WO2012056798A1 - ディーゼルエンジンの排気浄化装置 - Google Patents

ディーゼルエンジンの排気浄化装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2012056798A1
WO2012056798A1 PCT/JP2011/068861 JP2011068861W WO2012056798A1 WO 2012056798 A1 WO2012056798 A1 WO 2012056798A1 JP 2011068861 W JP2011068861 W JP 2011068861W WO 2012056798 A1 WO2012056798 A1 WO 2012056798A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
soot
regeneration
amount
dpf
target
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.)
Ceased
Application number
PCT/JP2011/068861
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
恒 高柳
圭祐 奥田
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.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries 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 Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to US13/806,947 priority Critical patent/US8984869B2/en
Priority to KR1020127034034A priority patent/KR101467657B1/ko
Priority to EP11835939.7A priority patent/EP2634409B1/en
Priority to CN201180031617.4A priority patent/CN102959221B/zh
Publication of WO2012056798A1 publication Critical patent/WO2012056798A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/025—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using fuel burner or by adding fuel to exhaust
    • F01N3/0253—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using fuel burner or by adding fuel to exhaust adding fuel to exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/025—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus by changing the composition of the exhaust gas, e.g. for exothermic reaction on exhaust gas treating apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/029—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a particulate filter
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1446—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being exhaust temperatures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • F02D41/1456—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio with sensor output signal being linear or quasi-linear with the concentration of oxygen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1466—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being a soot concentration or content
    • F02D41/1467—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being a soot concentration or content with determination means using an estimation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2409—Addressing techniques specially adapted therefor
    • F02D41/2422—Selective use of one or more tables
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402—Multiple injections
    • F02D41/405—Multiple injections with post injections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D45/00—Electrical control not provided for in groups F02D41/00 - F02D43/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/08—Exhaust gas treatment apparatus parameters
    • F02D2200/0802—Temperature of the exhaust gas treatment apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/08—Exhaust gas treatment apparatus parameters
    • F02D2200/0812—Particle filter loading
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Definitions

