fuel ratio is closer to the theoretical air-fuel ratio on the lean side than in a region that is not a weak lean region. Note that in the low rotation speed region, the value may be closer to the theoretical air-fuel ratio on the lean side as the engine rotation speed becomes smaller, and in the low load rate region, the value may be closer to the theoretical air-fuel ratio on the lean side as the load rate becomes smaller.

本発明のエンジン装置において、前記空燃比設定用マップは、前記エンジンの回転数が比較的高い高回転数領域や前記負荷率が比較的大きい高負荷率領域は弱リーン領域に設定されているものとしてもよい。こうすれば、エンジンを高負荷運転したときのNOxを抑制することができる。なお、高回転領域ではエンジンの回転数が大きいほどリーン側で理論空燃比に近くなる値としたり、高負荷率領域では負荷率が大きいほどリーン側で理論空燃比に近くなる値としたりしてもよい。 In the engine device of the present invention, the air-fuel ratio setting map may be set to a slightly lean region in the high rotation speed region where the engine rotation speed is relatively high and in the high load rate region where the load rate is relatively large. In this way, NOx can be suppressed when the engine is operated under high load. In the high rotation speed region, the higher the engine rotation speed, the closer to the theoretical air-fuel ratio on the lean side, and in the high load rate region, the higher the load rate, the closer to the theoretical air-fuel ratio on the lean side, may be set.

本発明の一実施例としてのエンジン装置11を搭載する自動車10の構成の概略を示す構成図である。1 is a schematic diagram showing the configuration of an automobile 10 equipped with an engine device 11 according to an embodiment of the present invention. 電子制御ユニット70により実行されるリーン再生処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of a lean regeneration processing routine executed by an electronic control unit 70. 空燃比設定用マップの一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of an air-fuel ratio setting map;

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, we will explain how to implement the present invention using examples.

図1は、本発明の一実施例としてのエンジン装置11を搭載する自動車10の構成の概略を示す構成図である。実施例の自動車10は、図示するように、エンジン12と、エンジン12のクランクシャフト14に接続されると共にデファレンシャルギヤ62を介して駆動輪64a,64bに接続されエンジン12からの動力を変速して駆動輪64a,64bに伝達する変速機60と、自動車10全体の制御を行なう電子制御ユニット70とを備える。ここで、変速機60としては、有段変速機が用いられるものとしてもよいし、無段変速機が用いられるものとしてもよい。実施例のエンジン装置11としては、主として、エンジン12と電子制御ユニット70とが該当する。 Figure 1 is a schematic diagram showing the configuration of an automobile 10 equipped with an engine device 11 according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the automobile 10 of the embodiment includes an engine 12, a transmission 60 connected to the crankshaft 14 of the engine 12 and connected to drive wheels 64a, 64b via a differential gear 62, which changes the speed of the power from the engine 12 and transmits it to the drive wheels 64a, 64b, and an electronic control unit 70 that controls the entire automobile 10. Here, the transmission 60 may be a stepped transmission or a continuously variable transmission. The engine device 11 of the embodiment mainly includes the engine 12 and the electronic control unit 70.

エンジン12は、例えばガソリンや軽油などの燃料を用いて動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン12は、エアクリーナ22により清浄された空気を吸気管23に吸入してスロットルバルブ24やサージタンク25の順に流通させると共に吸気管23のサージタンク25よりも下流側で燃料噴射弁26から燃料を噴射し、空気と燃料とを混合する。そして、この混合気を吸気バルブ28を介して燃焼室29に吸入し、点火プラグ30による電気火花によって爆発燃焼させる。そして、爆発燃焼によるエネルギにより押し下げられるピストン32の往復運動をクランクシャフト14の回転運動に変換する。燃焼室29から排気バルブ31を介して排気管33に排出される排気は、浄化装置34およびPMフィルタ38を介して外気に排出される。浄化装置34は、排気中の一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC)、窒素酸化物(NOx)の有害成分を浄化する浄化触媒(三元触媒)34aを有する。PMフィルタ38は、セラミックスやステンレスなどにより多孔質フィルタとして形成されており、排気中の煤などの粒子状物質(PM:Particulate Matter)を捕捉する。 The engine 12 is configured as an internal combustion engine that outputs power using fuel such as gasoline or diesel. The engine 12 draws in air cleaned by the air cleaner 22 into the intake pipe 23, and passes it through the throttle valve 24 and the surge tank 25 in that order, while injecting fuel from the fuel injection valve 26 downstream of the surge tank 25 of the intake pipe 23 to mix the air and fuel. The mixture is then drawn into the combustion chamber 29 via the intake valve 28, and explosively combusted by an electric spark from the ignition plug 30. The reciprocating motion of the piston 32, which is pushed down by the energy of the explosive combustion, is converted into the rotational motion of the crankshaft 14. The exhaust gas discharged from the combustion chamber 29 into the exhaust pipe 33 through the exhaust valve 31 is discharged into the outside air via the purification device 34 and the PM filter 38. The purification device 34 has a purification catalyst (three-way catalyst) 34a that purifies harmful components such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NOx) in the exhaust. The PM filter 38 is made of ceramics, stainless steel, or other porous filters, and captures particulate matter (PM) such as soot in the exhaust gas.

電子制御ユニット70は、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMや、データを一時的に記憶するRAM、入出力ポートを備える。電子制御ユニット70には、エンジン12を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力される。 The electronic control unit 70 is configured as a microprocessor with a CPU at its core, and in addition to the CPU, it is equipped with a ROM for storing processing programs, a RAM for temporarily storing data, and input/output ports. Signals from various sensors required for controlling the operation of the engine 12 are input to the electronic control unit 70 via the input ports.

電子制御ユニット70に入力される信号としては、例えば、エンジン12のクランクシャフト14の回転位置を検出するクランクポジションセンサ40からのクランク角θcrや、エンジン12の冷却水の温度を検出する水温センサ42からの冷却水温Twを挙げることができる。吸気バルブ28を開閉するインテークカムシャフトの回転位置や排気バルブ31を開閉するエキゾーストカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ44からのカム角θci,θcoも挙げることができる。スロットルバルブ24のポジションを検出するスロットルポジションセンサ46からのスロットル開度THや、吸気管23のスロットルバルブ24よりも上流側に取り付けられたエアフローメータ48からの吸入空気量Qa、吸気管23のスロットルバルブ24よりも上流側に取り付けられた温度センサ49からの吸気温Ta、サージタンク25に取り付けられた圧力センサ58からのサージタンク25内の圧力であるサージ圧Psも挙げることができる。排気管33の浄化装置34よりも上流側に取り付けられた空燃比センサ35aからの空燃比AFや、排気管33の浄化装置34とPMフィルタ38との間に取り付けられた酸素センサ35bからの酸素信号O2や、PMフィルタ38の上流側および下流側に取り付けられた差圧センサ38aからの差圧ΔPも挙げることができる。イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号IGや、シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSPも挙げることができる。アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや、ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP、車速センサ88からの車速Vも挙げることができる。 Examples of signals input to the electronic control unit 70 include the crank angle θcr from the crank position sensor 40 that detects the rotational position of the crankshaft 14 of the engine 12, and the cooling water temperature Tw from the water temperature sensor 42 that detects the temperature of the cooling water of the engine 12. Examples of signals input to the electronic control unit 70 include the crank angle θcr from the crank position sensor 40 that detects the rotational position of the intake camshaft that opens and closes the intake valve 28 and the cam angles θci and θco from the cam position sensor 44 that detects the rotational position of the exhaust camshaft that opens and closes the exhaust valve 31. Examples of signals input to the electronic control unit 70 include the throttle opening TH from the throttle position sensor 46 that detects the position of the throttle valve 24, the intake air volume Qa from the air flow meter 48 attached upstream of the throttle valve 24 of the intake pipe 23, the intake air temperature Ta from the temperature sensor 49 attached upstream of the throttle valve 24 of the intake pipe 23, and the surge pressure Ps, which is the pressure in the surge tank 25, from the pressure sensor 58 attached to the surge tank 25. Other examples include the air-fuel ratio AF from the air-fuel ratio sensor 35a attached upstream of the purification device 34 of the exhaust pipe 33, the oxygen signal O2 from the oxygen sensor 35b attached between the purification device 34 of the exhaust pipe 33 and the PM filter 38, and the differential pressure ΔP from the differential pressure sensor 38a attached upstream and downstream of the PM filter 38. Other examples include the ignition signal IG from the ignition switch 80 and the shift position SP from the shift position sensor 82 that detects the operating position of the shift lever 81. Other examples include the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 83, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 that detects the amount of depression of the brake pedal 85, and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88.