  • the present invention relates to an exhaust emission control device for a diesel engine, and more particularly to regeneration control of a diesel particulate filter (hereinafter abbreviated as DPF) that collects particulate matter (particulate matter, hereinafter abbreviated as PM) contained in exhaust gas.
  • DPF diesel particulate filter
  • PM particulate matter
  • the DPF is a PM collection device using a filter. Since the PM continues to accumulate in the DPF in an engine operating state where the exhaust gas temperature is low, the temperature is forcibly increased to increase the PM (soot in the PM (soot, soot) )) Forcible regeneration is performed.
  • the forced regeneration of the DPF involves late post-injection in which fuel is injected into the cylinder (injection timing is late and combustion in the cylinder does not occur), and an oxidation reaction is performed with an oxidation catalyst (hereinafter abbreviated as DOC) disposed in front of the DPF.
  • DOC oxidation catalyst
  • the late post injection amount is generally controlled by controlling the temperature of the DPF portion to the target temperature by feedback control such as PID control.
  • the target temperature at this time the DPF inlet gas temperature, the DPF outlet gas temperature, the internal temperature of the DPF, or the like (these temperatures are referred to as the DPF temperature) is used.
  • the DPF temperature is controlled to a constant value of the target temperature
  • the target temperature is set high, there is a risk that overheating will occur when the soot accumulated in the DPF burns.
  • a state called “Drop To Idle” is likely to be caused to overheat. If the soot accumulation amount is large at the time of Drop To Idle, the internal temperature of the DPF rises rapidly and the temperature rises easily.
  • the soot limit accumulation amount that reaches the temperature (about 800 to 900 ° C.) at which the DPF catalyst deteriorates is defined as the soot limit accumulation amount
  • the DPF inlet temperature and the soot limit accumulation amount have the relationship shown in FIG. . From this relationship, it can be seen that the DPF target temperature needs to be set lower as the soot accumulation amount increases. In particular, at the initial stage of DPF regeneration, since the amount of soot is large, the risk of overheating of the DPF increases when the DPF temperature is high.
  • FIG. 15 shows the time change of the soot deposition amount during regeneration. It can be seen that the lower the DPF regeneration temperature, the longer the regeneration time.
  • the DPF inlet temperature target value is the soot accumulation amount and the soot accumulation amount change. It is shown that it is determined from any one of speed, DPF temperature, DPF temperature change speed, and the like.
  • Patent Document 2 shows that the target temperature is set lower as the elapsed time is shorter according to the elapsed time from the start of forced regeneration of the DPF. Has been. Further, Japanese Patent Laid-Open No. 2010-072103 (Patent Document 3) is also known as a method for setting a DPF inlet temperature target value.
  • the target DPF temperature is decreased as the elapsed time from the start of forced regeneration becomes shorter. By setting the target temperature low, excessive temperature rise is prevented.
  • the soot regeneration amount is not linear but changes exponentially with respect to the DPF temperature. Therefore, the soot regeneration amount greatly increases as the DPF temperature rises, and the temperature rises rapidly. Increased risk.
  • the soot regeneration rate when the DPF temperature is 630 ° C. is about twice when the DPF temperature is 600 ° C.
  • soot regeneration amount and the soot regeneration speed can be calculated according to the following equations (1) and (2). Then, from the equations (1) and (2), the relationship between the soot regeneration amount and the DPF temperature as shown in FIG. 16 is derived.
  • Soot regeneration amount [g / s] soot regeneration speed [1 / s] ⁇ soot accumulation amount [g] (1)
  • Soot playback speed [1 / s] A ⁇ exp ( ⁇ B / RT) ⁇ QO 2 ⁇ (2)
  • QO 2 O 2 flow rate [g / s] It is.
  • An object of the present invention is to provide a diesel engine exhaust gas purification device capable of suppressing excessive temperature rise and oil dilution.
  • the present invention is provided with an oxidation catalyst (DOC) and a diesel particulate filter (DPF) for collecting soot (soot) in exhaust gas in an exhaust passage, and the soot collected by the DPF.
  • DOC oxidation catalyst
  • DPF diesel particulate filter
  • the DPF is heated up to a vicinity of a predetermined target temperature by controlling a temperature raising means and deposited.
  • Regeneration control means for incinerating and removing soot is provided, and the regeneration control means has late post injection control means for injecting fuel into the combustion chamber at a timing not contributing to combustion, and the late post injection control means is late post injection control The amount of feedback is controlled so that the soot regeneration amount regenerated by the DPF becomes the target soot regeneration amount.
  • the late post injection amount is controlled on the basis of the soot regeneration amount, it is possible to solve the problem that the DPF temperature excessively rises at once due to a large increase in the soot regeneration amount.
  • the temperature control of the DPF can be optimized, and as a result, The risk of overheating and oil dilution can be reduced.
  • the late post injection control means performs control based on a predetermined amount of target soot regeneration. In this way, by setting the target soot regeneration amount to a constant value and controlling the soot regeneration amount to be constant, the risk of soot burning at once can be suppressed, and excessive temperature rise can be prevented.
  • the soot regeneration amount decreases, the regeneration time increases, and the risk of oil dilution increases.
  • the soot regeneration amount is kept constant, so that the regeneration time is shortened and oil dilution can be suppressed.
  • the late post injection control means sets the target soot regeneration amount to be small immediately after the start of regeneration according to the regeneration elapsed time after the start of late post injection, and increases as the regeneration proceeds. It is better to change it to be smaller again at the end of playback.
  • the target soot regeneration amount increases, so the regeneration time can be shortened and the risk of oil dilution can be reduced.
  • the target soot regeneration amount can be reduced again to prevent the soot regeneration amount from becoming too large, thereby reducing the risk of overheating.
  • the late post injection control means sets the target soot regeneration amount to be small immediately after the start of regeneration in accordance with the soot accumulation amount after the start of late post injection and increases as regeneration proceeds. It is better to change it to be smaller again at the end of playback.
  • the target soot regeneration amount is changed according to the regeneration elapsed time after the start of late post injection also by changing the target soot regeneration amount according to the soot accumulation amount after the start of late post injection in this way As a result, the risk of overheating and oil dilution can be reduced.
  • the target soot regeneration amount is changed in two or more stages or continuously. That is, the change in the target soot regeneration amount according to the regeneration elapsed time after the start of the late post injection and the change in the target soot regeneration amount according to the soot accumulation amount after the start of the late post injection are two or more stages. By changing in multiple stages or continuously, an appropriate target regeneration soot amount can be set according to the progress of regeneration after the start of late post injection.
  • a rate limiter is provided so as to change slowly to the target soot regeneration amount immediately after the start of the late post injection.
  • a target soot regeneration amount upper limit value obtained based on a DPF temperature upper limit value is set as the target soot regeneration amount.
  • the upper limit value of the target soot regeneration amount is set as a constant value as a value obtained in advance by calculation or test, or is set so that the DPF temperature is detected and raised to near the limit temperature for catalyst deterioration of the DPF. Also good. In this way, when the upper limit value of the target soot amount is set while monitoring the DPF temperature, the target soot amount is set at a marginal temperature that does not cause thermal degradation of the DPF. Since regeneration at a high temperature can be performed and regeneration efficiency can be improved, deterioration due to excessive temperature rise of the DPF can be prevented and oil dilution can be reduced.
  • the temperature raising means is controlled to raise the DPF to the vicinity of the predetermined target temperature
  • the regeneration control means for incinerating and removing the deposited soot is provided.
  • the regeneration control means has a late post injection control means for injecting fuel into the combustion chamber at a timing not contributing to combustion, and the late post injection control means is a soot regeneration amount in which the late post injection amount is regenerated by the DPF. Is controlled so that the soot regeneration amount becomes the target soot regeneration amount, that is, the late post injection amount is controlled on the basis of the soot regeneration amount. Can solve the problem. Also.
  • the temperature control of the DPF can be optimized, and as a result, The risk of overheating and oil dilution can be reduced.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of an exhaust emission control device for a diesel engine according to the present invention. It is a block diagram of the configuration of the soot accumulation amount estimation means. It is a block diagram of a soot discharge amount calculation unit that constitutes a soot accumulation amount estimation means. It is a block diagram of the configuration of a soot regeneration speed calculation unit constituting the soot accumulation amount estimation means. It is a block diagram of the configuration according to the first embodiment of the late post injection control means. It is a flowchart which shows the setting logic of the target soot reproduction amount. It is a block diagram concerning the second embodiment. It is a control flowchart of a 2nd embodiment. It is explanatory drawing which shows the modification of 2nd Embodiment.
  • an exhaust gas aftertreatment device 11 including a DOC 7 and a DPF 9 that collects PM is provided on a downstream side of the DOC 7 in an exhaust passage 3 of a diesel engine (hereinafter referred to as an engine) 1.
  • the exhaust passage 3 is provided with an exhaust turbocharger 17 having an exhaust turbine 13 and a compressor 15 driven coaxially thereto, and the air discharged from the compressor 15 of the exhaust turbocharger 17 is supplied to the exhaust passage 3.
  • the supply air flow rate is controlled by the supply air throttle valve 23, and then from the intake manifold 25 through the intake port and through the intake valve of the engine 1. And flows into the combustion chamber.
  • a fuel injection device (not shown) that controls fuel injection timing, injection amount, and injection pressure and injects fuel into the combustion chamber is connected to a regeneration control device (ECU) 29 via a connection terminal 27.
  • ECU regeneration control device
  • an EGR (exhaust gas recirculation) passage 33 is branched from the middle of the exhaust passage 3 or the exhaust manifold 31, and a part of the exhaust gas is introduced into the downstream portion of the supply throttle valve 23 via the EGR valve 35. It has become so.
  • signals from the DPF inlet temperature sensor 39, the DPF outlet temperature sensor 41, the DOC inlet temperature sensor 43, the air flow meter 45, and the intake air temperature sensor 47 are input to the regeneration control device 29 of the DPF 9.
  • signals from the EGR valve 35, the supply throttle valve 23, the engine speed sensor 49, the intake manifold pressure sensor 51 in the intake manifold 25, and the intake manifold temperature sensor 53, and the fuel injection amount signal 55 from the fuel injection device. are respectively input to a regeneration control unit (ECU) 29.
  • a storage unit for storing various map data, a timer for measuring an elapsed time from the start of the late post fuel injection, and the like are provided.
  • the regeneration control device 29 controls the temperature raising means to raise the DPF 9 inlet temperature to near the target set temperature (610 to 650 ° C.).
  • the accumulated PM is removed by incineration. An overview of PM combustion removal by the regeneration control device 29 will be described first.
  • DOC temperature increase control is executed.
  • the opening degree of the supply air throttle valve 23 is reduced, and the amount of air flowing into the combustion chamber is reduced to increase the exhaust gas temperature.
  • the first post-injection in which a small amount of fuel is injected from the main injection while the pressure in the cylinder is still high immediately after the main injection, is affected by the early post-injection, and this early post-injection affects the engine output.
  • the DOC 7 When the exhaust gas temperature is raised without giving any air and the heated exhaust gas flows into the DOC 7, the DOC 7 is activated, and the unburned fuel in the exhaust gas is oxidized and oxidized as the DOC 7 is activated.
  • the exhaust gas temperature is raised by the oxidation heat generated in the gas.