電子制御ユニット70からは、エンジン12を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力される。電子制御ユニット70から出力される信号としては、例えば、スロットルバルブ24のポジションを調節するスロットルモータ36への制御信号や、燃料噴射弁26への制御信号、点火プラグ30への制御信号を挙げることができる。また、変速機60への制御信号も挙げることができる。 Various control signals for controlling the operation of the engine 12 are output from the electronic control unit 70 via an output port. Examples of signals output from the electronic control unit 70 include a control signal to the throttle motor 36 that adjusts the position of the throttle valve 24, a control signal to the fuel injector 26, and a control signal to the spark plug 30. Another example is a control signal to the transmission 60.

電子制御ユニット70は、クランクポジションセンサ40からのクランク角θcrに基づいてエンジン12の回転数Neを演算している。また、電子制御ユニット70は、エアフローメータ48からの吸入空気量Qaとエンジン12の回転数Neとに基づいて、エンジン12の負荷率(エンジン12の1サイクルあたりの行程容積に対する1サイクルで実際に吸入される空気の容積の割合)KLも演算している。さらに、電子制御ユニット70は、差圧センサ38aからの差圧ΔPに基づいて、PMフィルタ38に堆積した粒子状物質の堆積量としてのPM堆積量Qpmを演算したり、エンジン12の回転数Neや負荷率KLに基づいて、PMフィルタ38の温度Tfを演算したりしている。 The electronic control unit 70 calculates the rotation speed Ne of the engine 12 based on the crank angle θcr from the crank position sensor 40. The electronic control unit 70 also calculates the load factor KL of the engine 12 (the ratio of the volume of air actually taken in one cycle to the stroke volume per cycle of the engine 12) based on the intake air amount Qa from the air flow meter 48 and the rotation speed Ne of the engine 12. Furthermore, the electronic control unit 70 calculates the PM accumulation amount Qpm as the accumulation amount of particulate matter accumulated in the PM filter 38 based on the differential pressure ΔP from the differential pressure sensor 38a, and calculates the temperature Tf of the PM filter 38 based on the rotation speed Ne of the engine 12 and the load factor KL.

こうして構成された実施例のエンジン装置11を搭載する自動車10では、電子制御ユニット70は、アクセル開度Accや車速Vに基づいて変速機60の目標変速段Gs*を設定し、変速機60の変速段Gsが目標変速段Gs*となるように変速機60を制御する。また、アクセル開度Accや車速V、変速機60の変速段Gsに基づいてエンジン12の目標トルクTe*を設定し、エンジン12が目標トルクTe*に基づいて運転されるように、エンジン12の運転制御(例えば、吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火制御など)を行なう。 In an automobile 10 equipped with the engine device 11 of the embodiment thus configured, the electronic control unit 70 sets the target gear Gs* of the transmission 60 based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V, and controls the transmission 60 so that the gear Gs of the transmission 60 becomes the target gear Gs*. The electronic control unit 70 also sets the target torque Te* of the engine 12 based on the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the gear Gs of the transmission 60, and performs operation control of the engine 12 (e.g., intake air amount control, fuel injection control, ignition control, etc.) so that the engine 12 is operated based on the target torque Te*.

また、自動車10では、PMフィルタ38の再生が要求されているときに、PMフィルタ38の再生処理を行なう。ここで、PMフィルタ38の再生が要求されているときとしては、例えば、PM堆積量Qpmが閾値Qref以上であるときを挙げることができる。PMフィルタ38の再生処理は、例えば、エンジン12に供給される混合気の空燃比がリーンとなるように空燃比制御を実行することにより、PMフィルタ38に空気(酸素)が供給されてPMフィルタ38に堆積した粒子状物質と酸素とが反応する(粒子状物質が燃焼する)ことにより行なわれる。 In addition, in the automobile 10, when regeneration of the PM filter 38 is required, a regeneration process of the PM filter 38 is performed. Here, the time when regeneration of the PM filter 38 is required can be, for example, when the PM accumulation amount Qpm is equal to or greater than the threshold value Qref. The regeneration process of the PM filter 38 is performed, for example, by executing air-fuel ratio control so that the air-fuel ratio of the mixture supplied to the engine 12 is lean, whereby air (oxygen) is supplied to the PM filter 38 and the particulate matter accumulated in the PM filter 38 reacts with the oxygen (the particulate matter is burned).

次に、こうして構成された実施例のエンジン装置11を搭載する自動車10の動作、特に、PMフィルタ38を再生しているときの動作について説明する。図2は、電子制御ユニット70により実行されるリーン再生処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、PMフィルタ38の再生を行っているときに繰り返し実行される。 Next, the operation of the automobile 10 equipped with the engine device 11 of the embodiment thus configured, particularly the operation when the PM filter 38 is being regenerated, will be described. FIG. 2 is a flowchart showing an example of a lean regeneration processing routine executed by the electronic control unit 70. This routine is executed repeatedly when the PM filter 38 is being regenerated.

図2のリーン再生処理ルーチンが実行されると、電子制御ユニット70は、エンジン12の回転数Neと負荷率KLを入力する(ステップS100)。続いて、入力したエンジン12の回転数Neと負荷率KLとを空燃比設定用マップに適用して得られる空燃比を目標空燃比AF*として設定し(ステップS110)、本ルーチンを終了する。空燃比設定用マップの一例を図3に示す。図示するように、実施例の空燃費設定用マップは、エンジン12の回転数Neが比較的低い低回転領域や比較的高い高回転領域、負荷率KLが比較的小さい低負荷率領域や比較的大きい高負荷率領域が弱リーン領域として設定されており、こうしたエンジン12の回転数Neの低回転領域や高回転領域、負荷率KLの低負荷率領域や高回転領域を除く領域(図3中中央の領域)が通常リーン領域として設定されている。通常リーン領域では理論空燃比に比して燃料噴射量が5%程度少ない空燃比(例えば15.0~15.4など)が設定されており、弱リーン領域では理論空燃比に比して燃料噴射量が1%~3%程度少ない空燃比(例えば14.8~15.0など)が設定されている。 2 is executed, the electronic control unit 70 inputs the engine 12 rotation speed Ne and the load factor KL (step S100). Next, the air-fuel ratio obtained by applying the input engine 12 rotation speed Ne and load factor KL to the air-fuel ratio setting map is set as the target air-fuel ratio AF* (step S110), and this routine ends. An example of the air-fuel ratio setting map is shown in FIG. 3. As shown in the figure, in the air-fuel ratio setting map of the embodiment, the low rotation speed region where the engine 12 rotation speed Ne is relatively low and the high rotation speed region where the load factor KL is relatively small and the high load factor region where the load factor KL is relatively large are set as weak lean regions, and the region excluding the low rotation speed region and the high rotation speed region of the engine 12 rotation speed Ne and the low load factor region and the high load factor region of the load factor KL (the central region in FIG. 3) is set as the normal lean region. In the normal lean region, the air-fuel ratio is set so that the fuel injection amount is about 5% less than the theoretical air-fuel ratio (e.g., 15.0 to 15.4), and in the weak lean region, the air-fuel ratio is set so that the fuel injection amount is about 1% to 3% less than the theoretical air-fuel ratio (e.g., 14.8 to 15.0).