  • This late post-injection refers to the second post-injection in which the crank angle after the early post-injection has advanced to the vicinity of the bottom dead center, and this late post-injection causes the combustion chamber when the exhaust valve is open.
  • the fuel flows out from the exhaust passage 3 to the exhaust passage 3 and the discharged fuel reacts in the already activated DOC 7, and the exhaust gas temperature is further increased by the generated oxidation heat, so that the temperature required for regeneration of the DPF 9, for example, 610 to The combustion of PM is promoted at 650 ° C.
  • the regeneration control device 29 includes a soot accumulation amount estimating means 60 and a late post injection control means 62 for controlling the late post injection amount described above for use as a condition for starting the forced regeneration of the DPF. ing.
  • the soot accumulation amount estimation means 60 will be described with reference to FIGS.
  • the soot accumulation amount estimation means 60 always calculates the soot amount accumulated in the DPF 9 based on the operating state of the engine regardless of whether or not the DPF 9 is regenerated.
  • the soot accumulation amount estimation means 60 includes a soot discharge amount calculation unit 64 and a soot regeneration speed calculation unit 66.
  • the soot discharge amount calculation unit 64 the engine speed, fuel injection amount, oxygen
  • the soot discharge amount is calculated based on the detection signal or the calculated value of the excess rate.
  • a soot discharge map 68 corresponding to the excess air ratio ⁇ is provided, and the transient state determination unit 70 determines whether or not the state is a transient state from a change in the excess air ratio ⁇ .
  • the soot discharge amount is calculated using the soot discharge amount map 72 using the base ⁇ along the route indicated by the symbol E.
  • the transient state determination unit 70 determines that the transient F is based on the comparison between ⁇ and the threshold and the comparison between the current excess air ratio ⁇ and the threshold.
  • the steady state E is determined.
  • the soot discharge amount is calculated using the soot discharge amount map 68 corresponding to the excess air ratio ⁇ along the route indicated by the symbol F.
  • the soot discharge amount correction unit 74 calculates a correction coefficient corresponding to the excess air ratio ⁇ , and integrates and corrects it by the integrator 76.
  • the soot regeneration speed calculation unit 66 calculates the engine speed, fuel injection amount, exhaust gas flow rate, DOC inlet temperature, DPF inlet temperature, DPF outlet temperature detection signal, and exhaust O 2 flow rate using a predetermined calculation formula. Based on the value, the soot playback speed is calculated. Specifically, as shown in FIG. 4, a soot regeneration speed map 80 based on O 2 , a NO 2 conversion rate map 82, a NOx emission amount map 84, and a soot regeneration speed map 86 based on NO 2 are provided.
  • the soot regeneration speed map 80 by O 2 is mainly used for calculation at the time of forced regeneration, and an arithmetic expression may be used as a substitute for the map.
  • Soot playback speed [1 / s] A ⁇ exp ( ⁇ B / RT) ⁇ QO 2 ⁇ (2)
  • NOx emissions in accordance with the operating conditions of the engine calculated by the NOx emission map 84, the conversion of NOx to NO 2 is calculated by the NO 2 conversion map 82, at multiplier 88 to conversion to NO 2
  • the soot regeneration speed generated by O 2 generated when the NOx emission amount is converted to NO 2 from NOx is calculated by the soot regeneration speed map 86 by NO 2 , and the result of the calculation is added by the adder 90 to O 2. Is added to the calculated value from the soot playback speed map 80 and output.
  • the soot regeneration speed calculated by the soot regeneration speed calculator 66 is multiplied by the soot accumulation amount estimated value by the accumulator 92 to calculate the soot regeneration amount. Then, the soot regeneration amount is subtracted from the soot discharge amount calculated by the soot discharge amount calculation unit 64 by the adder 94, that is, the accumulation amount is estimated by subtracting the regeneration amount from the discharge amount.
  • the output of the adder 94 is integrated by an integrator 96 to calculate a soot deposition amount estimated value, and the soot deposition amount estimated value is divided by a DPF capacity by a divider 98 and output as a deposition amount per unit capacity. .
  • the late post injection control means 62 controls the late post injection amount so that the soot regeneration amount regenerated by the DPF 9 becomes the target soot regeneration amount.
  • the target soot regeneration amount is set as a constant, while the soot regeneration amount is calculated based on the actual engine operating state, and the respective regeneration amounts are input to the adder 100 to cause a deviation. Calculated. The deviation is subjected to feedback PID calculation processing by the PID controller 102, and the output is output with the upper limit being limited by the late post injection amount limiter 104.
  • a limiter is provided for the late post injection amount.
  • the inlet temperature of the DPF 9 is set to 700 ° C. Since the late post injection amount to be set differs depending on the operation state (exhaust flow rate, exhaust temperature)), the upper limit value is set by the late post injection amount upper limit map (using the engine speed and fuel injection amount as parameters) 106.
  • the target soot regeneration amount setting logic determines whether or not late post injection control is started in step S1. If late post injection control is started, target soot regeneration is performed in step S2. If the amount set value is set as the target soot regeneration amount and the late post-injection control is not started, the soot regeneration amount is calculated based on the actual engine operating state in step S3 and the deviation is set to zero. Data accumulation in the integrator in the PID controller 102 is avoided. The soot regeneration amount calculated based on the actual engine operating state uses the regeneration amount of the Q portion for calculating the soot regeneration amount shown in the soot regeneration amount calculation of FIG.
  • the late post injection amount is controlled based on the soot regeneration amount, it is possible to solve the problem that the DPF temperature is excessively heated at once due to a large increase in the soot regeneration amount.
  • the temperature control of the DPF 9 can be optimized, and as a result, The risk of overheating and oil dilution can be reduced.
  • the target soot regeneration amount to a constant value and controlling the soot regeneration amount to be constant, the risk of soot burning at a stretch can be suppressed, and excessive temperature rise can be prevented.
  • the soot regeneration amount decreases, the regeneration time increases, and the risk of oil dilution increases.
  • the soot regeneration amount is kept constant, so that the regeneration time is shortened and oil dilution can be suppressed.
  • the target soot regeneration amount changes according to the elapsed regeneration time after the start of late post injection.
  • the value is set to be small in the M1 stage immediately after the start of reproduction, and is set to be larger than the M1 stage in the M2 stage of the middle stage of reproduction, and again smaller than the M2 stage in the M3 stage of the final stage of reproduction.
  • the target soot regeneration amount is optimized toward the end of the regeneration, and is set to the M3 stage that is lower than the M2 stage.
  • the specific target soot regeneration amount is determined by using equations (1) and (2) based on the two parameters of the soot accumulation amount and the DPF temperature immediately after the disclosure of the regeneration, in the middle of the regeneration, and at the end of the regeneration.
  • the regeneration amount is calculated and set as the target soot regeneration amount.
  • step S11 it is determined whether or not late post (LP) injection control is started. When it has started, it progresses to step S12 and it is determined whether the reproduction
  • LP late post
  • the switching is described in two stages. However, as shown in FIG. 7, the switching may be performed in three stages or more. Further, it may be changed continuously instead of in multiple steps, and a target soot regeneration amount computation curve 108 corresponding to the elapsed playback time is set as shown in FIG. 9, or a primary computation expression may be used. You may calculate using a curve and a formula. An appropriate target regeneration soot amount can be set according to the progress of regeneration after the start of late post injection.
  • soot accumulation amount instead of the regeneration elapsed time for the judgment of switching.
  • This soot deposition amount may be switched according to the decrease in the soot deposition amount using the estimated soot deposition amount (the output value of the portion S) in FIG.
  • the risk of excessive temperature rise of the DPF can be reduced by reducing the target soot regeneration amount. Since the target soot regeneration amount is increased in the middle of the regeneration, the regeneration time can be shortened and the risk of oil dilution can be reduced. At the end of the regeneration, the target soot regeneration amount can be reduced again to prevent the soot regeneration amount from becoming too large, thereby reducing the risk of overheating. Therefore, the regeneration temperature and the regeneration time can be optimized, and the danger of excessive temperature rise and oil dilution can be suppressed.
  • the third embodiment is characterized in that the rate limiter 110 is provided so as to slowly change to the target soot regeneration amount immediately after the start of late post injection.
  • the rate limiter 110 is provided so as to slowly change to the target soot regeneration amount immediately after the start of late post injection.
  • a rate limiter 110 is provided in a circuit in which a signal of the target soot regeneration amount is input to the adder 100.
  • the overshoot of the soot regeneration amount is improved and an excessive temperature rise is prevented.
  • the overshoot of the soot reproduction amount is improved when the rate limiter represented by the solid line and the dotted line is applied. .
  • the rate limiter slope may be set in multiple stages. Further, as shown in FIG. 12, the inclination degree of the inclined portion of the rate limiter is determined according to the soot accumulation amount by using the soot accumulation amount (the estimated amount of soot accumulation in FIG. 2 (the output value of the portion S)). An inclination setting map 112 may be provided so as to change. By setting the inclination degree according to the soot accumulation amount, it is possible to avoid the problem of oil dilution due to the prolonged processing time caused by unnecessarily slowly changing.
  • rate limiter 110 By installing the rate limiter 110 in this way, it is possible to limit the rate of increase in the soot regeneration amount, to prevent overshoot of the soot regeneration amount immediately after the start of regeneration, and to prevent excessive temperature rise.
  • a selector 113 for selecting the smaller one is provided in a circuit in which a signal of the target soot regeneration amount is input to the adder 100. That is, a signal from the target soot regeneration amount upper limit setting means 114 is input to the selector 113, and the smaller one of the target soot regeneration amount upper limit value signal and the target soot regeneration amount signal is selected and supplied to the adder 100. Entered.
  • the target soot regeneration amount upper limit value setting means 114 is provided with a changeover switch 116, and a target soot regeneration amount upper limit value signal u1 set as a fixed value is input to the changeover switch 116.
  • the target soot regeneration amount upper limit setting means 114 is provided with a soot regeneration speed calculation unit 118 for calculating the soot regeneration speed, and the equation (2) is used based on the DPF temperature upper limit value and the O 2 flow rate.
  • the soot regeneration speed is calculated, and the soot accumulation amount is added to the calculated soot regeneration speed by the integrator 120 to calculate the target soot regeneration amount.
  • the target soot regeneration amount signal u 2 is input to the changeover switch 116.
  • the target soot regeneration amount upper limit value obtained based on the temperature upper limit value of the DPF 9 can be set as a constant value as a value obtained in advance by calculation or test, and the DPF temperature can be monitored and
  • the target soot regeneration amount upper limit value may be adjusted and set so as to be increased as much as possible until the upper limit value of catalyst deterioration is reached.
  • the target soot regeneration amount upper limit value is a value that reaches the upper limit value of the catalyst deterioration of the DPF. Can be set.
  • the target soot amount when the upper limit value of the target soot amount is set while monitoring the DPF temperature, the target soot amount is set at a marginal temperature that does not cause thermal degradation of the DPF. Since regeneration at a high temperature can be performed and regeneration efficiency can be improved, deterioration due to excessive temperature rise of the DPF can be prevented and oil dilution can be reduced.
  • the DPF inlet temperature can be stably controlled to the target temperature even when the exhaust gas flow rate is low after the exhaust gas flow rate is reduced, which is suitable for use in an exhaust gas purification device of a diesel engine. ing.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

排気通路に酸化触媒（ＤＯＣ）（７）およびディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）（９）を備えるディーゼルエンジンの排気浄化装置において、ＤＰＦの再生制御で燃焼室内に燃焼に寄与しないタイミングで燃料を噴射するレイトポスト噴射制御手段（６２）が、レイトポスト噴射量をＤＰＦ（９）によって再生されるスート再生量が目標スート再生量になるようにフィードバック制御することを特徴とする。

Description

ディーゼルエンジンの排気浄化装置
　本発明は、ディーゼルエンジンの排気浄化装置に関し、特に、排ガス中に含まれるパティキュレートマター（粒子状物質、以下ＰＭと略す）を捕集するディーゼルパティキュレートフィルター（以下ＤＰＦと略す）の再生制御に関するものである。
　ディーゼルエンジンの排ガス規制において、ＮＯｘ低減と同様に重要なのが、ＰＭの低減である。これに対する有効な技術として、ＤＰＦが知られている。
　ＤＰＦは、フィルターを用いたＰＭ捕集装置であり、排ガス温度が低いエンジン運転状態では、このＤＰＦにＰＭが堆積し続けるので、強制的に温度を上げてＰＭ（ＰＭ中のＳｏｏｔ（スート、煤））を燃焼する強制再生が行われる。
　ＤＰＦの強制再生は、燃料を筒内噴射したレイトポスト噴射（噴射タイミングが遅く、筒内燃焼しない）を行い、ＤＰＦの前段に配置された酸化触媒（以下ＤＯＣと略す）で酸化反応をさせ、この反応熱でＤＰＦ部分の排ガス温度を高温（６００～６５０℃）に保ち、ＤＰＦに堆積したスートを燃焼させる。
　レイトポスト噴射量はＰＩＤ制御などのフィードバック制御によりＤＰＦ部分の温度を目標温度に制御することが一般的に行われている。このときの目標温度は、ＤＰＦの入口ガス温度、ＤＰＦの出口ガス温度、もしくはＤＰＦの内部温度など（これらの温度をＤＰＦ温度という）が使われる。
　しかし、ＤＰＦ温度を目標温度の一定値に制御した場合、次のような問題が生じる。
　目標温度を高く設定した場合には、ＤＰＦに堆積したスートが燃焼した場合に過昇温が生じる危険性がある。例えば、エンジンがアイドル状態になると、Ｄｒｏｐ　Ｔｏ　Ｉｄｌｅと呼ばれる過昇温しやすい状態になる。このＤｒｏｐ　Ｔｏ　Ｉｄｌｅのときに、スート堆積量が多いと、ＤＰＦの内部温度が急激に上昇し過昇温しやすくなる。
　Ｄｒｏｐ　Ｔｏ　Ｉｄｌｅで、ＤＰＦ触媒が劣化する温度（約８００～９００℃）に到達するスート堆積量をスート限界堆積量とすると、ＤＰＦ入口温度とスート限界堆積量は図１４に示すような関係となる。この関係より、スート堆積量が多いほど、ＤＰＦ目標温度を低く設定する必要があることが分かる。
　特に、ＤＰＦ再生の初期段階では、スート堆積量が多いのでＤＰＦ温度が高い場合、ＤＰＦ過昇温の危険性が高まる。
　一方、目標温度を低く設定した場合には、再生時間が長くなり、レイトポスト噴射燃料が、シリンダ内壁面からオイルパン内に落ち、オイル希釈（オイルダイリューション）が起こる危険性が高まる。図１５に、再生中のスート堆積量の時間変化を示す。ＤＰＦ再生温度が低いほど、再生時間が長くなることが分かる。
　そこで、ＤＰＦ目標温度を何らかの指標により変化させる制御が知られており、例えば特開２００７－２３９４７０号公報（特許文献１）には、ＤＰＦの入口温度目標値が、スート堆積量、スート堆積量変化速度、ＤＰＦ温度、ＤＰＦ温度変化速度等の何れかから決定されることが示されている。
　また、特開２００９－１３８７０２号公報（特許文献２）には、ＤＰＦ入口温度目標値をＤＰＦの強制再生の開始からの経過時間に応じて経過時間が短いほど目標温度を低く設定することが示されている。さらに、ＤＰＦ入口温度目標値を設定するものとして特開２０１０－０７１２０３号公報（特許文献３）も知られている。
特開２００７－２３９４７０号公報 特開２００９－１３８７０２号公報 特開２０１０－０７１２０３号公報
　特許文献１～３のような、ＤＰＦ温度を目標ＤＰＦ温度になるようにレイトポスト噴射量等の再生条件を制御する技術では、例えば目標ＤＰＦ温度を、強制再生の開始からの経過時間が短いほど目標温度を低く設定することで、過昇温の防止を行うようにしている。
　しかし、ＤＰＦ温度で制御する場合、スート再生量の温度特性が大きく変化するのに対応できない。すなわち、ＤＰＦ内部温度は、スートが燃焼する（Ｏ２により再生される）ことで、高温になる。
　従って、スート堆積量が一定のときの、スート再生量とＤＰＦ温度の関係は図１６のような傾向で表される。この図１６のように、ＤＰＦ温度に対してスート再生量はリニアでなく指数関数的に変化しているため、ＤＰＦ温度が上昇することでスート再生量が大きく増加し、一気に過昇温に至る危険性が高まる。例えば、ＤＰＦ温度が６３０℃の場合のスート再生速度は、６００℃の場合に約２倍である。
　このように、ＤＰＦ温度で制御する場合には、スート再生量を正確に把握できずに過昇温に至る危険性を有している。
　なお、スート再生量とスート再生速度の算出式は下記式（１）、式（２）のような関係で算出できる。そして、この式（１）、（２）より、図１６のようなスート再生量とＤＰＦ温度の関係が導かれる。
　スート再生量〔ｇ／ｓ〕＝スート再生速度〔１／ｓ〕×スート堆積量〔ｇ〕　　（１）
　スート再生速度〔１／ｓ〕＝Ａ×ｅｘｐ（－Ｂ／ＲＴ）×ＱＯ２ γ　　　　　　　　　　（２）
　ここで、Ａ、Ｂ、γ：定数
　　　　　Ｒ：気体定数
　　　　　Ｔ：ＤＰＦ温度〔Ｋ〕
　　　　　ＱＯ２：Ｏ２流量〔ｇ／ｓ〕
　である。
　前述のように、ＤＰＦ温度で制御する場合には、スート再生量を正確に把握できず、スートが燃焼することで、高温になる状況を正確に把握できず、過昇温に至る危険性を有している。
　そこで、本発明はこれら問題に鑑みてなされたもので、目標スート再生量を設定して、該目標スート再生量になるようにスート再生量を直接制御して、再生温度と再生時間を適正化し、過昇温とオイルダイリューションを抑えることができるディーゼルエンジンの排ガス浄化装置を提供することを目的とする。
　前記課題を解決するために、本発明は、排気通路に酸化触媒（ＤＯＣ）および排気中のスート（煤）を捕集するディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）を備え、前記ＤＰＦに捕集されたスートを再生処理するディーゼルエンジンの内燃機関の排気浄化装置において、前記スートの堆積量が所定値を超えた時に、昇温手段を制御して前記ＤＰＦを所定の目標温度近傍まで昇温して堆積したスートを焼却除去する再生制御手段を備え、該再生制御手段は、燃焼室内に燃焼に寄与しないタイミングで燃料を噴射するレイトポスト噴射制御手段を有し、該レイトポスト噴射制御手段は、レイトポスト噴射量をＤＰＦによって再生されるスート再生量が目標スート再生量になるようにフィードバック制御することを特徴とする。
　かかる発明によれば、スート再生量に基づいてレイトポスト噴射量を制御するため、スート再生量が大きく増加することによって一気にＤＰＦ温度が過昇温になるような問題を解消できる。
　このように、目標スート再生量を設定して、スート再生量が該目標スート再生量になるようにレイトポスト噴射量を制御することによって、ＤＰＦの温度制御の適正化が図れて、その結果、過昇温とオイルダイリューションの危険性を抑えることができる。
　また、本発明において好ましくは、前記レイトポスト噴射制御手段は、一定量の目標スート再生量を基に制御するとよい。
　このように、目標スート再生量を一定値として、スート再生量を一定に制御することによって、スートが一気に燃焼する危険性を抑制でき、過昇温を防止することができる。
　また、ＤＰＦ再生が進んで、堆積量が減少すると、仮に、ＤＰＦ温度を一定に制御した場合は、スート再生量が少なくなり再生時間が長くなり、オイルダイリューションの危険性が高まる。しかし、本発明では、ＤＰＦ再生が進んでも、スート再生量が一定に保たれるので、再生時間が短くなりオイルダイリューションを抑制することができる。
　また、本発明において好ましくは、前記レイトポスト噴射制御手段は、レイトポスト噴射開始後の再生経過時間に応じて前記目標スート再生量を、再生開始直後は小さく設定し、再生が進むにつれて大きくし、再生終盤には再び小さくするように変化させるとよい。
　このように、再生開始直後には、まだスートが多量に堆積されているため、目標スート再生量を小さくすることで、ＤＰＦの過昇温の危険性を低減できる。
　再生が進むにつれて、目標スート再生量を大きくするので、再生時間を短くでき、オイルダイリューションの危険性を低減できる。
　再生終盤においては、目標スート再生量を再び小さくして、スート再生量が大きくなりすぎるのを抑制して、過昇温の危険性を低減できる。
　また、本発明において好ましくは、前記レイトポスト噴射制御手段は、レイトポスト噴射開始後のスート堆積量に応じて、前記目標スート再生量を、再生開始直後は小さく設定し、再生が進むにつれて大きくし、再生終盤には再び小さくするように変化させるとよい。
　このようにレイトポスト噴射開始後のスート堆積量に応じて目標スート再生量を変化させることによっても、前記のレイトポスト噴射開始後の再生経過時間に応じて前記目標スート再生量を変化させた場合と同様の作用効果を生じ、過昇温及びオイルダイリューションの危険性を低減できる。
　また、本発明において好ましくは、前記目標スート再生量が２段以上の多段階、または連続的に変化するとよい。
　すなわち、前記のレイトポスト噴射開始後の再生経過時間に応じての目標スート再生量の変化、およびレイトポスト噴射開始後のスート堆積量に応じての前記目標スート再生量の変化が２段以上の多段階、または連続的に変化させることによって、レイトポスト噴射開始後の再生の進行に応じた適切な目標再生スート量を設定できる。
　また、本発明において好ましくは、レイトポスト噴射開始直後に目標スート再生量へとゆっくり変化するようにレートリミッタを設けるとよい。
　このようにレートリミッタ、すなわち、スート再生量の上昇率に制限を設けることによって、再生開始直後のスート再生量のオーバーシュートを防止することができ、過昇温を防止できる。
　また、本発明において好ましくは、前記目標スート再生量にＤＰＦの温度上限値に基づいて求められる目標スート再生量上限値を設定するとよい。
　このように、目標スート再生量の上限値として、ＤＰＦの触媒劣化の上限値から求めた上限値を設定するので、過昇温によるＤＰＦの劣化を防止できる。