なお、弱リーン領域では、上述した理論空燃比に比して燃料噴射量が1%~3%程度少ない空燃比のうち予め定めた特定の値としてもよいが、エンジン12の低回転領域では回転数Neが小さいほどリーン側で理論空燃比に近くなる値(小さくなる値)としたり、エンジン12の高回転領域では回転数Neが大きいほどリーン側で理論空燃比に近くなる値(小さくなる値)としたりしてもよい。また、低負荷率領域では負荷率KLが小さいほどリーン側で理論空燃比に近くなる値(小さくなる値)としたり、高負荷率領域では負荷率KLが大きいほどリーン側で理論空燃比に近くなる値(小さくなる値)としたりしてもよい。通常リーン領域では、全領域で一定の空燃比としてもよいが、低回転領域や高回転領域、低負荷領域や高負荷領域に近い領域では弱リーン領域の空燃比に近くなるように変化させてもよい。 In the weak lean region, the air-fuel ratio may be a predetermined specific value among the air-fuel ratios in which the fuel injection amount is about 1% to 3% less than the theoretical air-fuel ratio described above, but in the low rotation region of the engine 12, the smaller the rotation speed Ne, the closer (smaller) the value to the theoretical air-fuel ratio on the lean side, and in the high rotation region of the engine 12, the larger the rotation speed Ne, the closer (smaller) the value to the theoretical air-fuel ratio on the lean side. In the low load ratio region, the smaller the load rate KL, the closer (smaller) the value to the theoretical air-fuel ratio on the lean side, and in the high load ratio region, the larger the load rate KL, the closer (smaller) the value to the theoretical air-fuel ratio on the lean side. In the normal lean region, the air-fuel ratio may be constant throughout the entire region, but in the low rotation region, high rotation region, low load region, and region close to the high load region, the air-fuel ratio may be changed to be closer to the air-fuel ratio of the weak lean region.

以上説明した実施例の自動車10に搭載されたエンジン装置11では、リーン再生処理を実行している最中は、全領域で空燃比がリーン状態となるように空燃比設定用マップが設定されていることにより、リーン再生処理の中断や再開を抑制することができる。この結果、エンジンの回転数や負荷率によって空燃比がリッチ状態となったりリーン状態となったりするのを抑止することができる。この結果、燃比がリッチ状態とリーン状態とに切り替えられることが多くなることによって浄化装置の触媒の劣化が進むのを抑制することができる。 In the engine device 11 mounted on the automobile 10 of the embodiment described above, the air-fuel ratio setting map is set so that the air-fuel ratio is lean in all ranges while the lean regeneration process is being performed, thereby making it possible to suppress interruption and resumption of the lean regeneration process. As a result, it is possible to prevent the air-fuel ratio from becoming rich or lean depending on the engine speed and load factor. As a result, it is possible to suppress the deterioration of the catalyst in the purification device from progressing due to the fuel ratio being frequently switched between rich and lean states.

実施例のエンジン装置11では、自動車10に搭載されたものとしたが、エンジン装置11は自動車以外の車両に搭載されてもよいし、車両以外の移動体に搭載されてもよいし、移動しない設備などに組み込まれるものとしてもよい。 In the embodiment, the engine device 11 is mounted on an automobile 10, but the engine device 11 may be mounted on a vehicle other than an automobile, or on a moving body other than a vehicle, or may be incorporated into stationary equipment, etc.

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン12が「エンジン」に相当し、浄化装置34が「浄化装置」に相当し、PMフィルタ38が「粒子状物質除去フィルタ」に相当し、電子制御ユニット70が「制御装置」に相当する。 The following describes the relationship between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the section on means for solving the problem. In the embodiment, the engine 12 corresponds to the "engine", the purification device 34 corresponds to the "purification device", the PM filter 38 corresponds to the "particulate matter removal filter", and the electronic control unit 70 corresponds to the "control device".