　また、前記目標スート再生量上限値は、予め計算または試験によって求めた値として一定値として設定され、または、ＤＰＦ温度を検出してＤＰＦの触媒劣化の限界温度近傍まで上昇させるように設定されてもよい。
　このようにＤＰＦ温度を監視しつつ目標スート量の上限値を設定する場合には、ＤＰＦの熱劣化を生じさせない範囲のぎりぎりの温度で目標スート量を設定するため、過昇温に達しない範囲での高い温度での再生ができ再生効率を向上できので、ＤＰＦの過昇温による劣化を防止するとともに、オイルダイリューションを低減できる。
　本発明によれば、スートの堆積量が所定値を超えた時に、昇温手段を制御して前記ＤＰＦを所定の目標温度近傍まで昇温して堆積したスートを焼却除去する再生制御手段を備え、該再生制御手段は、燃焼室内に燃焼に寄与しないタイミングで燃料を噴射するレイトポスト噴射制御手段を有し、該レイトポスト噴射制御手段は、レイトポスト噴射量をＤＰＦによって再生されるスート再生量が目標スート再生量になるようにフィードバック制御するので、すなわち、スート再生量に基づいてレイトポスト噴射量を制御するため、スート再生量が大きく増加することによって一気にＤＰＦ温度が過昇温になるような問題を解消できる。また。このように、目標スート再生量を設定して、スート再生量が該目標スート再生量になるようにレイトポスト噴射量を制御することによって、ＤＰＦの温度制御の適正化が図れて、その結果、過昇温とオイルダイリューションの危険性を抑えることができる。
本発明のディーゼルエンジンの排気浄化装置の全体構成図である。 スート堆積量推定手段の構成ブロック図である。 スート堆積量推定手段を構成するスート排出量演算部の構成ブロック図である。 スート堆積量推定手段を構成するスート再生速度演算部の構成ブロック図である。 レイトポスト噴射制御手段の第１実施形態に係る構成ブロック図である。 目標スート再生量の設定ロジックを示すフローチャートである。 第２実施形態に係る構成ブロック図である。 第２実施形態の制御フローチャートである。 第２実施形態の変形例を示す説明図である。 第３実施形態に係る構成ブロック図である。 第３実施形態によるスート再生量の変化状態を示す説明図である。 第３実施形態の変形例を示す説明図である。 第４実施形態に係る構成ブロック図である。 ＤＰＦ入口制御温度とスート限界堆積量との関係を示す説明図である。 再生時間とスート堆積量との関係を示す説明図である。 ＤＰＦ温度とスート再生量との関係を示す説明図である。
　以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。
　図１を参照して、本発明に係るディーゼルエンジンの排ガス浄化装置の全体構成について説明する。
　図１に示すように、ディーゼルエンジン（以下エンジンという）１の排気通路３には、ＤＯＣ７と該ＤＯＣ７の下流側にＰＭを捕集するＤＰＦ９とからなる排ガス後処理装置１１が設けられている。
　また、排気通路３には排気タービン１３とこれに同軸駆動されるコンプレッサ１５を有する排気ターボ過給機１７を備えており、該排気ターボ過給機１７のコンプレッサ１５から吐出された空気は給気通路１９を通って、インタークーラ２１に入り給気が冷却された後、給気スロットルバルブ２３で給気流量が制御され、その後、吸気マニホールド２５から吸気ポートを通ってエンジン１の吸気弁を介して燃焼室内に流入するようになっている。
　また、エンジン１においては、図示しない、燃料の噴射時期、噴射量、噴射圧力を制御して燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射装置が接続端子２７を介して再生制御装置（ＥＣＵ）２９と連結されている。
　また、排気通路３、または排気マニホールド３１の途中から、ＥＧＲ（排ガス再循環）通路３３が分岐されて、排ガスの一部が給気スロットルバルブ２３の下流側部位にＥＧＲバルブ３５を介して投入されるようになっている。
　エンジン１の燃焼室で燃焼された燃焼ガス、即ち排ガス３７は、排気マニホールド３１及び排気通路３を通って、排気ターボ過給機１７の排気タービン１３を駆動してコンプレッサ１５の動力源となった後、排気通路３を通って排ガス後処理装置１１に流入する。
　また、ＤＰＦ９の再生制御装置２９には、ＤＰＦ入口温度センサ３９、ＤＰＦ出口温度センサ４１、ＤＯＣ入口温度センサ４３、エアフローメータ４５、吸気温度センサ４７からの信号が入力されている。
　さらに、ＥＧＲバルブ３５、給気スロットルバルブ２３、エンジン回転数センサ４９、吸気マニホールド２５内の吸気マニホールド圧力センサ５１、および吸気マニホールド温度センサ５３からの信号、および燃料噴射装置からの燃料噴射量信号５５がそれぞれ再生制御装置（ＥＣＵ）２９に入力されている。
　また、再生制御装置２９内には、各種マップデータを記憶する記憶部、さらにレイトポスト燃料噴射開始時からの経過時間を計測するタイマー等が設けられている。
　この再生制御装置２９は、ＤＰＦ９に堆積したＰＭの堆積量が所定値を超えた時に、昇温手段を制御してＤＰＦ９の入口温度を目標設定温度近傍（６１０～６５０℃）まで昇温して堆積したＰＭを焼却除去する。
　再生制御装置２９によるＰＭの燃焼除去についての概要をまず説明する。
　強制再生を開始する条件、例えば、走行距離、エンジンの運転時間、トータル燃料消費量、スート堆積量推定値、等を基に判定されて、強制再生が開始されるとＤＯＣ７を活性化するためのＤＯＣ昇温制御が実行される。このＤＯＣ昇温制御は、給気スロットルバルブ２３の開度が絞られ、燃焼室内に流入する空気量を絞って、排ガス温度を高める。さらに、アーリーポスト噴射によって、主噴射の直後にシリンダ内の圧力がまだ高い状態で主噴射より少量の燃料を噴射する１回目のポスト噴射を行い、このアーリーポスト噴射によって、エンジンの出力には影響を与えずに排ガス温度を高め、この高温化された排ガスがＤＯＣ７に流入することで、ＤＯＣ７を活性化させ、そしてＤＯＣ７の活性化に伴い排ガス中の未燃燃料を酸化し、酸化される際に発生する酸化熱で排ガス温度を上昇させる。
　そして、次に、ＤＯＣ入口温度が所定温度に達したか、またはＤＰＦ入口温度が所定温度に達したかを判定し、超えている場合には、レイトポスト噴射によってＤＰＦ９の入口温度をさらに上昇させる。このレイトポスト噴射とは、アーリーポスト噴射後のクランク角度が下死点近傍まで進んだ状態で噴射する２回目のポスト噴射のことをいい、このレイトポスト噴射によって、排気弁の開状態時に燃焼室から排気通路３へ燃料を流出させて、排出された燃料は既に活性化されたＤＯＣ７において反応して、発生した酸化熱により排ガス温度をさらに上昇させてＤＰＦ９の再生に必要な温度、例えば６１０～６５０℃にしてＰＭの燃焼を促進する。
　また、再生制御装置２９には、ＤＰＦの強制再生の開始条件等に使用するために、スート堆積量推定手段６０と、前述したレイトポスト噴射量の制御を行うレイトポスト噴射制御手段６２とを備えている。
　このスート堆積量推定手段６０について、図２～４を参照して説明する。スート堆積量推定手段６０は、ＤＰＦ９の再生処理の有無にかかわらず常にＤＰＦ９に堆積するスート量をエンジンの運転状態に基づいて算出している。
　スート堆積量推定手段６０は、図２に示すように、スート排出量演算部６４と、スート再生速度演算部６６とを備え、スート排出量演算部６４では、エンジン回転数、燃料噴射量、酸素過剰率の検出信号または算出値に基づいて、スート排出量が算出される。具体的には、図３に示すように、空気過剰率λに応じたスート排出量マップ６８を備えており、空気過剰率λの変化から過渡状態か否かを過渡状態判定部７０で判定して、過渡状態でない場合には、符号Ｅで示すルートに沿ってベースλを用いたスート排出量マップ７２を用いてスート排出量を算出する。前記過渡状態判定部７０は、空気過剰率の前回値と今回値との移動平均差Δλを基に、Δλと閾値の比較および今回空気過剰率λと閾値との比較を基に過渡時Ｆと定常状態Ｅとを判定する。
　また、過渡状態と判定した場合には、符号Ｆで示すルートに沿って空気過剰率λに応じたスート排出量マップ６８を用いてスート排出量を算出する。なお、過渡状態の場合には、スート排出量補正部７４によって、空気過剰率λに応じた補正係数が算出されて積算器７６で積算されて補正する。
　スート再生速度演算部６６は、エンジン回転数、燃料噴射量、排ガス流量、ＤＯＣ入口温度、ＤＰＦ入口温度、およびＤＰＦ出口温度の検出信号、さらに排気Ｏ２流量を所定の算出式を用いての算出値に基づいて、スート再生速度が算出される。具体的には、図４に示すように、Ｏ２によるスート再生速度マップ８０、ＮＯ２転化率マップ８２、ＮＯｘ排出量マップ８４、ＮＯ２によるスート再生速度マップ８６を夫々有している。
　Ｏ２によるスート再生速度マップ８０は主に強制再生時の算出に用いられるものであり、演算式がマップの代用として用いてもよい。演算式としては、既に説明した下記式（２）を用いる。
　スート再生速度〔１／ｓ〕＝Ａ×ｅｘｐ（－Ｂ／ＲＴ）×ＱＯ２ γ　　　　　（２）
　ここで、Ａ、Ｂ、γ：定数、
　　　　　Ｒ：気体定数、
　　　　　Ｔ：ＤＰＦ温度〔Ｋ〕、
　　　　　ＱＯ２ γ：Ｏ２流量〔ｇ／ｓ〕
　である。
　エンジンの運転状態に応じたＮＯｘ排出量をＮＯｘ排出量マップ８４で算出し、ＮＯｘからＮＯ２への転化率をＮＯ２転化率マップ８２で算出し、ＮＯ２への転化率を積算器８８でＮＯｘ排出量に積算し、ＮＯｘからＮＯ２へ転化する際に発生するＯ２によって生じるスート再生速度を、ＮＯ２によるスート再生速度マップ８６によって算出し、その算出結果を加算器９０によって、Ｏ２によるスート再生速度マップ８０からの算出値に加算して出力する。
　ここで、図２に戻って、スート再生速度演算部６６で算出したスート再生速度に、スート堆積量推定値を積算器９２で掛け合わせて、スート再生量を算出する。そして、このスート再生量を加算器９４で、スート排出量演算部６４によって算出したスート排出量から減算することによって、すなわち、排出量から再生量を減算して堆積量を推定する。
　加算器９４の出力は、積分器９６によって積分されて、スート堆積量推定値を算出し、スート堆積量推定値を除算器９８によって、ＤＰＦ容量で除算して単位容量当たりの堆積量として出力する。
（第１実施形態）
　次に、再生制御装置２９に備えられているレイトポスト噴射量の制御を行うレイトポスト噴射制御手段６２の第１実施形態についてについて、図５、６を参照して説明する。
　該レイトポスト噴射制御手段６２は、レイトポスト噴射量をＤＰＦ９によって再生されるスート再生量が目標スート再生量になるようにフィードバック制御することを特徴とする。
　図５のように、目標スート再生量が定数で設定され、それに対して、スート再生量が、実際のエンジン運転状態に基づいて算出され、加算器１００にそれぞれの再生量が入力されて偏差が算出される。偏差はＰＩＤ制御器１０２によってフィードバックＰＩＤ演算処理がなされ、その出力がレイトポスト噴射量リミッタ１０４によって上限値が制限されて出力される。
　スート堆積量が少ない状態ではスートと再生量が少なく、レイトポスト噴射量が多くなり過ぎるため、過昇温の危険性があるので、レイトポスト噴射量にリミッタ設ける。リミッタの上限値は、例えばＤＰＦ９の入口温度を７００℃と設定する。運転状態（排気流量、排気温度））により設定すべきレイトポスト噴射量が異なるのでレイトポスト噴射量上限値マップ（エンジン回転数、燃料噴射量をパラメータとする）１０６で上限値を設定する。
　目標スート再生量の設定ロジックは、図６に示すように、ステップＳ１でレイトポスト噴射制御が開始されたか否かを判定し、レイトポスト噴射制御が開始されていれば、ステップＳ２で目標スート再生量設定値を目標スート再生量とし、レイトポスト噴射制御が開始されていなければ、ステップＳ３で実際のエンジン運転状態に基づいて算出されスート再生量を目標スート再生量として、偏差をゼロにして、ＰＩＤ制御器１０２内の積分器でのデータ蓄積を回避する。
　なお、実際のエンジン運転状態に基づいて算出されるスート再生量は、図２のスート再生量演算において示したスート再生量を算出するＱ部分の再生量を用いる。
　以上の第１実施形態によれは、スート再生量に基づいてレイトポスト噴射量を制御するため、スート再生量が大きく増加することによって一気にＤＰＦ温度が過昇温になるような問題を解消できる。このように、目標スート再生量を設定して、スート再生量が該目標スート再生量になるようにレイトポスト噴射量を制御することによって、ＤＰＦ９の温度制御の適正化が図れて、その結果、過昇温とオイルダイリューションの危険性を抑えることができる。
　また、目標スート再生量を一定値として、スート再生量を一定に制御することによって、スートが一気に燃焼する危険性を抑制でき、過昇温を防止することができる。
　さらに、ＤＰＦ再生が進んで、堆積量が減少すると、仮に、ＤＰＦ温度を一定に制御した場合は、スート再生量が少なくなり再生時間が長くなり、オイルダイリューションの危険性が高まる。しかし、本実施形態では、ＤＰＦ再生が進んでも、スート再生量が一定に保たれるので、再生時間が短くなりオイルダイリューションを抑制することができる。
（第２実施形態）
　次に、レイトポスト噴射制御手段６２の第２実施形態について、図７～９を参照して説明する。
　第１実施形態とは、目標スート再生量の設定が異なるものであり、その他の構成は第１実施形態と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。
　図７のように、目標スート再生量が、レイトポスト噴射開始後の再生経過時間に応じて変化する。再生開始直後のＭ１段階では小さく設定し、再生が進んだ再生中盤のＭ２段階では、Ｍ１段階より大きくし、再生終盤のＭ３段階では再びＭ２段階より小さくするように変化させる。
　再生開始直後のＭ１段階では、ＤＰＦ９の温度が低く、スート再生量が小さいので、レイトポスト噴射量が過大となる恐れがある。また、再生直後は、スートが多く堆積している可能性があるため、目標スート再生量を小さくする。
　また、再生終盤のＭ３段階では、再生が進むため、スート堆積量が減少するので、スート再生量が小さくなることで、レイトポスト噴射量が過大となる。そのために、レイトポスト噴射量の上限値を指示し続たり、過昇温する危険性が高くなる。そこで、目標スート再生量を再生終盤にかけて適正化して、Ｍ２段階より下げたＭ３段階に設定する。
　なお、具体的な目標スート再生量は、再生開示直後、再生中盤、再生終盤、におけるスート堆積量とＤＰＦ温度との２つのパラメータを基に、式（１）と式（２）を用いてスート再生量を算出して目標スート再生量とする。
　次に、図８を参照して、具体的な制御フローについて説明する。
　ステップＳ１１で、レイトポスト（ＬＰ）噴射制御が開始か否かを判定する。開始している場合には、ステップＳ１２に進んで、レイトポスト噴射制御開始からの再生経過時間が再生経過時間閾値以上かを否かを判定する。閾値以上に経過していていない場合には、ステップＳ１４に進んで、目標スート再生量を、目標スート再生量１段目設定値にする。ステップＳ１２で、閾値以上に経過している場合には、ステップＳ１３に進んで、目標スート再生量を、目標スート再生量２段目設定値にする。
　また、ステップＳ１１で、レイトポスト（ＬＰ）噴射制御が開始していないと判定した場合には、ステップＳ１５に進んで、目標スート再生量を、実際のスート再生量に設定する。
　なお、図８のフローチャートは切換えを２段階の説明をしたが、図７のように３段階、さらにそれ以上の複数段階としてもよい。さらに、多段階ではなく連続的に変化させるようにしてもよく、図９に示すように再生経過時間に応じた目標スート再生量演算カーブ１０８が設定され、または一次の演算式でもよく、その演算カーブ、式を用いて算出してもよい。レイトポスト噴射開始後の再生の進行に応じた適切な目標再生スート量を設定できる。
　さらに、再生経過時間でなくスート堆積量を切換の判断に用いることもできる。このスート堆積量は、図２のスート堆積量推定値（Ｓの部分の出力値）を用いて、そのスート堆積量の減少に応じて切換えてもよい。
　以上の第２実施形態によれば、再生開始直後には、まだスートが多量に堆積されているため、目標スート再生量を小さくすることで、ＤＰＦの過昇温の危険性を低減できる。
　再生の中盤で目標スート再生量を大きくするので、再生時間を短くでき、オイルダイリューションの危険性を低減できる。
　再生終盤においては、目標スート再生量を再び小さくして、スート再生量が大きくなりすぎるのを抑制して、過昇温の危険性を低減できる。
　従って、再生温度と再生時間を適正化し、過昇温とオイルダイリューションの危険性を抑えることができる。
（第３実施形態）
　次に、レイトポスト噴射制御手段６２の第３実施形態について、図１０～１２を参照して説明する。
　第３実施形態は、レイトポスト噴射開始直後に目標スート再生量へとゆっくり変化するようにレートリミッタ１１０を設けたことに特徴がある。
　その他の構成については第１実施形態と同様であり、同一符号を付して説明を省略する。
　図１０のように、目標スート再生量の信号が加算器１００に入力される回路に、レートリミッタ１１０が設けられる。これによって、スート再生量のオーバーシュートが改善されて、過昇温が防止される。図１１の２点鎖線の太字と細字で表した、レートリミッタを掛けない場合に比べて、実線の太線と点線で表したレートリミッタを掛けた場合は、スート再生量のオーバーシュートが改善される。
　また、多段階にレートリミッタの傾斜部を設定してもよい。
　さらに、図１２のように、レートリミッタの傾斜部の傾斜度合いを、スート堆積量（図２のスート堆積量推定値（Ｓの部分の出力値））を用いて、そのスート堆積量に応じて変化させるように、傾斜設定マップ１１２を設けてもよい。
　スート堆積量に応じて傾斜度合いを設定することによって、不要にゆっくりと変化させることによる処理時間の長期化によるオイルダイリューションの問題を回避できる。
　このようにレートリミッタ１１０を設置することによって、スート再生量の上昇率に制限を設けることができ、再生開始直後のスート再生量のオーバーシュートを防止することができ、過昇温を防止できる。
（第４実施形態）
　次に、レイトポスト噴射制御手段６２の第４実施形態について、図１３を参照して説明する。
　第４実施形態は、目標スート再生量に上限値を設定するものである。第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付して、説明を省略する。
　図１３のように、目標スート再生量の信号が加算器１００に入力される回路に、小さい方を選択する選択器１１３が設けられる。すなわち、この選択器１１３には目標スート再生量上限値設定手段１１４からの信号が入力され、目標スート再生量上限値信号と、目標スート再生量信号との小さい方が選択されて加算器１００に入力される。
　また、図１３のように、目標スート再生量上限値設定手段１１４には切換スイッチ１１６が設けられ、切換スイッチ１１６には、固定値として設定した目標スート再生量上限値信号ｕ１が入力される。
　また、目標スート再生量上限値設定手段１１４には、スート再生速度を算出するスート再生速度算出部１１８が設けられて、ＤＰＦ温度上限値とＯ２流量とを基に式（２）を用いてスート再生速度が算出され、この算出したスート再生速度に、積算器１２０でスート堆積量が積算されて目標スート再生量が算出される。
　そして、この目標スート再生量の信号ｕ２が、切換スイッチ１１６に入力される。
　切換スイッチ１１６を切換えることで、ＤＰＦ９の温度上限値に基づいて求められる目標スート再生量上限値を、予め計算または試験によって求めた値として一定値として設定でき、また、ＤＰＦ温度を監視しＤＰＦの触媒劣化の上限値に達するまで、ぎりぎりに上昇させるように目標スート再生量上限値を調整して設定してもよい。
　つまり、スート再生速度算出部１１８の入力信号としてのＤＰＦ温度上限値を、ＤＰＦ内部温度を監視しながら調整することで、目標スート再生量上限値をＤＰＦの触媒劣化の上限値に達するぎりぎりの値に設定できる。
　このようにＤＰＦ温度を監視しつつ目標スート量の上限値を設定する場合には、ＤＰＦの熱劣化を生じさせない範囲のぎりぎりの温度で目標スート量を設定するため、過昇温に達しない範囲での高い温度での再生ができ再生効率を向上できので、ＤＰＦの過昇温による劣化を防止するとともに、オイルダイリューションを低減できる。
　なお、第１実施形態または第２実施形態に対して第３時施形態と第４実施形態を適宜組み合わせて実施してもよいことは勿論である。
　本発明によれば、排ガス流量が減少した後に、排ガス流量が少ない状態が継続する場合においても、ＤＰＦ入口温度を目標温度に安定的に制御できるので、ディーゼルエンジンの排ガス浄化装置への利用に適している。