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 The correspondence between the main elements of the Examples and the main elements of the invention described in the Means for Solving the Problem column does not limit the elements of the invention described in the Means for Solving the Problem column, since the Examples are examples for specifically explaining the form for implementing the invention described in the Means for Solving the Problem column. In other words, the interpretation of the invention described in the Means for Solving the Problem column should be based on the description in that column, and the Examples are merely a specific example of the invention described in the Means for Solving the Problem column.

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 The above describes the form for carrying out the present invention using examples, but the present invention is not limited to these examples in any way, and it goes without saying that the present invention can be carried out in various forms without departing from the scope of the invention.

本発明は、エンジン装置の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the engine equipment manufacturing industry, etc.

10 自動車、12 エンジン、14 クランクシャフト、22 エアクリーナ、23 吸気管、24 スロットルバルブ、25 サージタンク、26 燃料噴射弁、28 吸気バルブ、29 燃焼室、30 点火プラグ、31 排気バルブ、32 ピストン、33 排気管、34 浄化装置、35a 空燃比センサ、35b 酸素センサ、36 スロットルモータ、38 PMフィルタ、38a 差圧センサ、40 クランクポジションセンサ、42 水温センサ、44 カムポジションセンサ、46 スロットルポジションセンサ、48 エアフローメータ、49 温度センサ、60 変速機、62 デファレンシャルギヤ、64a,64b 駆動輪、70 電子制御ユニット、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ。 10 automobile, 12 engine, 14 crankshaft, 22 air cleaner, 23 intake pipe, 24 throttle valve, 25 surge tank, 26 fuel injection valve, 28 intake valve, 29 combustion chamber, 30 spark plug, 31 exhaust valve, 32 piston, 33 exhaust pipe, 34 purification device, 35a air-fuel ratio sensor, 35b oxygen sensor, 36 throttle motor, 38 PM filter, 38a differential pressure sensor, 40 crank position sensor, 42 water temperature sensor, 44 cam position sensor, 46 throttle position sensor, 48 air flow meter, 49 temperature sensor, 60 transmission, 62 differential gear, 64a, 64b drive wheels, 70 electronic control unit, 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 Accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor.

Claims (2)

エンジンと、
前記エンジンの排気を浄化する浄化触媒と、
前記エンジンの排気に含まれる粒子状物質を除去する粒子状物質除去フィルタと、
前記エンジンを制御する制御装置と、
を備えるエンジン装置であって、
前記制御装置は、前記粒子状物質除去フィルタを再生するときには、前記エンジンの回転数と負荷率と空燃比との関係を予め全領域でリーンの空燃比となるように定めた空燃比設定用マップに前記エンジンの回転数と前記負荷率とを適用して得られる空燃比を目標空燃比として用いて空燃比制御を行なうものであり、
前記空燃比設定用マップは、前記エンジンの回転数が比較的低い低回転数領域および/または前記負荷率が比較的小さい低負荷率領域は弱リーン領域に設定されている、
エンジン装置。
The engine,
A purification catalyst for purifying exhaust gas from the engine;
a particulate matter removal filter for removing particulate matter contained in exhaust gas from the engine;
A control device for controlling the engine;
An engine device comprising:
When regenerating the particulate matter removal filter, the control device performs air -fuel ratio control by using, as a target air-fuel ratio, an air-fuel ratio obtained by applying the engine speed and the load rate to an air-fuel ratio setting map in which a relationship between the engine speed, the load rate, and the air-fuel ratio is previously determined so that the air-fuel ratio is lean over an entire range,
In the air-fuel ratio setting map, a low rotation speed region where the engine rotation speed is relatively low and/or a low load factor region where the load factor is relatively low are set to a slight lean region.
Engine equipment.
請求項1記載のエンジン装置であって、
前記空燃比設定用マップは、前記エンジンの回転数が比較的高い高回転数領域および/または前記負荷率が比較的大きい高負荷率領域は弱リーン領域に設定されている、
エンジン装置。
2. The engine device according to claim 1 ,
In the air-fuel ratio setting map, a high rotation speed region in which the engine rotation speed is relatively high and/or a high load factor region in which the load factor is relatively high are set to a slight lean region.
Engine equipment.
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