Claims (8)

  1. 　排気通路に酸化触媒（ＤＯＣ）および排気中のスート（煤）を捕集するディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）を備え、前記ＤＰＦに捕集されたスートを再生処理するディーゼルエンジンの内燃機関の排気浄化装置において、
    　前記スートの堆積量が所定値を超えた時に、昇温手段を制御して前記ＤＰＦを所定の目標温度近傍まで昇温して堆積したスートを焼却除去する再生制御装置を備え、
    　該再生制御装置は、燃焼室内に燃焼に寄与しないタイミングで燃料を噴射するレイトポスト噴射制御手段を有し、
    　該レイトポスト噴射制御手段は、レイトポスト噴射量をＤＰＦによって再生されるスート再生量が目標スート再生量になるようにフィードバック制御することを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。
  2. 　前記レイトポスト噴射制御手段は、一定量の目標スート再生量を基に制御することを特徴とする請求項１記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
  3. 　前記レイトポスト噴射制御手段は、レイトポスト噴射開始後の再生経過時間に応じて前記目標スート再生量を、再生開始直後は小さく設定し、再生が進むにつれて大きくし、再生終盤には再び小さくするように変化させることを特徴とする請求項１記記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
  4. 　前記レイトポスト噴射制御手段は、レイトポスト噴射開始後のスート堆積量に応じて、前記目標スート再生量を、再生開始直後は小さく設定し、再生が進むにつれて大きくし、再生終盤には再び小さくするように変化させることを特徴とする請求項１記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
  5. 　前記目標スート再生量が２段以上の多段階、または連続的に変化することを特徴とする請求項３または４記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
  6. 　レイトポスト噴射開始直後に目標スート再生量へとゆっくり変化するようにレートリミッタを設けたことを特徴とする請求項１記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
  7. 　前記目標スート再生量にＤＰＦの温度上限値に基づいて求められる目標スート再生量上限値を設定することを特徴とする請求項１記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
  8. 　前記目標スート再生量上限値は、予め計算または試験によって求めた値として一定値として設定され、または、ＤＰＦ温度を検出してＤＰＦの触媒劣化の限界温度近傍まで上昇させるように設定されることを特徴とする請求項７記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
PCT/JP2011/068861 2010-10-27 2011-08-22 ディーゼルエンジンの排気浄化装置 Ceased WO2012056798A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/806,947 US8984869B2 (en) 2010-10-27 2011-08-22 Exhaust gas emission control system for diesel engine
KR1020127034034A KR101467657B1 (ko) 2010-10-27 2011-08-22 디젤 엔진의 배기 정화 장치
EP11835939.7A EP2634409B1 (en) 2010-10-27 2011-08-22 Exhaust gas purification device for diesel engine
CN201180031617.4A CN102959221B (zh) 2010-10-27 2011-08-22 柴油发动机的排气净化装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-241469 2010-10-27
JP2010241469A JP2012092759A (ja) 2010-10-27 2010-10-27 ディーゼルエンジンの排気浄化装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012056798A1 true WO2012056798A1 (ja) 2012-05-03

Family

ID=45993528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/068861 Ceased WO2012056798A1 (ja) 2010-10-27 2011-08-22 ディーゼルエンジンの排気浄化装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8984869B2 (ja)
EP (1) EP2634409B1 (ja)
JP (1) JP2012092759A (ja)
KR (1) KR101467657B1 (ja)
CN (1) CN102959221B (ja)
WO (1) WO2012056798A1 (ja)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010140263A1 (ja) * 2009-06-03 2010-12-09 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のすす排出量推定装置
JP2014070524A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Kubota Corp ディーゼルエンジン
JP5979012B2 (ja) * 2013-01-11 2016-08-24 トヨタ自動車株式会社 Ｐｍ排出量推定装置
FR3001494B1 (fr) * 2013-01-29 2016-09-16 Ifp Energies Now Procede de diagnostic d'un filtre a particules au moyen d'un capteur de suies
CN105339616B (zh) * 2013-06-28 2017-12-29 洋马株式会社 废气净化装置
JP6650675B2 (ja) * 2014-02-26 2020-02-19 エフピーティー インダストリアル エス ピー エー 内燃機関の排気ガス後処理システムの管路内の未燃焼炭化水素の蓄積を防ぐシステム
JP5688188B1 (ja) 2014-02-26 2015-03-25 株式会社小松製作所 排気ガス浄化装置の異常判定装置、および排気ガス浄化装置の異常判定方法
DE102014209420A1 (de) * 2014-05-19 2015-11-19 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines Verbrennungsmotors sowie Motorsteuergerät zur Ausführung des Verfahrens
US9868089B2 (en) * 2014-07-21 2018-01-16 General Electric Company System for controlling emissions of engine and related method and non-transitory computer readable media
DK3121428T3 (da) * 2015-05-19 2019-10-14 Winterthur Gas & Diesel Ag Fremgangsmåde til drift af en stor dieselmotor, anvendelse af denne fremgangsmåde samt stor dieselmotor
US11118518B2 (en) * 2019-07-23 2021-09-14 Caterpillar Inc. Method and system for aftertreatment control
JP7471180B2 (ja) * 2020-09-07 2024-04-19 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 再生制御装置
CN115405399A (zh) * 2021-05-28 2022-11-29 罗伯特·博世有限公司 Dpf再生启动判断方法及其计算机程序产品
CN117090666B (zh) * 2023-08-18 2026-03-20 潍柴动力股份有限公司 颗粒捕集器的控制方法、装置和颗粒捕集器的控制系统
CN118462361B (zh) * 2024-04-16 2026-01-20 潍柴动力股份有限公司 一种柴油机微粒排放控制方法、电子设备和可读存储介质
CN119778078B (zh) * 2025-03-10 2025-06-20 潍柴动力股份有限公司 一种确定dpf模型碳载量的方法、装置及电子设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004036454A (ja) * 2002-07-02 2004-02-05 Nissan Motor Co Ltd 車両用エンジンの排気浄化装置
JP2005201251A (ja) * 2003-12-15 2005-07-28 Nissan Motor Co Ltd 排気浄化装置
JP2007239470A (ja) 2006-03-06 2007-09-20 Hitachi Ltd 内燃機関の可変動弁装置
JP2009138702A (ja) 2007-12-10 2009-06-25 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp 排気後処理装置
JP2010071203A (ja) 2008-09-18 2010-04-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Ｄｐｆの再生制御装置
JP2010116105A (ja) * 2008-11-14 2010-05-27 Honda Motor Co Ltd バンク角制限装置
JP2010174794A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp 排ガス浄化装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3951619B2 (ja) 2001-02-22 2007-08-01 いすゞ自動車株式会社 連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置及びその再生制御方法
DE10108720A1 (de) * 2001-02-23 2002-09-05 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
FR2840820B1 (fr) * 2002-06-18 2005-02-25 Renault Sa Procede de regeneration d'un filtre a particules de vehicule automobile et systeme de commande de la regeneration d'un tel filtre
EP1384868A3 (de) * 2002-07-26 2004-06-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Abgasnachbehandlungssystems
JP4178928B2 (ja) * 2002-12-02 2008-11-12 日産自動車株式会社 排気浄化装置
US7031827B2 (en) * 2003-04-11 2006-04-18 Ford Global Technologies, Llc Computer algorithm to estimate particulate filter regeneration rates
DE602004014886D1 (de) * 2003-12-15 2008-08-21 Nissan Motor Regenerierungssteuerung des Partikelfilters eines Dieselmotors
DE102004048135B4 (de) * 2004-10-02 2014-02-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines im Abgasbereich einer Brennkraftmaschine angeordneten Partikelfilters und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
JP2006104989A (ja) * 2004-10-04 2006-04-20 Hino Motors Ltd 排ガス浄化装置
US7299626B2 (en) * 2005-09-01 2007-11-27 International Engine Intellectual Property Company, Llc DPF regeneration monitoring method
DE102006009921B4 (de) 2006-03-03 2022-03-03 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines in einem Abgasbereich einer Brennkraftmaschine angeordneten Partikelfilters und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE602006016094D1 (de) * 2006-06-28 2010-09-23 Fiat Ricerche Regeneration eines Dieselpartikelfilters
US20080022660A1 (en) * 2006-07-21 2008-01-31 Eaton Corporation Method for controlled DPF regeneration
US8196392B2 (en) * 2008-05-30 2012-06-12 Caterpillar Inc. Exhaust system having regeneration temperature control strategy
JP5227149B2 (ja) * 2008-12-03 2013-07-03 富士重工業株式会社 エンジンの排気浄化装置
US8464520B2 (en) * 2009-08-28 2013-06-18 Ford Global Technologies, Llc Control of diesel particulate filter regeneration duration

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004036454A (ja) * 2002-07-02 2004-02-05 Nissan Motor Co Ltd 車両用エンジンの排気浄化装置
JP2005201251A (ja) * 2003-12-15 2005-07-28 Nissan Motor Co Ltd 排気浄化装置
JP2007239470A (ja) 2006-03-06 2007-09-20 Hitachi Ltd 内燃機関の可変動弁装置
JP2009138702A (ja) 2007-12-10 2009-06-25 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp 排気後処理装置
JP2010071203A (ja) 2008-09-18 2010-04-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Ｄｐｆの再生制御装置
JP2010116105A (ja) * 2008-11-14 2010-05-27 Honda Motor Co Ltd バンク角制限装置
JP2010174794A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp 排ガス浄化装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012092759A (ja) 2012-05-17
US8984869B2 (en) 2015-03-24
EP2634409A4 (en) 2016-07-13
KR101467657B1 (ko) 2014-12-01
CN102959221B (zh) 2016-01-13
KR20130031856A (ko) 2013-03-29
EP2634409A1 (en) 2013-09-04
US20130104529A1 (en) 2013-05-02
EP2634409B1 (en) 2018-02-21
CN102959221A (zh) 2013-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101467657B1 (ko) 디젤 엔진의 배기 정화 장치
JP5660847B2 (ja) ディーゼルエンジンの排気浄化装置
KR100504422B1 (ko) 엔진의 배기 정화 장치
JP4075573B2 (ja) 内燃機関の排ガス浄化装置
US20120260633A1 (en) Aftertreatment system and control strategy for internal combustion engine
JP2011163250A (ja) 内燃機関の排気ガス処理方法及び装置
JP6218987B2 (ja) 排気ガス浄化システムおよび排気ガス浄化方法
JP4044908B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
WO2012081460A1 (ja) Ｄｐｆシステム
JP2010031833A (ja) ディーゼルエンジンの排気浄化装置
JP2010071203A (ja) Ｄｐｆの再生制御装置
JP4995117B2 (ja) Ｄｐｆ堆積量推定装置
WO2020045091A1 (ja) Ｄｐｆ再生制御装置及びｄｐｆ再生制御方法
JP7132797B2 (ja) Ｄｐｆ再生制御装置及びｄｐｆ再生制御方法
JP4986667B2 (ja) 排気浄化装置
JP2005054632A (ja) 排気浄化装置
JP4185882B2 (ja) 排気浄化装置
JP4008867B2 (ja) 排気浄化装置
JP4365724B2 (ja) 排気浄化装置
JP5912494B2 (ja) ディーゼルエンジンの排気浄化装置
JP2009138702A (ja) 排気後処理装置
JP2010144514A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2010209899A (ja) ディーゼルエンジンの排気ガス浄化システムおよび排気ガスフィルタの再生方法
JP2010216310A (ja) ディーゼルエンジンの排気ガス浄化システム

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201180031617.4

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11835939

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011835939

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20127034034

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11357/DELNP/2012

Country of ref document: IN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13806947

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE