DE102012219767B4

DE102012219767B4 - EXHAUST CONTROL DEVICE FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: DE102012219767B4
Application number: DE102012219767.2A
Authority: DE
Inventors: Hirohiko Ota
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-11-07
Filing date: 2012-10-29
Publication date: 2016-05-04
Anticipated expiration: 2032-10-30
Also published as: JP5573817B2; JP2013100729A; DE102012219767A1

Abstract

Abgassteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die einen Stickstoffoxidreinigungskatalysator (41), der Stickstoffoxid durch Zufuhr eines Reduktionsmittels reduziert, einen Reduktionsmittelzufuhrmechanismus (200), der das Reduktionsmittel einer Abgaspassage zuführt, und eine Dispersionsplatte (60), die in der Abgaspassage vorgesehen ist, um das Reduktionsmittel stromauf des Stickstoffoxidreinigungskatalysators (41) zu verteilen, enthält, wobei die Abgassteuervorrichtung aufweist:
einen Drucksensor (150), der einen Abgasdruck stromauf der Dispersionsplatte (60) erfasst; und
eine Steuervorrichtung (80), die eine Abnormitätsbestimmung durchführt, um zu bestimmen, dass eine Abnormität der Dispersionsplatte (60) vorliegt, wenn eine Stickstoffoxidreinigungsrate des Stickstoffoxidreinigungskatalysators (41) kleiner als ein vorbestimmter Wert ist und der erfasste Abgasdruck gleich oder kleiner als ein unterer Druckgrenzwert ist.An exhaust gas control apparatus for an internal combustion engine, which reduces a nitrogen oxide purifying catalyst (41) that reduces nitrogen oxide by supplying a reducing agent, a reducing agent supply mechanism (200) that supplies the reducing agent to an exhaust gas passage, and a dispersion plate (60) provided in the exhaust passage to the reducing agent upstream of the nitrogen oxide purifying catalyst (41), the exhaust control device comprising:
a pressure sensor (150) that detects an exhaust gas pressure upstream of the dispersion plate (60); and
a controller (80) that makes an abnormality determination to determine that there is an abnormality of the dispersion plate (60) when a nitrogen oxide purification rate of the nitrogen oxide purification catalyst (41) is less than a predetermined value and the detected exhaust gas pressure is equal to or less than a lower pressure threshold is.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention

Die Erfindung betrifft eine Abgassteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine.The invention relates to an exhaust gas control device for an internal combustion engine.

2. Beschreibung des Stands der Technik2. Description of the Related Art

Eine Abgassteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine ist beispielsweise aus der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP 2001-516635 A bekannt. Diese Abgassteuervorrichtung enthält einen Katalysator zur selektiven Reduktion von NOx, der ein NOx-Reinigungskatalysator ist, der Stickoxide (NOx) in einem Abgas reinigt, einen Reduktionsmittelzufuhrmechanismus, der ein Reduktionsmittel, das verwendet wird, um NOx in diesem Katalysator zur selektiven Reduktion von NOx zu reinigen, einer Abgaspassage zuführt, und eine Dispersionsplatte bzw. Verteilungsplatte, die in der Abgaspassage vorgesehen ist, um das Reduktionsmittel zu verteilen.An exhaust gas control device for an internal combustion engine is disclosed, for example, in Japanese Patent Laid-Open Publication JP 2001-516635 A known. This exhaust gas control apparatus includes a NOx selective reduction catalyst, which is a NOx purifying catalyst that purifies nitrogen oxides (NOx) in an exhaust gas, a reducing agent supply mechanism that uses a reducing agent used to add NOx in this NOx selective reduction catalyst clean, feed to an exhaust passage, and a dispersion plate provided in the exhaust passage to disperse the reducing agent.

In dieser Abgassteuervorrichtung wird wässrige Urea (wässrige Harnstofflösung) von dem Reduktionsmittelzufuhrmechanismus in die Abgaspassage eingespritzt. Die Atomisierung der eingespritzten wässrigen Urea wird durch die Dispersionsplatte gefördert, und die atomisierte wässrige Urea wird durch Hydrolyse mittels der Wärme des Abgases zu Ammoniak. Dann wird dieses Ammoniak Katalysator zur selektiven Reduktion von NOx als ein Reduktionsmittel zugeführt.In this exhaust gas control apparatus, aqueous urea (aqueous urea solution) is injected into the exhaust passage from the reducing agent supply mechanism. The atomization of the injected aqueous urea is promoted by the dispersion plate, and the atomized aqueous urea becomes ammonia by hydrolysis by means of the heat of the exhaust gas. Then, this ammonia catalyst is supplied to selectively reduce NOx as a reducing agent.

Wenn eine Abnormität wie beispielsweise eine Verformung oder Ähnliches der Dispersionsplatte auftritt, ändert sich der Atomisierungszustand der wässrigen Urea. Daher ändert sich die Menge des Ammoniaks, die dem Katalysator zur selektiven Reduktion von NOx zugeführt wird. Demzufolge verringert sich die Menge an gereinigtem NOx, das heißt, die NOx-Reinigungsrate.When an abnormality such as deformation or the like of the dispersion plate occurs, the atomization state of the aqueous urea changes. Therefore, the amount of ammonia supplied to the selective NOx reduction catalyst changes. As a result, the amount of purified NOx, that is, the NOx purification rate, decreases.

Man beachte, dass sich hier die NOx-Reinigungsrate aufgrund nicht nur einer Abnormität der Dispersionsplatte, sondern ebenfalls aufgrund einer Verschlechterung des NOx-Reinigungskatalysators oder einer Abnormität des Reduktionsmittelzufuhrmechanismus (beispielsweise einer Abnormität eines Einspritzventils, das das Reduktionsmittel einspritzt) verringert. Wenn sich daher die NOx-Reinigungsrate verringert, können Komponenten wie der NOx-Reinigungskatalysator, der Reduktionsmittelzufuhrmechanismus und Ähnliches irrtümlicherweise trotz der Tatsache ersetzt werden, dass nur eine Abnormität der Dispersionsplatte vorliegt. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, die Ursache für die Verringerung der NOx-Reinigungsrate zu identifizieren.Note that, here, the NOx purifying rate decreases due to not only an abnormality of the dispersion plate but also due to deterioration of the NOx purifying catalyst or an abnormality of the reducing agent supply mechanism (for example, an abnormality of an injector injecting the reducing agent). Therefore, when the NOx purification rate decreases, components such as the NOx purifying catalyst, the reducing agent supply mechanism, and the like may be erroneously replaced despite the fact that there is only an abnormality of the dispersion plate. For this reason, it is desirable to identify the cause of the reduction of the NOx purification rate.

Die EP 2 019 190 A1 beschreibt eine Abgassteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die einen Stickstoffoxidreinigungskatalysator, einen Reduktionsmittelzufuhrmechanismus und eine Dispersionsplatte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 enthält. Außerdem ist ein Differenzdrucksensor zum Erfassen eines Differenzdrucks an der Dispersionsplatte angeordnet. Es wird eine Abnormität auf der Grundlage dessen bestimmt, ob der Differenzdruck größer als ein oberer Druckgrenzwert ist.The EP 2 019 190 A1 describes an exhaust gas control device for an internal combustion engine, which includes a nitrogen oxide purifying catalyst, a reducing agent supply mechanism and a dispersion plate according to the preamble of claim 1. In addition, a differential pressure sensor for detecting a differential pressure is disposed on the dispersion plate. An abnormality is determined based on whether the differential pressure is greater than an upper pressure threshold.

Die JP 2010-151110 A beschreibt eine Abgassteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die einen Stickstoffoxidreinigungskatalysator, einen Reduktionsmittelzufuhrmechanismus und eine Dispersionsplatte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 enthält und die lehrt, dass ein Defekt einer Dispersionsplatte zu einer Verringerung der Stickstoffoxidreinigungsrate führt.The JP 2010-151110 A describes an exhaust gas control device for an internal combustion engine, which contains a nitrogen oxide purifying catalyst, a reducing agent supply mechanism and a dispersion plate according to the preamble of claim 1 and teaches that a defect of a dispersion plate leads to a reduction of the nitrogen oxide purification rate.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Diese Erfindung schafft eine Abgassteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die eine Abnormität einer Dispersionsplatte, die eine der Ursachen für eine Verringerung der NOx-Reinigungsrate ist, erfasst.This invention provides an exhaust gas control device for an internal combustion engine that detects an abnormality of a dispersion plate that is one of the causes of a reduction in the NOx purification rate.

Die Ausdrücke „stromauf” und „stromab”, die in der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen verwendet werden, basieren auf der Fließrichtung des Abgases in einem Abgassystem.The terms "upstream" and "downstream" used in the present specification and claims are based on the flow direction of the exhaust gas in an exhaust system.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Abgassteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die enthält: einen Stickstoffoxidreinigungskatalysator, der Stickstoffoxide mittels Zufuhr eines Reduktionsmittels reinigt; einen Reduktionsmittelzufuhrmechanismus, der das Reduktionsmittel einer Abgaspassage zuführt; und eine Dispersionsplatte, die in der Abgaspassage vorgesehen ist, um das Reduktionsmittel stromauf des Stickstoffoxidreinigungskatalysators zu verteilen. Die Abgassteuervorrichtung enthält einen Drucksensor, der einen Abgasdruck stromauf der Dispersionsplatte erfasst, und eine Steuervorrichtung, die eine Abnormitätsbestimmung durchführt, um zu bestimmen, dass eine Abnormität der Dispersionsplatte vorliegt, wenn eine Stickstoffoxidreinigungsrate des Stickstoffoxidreinigungskatalysators kleiner als ein vorbestimmter Wert ist und der erfasste Abgasdruck gleich oder kleiner als ein unterer Druckgrenzwert ist.A first aspect of the invention relates to an exhaust gas control apparatus for an internal combustion engine, which includes: a nitrogen oxide purifying catalyst which purifies nitrogen oxides by supplying a reducing agent; a reducing agent supply mechanism that supplies the reducing agent to an exhaust gas passage; and a dispersion plate provided in the exhaust passage to distribute the reducing agent upstream of the nitrogen oxide purifying catalyst. The exhaust gas control device includes a pressure sensor that detects an exhaust pressure upstream of the dispersion plate and a controller that performs an abnormality determination to determine that there is an abnormality of the dispersion plate when a nitrogen oxide purification rate of the nitrogen oxide purification catalyst is less than a predetermined value and the detected exhaust pressure equal or less than a lower pressure limit.

Wenn eine Abnormität der Dispersionsplatte auftritt, ändert sich der Druckverlust der Dispersionsplatte. Daher nimmt der Abgasdruck stromauf der Dispersionsplatte einen abnormen Wert an, der sich von einem Wert eines Zeitpunkts unterscheidet, zu dem sich die Dispersionsplatte in einem normalen Zustand befindet. Man beachte, dass hier der Abgasdruck einen abnormen Wert ebenfalls in dem Fall annimmt, in dem sich der Druckverlust in irgendeinem anderen Element, das das Abgassystem bildet, geändert hat. Eine Abnormität der Dispersionsplatte weist jedoch eine enge Beziehung zu einer Verringerung der NOx-Reinigungsrate auf. Wenn sich daher die Stickstoffoxidreinigungsrate (NOx-Reinigungsrate) verringert hat und der zuvor genannte Abgasdruck einen abnormen Wert annimmt, ist es sehr wahrscheinlich, dass eine Abnormität der Dispersionsplatte aufgetreten ist.When an abnormality of the dispersion plate occurs, the pressure loss of the dispersion plate changes. Therefore, the exhaust gas pressure upstream of the dispersion plate assumes an abnormal value different from a value of a point in time when the dispersion plate is in a normal state. Note that here is the Exhaust gas pressure also assumes an abnormal value in the case where the pressure loss has changed in any other element constituting the exhaust system. However, an abnormality of the dispersion plate has a close relationship with a reduction in the NOx purification rate. Therefore, when the nitrogen oxide purification rate (NOx purification rate) has decreased and the aforementioned exhaust pressure assumes an abnormal value, an abnormality of the dispersion plate is very likely to occur.

Somit bestimmt die Steuervorrichtung dieser Konfiguration, dass eine Abnormität der Dispersionsplatte vorliegt, wenn die NOx-Reinigungsrate kleiner als der vorbestimmte Wert ist und der zuvor genannte Abgasdruck einen abnormen Wert annimmt, der gleich oder kleiner als der vorbestimmte untere Druckgrenzwert ist. Dementsprechend kann die Abnormität der Dispersionsplatte erfasst werden.Thus, the controller of this configuration determines that there is an abnormality of the dispersion plate when the NOx purification rate is less than the predetermined value and the aforementioned exhaust pressure assumes an abnormal value equal to or smaller than the predetermined lower pressure limit. Accordingly, the abnormality of the dispersion plate can be detected.

Der zuvor genannte untere Druckgrenzwert kann auf einen Druckwert eines Zeitpunkts eingestellt werden, zu dem der Abgasdruck aufgrund einer Verringerung des Druckverlusts, der beispielsweise durch eine Verformung der Dispersionsplatte oder ein Brechen der Dispersionsplatte verursacht wurde, niedrig geworden ist.The aforesaid lower pressure limit may be set to a pressure value of a timing at which the exhaust pressure has become low due to a decrease in the pressure loss caused by, for example, deformation of the dispersion plate or breakage of the dispersion plate.

Die Abgassteuervorrichtung gemäß dem oben beschriebenen Aspekt kann außerdem einen Filter enthalten, der stromauf des Drucksensors vorgesehen ist, um Teilchen in einem Abgas zu sammeln, und der einem Wiederherstellungsprozess unterzogen wird. Die Steuervorrichtung kann die Abnormitätsbestimmung auf der Grundlage des Abgasdrucks, der unmittelbar nach einem Ende des Wiederherstellungsprozesses erfasst wird, durchführen.The exhaust gas control device according to the above-described aspect may further include a filter provided upstream of the pressure sensor for collecting particulates in an exhaust gas and subjected to a recovery process. The controller may perform the abnormality determination based on the exhaust pressure detected immediately after an end of the recovery process.

In dem Fall, in dem der Filter, der Teilchen in einem Abgas sammelt, stromauf des zuvor genannten Drucksensors vorgesehen ist, beeinflusst die Abscheidungsmenge von Teilchen in dem Filter den Abgasdruck, der von dem Drucksensor erfasst wird. Dementsprechend könnte bei einer Durchführung der Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte auf der Grundlage des Abgasdrucks irrtümlicherweise bestimmt werden, dass eine Änderung des Abgasdrucks aufgrund des Einflusses der Abscheidungsmenge von Teilchen eine Änderung des Abgasdrucks aufgrund einer Abnormität der Dispersionsplatte ist. Diesbezüglich führt die Steuervorrichtung gemäß dieser Konfiguration die Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte auf der Grundlage des Abgasdrucks durch, der unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses des Filters erfasst wird, d. h. des Abgasdrucks, der zu einem Zeitpunkt erfasst wird, zu dem die Abscheidungsmenge von Teilchen sehr niedrig ist. Daher kann beim Durchführen der Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte der Einfluss der Abscheidungsmenge von Teilchen so weit wie möglich unterdrückt werden, und es kann die Genauigkeit der Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte verbessert werden.In the case where the filter that collects particulates in an exhaust gas is provided upstream of the aforementioned pressure sensor, the deposition amount of particulates in the filter affects the exhaust gas pressure detected by the pressure sensor. Accordingly, when performing the determination of abnormality of the dispersion plate based on the exhaust pressure, it may be erroneously determined that a change in the exhaust pressure due to the influence of the deposition amount of particulates is a change of the exhaust pressure due to an abnormality of the dispersion plate. In this regard, the control apparatus according to this configuration performs the determination of an abnormality of the dispersion plate based on the exhaust pressure detected immediately after the end of the recovery process of the filter, that is, the exhaust gas pressure. H. the exhaust pressure detected at a time when the deposition amount of particles is very low. Therefore, in performing the determination of abnormality of the dispersion plate, the influence of the deposition amount of particles can be suppressed as much as possible, and the accuracy of the determination of abnormality of the dispersion plate can be improved.

Die Abgassteuervorrichtung gemäß dem oben beschriebenen Aspekt kann außerdem einen Differenzdrucksensor enthalten, der eine Druckdifferenz zwischen einem Abgasdruck stromauf des Filters und einem Abgasdruck stromab des Filters erfasst. Die Steuervorrichtung kann die Abnormitätsbestimmung verhindern, wenn die Druckdifferenz, die unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses erfasst wird, gleich oder größer als ein vorbestimmter oberer Differenzdruckgrenzwert oder gleich oder kleiner als ein vorbestimmter unterer Differenzdruckgrenzwert ist.The exhaust gas control device according to the aspect described above may further include a differential pressure sensor that detects a pressure difference between an exhaust pressure upstream of the filter and an exhaust pressure downstream of the filter. The control device may prevent the abnormality determination when the pressure difference detected immediately after the end of the recovery process is equal to or greater than a predetermined upper differential pressure threshold or equal to or smaller than a predetermined lower differential pressure threshold.

Wenn die Abscheidungsmenge von Teilchen in dem zuvor genannten Filter übermäßig groß ist, wird, wenn die Menge an Teilchen, die von der Brennkraftmaschine ausgelassen werden, übermäßig groß ist oder wenn der zuvor genannte Wiederherstellungsprozess nicht ausreichend ausgeführt wurde, der Druckverlust des Filters übermäßig hoch, und somit erhöht sich die zuvor genannte Druckdifferenz. Wenn andererseits der Druckverlust des Filters aufgrund des Auftretens einer Erosion (Abtrag oder Abnutzung) oder Ähnlichem übermäßig niedrig wird, verringert sich die oben genannte Druckdifferenz.If the deposition amount of particles in the aforementioned filter is excessively large, if the amount of particles discharged from the internal combustion engine is excessively large or if the aforementioned recovery process has not been sufficiently performed, the pressure loss of the filter becomes excessively high, and thus increases the aforementioned pressure difference. On the other hand, when the pressure loss of the filter becomes excessively low due to the occurrence of erosion (erosion or wear) or the like, the above-mentioned pressure difference decreases.

Eine derartige Änderung des Druckverlusts des Filters beeinflusst den Erfassungswert des zuvor genannten Drucksensors, der stromab des Filters angeordnet ist. Wenn daher der Abgasdruck aufgrund einer Abnormität des Druckverlusts des Filters übermäßig ansteigt oder abfällt, könnte irrtümlicherweise bestimmt werden, dass eine Abnormität der Dispersionsplatte vorliegt. Diesbezüglich verhindert die Steuervorrichtung gemäß dieser Konfiguration die Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte auf der Grundlage des erfassten Abgasdrucks, wenn die zuvor genannte Druckdifferenz, die unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses erfasst wird, keinen Wert zwischen dem vorbestimmten oberen Differenzdruckgrenzwert und dem vorbestimmten unteren Differenzdruckgrenzwert aufweist (das heißt, wenn die zuvor genannte Druckdifferenz, die unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses erfasst wird, gleich oder größer als der vorbestimmte obere Differenzdruckgrenzwert oder gleich oder kleiner als der vorbestimmte untere Differenzdruckgrenzwert ist), das heißt, wenn sich der Druckverlust des Filters übermäßig ändert und somit der Druckverlust des Filters abnorm ist. Daher kann beim Durchführen der Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte ein nachteiliger Einfluss einer Abnormität des Druckverlusts des Filters so weit wie möglich unterdrückt werden, und dadurch kann die Genauigkeit der Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte verbessert werden.Such a change in the pressure loss of the filter affects the detection value of the aforementioned pressure sensor disposed downstream of the filter. Therefore, if the exhaust pressure excessively increases or decreases due to an abnormality of the pressure loss of the filter, it may be erroneously determined that there is an abnormality of the dispersion plate. In this regard, the control apparatus according to this configuration prevents the determination of abnormality of the dispersion plate based on the detected exhaust pressure when the aforementioned pressure difference detected immediately after the end of the recovery process has no value between the predetermined upper differential pressure limit and the lower pressure differential threshold ( that is, when the aforementioned pressure difference detected immediately after the end of the recovery process is equal to or greater than the predetermined upper differential pressure limit or equal to or smaller than the predetermined lower differential pressure limit), that is, when the pressure loss of the filter excessively changes and thus the pressure loss of the filter is abnormal. Therefore, in performing the determination of an abnormality of the dispersion plate, an adverse influence of an abnormality of the pressure loss of the filter can be suppressed as much as possible, and thereby the Accuracy of the determination of an abnormality of the dispersion plate can be improved.

In der Abgassteuervorrichtung gemäß dem oben beschriebenen Aspekt kann die Steuervorrichtung den oberen Differenzdruckgrenzwert und den unteren Differenzdruckgrenzwert entsprechend einer Abscheidungsmenge von Asche des Filters variabel einstellen.In the exhaust gas control device according to the aspect described above, the controller may variably set the upper differential pressure limit and the lower differential pressure limit according to a deposition amount of ash of the filter.

Asche, die eine Komponente aus einem Schmieröl ist und durch den zuvor genannten Wiederherstellungsprozess schwierig zu verbrennen ist, scheidet sich in dem Filter ab. Komponenten, die beispielsweise in einem Zusatzmittel oder Ähnlichem für das Schmieröl (Metallkomponenten wie beispielsweise Zn, Ca, Mg und Na) enthalten sind, können beispielsweise diese Asche bilden. Außerdem ändert sich die zuvor genannte Druckdifferenz unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses ebenfalls in Abhängigkeit von der Abscheidungsmenge der Asche. Somit stellt die Steuervorrichtung in dieser Konfiguration den zuvor genannten oberen Differenzdruckgrenzwert und den zuvor genannten unteren Differenzdruckgrenzwert, die verwendet werden, um zu bestimmen, ob die zuvor genannte Druckdifferenz ein Wert außerhalb des vorbestimmten Bereichs aufweist, entsprechend der Ascheabscheidungsmenge des Filters variabel ein. Dementsprechend ist es möglich, die Genauigkeit der Bestimmung, ob die Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte durchzuführen ist, zu verbessern.Ash, which is a component of a lubricating oil and is difficult to burn by the aforementioned recovery process, deposits in the filter. For example, components contained in an additive or the like for the lubricating oil (metal components such as Zn, Ca, Mg and Na) may form such ashes. In addition, the aforementioned pressure difference immediately after the end of the recovery process also changes depending on the deposition amount of the ash. Thus, in this configuration, the control device variably sets the above-mentioned upper differential pressure limit value and the aforementioned lower differential pressure limit value used to determine whether the aforementioned pressure difference has a value outside the predetermined range according to the ash deposition amount of the filter. Accordingly, it is possible to improve the accuracy of determining whether the determination of abnormality of the dispersion plate is to be performed.

Die zuvor genannte Druckdifferenz erhöht sich, wenn sich die Ascheabscheidungsmenge erhöht. Daher ist es in dieser Konfiguration wünschenswert, den oberen Differenzdruckgrenzwert und den unteren Differenzdruckgrenzwert zu erhöhen, wenn sich die Ascheabscheidungsmenge erhöht.The aforementioned pressure difference increases as the ash deposition amount increases. Therefore, in this configuration, it is desirable to increase the upper differential pressure limit and the lower differential pressure limit as the ash deposition amount increases.

Die Ascheabscheidungsmenge erhöht sich, wenn sich eine Gesamtfahrstrecke eines Fahrzeugs erhöht. Somit kann die Steuervorrichtung beim variablen Einstellen des oberen Differenzdruckgrenzwerts und des unteren Differenzdruckgrenzwerts entsprechend der Ascheabscheidungsmenge des Filters den oberen Differenzdruckgrenzwert und den unteren Differenzdruckgrenzwert derart variabel einstellen, dass sich der obere Differenzdruckgrenzwert und der untere Differenzdruckgrenzwert erhöhen, wenn sich die Gesamtfahrstrecke des Fahrzeugs, das mit der Brennkraftmaschine versehen ist, erhöht.The ash deposition amount increases as a total travel distance of a vehicle increases. Thus, in variably setting the upper differential pressure limit and the lower differential pressure limit according to the ash deposition amount of the filter, the controller may variably set the upper differential pressure limit and the lower differential pressure limit such that the upper differential pressure limit and the lower differential pressure limit increase as the total travel distance of the vehicle coincides with the internal combustion engine is provided increases.

Die Asche besteht außerdem aus Schlacke von Teilchen in dem Wiederherstellungsprozess. Daher erhöht sich die Ascheabscheidungsmenge, wenn sich die Anzahl der Ausführungen bzw. Durchführungen des Wiederherstellungsprozesses erhöht. Somit kann die Steuervorrichtung beim variablen Einstellen des oberen Differenzdruckgrenzwerts und des unteren Differenzdruckgrenzwerts entsprechend der Ascheabscheidungsmenge des Filters den oberen Differenzdruckgrenzwert und den unteren Differenzdruckgrenzwert derart variabel einstellen, dass sich der obere Differenzdruckgrenzwert und der untere Differenzdruckgrenzwert erhöhen, wenn sich die Anzahl der Ausführungen des Wiederherstellungsprozesses erhöht.The ash also consists of slag from particles in the recovery process. Therefore, the ash deposition amount increases as the number of executions of the recovery process increases. Thus, in variably setting the upper differential pressure limit and the lower differential pressure limit according to the ash deposition amount of the filter, the controller may variably set the upper differential pressure limit and the lower differential pressure limit such that the upper differential pressure limit and the lower differential pressure limit increase as the number of executions of the recovery process increases ,

Wie es oben beschrieben wurde, besteht die Asche ebenfalls aus Schlacke von Teilchen in dem Wiederherstellungsprozess. Daher erhöht sich die Ascheabscheidungsmenge, wenn sich die angesammelte Teilchenmenge, die von dem Filter gesammelt wird, erhöht. Somit kann die Steuervorrichtung beim variablen Einstellen des oberen Differenzdruckgrenzwerts und des unteren Differenzdruckgrenzwerts entsprechend der Ascheabscheidungsmenge des Filters den oberen Differenzdruckgrenzwert und den unteren Differenzdruckgrenzwert derart variabel einstellen, dass sich der obere Differenzdruckgrenzwert und der untere Differenzdruckgrenzwert erhöhen, wenn sich eine Menge der angesammelten Teilchen, die von dem Filter gesammelt werden und die dem Wiederherstellungsprozess unterzogen werden, erhöht.As described above, the ash also consists of slag of particles in the recovery process. Therefore, the ash deposition amount increases as the accumulated amount of particulates collected by the filter increases. Thus, in variably setting the upper differential pressure limit and the lower differential pressure limit according to the ash deposition amount of the filter, the controller may variably set the upper differential pressure limit and the lower differential pressure limit such that the upper differential pressure limit and the lower differential pressure limit increase as an amount of the accumulated particulates are collected from the filter and undergo the recovery process.

In der Abgassteuervorrichtung gemäß dem oben beschriebenen Aspekt kann die Steuervorrichtung bestimmen, dass eine Abnormität in dem Filter vorliegt, wenn die Druckdifferenz, die unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses erfasst wird, gleich oder größer als der obere Differenzdruckgrenzwert oder gleich oder kleiner als der untere Differenzdruckgrenzwert ist und die Stickstoffoxidreinigungsrate kleiner als der vorbestimmte Wert ist.In the exhaust gas control device according to the aspect described above, the controller may determine that an abnormality exists in the filter when the pressure difference detected immediately after the end of the recovery process is equal to or greater than the upper differential pressure limit value or equal to or smaller than the lower differential pressure limit value and the nitrogen oxide purification rate is less than the predetermined value.

Wenn die zuvor genannte Druckdifferenz unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses gleich oder größer als der zuvor genannte obere Differenzdruckgrenzwert ist, ist die Menge an Abgas, das den Filter passiert, niedrig, und somit verringert sich die Fließrate des Abgases, das in den NOx-Reinigungskatalysator fließt. Somit kann die Menge des Reduktionsmittels, das dem NOx-Reinigungskatalysator je Zeiteinheit zugeführt wird, unzureichend werden, und somit kann sich die NOx-Reinigungsrate verschlechtern. Wenn die zuvor genannte Druckdifferenz unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses gleich oder kleiner als der zuvor genannte untere Differenzdruckgrenzwert ist, ist die Menge an Abgas, das den Filter passiert, groß, und somit erhöht sich die Fließrate des Abgases, das in den NOx-Reinigungskatalysator fließt. Somit kann die Menge des Reduktionsmittels, das in dem NOx-Reinigungskatalysator gehalten wird, unzureichend sein, und somit kann sich die NOx-Reinigungsrate verschlechtern. Das heißt, wenn die NOx-Reinigungsrate kleiner als der vorbestimmte Wert ist und die zuvor genannte Druckdifferenz keinen Wert zwischen dem oberen Differenzdruckgrenzwert und dem unteren Differenzdruckgrenzwert aufweist (das heißt, wenn die NOx-Reinigungsrate kleiner als der vorbestimmte Wert ist und die zuvor genannte Druckdifferenz gleich oder größer als der obere Differenzdruckgrenzwert oder gleich oder kleiner als der untere Differenzdruckgrenzwert ist), kann bestimmt werden, dass eine Abnormität des Filters vorliegt. Das heißt, die Steuervorrichtung kann in dieser Konfiguration bestimmen, dass eine Abnormität des Filters vorliegt, wenn die Druckdifferenz, die unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses erfasst wird, gleich oder größer als der obere Differenzdruckgrenzwert oder gleich oder kleiner als der untere Differenzdruckgrenzwert ist und die NOx-Reinigungsrate kleiner als der vorbestimmte Wert ist. Dementsprechend kann nicht nur die Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte, sondern auch die Bestimmung einer Abnormität des Filters durchgeführt werden.When the above-mentioned pressure difference immediately after the end of the recovery process is equal to or greater than the above-mentioned upper differential pressure limit, the amount of exhaust gas passing through the filter is low, and thus the flow rate of the exhaust gas into the NOx purifying catalyst decreases flows. Thus, the amount of the reducing agent supplied to the NOx purifying catalyst per unit time may become insufficient, and thus the NOx purifying rate may deteriorate. When the aforementioned pressure difference immediately after the end of the recovery process is equal to or smaller than the above-mentioned lower differential pressure limit, the amount of exhaust gas passing through the filter is large, and thus the flow rate of the exhaust gas that enters the NOx purification catalyst increases flows. Thus, the amount of the reducing agent held in the NOx purifying catalyst may be insufficient, and thus the NOx purifying rate may deteriorate. That is, when the NOx purification rate is less than the predetermined value and the aforementioned pressure difference has no value between the upper differential pressure limit and the lower differential pressure limit (that is, when the NOx purification rate is less than the predetermined value and the aforementioned pressure difference is equal to or greater than the upper differential pressure limit or equal to or smaller than the lower differential pressure limit) may be determined in that there is an abnormality of the filter. That is, the controller may determine in this configuration that there is an abnormality of the filter when the pressure difference detected immediately after the end of the recovery process is equal to or greater than the upper differential pressure limit or equal to or smaller than the lower differential pressure limit, and the NOx purification rate is less than the predetermined value. Accordingly, not only the determination of an abnormality of the dispersion plate but also the determination of an abnormality of the filter can be performed.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Im Folgenden werden die Merkmale, Vorteile sowie die technische und gewerbliche Bedeutung dieser Erfindung anhand von beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen für gleiche Elemente verwendet werden, beschrieben. Es zeigen:In the following, the features, advantages, and technical and industrial significance of this invention will be described by way of exemplary embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings, in which like numerals are used for like elements. Show it:

1 eine schematische Ansicht einer Brennkraftmaschine, für die eine Abgassteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird, sowie eine periphere Konfiguration der Brennkraftmaschine; 1 a schematic view of an internal combustion engine, for which an exhaust gas control device for an internal combustion engine according to a first embodiment of the invention is used, and a peripheral configuration of the internal combustion engine;

2 ein Flussdiagramm, das eine Prozedur einer Abnormitätsbestimmungsverarbeitung, die gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung ausgeführt wird, zeigt; 2 FIG. 10 is a flowchart showing a procedure of an abnormality determination processing executed according to the first embodiment of the invention; FIG.

3 ein Flussdiagramm, das eine Prozedur einer Abnormitätsbestimmungsverarbeitung, die gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ausgeführt wird, zeigt; 3 5 is a flowchart showing a procedure of an abnormality determination processing executed according to a second embodiment of the invention;

4 ein Flussdiagramm, das eine Prozedur einer Abnormitätsbestimmungsverarbeitung, die gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung ausgeführt wird, zeigt; und 4 5 is a flowchart showing a procedure of an abnormality determination processing executed according to a third embodiment of the invention; and

5 eine Grafik, die zeigt, wie ein oberer Differenzdruckgrenzwert und ein unterer Differenzdruckgrenzwert eine Beziehung zu einer Fahrstrecke gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung aufweisen. 5 a graph showing how an upper differential pressure limit and a lower differential pressure limit have a relationship to a driving route according to the third embodiment of the invention.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

(Erste Ausführungsform)First Embodiment

Im Folgenden wird eine Abgassteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die 1 und 2 beschrieben.Hereinafter, an exhaust gas control device for an internal combustion engine according to a first embodiment of the invention with reference to 1 and 2 described.

1 ist eine schematische Ansicht, die einen Dieselmotor (der im Folgenden einfach als „Motor” bezeichnet wird), zeigt, für den eine Abgassteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung verwendet wird, sowie dessen periphere Konfiguration. Der Motor 1 enthält mehrere Zylinder #1 bis #4. Ein Zylinderkopf 2 ist mit mehreren Kraftstoffeinspritzventilen 4a bis 4d versehen. Diese Kraftstoffeinspritzventile 4a bis 4d spritzen Kraftstoff in Brennkammern der Zylinder #1 bis #4 ein. Außerdem ist der Zylinderkopf 2 mit Ansaugports bzw. Ansaugöffnungen zum Einleiten von frischer Luft in die Zylinder und Abgasports bzw. Abgasöffnungen 6a bis 6d zum Auslassen von Verbrennungsgas zur Außenseite der Zylinder derart versehen, dass die Ansaugports den jeweiligen Zylindern #1 bis #4 entsprechen und die Abgasports 6a bis 6d den jeweiligen Zylindern #1 bis #4 entsprechen. 1 FIG. 12 is a schematic view showing a diesel engine (hereinafter simply referred to as "engine") to which an exhaust gas control device according to this embodiment of the invention is applied, as well as its peripheral configuration. The motor 1 contains several cylinders # 1 to # 4. A cylinder head 2 is with several fuel injectors 4a to 4d Mistake. These fuel injectors 4a to 4d Inject fuel into combustion chambers of cylinders # 1 to # 4. In addition, the cylinder head 2 with intake ports or intake ports for introducing fresh air into the cylinders and exhaust ports or exhaust ports 6a to 6d for discharging combustion gas to the outside of the cylinders so that the intake ports correspond to the respective cylinders # 1 to # 4 and the exhaust ports 6a to 6d correspond to the respective cylinders # 1 to # 4.

Die Kraftstoffeinspritzventile 4a bis 4d sind mit einem Common-Rail (gemeinsame Kraftstoffleitung) 9, in dem Hochdruckkraftstoff (Kraftstoff mit hohem Druck) angesammelt wird, verbunden. Der Common-Rail 9 ist mit einer Zufuhrpumpe 10 versehen. Die Zufuhrpumpe 10 saugt Kraftstoff in einem Kraftstofftank an und führt dem Common-Rail 9 Hochdruckkraftstoff zu. Der Hochdruckkraftstoff, der dem Common-Rail 9 zugeführt wird, wird von den Kraftstoffeinspritzventilen 4a bis 4d in die Zylinder eingespritzt, wenn die Kraftstoffeinspritzventile 4a bis 4d geöffnet sind.The fuel injectors 4a to 4d are with a common rail (common rail) 9 in which high pressure fuel (high pressure fuel) is accumulated. The common rail 9 is with a feed pump 10 Mistake. The feed pump 10 sucks fuel in a fuel tank and leads to the common rail 9 High pressure fuel too. The high-pressure fuel, the common rail 9 is supplied by the fuel injection valves 4a to 4d injected into the cylinders when the fuel injectors 4a to 4d are open.

Ein Ansaugkrümmer 7 ist mit den Ansaugports verbunden. Der Ansaugkrümmer 7 ist mit einer Ansaugpassage 3 verbunden. Ein Ansaugdrosselventil 16 zum Einstellen der Ansaugluftmenge ist in dieser Ansaugpassage 3 vorgesehen.An intake manifold 7 is connected to the intake ports. The intake manifold 7 is with a suction passage 3 connected. An intake throttle valve 16 for adjusting the intake air amount is in this intake passage 3 intended.

Ein Abgaskrümmer 8 ist mit den Abgasports 6a bis 6d verbunden. Der Abgaskrümmer 8 ist mit einer Abgaspassage 26 verbunden. Die Abgaspassage 26 ist mit einem Turbolader 11 versehen, der Ansaugluft, die in die Zylinder eingeleitet wird, unter Verwendung eines Abgasdrucks überlädt. In der Ansaugpassage 3 ist ein Zwischenkühler 18 zwischen einem ansaugseitigen Kompressor des Turboladers 11 und dem Ansaugdrosselventil 16 vorgesehen. Dieser Zwischenkühler 18 kühlt die Ansaugluft, deren Temperatur durch das Superladen mittels des Turboladers 11 angestiegen ist.An exhaust manifold 8th is with the exhaust ports 6a to 6d connected. The exhaust manifold 8th is with an exhaust passage 26 connected. The exhaust passage 26 is with a turbocharger 11 provided that supercharges intake air, which is introduced into the cylinder, using an exhaust gas pressure. In the intake passage 3 is an intercooler 18 between a supercharger on the intake side of the turbocharger 11 and the intake throttle valve 16 intended. This intercooler 18 Cools the intake air, its temperature through supercharging by means of the turbocharger 11 has risen.

Außerdem ist in der Abgaspassage 26 ein erstes Reinigungselement 30, das Abgas reinigt, stromab einer abgasseitigen Turbine des Turboladers 11 vorgesehen. Innerhalb dieses ersten Reinigungselements 30 sind ein Oxidationskatalysator 31 und ein Filter 32 in Serie in Bezug auf die Fließrichtung des Abgases angeordnet. Also, in the exhaust passage 26 a first cleaning element 30 , which cleans exhaust gas downstream of a turbocharger exhaust pipe 11 intended. Within this first cleaning element 30 are an oxidation catalyst 31 and a filter 32 arranged in series with respect to the flow direction of the exhaust gas.

Ein Katalysator, in dem HC eines Abgases einem Oxidationsprozess unterzogen wird, wird von dem Oxidationskatalysator 31 getragen. Außerdem ist der Filter 32 ein Element, das Fremdteilchen (PM) in einem Abgas sammelt, und enthält eine poröse Keramik. Ein Katalysator zum Fördern der Oxidation der PM wird von diesem Filter 32 getragen. Die PM in dem Abgas werden gesammelt, wenn sie eine poröse Wand des Filters 32 passieren.A catalyst in which HC of an exhaust gas is subjected to an oxidation process is replaced by the oxidation catalyst 31 carried. Besides, the filter is 32 an element that collects foreign particles (PM) in an exhaust gas, and contains a porous ceramic. A catalyst for promoting the oxidation of PM is from this filter 32 carried. The PM in the exhaust gas is collected when it has a porous wall of the filter 32 happen.

Außerdem ist ein Kraftstoffzusatzventil 5 zum Zuführen von Kraftstoff als Zusatzmittel zu dem Oxidationskatalysator 31 und dem Filter 32 in der Nähe eines Sammelabschnitts des Abgaskrümmers 8 vorgesehen. Dieses Kraftstoffzusatzventil 5 ist mit der Zufuhrpumpe 10 über eine Kraftstoffzufuhrleitung 27 verbunden. Die Position, bei der das Kraftstoffzusatzventil 5 angeordnet ist, kann geeignet an eine beliebige Position stromauf des ersten Reinigungselements 30 in einem Abgassystem geändert werden.There is also a fuel additive valve 5 for supplying fuel as an additive to the oxidation catalyst 31 and the filter 32 near a collecting portion of the exhaust manifold 8th intended. This fuel additive valve 5 is with the feed pump 10 via a fuel supply line 27 connected. The position at which the fuel additive valve 5 is disposed, may suitably at an arbitrary position upstream of the first cleaning element 30 be changed in an exhaust system.

Wenn die Menge der PM, die von dem Filter 32 gesammelt werden (die im Folgenden als PM-Abscheidungsmenge PMsm bezeichnet wird), einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird ein Wiederherstellungsprozess für den Filter 32 gestartet, um Kraftstoff von dem Kraftstoffzusatzventil 5 in das Innere des Abgaskrümmers 8 einzuspritzen. Der Kraftstoff, der von diesem Kraftstoffzusatzventil 5 eingespritzt wird, wird beim Erreichen des Oxidationskatalysators 31 verbrannt, und dadurch wird die Temperatur des Abgases erhöht. Dann fließt das Abgas, das in dem Oxidationskatalysator 31 aufgeheizt wurde, in den Filter 32, und dadurch wird der Filter 32 aufgeheizt. Somit werden die PM, die sich auf dem Filter 32 abgeschieden haben, einem Oxidationsprozess unterzogen, und der Filter 32 wird wiederhergestellt. Wenn sich dann die PM-Abscheidungsmenge PMsm auf einen oder unterhalb eines Wiederherstellungsendwerts PMe verringert, wird die Kraftstoffeinspritzung von dem Kraftstoffzusatzventil 5 beendet, und außerdem wird der Wiederherstellungsprozess beendet.If the amount of PM, that of the filter 32 is collected (hereinafter referred to as PM deposition amount PMsm) exceeds a predetermined value, becomes a recovery process for the filter 32 started to fuel from the fuel addition valve 5 into the interior of the exhaust manifold 8th inject. The fuel coming from this fuel addition valve 5 is injected when it reaches the oxidation catalyst 31 burned, and thereby the temperature of the exhaust gas is increased. Then, the exhaust gas flowing in the oxidation catalyst flows 31 was heated in the filter 32 , and that turns the filter 32 heated. Thus, the PM, which is on the filter 32 have undergone an oxidation process, and the filter 32 will be restored. Then, when the PM deposition amount PMsm decreases to or below a recovery end value PMe, the fuel injection from the fuel addition valve becomes 5 and the restore process stops.

In der Abgaspassage 26 ist ein zweites Reinigungselement 40, das Abgas reinigt, stromab des ersten Reinigungselements 30 vorgesehen. Innerhalb des zweiten Reinigungselements 40 ist ein Katalysator 41 für eine selektive Reduktion von NOx (der im Folgenden als SCR-Katalysator bezeichnet wird) als ein Stickstoffoxidreinigungskatalysator angeordnet, der Stickstoffoxide (NOx) in einem Abgas unter Verwendung eines Reduktionsmittels reduziert.In the exhaust passage 26 is a second cleaning element 40 purifying exhaust gas downstream of the first purifying element 30 intended. Within the second cleaning element 40 is a catalyst 41 for selective reduction of NOx (hereinafter referred to as SCR catalyst) as a nitrogen oxide purifying catalyst that reduces nitrogen oxides (NOx) in an exhaust gas using a reducing agent.

Außerdem ist in der Abgaspassage 26 ein drittes Reinigungselement 50, das Abgas reinigt, stromab des zweiten Reinigungselements 40 vorgesehen. Innerhalb des dritten Reinigungselements 50 ist ein Ammoniakoxidationskatalysator 51, der Ammoniak in einem Abgas beseitigt, angeordnet.Also, in the exhaust passage 26 a third cleaning element 50 purifying exhaust gas downstream of the second purifying element 40 intended. Within the third cleaning element 50 is an ammonia oxidation catalyst 51 , which eliminates ammonia in an exhaust gas, arranged.

In dem Motor 1 ist ein Zufuhrmechanismus 200 für wässrige Urea als ein Reduktionsmittelzufuhrmechanismus, der dem zuvor genannten SCR-Katalysator 41 ein Reduktionsmittel zuführt, vorgesehen. Der Zufuhrmechanismus 200 für wässrige Urea enthält einen Tank 210, in dem wässrige Urea gehalten wird, ein Ureazusatzventil 230, das wässrige Urea in die Abgaspassage 26 einspritzt und dieser zuführt, eine Zufuhrpassage 240, die das Ureazusatzventil 230 und den Tank 210 miteinander verbindet, und eine Pumpe 220, die in der Zufuhrpassage 240 vorgesehen ist.In the engine 1 is a feed mechanism 200 for aqueous urea as a reductant delivery mechanism, which is the aforementioned SCR catalyst 41 supplies a reducing agent provided. The feed mechanism 200 for aqueous urea contains a tank 210 , in which aqueous urea is kept, a urea supplemental valve 230 , the watery urea in the exhaust passage 26 injects and feeds this, a feed passage 240 adding the urea additive valve 230 and the tank 210 connects to each other, and a pump 220 In the feed passage 240 is provided.

Das Ureazusatzventil 230 ist in einem Bereich der Abgaspassage 26 vorgesehen, der zwischen dem ersten Reinigungselement 30 und dem zweiten Reinigungselement 40 angeordnet ist, und ein Einspritzloch des Ureazusatzventils 230 ist zu dem SCR-Katalysator 41 gerichtet. Wenn dieses Ureazusatzventil 230 geöffnet wird, wird wässrige Urea in die Abgaspassage 26 über die Zufuhrpassage 240 eingespritzt und dieser zugeführt.The urea additive valve 230 is in an area of the exhaust passage 26 provided between the first cleaning element 30 and the second cleaning element 40 is arranged, and an injection hole of the Ureazusatzventils 230 is to the SCR catalyst 41 directed. If this urea accessory valve 230 is opened, aqueous urea is in the exhaust passage 26 over the supply passage 240 injected and fed this.

Die Pumpe 220 ist eine elektrisch betriebene Pumpe. Während einer Vorwärtsdrehung sendet die Pumpe 220 wässrige Urea in einem flüssigen Zustand von dem Tank 210 in Richtung des Ureazusatzventils 230. Andererseits sendet die Pumpe 220 während einer Rückwärtsdrehung wässrige Urea in einem flüssigen Zustand von dem Ureazusatzventil 230 in Richtung des Tanks 210. Das heißt, während einer Rückwärtsdrehung der Pumpe 220 wird flüssige Urea von dem Ureazusatzventil 230 und der Zufuhrpassage 240 dem Tank 210 zugeführt.The pump 220 is an electrically operated pump. During a forward turn, the pump sends 220 aqueous urea in a liquid state from the tank 210 in the direction of the Ureazusatzventils 230 , On the other hand, the pump sends 220 during a reverse rotation, aqueous urea in a liquid state from the urea additive valve 230 in the direction of the tank 210 , That is, during a reverse rotation of the pump 220 becomes liquid urea from the urea additive valve 230 and the feed passage 240 the tank 210 fed.

Außerdem ist eine Dispersionsplatte 60 in einem Bereich der Abgaspassage 26 vorgesehen, der zwischen dem Ureazusatzventil 230 und dem SCR-Katalysator 41 angeordnet ist. Die Dispersionsplatte 60 fördert eine Atomisierung der wässrigen Urea, das von dem Ureazusatzventil 230 eingespritzt wird, durch Verteilen der wässrigen Urea stromauf des SCR-Katalysators 41.There is also a dispersion plate 60 in an area of the exhaust passage 26 provided between the Ureazusatzventil 230 and the SCR catalyst 41 is arranged. The dispersion plate 60 promotes atomization of the aqueous urea, that of the urea additive valve 230 by distributing the aqueous urea upstream of the SCR catalyst 41 ,

Die wässrige Urea, das von dem Ureazusatzventil 230 eingespritzt wird, wird durch die Wärme des Abgases hydrolysiert und erneut zu Ammoniak. Dieses Ammoniak wird dann dem SCR-Katalysator 41 als ein Reduktionsmittel für NOx zugeführt.The watery urea coming from the urea additive valve 230 is injected, is hydrolyzed by the heat of the exhaust gas and again to ammonia. This ammonia then becomes the SCR catalyst 41 supplied as a reducing agent for NOx.

Das Ammoniak, das dem SCR-Katalysator 41 zugeführt wird, wird in dem SCR-Katalysator 41 für die Verwendung zur Verringerung von NOx gespeichert. Ein Teil des Ammoniaks, das mittels Hydrolyse erhalten wird, wird direkt verwendet, um NOx zu reduzieren, bevor es in dem SCR-Katalysator 41 gespeichert wird. The ammonia, the SCR catalyst 41 is supplied in the SCR catalyst 41 stored for use in reducing NOx. A portion of the ammonia obtained by hydrolysis is used directly to reduce NOx before it enters the SCR catalyst 41 is stored.

Außerdem enthält der Motor 1 eine Abgasrückführungsvorrichtung (die im Folgenden als AGR-Vorrichtung bezeichnet wird). Diese AGR-Vorrichtung ist eine Vorrichtung, die einen Teil eines Abgases in Ansaugluft einleitet, um die Verbrennungstemperatur in den Zylindern zu verringern und somit die Menge an erzeugtem NOx zu verringern. Diese AGR-Vorrichtung enthält eine AGR-Passage 13, durch die die Ansaugpassage 3 und der Abgaskrümmer 8 miteinander kommunizieren, ein AGR-Ventil 15, das in der AGR-Passage 13 vorgesehen ist, einen AGR-Kühler 14 und Ähnliches. Die Rückführungsmenge des Abgases, das von der Abgaspassage 26 in die Ansaugpassage 3 eingeleitet wird, d. h. die AGR-Menge, wird durch die Einstellung des Öffnungsgrads des AGR-Ventils 15 reguliert. Außerdem wird die Temperatur des Abgases, das in die AGR-Passage 13 fließt, durch den AGR-Kühler 14 verringert.In addition, the engine contains 1 an exhaust gas recirculation device (hereinafter referred to as EGR device). This EGR device is a device that introduces a part of an exhaust gas into intake air to reduce the combustion temperature in the cylinders and thus to reduce the amount of NOx produced. This EGR device contains an EGR passage 13 through which the intake passage 3 and the exhaust manifold 8th communicate with each other, an EGR valve 15 that in the AGR passage 13 is provided, an EGR cooler 14 and similar. The recirculation amount of the exhaust gas from the exhaust gas passage 26 in the intake passage 3 is initiated, ie, the EGR amount, by adjusting the opening degree of the EGR valve 15 regulated. Also, the temperature of the exhaust gas entering the EGR passage 13 flows through the EGR cooler 14 reduced.

Der Motor 1 ist mit verschiedenen Sensoren zum Erfassen eines Motorbetriebszustands versehen. Ein Luftflussmesser 19 erfasst beispielsweise eine Ansaugluftmenge GA in der Ansaugpassage 3. Ein Drosselventilöffnungsgradsensor 20 erfasst einen Öffnungsgrad des Ansaugdrosselventils 16. Ein Motordrehzahlsensor 21 erfasst eine Drehzahl einer Kurbelwelle, d. h. eine Motordrehzahl NE. Ein Beschleunigersensor 22 erfasst einen Betätigungsbetrag eines Gaspedals, d. h. einen Gaspedalbetätigungsbetrag ACCP. Ein Außenlufttemperatursensor 23 erfasst eine Außenlufttemperatur THout. Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 24 erfasst eine Fahrzeuggeschwindigkeit SPD eines Fahrzeugs, das mit dem Motor 1 versehen ist. Ein Zündschalter 25 erfasst Betriebe zum Starten und Stoppen des Motors 1, die von einem Fahrer des Fahrzeugs durchgeführt werden.The motor 1 is provided with various sensors for detecting an engine operating condition. An air flow meter 19 detects, for example, an intake air amount GA in the intake passage 3 , A throttle valve opening degree sensor 20 detects an opening degree of the intake throttle valve 16 , An engine speed sensor 21 detects a rotational speed of a crankshaft, ie an engine speed NE. An accelerator sensor 22 detects an operation amount of an accelerator pedal, ie, an accelerator pedal operation amount ACCP. An outside air temperature sensor 23 detects an outside air temperature THout. A vehicle speed sensor 24 detects a vehicle speed SPD of a vehicle that is connected to the engine 1 is provided. An ignition switch 25 captures operations to start and stop the engine 1 which are performed by a driver of the vehicle.

Außerdem erfasst ein erster Abgastemperatursensor 100, der stromauf des Oxidationskatalysators 31 vorgesehen ist, eine erste Abgastemperatur TH1, die eine Abgastemperatur ist, bevor das Abgas in den Oxidationskatalysator 31 fließt. Ein Differenzdrucksensor 110 erfasst einen Differenzdruck ΔP, der eine Druckdifferenz zwischen einem Abgasdruck stromauf des Filters 32 und einem Abgasdruck stromab des Filters 32 ist. In einem Bereich der Abgaspassage 26, der zwischen dem ersten Reinigungselement 30 und dem zweiten Reinigungselement 40 angeordnet ist, sind ein zweiter Abgastemperatursensor 120, ein erster NOx-Sensor 130 und ein Drucksensor 150 stromauf des Ureazusatzventils 230 vorgesehen. Der zweite Abgastemperatursensor 120 erfasst eine zweite Abgastemperatur TH2, die eine Abgastemperatur ist, bevor das Abgas in den SCR-Katalysator 41 fließt. Der erste NOx-Sensor 130 erfasst eine erste NOx-Konzentration N1, die eine Konzentration von NOx in einem Abgas ist, bevor das Abgas in den SCR-Katalysator 41 fließt. Der Drucksensor 150 erfasst einen Gegendruck P, der ein Abgasdruck stromauf der Dispersionsplatte 60 ist. Ein zweiter NOx-Sensor 140 ist in einem Bereich der Abgaspassage 26 vorgesehen, der stromab des dritten Reinigungselements 50 angeordnet ist. Der zweite NOx-Sensor 140 erfasst eine zweite NOx-Konzentration N2, die eine Konzentration von NOx in einem Abgas, das von dem SCR-Katalysator 41 gereinigt wurde, ist.In addition, a first exhaust gas temperature sensor detects 100 , the upstream of the oxidation catalyst 31 is provided, a first exhaust gas temperature TH1, which is an exhaust gas temperature, before the exhaust gas in the oxidation catalyst 31 flows. A differential pressure sensor 110 detects a differential pressure ΔP, which is a pressure difference between an exhaust pressure upstream of the filter 32 and an exhaust pressure downstream of the filter 32 is. In an area of the exhaust passage 26 that is between the first cleaning element 30 and the second cleaning element 40 is disposed, are a second exhaust gas temperature sensor 120 , a first NOx sensor 130 and a pressure sensor 150 upstream of the additional urea valve 230 intended. The second exhaust gas temperature sensor 120 detects a second exhaust gas temperature TH2, which is an exhaust gas temperature, before the exhaust gas enters the SCR catalyst 41 flows. The first NOx sensor 130 detects a first NOx concentration N1 that is a concentration of NOx in an exhaust gas before the exhaust gas into the SCR catalyst 41 flows. The pressure sensor 150 detects a back pressure P, which is an exhaust pressure upstream of the dispersion plate 60 is. A second NOx sensor 140 is in an area of the exhaust passage 26 provided downstream of the third cleaning element 50 is arranged. The second NOx sensor 140 detects a second NOx concentration N2, which is a concentration of NOx in an exhaust gas from the SCR catalyst 41 was cleaned is.

Ausgänge dieser verschiedenen Sensoren werden in eine Steuervorrichtung 80 eingegeben. Die Steuervorrichtung 80 besteht hauptsächlich aus einem Mikrocomputer, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Nur-Lese-Speicher (ROM), in dem verschiedene Programme, Kennlinienfelder und Ähnliches im Voraus gespeichert werden, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), der zeitweilig ein Rechenergebnis der CPU und Ähnliches speichert, einen Zeitzähler, eine Eingangsschnittstelle, eine Ausgangsschnittstelle und Ähnliches enthält.Outputs of these various sensors become a control device 80 entered. The control device 80 It is mainly composed of a microcomputer including a central processing unit (CPU), a read-only memory (ROM) in which various programs, maps, and the like are stored in advance, a random access memory (RAM) temporarily storing a calculation result the CPU and the like stores, a time counter, an input interface, an output interface and the like contains.

Außerdem führt diese Steuervorrichtung 80 verschiedene Arten von Steuerungen des Motors 1, beispielsweise eine Kraftstoffeinspritzmengensteuerung und eine Kraftstoffeinspritzzeitpunktsteuerung für die Kraftstoffeinspritzventile 4a bis 4d und das Kraftstoffzusatzventil 5, eine Auslassdrucksteuerung für die Zufuhrpumpe 10, eine Ansteuermengensteuerung für einen Aktuator 17, der das Ansaugdrosselventil 16 öffnet/schließt, eine Öffnungsgradsteuerung für das AGR-Ventil 15 und Ähnliches, aus. Die Steuervorrichtung 80 führt ebenfalls verschiedene Arten von Abgasreinigungssteuerungen wie beispielsweise den oben genannten Wiederherstellungsprozess zum Bewirken, dass das PM, das sich an dem zuvor genannten Filter 32 angesammelt hat, verbrannt wird, aus.In addition, this control device performs 80 different types of controls of the engine 1 For example, a fuel injection amount control and a fuel injection timing control for the fuel injection valves 4a to 4d and the fuel additive valve 5 , an outlet pressure controller for the feed pump 10 , a drive amount controller for an actuator 17 , which is the intake throttle valve 16 opens / closes an opening degree control for the EGR valve 15 and the like, out. The control device 80 also performs various types of exhaust gas purifying control such as the above-mentioned recovery process for causing the PM adhering to the aforementioned filter 32 accumulated, burned out.

Außerdem führt die Steuervorrichtung 80 als eine Art von Abgasreinigungssteuerung eine Steuerung zum Hinzufügen von wässriger Urea unter Verwendung des zuvor genannten Ureazusatzventils 230 aus. Bei dieser Zusatzsteuerung wird eine Zusatzmenge von Urea, die gerade ausreicht, das NOx, das von dem Motor 1 ausgelassen wird, einem Reduktionsprozess zu unterziehen, auf der Grundlage eines Motorbetriebszustands oder Ähnlichem berechnet, und der Öffnungsventilzustand des Ureazusatzventils 230 wird derart gesteuert, dass die berechnete Ureazusatzmenge von dem Ureazusatzventil 230 eingespritzt wird. Die wässrige Urea zur Reduktion von NOx wird während eines Motorbetriebs kontinuierlich zugeführt, und die Zufuhr der wässrigen Urea wird bei einem Stoppen des Motorbetriebs gestoppt.In addition, the control device performs 80 as a kind of exhaust purifying control, a controller for adding aqueous urea using the aforementioned urea supplemental valve 230 out. In this supplemental control, an amount of urea that is just sufficient will be the NOx coming from the engine 1 is omitted to undergo a reduction process, calculated based on an engine operating condition or the like, and the open valve state of the urea auxiliary valve 230 is controlled so that the calculated Ureazusatzmenge of the Ureazusatzventil 230 is injected. The aqueous urea for reducing NOx is released during a Engine operation continuously supplied, and the supply of the aqueous urea is stopped at a stop of the engine operation.

Wie es oben beschrieben wurde, ändert sich der Atomisierungszustand der wässrigen Urea, wenn eine Abnormität wie beispielsweise eine Verformung der Dispersionsplatte 60 auftritt. Somit ändert sich die Menge des Ammoniaks, die dem SCR-Katalysator 41 zugeführt wird. Als Ergebnis verringert sich die Menge des gereinigten NOx, d. h. die NOx-Reinigungsrate.As described above, the atomization state of the aqueous urea changes when an abnormality such as deformation of the dispersion plate 60 occurs. Thus, the amount of ammonia that changes the SCR catalyst changes 41 is supplied. As a result, the amount of purified NOx, ie, the NOx purification rate, decreases.

Somit führt die Steuervorrichtung 80 eine Abnormitätsbestimmungsverarbeitung, die in 2 gezeigt ist, mit einem vorbestimmten Zyklus aus und erfasst dadurch eine Abnormität der Dispersionsplatte 60, die eine der Ursachen für eine Verringerung der NOx-Reinigungsrate ist. Wenn die derzeitige Verarbeitung gestartet wird, wird zunächst eine NOx-Reinigungsrate R aus der ersten NOx-Konzentration N1 und der zweiten NOx-Konzentration N2 berechnet (S100). Man beachte, dass hier die NOx-Reinigungsrate R anhand des unten angegebenen Ausdrucks (1) berechnet wird. In dieser Ausführungsform können die erste NOx-Konzentration N1 und die zweite NOx-Konzentration N2 durch die Sensoren erfasst werden, können aber auch auf der Grundlage eines Motorbetriebszustands oder Ähnlichem geschätzt werden. R = (N1 – N2)/N1 (1) Thus, the control device performs 80 an abnormality determination processing included in 2 is detected at a predetermined cycle, thereby detecting an abnormality of the dispersion plate 60 which is one of the causes of a reduction in NOx purification rate. When the current processing is started, first, a NOx purification rate R is calculated from the first NOx concentration N1 and the second NOx concentration N2 (S100). Note that here, the NOx purification rate R is calculated from expression (1) given below. In this embodiment, the first NOx concentration N1 and the second NOx concentration N2 may be detected by the sensors, but may also be estimated based on an engine operating condition or the like. R = (N1-N2) / N1 (1)

In dem Ausdruck (1) repräsentiert R die NOx-Reinigungsrate, N1 repräsentiert die erste NOx-Konzentration und N2 repräsentiert die zweite NOx-Konzentration. Anschließend wird bestimmt, ob die NOx-Reinigungsrate R kleiner als ein Reinigungsratenkriterienwert α ist (S110). Wenn dann die NOx-Reinigungsrate R gleich oder größer als der Reinigungsratenkriterienwert α ist (S110: NEIN), wird bestimmt, dass die Reinigung von NOx normal durchgeführt wird, und die derzeitige Verarbeitung wird zeitweilig beendet.In the expression (1), R represents the NOx purification rate, N1 represents the first NOx concentration, and N2 represents the second NOx concentration. Subsequently, it is determined whether the NOx purification rate R is smaller than a purification rate criterion value α (S110). Then, when the NOx purification rate R is equal to or greater than the purification rate criterion value α (S110: NO), it is determined that the purification of NOx is normally performed, and the current processing is temporarily terminated.

Wenn andererseits die NOx-Reinigungsrate R kleiner als der Reinigungsratenkriterienwert α ist (S110: JA), wird bestimmt, ob der Gegendruck P, der ein Abgasdruck stromauf der Dispersionsplatte 60 ist, einen Wert zwischen einem oberen Gegendruckgrenzwert Pmax und einem unteren Gegendruckgrenzwert Pmin aufweist (S120). Dieser obere Gegendruckgrenzwert Pmax ist ein vorbestimmter oberer Druckgrenzwert. Genauer gesagt wird der obere Gegendruckgrenzwert Pmax auf einen Druckwert eines Zeitpunkts eingestellt, zu dem der Gegendruck P aufgrund einer Erhöhung des Druckverlusts, der beispielsweise durch eine Verformung der Dispersionsplatte 60 oder das Anhaften von Fremdteilchen an der Dispersionsplatte 60 verursacht wird, abnorm hoch geworden ist.On the other hand, when the NOx purification rate R is smaller than the purification rate criterion value α (S110: YES), it is determined whether the back pressure P, which is an exhaust pressure upstream of the dispersion plate 60 is a value between an upper backpressure limit Pmax and a lower backpressure threshold Pmin (S120). This upper backpressure limit Pmax is a predetermined upper pressure limit. More specifically, the upper backpressure limit value Pmax is set to a pressure value of a timing at which the back pressure P increases due to an increase in the pressure loss caused by, for example, deformation of the dispersion plate 60 or the adhesion of foreign particles to the dispersion plate 60 caused, has become abnormally high.

Außerdem ist der untere Gegendruckgrenzwert Pmin ein vorbestimmter unterer Druckgrenzwert. Genauer gesagt wird der untere Gegendruckgrenzwert Pmin auf einen Druckwert eines Zeitpunkts eingestellt, zu dem der Gegendruck P aufgrund einer Verringerung des Druckverlusts, der beispielsweise durch eine Verformung der Dispersionsplatte 60 oder ein Brechen der Dispersionsplatte 60 verursacht wird, abnorm niedrig geworden ist.In addition, the lower backpressure limit Pmin is a predetermined lower pressure threshold. More specifically, the lower backpressure limit value Pmin is set to a pressure value of a timing to which the back pressure P due to a decrease in the pressure loss due to, for example, deformation of the dispersion plate 60 or breaking the dispersion plate 60 caused, has become abnormally low.

Wenn dann der Gegendruck P einen Wert zwischen dem oberen Gegendruckgrenzwert Pmax und dem unteren Gegendruckgrenzwert Pmin aufweist, das heißt, wenn die Beziehung Pmin < P < Pmax gilt (S120: JA) (das heißt, wenn der Gegendruck P größer als der untere Gegendruckgrenzwert Pmin und kleiner als der obere Gegendruckgrenzwert Pmax ist), wird bestimmt, dass die Dispersionsplatte 60 normal ist, und die derzeitige Verarbeitung wird beendet.Then, when the back pressure P has a value between the upper backpressure limit Pmax and the lower backpressure threshold Pmin, that is, when Pmin <P <Pmax holds (S120: YES) (that is, when the back pressure P is greater than the lower backpressure limit Pmin and smaller than the upper backpressure limit Pmax), it is determined that the dispersion plate 60 is normal, and the current processing is terminated.

Wenn andererseits der Gegendruck P keinen Wert zwischen dem oberen Gegendruckgrenzwert Pmax und dem unteren Gegendruckgrenzwert Pmin aufweist, das heißt, wenn die Beziehung Pmin ≥ P oder die Beziehung P ≥ Pmax gilt (S120: NEIN) (das heißt, wenn der Gegendruck P gleich oder kleiner als der untere Gegendruckgrenzwert Pmin oder gleich oder größer als der obere Gegendruckgrenzwert Pmax ist), wird bestimmt, dass eine Abnormität der Dispersionsplatte 60 vorliegt (S130), und die derzeitige Verarbeitung wird beendet. Wenn in Schritt S130 bestimmt wird, dass eine Abnormität der Dispersionsplatte vorliegt, wird einem Fahrer des Fahrzeugs das Auftreten der Abnormität beispielsweise durch Leuchten einer Warnlampe gemeldet.On the other hand, when the back pressure P does not have a value between the upper backpressure limit Pmax and the lower backpressure threshold Pmin, that is, when the relationship Pmin ≥ P or the relationship P ≥ Pmax holds (S120: NO) (that is, when the back pressure P is equal to or is less than the lower backpressure limit Pmin or equal to or greater than the upper backpressure threshold Pmax), it is determined that there is an abnormality of the dispersion plate 60 is present (S130), and the current processing is ended. If it is determined in step S130 that there is an abnormality of the dispersion plate, a driver of the vehicle is notified of the occurrence of the abnormality by, for example, lighting a warning lamp.

Im Folgenden werden die vorteilhaften Wirkungen dieser Ausführungsform beschrieben. Wenn eine Abnormität der Dispersionsplatte 60 auftritt, ändert sich der Druckverlust bzw. Druckabfall der Dispersionsplatte 60. Daher nimmt der Gegendruck P, der ein Abgasdruck stromauf der Dispersionsplatte 60 ist, einen abnormen Wert an, der sich von einem Wert eines Falls, in dem die Dispersionsplatte 60 normal ist, unterscheidet. Man beachte, dass hier der Gegendruck P ebenfalls in dem Fall einen abnormen Wert annimmt, in dem sich der Druckverlust irgendeines anderen Elements, das das Abgassystem bildet, geändert hat. Der Druckverlust ändert sich beispielsweise aufgrund einer Änderung der PM-Abscheidungsmenge PMsm des Filters 32, des Anhaftens von Fremdteilchen an einer Innenwand der Abgaspassage 26 oder Ähnlichem. Eine Abnormität der Dispersionsplatte 60 weist jedoch eine enge Beziehung zu einer Verringerung der NOx-Reinigungsrate R auf. Wenn sich daher die NOx-Reinigungsrate verringert hat und der Gegendruck P einen abnormen Wert aufweist, ist es sehr wahrscheinlich, dass eine Abnormität der Dispersionsplatte 60 aufgetreten ist.The following describes the advantageous effects of this embodiment. If an abnormality of the dispersion plate 60 occurs, the pressure loss or pressure drop of the dispersion plate changes 60 , Therefore, the back pressure P, which takes an exhaust gas pressure upstream of the dispersion plate 60 is an abnormal value, which is different from a value of a case in which the dispersion plate 60 normal, differentiates. Note that here, the back pressure P also assumes an abnormal value in the case where the pressure loss of any other element constituting the exhaust system has changed. For example, the pressure loss changes due to a change in the PM deposition amount PMsm of the filter 32 , the adhesion of foreign particles to an inner wall of the exhaust gas passage 26 or similar. An abnormality of the dispersion plate 60 however, has a close relationship to a reduction in the NOx purification rate R. Therefore, if the NOx purification rate has decreased and the back pressure P has an abnormal value, it is very likely that an abnormality of the dispersion plate 60 occured.

Somit wird in der zuvor genannten Abnormitätsbestimmungsverarbeitung, wenn die NOx-Reinigungsrate R kleiner als der Reinigungsratenkriterienwert α ist (positives Ergebnis der Bestimmung in Schritt S110) und der Gegendruck P einen abnormen Wert aufweist, der nicht zwischen dem vorbestimmten oberen Gegendruckgrenzwert Pmax und dem vorbestimmten unteren Gegendruckgrenzwert Pmin liegt (das heißt, ein abnormer Wert, der gleich oder größer als der vorbestimmte obere Gegendruckgrenzwert Pmax oder gleich oder kleiner als der vorbestimmte untere Gegendruckgrenzwert Pmin ist) (ein negatives Ergebnis der Bestimmung in Schritt S120), bestimmt, dass eine Abnormität der Dispersionsplatte 60 vorliegt. Dementsprechend ist es möglich, die Abnormität der Dispersionsplatte 60, die eine der Ursachen für eine Verringerung der NOx-Reinigungsrate R ist, zu erfassen.Thus, in the aforementioned abnormality determination processing, when the NOx purification rate R is smaller than the purification rate criterion value α (positive result of the determination in step S110) and the back pressure P has an abnormal value that is not between the predetermined upper backpressure limit value Pmax and the predetermined lower one Counterpressure threshold Pmin (that is, an abnormal value that is equal to or greater than the predetermined upper backpressure limit Pmax or equal to or less than the predetermined lower backpressure limit Pmin) (a negative result of the determination in step S120), determines that an abnormality of dispersion plate 60 is present. Accordingly, it is possible the abnormality of the dispersion plate 60 , which is one of the causes for a reduction of the NOx purification rate R, to detect.

Wie es oben beschrieben wurde, kann gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung die folgende Wirkung erzielt werden.

(1) Wenn die NOx-Reinigungsrate R kleiner als der Reinigungsratenkriterienwert α ist und der Gegendruck P einen abnormen Wert aufweist, der nicht zwischen dem vorbestimmten oberen Gegendruckgrenzwert Pmax und dem vorbestimmten unteren Gegendruckgrenzwert Pmin liegt, wird bestimmt, dass eine Abnormität der Dispersionsplatte 60 vorliegt. Dementsprechend ist es möglich, die Abnormität der Dispersionsplatte 60, die eine der Ursachen für eine Verringerung der NOx-Reinigungsrate R ist, zu erfassen.

As described above, according to this embodiment of the invention, the following effect can be obtained.

(1) When the NOx purification rate R is smaller than the purification rate criterion value α and the back pressure P has an abnormal value not between the predetermined upper backpressure limit value Pmax and the predetermined lower backpressure threshold value Pmin, it is determined that abnormality of the dispersion plate 60 is present. Accordingly, it is possible the abnormality of the dispersion plate 60 , which is one of the causes for a reduction of the NOx purification rate R, to detect.

(Zweite Ausführungsform)Second Embodiment

Im Folgenden wird eine Abgassteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf 3 beschrieben. In dem Fall, in dem der Filter 32 stromauf des zuvor genannten Drucksensors 150 vorgesehen ist, beeinflusst die PM-Abscheidungsmenge des Filters 32 den Gegendruck P, der von dem Drucksensor 150 erfasst wird. Dementsprechend könnte beim Durchführen der Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte 60 auf der Grundlage des Gegendrucks P irrtümlicherweise bestimmt werden, dass eine Änderung des Gegendrucks P aufgrund des Einflusses der PM-Abscheidungsmenge eine Änderung des Gegendrucks P aufgrund einer Abnormität der Dispersionsplatte 60 ist.Hereinafter, an exhaust gas control device for an internal combustion engine according to a second embodiment of the invention will be described with reference to FIG 3 described. In the case where the filter 32 upstream of the aforementioned pressure sensor 150 is provided, affects the PM deposition amount of the filter 32 the back pressure P from the pressure sensor 150 is detected. Accordingly, in performing the determination of an abnormality of the dispersion plate 60 On the basis of the back pressure P, it is erroneously determined that a change in the back pressure P due to the influence of the PM deposition amount, a change in the back pressure P due to an abnormality of the dispersion plate 60 is.

Somit wird in dieser Ausführungsform der Erfindung der Einfluss dieser PM-Abscheidungsmenge bei der Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte 60 unterdrückt. Die Prozesse der neuen Schritte, d. h. des Schritts S200 und des Schritts S210, die in 3 gezeigt sind, sind der Abnormitätsbestimmungsverarbeitung, wie sie anhand der ersten Ausführungsform der Erfindung beschrieben wurde, hinzugefügt.Thus, in this embodiment of the invention, the influence of this PM deposition amount becomes in determining an abnormality of the dispersion plate 60 suppressed. The processes of the new steps, ie, the step S200 and the step S210, which are in 3 are shown, the abnormality determination processing as described in the first embodiment of the invention is added.

Somit fokussiert sich die im Folgenden beschriebene Abnormitätsbestimmungsverarbeitung dieser Ausführungsform der Erfindung auf die Unterschiede zu der ersten Ausführungsform. Die Abnormitätsbestimmungsverarbeitung dieser Ausführungsform, die in 3 gezeigt ist, wird ebenfalls mit einem vorbestimmten Zyklus von der Steuervorrichtung 80 ausgeführt. In 3 werden dieselben Prozessschritte wie in 2 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.Thus, the abnormality determination processing described below of this embodiment of the invention focuses on the differences from the first embodiment. The abnormality determination processing of this embodiment, which is described in FIG 3 is also shown with a predetermined cycle by the control device 80 executed. In 3 the same process steps as in 2 denoted by the same reference numerals.

Wenn die derzeitige Verarbeitung gestartet wird, wird zunächst die NOx-Reinigungsrate R aus der ersten NOx-Konzentration N1 und der zweiten NOx-Konzentration N2 berechnet (S100). Anschließend wird bestimmt, ob der Wiederherstellungsprozess des Filters 32 gerade beendet wurde und die PM-Abscheidungsmenge PMsm kleiner als ein Kriterienwert A ist (mit anderen Worten wird bestimmt, ob eine Bedingung, dass der Wiederherstellungsprozess für den Filter 32 gerade beendet wurde und die PM-Abscheidungsmenge PMsm kleiner als der Kriterienwert A ist, erfüllt ist) (S200). Die PM-Abscheidungsmenge PMsm unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses ist gewöhnlich ausreichend klein. Wenn jedoch der Wiederherstellungsprozess aufgrund beispielsweise einer Unterbrechung des Wiederherstellungsprozesses beendet wird, ist die PM-Abscheidungsmenge PMsm unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses nicht ausreichend klein, und die Verringerung der PM-Abscheidungsmenge PMsm kann unzureichend sein. Somit ist ein Wert, der es möglich macht zu bestimmen, dass die PM-Abscheidungsmenge PMsm ausreichend klein ist, als der zuvor genannte Kriterienwert A eingestellt. In dieser Ausführungsform wird beispielsweise derselbe Wert wie der zuvor genannte Wiederherstellungsendwert PMe als der zuvor genannte Kriterienwert A eingestellt. Der Vergleich zwischen der PM-Abscheidungsmenge PMsm und dem Kriterienwert A muss nicht notwendigerweise durchgeführt und kann je nach den Umständen weggelassen werden.When the current processing is started, first, the NOx purification rate R is calculated from the first NOx concentration N1 and the second NOx concentration N2 (S100). It then determines if the filter's recovery process 32 has just ended and the PM deposition amount PMsm is smaller than a criterion value A (in other words, it is determined whether a condition that the Restoration process for the filter 32 has just been completed and the PM deposition amount PMsm is smaller than the criterion value A is satisfied) (S200). The PM deposition amount PMsm immediately after the end of the recovery process is usually sufficiently small. However, when the recovery process is terminated due to, for example, an interruption of the recovery process, the PM deposition amount PMsm immediately after the end of the recovery process is not sufficiently small, and the reduction of the PM deposition amount PMsm may be insufficient. Thus, a value that makes it possible to determine that the PM deposition amount PMsm is sufficiently small is set as the aforementioned criterion value A. For example, in this embodiment, the same value as the aforementioned restoration end value PMe is set as the aforementioned criterion value A. The comparison between the PM deposition amount PMsm and the criterion value A does not necessarily have to be performed and may be omitted depending on the circumstances.

Wenn dann die Bedingung, dass der Wiederherstellungsprozess für den Filter 32 beendet wurde und die PM-Abscheidungsmenge PMsm kleiner als der Kriterienwert A ist, nicht erfüllt ist (mit anderen Worten, wenn eine Bedingung, dass der Wiederherstellungsprozess für den Filter 32 gerade beendet wurde, nicht erfüllt ist oder wenn die PM-Abscheidungsmenge PMsm gleich oder größer als der Kriterienwert A ist) (S200: NEIN), wird die derzeitige Verarbeitung beendet. Wenn andererseits der Wiederherstellungsprozess für den Filter 32 gerade beendet wurde und die PM-Abscheidungsmenge PMsm kleiner als der Kriterienwert A ist (mit anderen Worten, wenn die Bedingung, dass der Wiederherstellungsprozess für den Filter 32 gerade beendet wurde und die PM-Abscheidungsmenge PMsm kleiner als der Kriterienwert A ist, erfüllt ist) (S200: JA), wird bestimmt, ob ein Differenzdruck ΔP, d. h. eine Druckdifferenz zwischen einem Abgasdruck stromauf des Filters 32 und einem Abgasdruck stromab des Filters 32 unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses für den Filter 32, einen Wert zwischen einem oberen Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und einem unteren Differenzdruckgrenzwert ΔPmin aufweist (S210).If then the condition that the recovery process for the filter 32 has been completed and the PM deposition amount PMsm is smaller than the criterion value A is not satisfied (in other words, if a condition that the recovery process for the filter 32 has just ended, is not satisfied or if the PM deposition amount PMsm is equal to or greater than the criterion value A) (S200: NO), the current processing is ended. If, on the other hand, the recovery process for the filter 32 has just finished and the PM deposition amount PMsm is smaller than the criterion value A (in other words, if the condition that the recovery process for the filter 32 has just been completed and the PM deposition amount PMsm is smaller than the criterion value A is satisfied) (S200: YES), it is determined whether a differential pressure ΔP, ie, a pressure difference between an exhaust pressure upstream of the filter 32 and an exhaust pressure downstream of the filter 32 immediately after the end of the filter recovery process 32 , a value between an upper differential pressure threshold ΔPmax and a lower differential pressure threshold ΔPmin (S210).

Dieser obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax ist ein Wert, der im Voraus mittels Experimenten oder Ähnlichem bestimmt wird. Genauer gesagt, wenn die PM-Abscheidungsmenge PMsm des Filters 32 übermäßig groß ist, wird, wenn die Menge an Teilchen, die aus dem Motor 1 ausgelassen werden, übermäßig groß ist oder wenn der zuvor genannte Wiederherstellungsprozess nicht ausreichend ausgeführt wird, der Druckverlust bzw. Druckabfall des Filters 32 übermäßig hoch, und somit ist der Differenzdruck ΔP übermäßig groß. Ein übermäßig großer Wert des Differenzdrucks ΔP wie in diesem Fall wird als der obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax eingestellt.This upper differential pressure threshold ΔPmax is a value determined beforehand by experiments or the like. More specifically, when the PM deposition amount PMsm of the filter 32 is excessively large, when the amount of particles coming out of the engine 1 is omitted, is excessively large, or if the aforementioned recovery process is not sufficiently performed, the pressure loss or pressure drop of the filter 32 excessively high, and thus the differential pressure ΔP is excessively large. An excessively large value of the differential pressure ΔP as in this case is set as the upper differential pressure threshold ΔPmax.

Außerdem ist der untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin ein Wert, der im Voraus mittels Experimenten oder Ähnlichem bestimmt wird. Genauer gesagt, wenn der Druckverlust des Filters 32 aufgrund des Auftretens einer Erosion oder Ähnlichem übermäßig niedrig wird, wird der Differenzdruck ΔP übermäßig niedrig. Ein übermäßig niedriger Wert des Differenzdrucks ΔP wie in diesem Fall wird als der untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin eingestellt.In addition, the lower differential pressure threshold ΔPmin is a value determined beforehand by experiments or the like. Specifically, if the pressure loss of the filter 32 becomes excessively low due to the occurrence of erosion or the like, the differential pressure ΔP becomes excessively low. An excessively low value of the differential pressure ΔP as in this case is set as the lower differential pressure threshold ΔPmin.

Wenn dann der Differenzdruck ΔP keinen Wert zwischen dem oberen Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und dem unteren Differenzdruckgrenzwert ΔPmin aufweist, das heißt, wenn die Beziehung ΔPmin ≥ ΔP oder die Beziehung ΔP ≥ ΔPmax gilt (das heißt, wenn der Differenzdruck ΔP gleich oder kleiner als der untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin oder gleich oder größer als der obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax ist) (S210: NEIN), wird die derzeitige Verarbeitung beendet, ohne die Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte 60 auf der Grundlage der NOx-Reinigungsrate R und des Gegendrucks P durchzuführen. Das heißt, wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S210 negativ ist, wird die Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte 60 verhindert.Then, when the differential pressure ΔP has no value between the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin, that is, the relationship ΔPmin ≥ ΔP or the relationship ΔP ≥ ΔPmax (that is, the differential pressure ΔP is equal to or less than the lower differential pressure threshold ΔPmin or equal to or greater than the upper differential pressure threshold ΔPmax) (S210: NO), the current processing is terminated without the determination of abnormality of the dispersion plate 60 on the basis of the NOx purification rate R and the back pressure P. That is, if the result of the determination in step S210 is negative, the determination of abnormality of the dispersion plate becomes 60 prevented.

Wenn andererseits der Differenzdruck ΔP einen Wert zwischen dem oberen Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und dem unteren Differenzdruckgrenzwert ΔPmin aufweist (das heißt, wenn die Beziehung ΔPmin < ΔP < ΔPmax gilt (das heißt, wenn der Differenzdruck ΔP größer als der untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin und kleiner als der obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax ist) (S210: JA), wird bestimmt, ob die NOx-Reinigungsrate R kleiner als der Reinigungsratenkriterienwert α ist (S110). Wenn dann die NOx-Reinigungsrate R gleich oder größer als der Reinigungsratenkriterienwert α ist (S110: NEIN), wird bestimmt, dass die NOx-Reinigung normal durchgeführt wird, und die derzeitige Verarbeitung wird beendet.On the other hand, when the differential pressure ΔP has a value between the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin (that is, the relationship ΔPmin <ΔP <ΔPmax) (that is, the differential pressure ΔP is greater than the lower differential pressure threshold ΔPmin and less than the upper (S210: YES), it is determined whether the NOx purification rate R is smaller than the purification rate criterion value α (S110). Then, if the NOx purification rate R is equal to or greater than the purification rate criterion value α (S110: NO), it is determined that the NOx purification is normally performed, and the current processing is terminated.

Wenn andererseits die NOx-Reinigungsrate R kleiner als der Reinigungsratenkriterienwert α ist (S110: JA), wird bestimmt, ob der Gegendruck P, der ein Abgasdruck stromauf der Dispersionsplatte 60 ist, einen Wert zwischen dem oberen Gegendruckgrenzwert Pmax und dem unteren Gegendruckgrenzwert Pmin aufweist (S120). Da das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S200 positiv ist, ist dieser Gegendruck P zu diesem Zeitpunkt der Gegendruck P unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses des Filters 32.On the other hand, when the NOx purification rate R is smaller than the purification rate criterion value α (S110: YES), it is determined whether the back pressure P, which is an exhaust pressure upstream of the dispersion plate 60 is a value between the upper backpressure limit Pmax and the lower backpressure threshold Pmin (S120). Since the result of the determination in step S200 is positive, this back pressure P at this time is the back pressure P immediately after the end of the recovery process of the filter 32 ,

Wenn dann der Gegendruck P einen Wert zwischen dem oberen Gegendruckgrenzwert Pmax und dem unteren Gegendruckgrenzwert Pmin aufweist, das heißt, wenn die Beziehung Pmin < P < Pmax gilt (das heißt, wenn der Gegendruck P größer als der untere Gegendruckgrenzwert Pmin und kleiner als der obere Gegendruckgrenzwert Pmax ist) (S120: JA), wird bestimmt, dass die Dispersionsplatte 60 normal ist, und die derzeitige Verarbeitung wird beendet.Then, when the back pressure P has a value between the upper backpressure limit Pmax and the lower backpressure threshold Pmin, that is, when the relationship Pmin <P <Pmax holds (that is, when the back pressure P is greater than the lower backpressure limit Pmin and less than the upper Back pressure limit Pmax) (S120: YES), it is determined that the dispersion plate 60 is normal, and the current processing is terminated.

Wenn andererseits der Gegendruck P keinen Wert zwischen dem oberen Gegendruckgrenzwert Pmax und dem unteren Gegendruckgrenzwert Pmin aufweist, das heißt, wenn die Beziehung Pmin ≥ P oder die Beziehung P ≥ Pmax gilt (das heißt, wenn der Gegendruck P gleich oder kleiner als der untere Gegendruckgrenzwert Pmin oder gleich oder größer als der obere Gegendruckgrenzwert Pmax ist) (S120: NEIN), wird bestimmt, dass eine Abnormität der Dispersionsplatte 60 vorliegt (S130), und die vorliegende Verarbeitung wird beendet. Wenn in Schritt S130 bestimmt wird, dass eine Abnormität der Dispersionsplatte 60 vorliegt, wird dem Fahrer des Fahrzeugs das Auftreten der Abnormität beispielsweise durch Leuchten der Warnlampe gemeldet.On the other hand, when the back pressure P does not have a value between the upper backpressure limit Pmax and the lower backpressure threshold Pmin, that is, Pmin ≥ P or the relationship P ≥ Pmax (that is, the back pressure P is equal to or less than the lower backpressure limit) Pmin or equal to or greater than the upper backpressure limit Pmax) (S120: NO), it is determined that there is an abnormality of the dispersion plate 60 is present (S130), and the present processing is ended. If it is determined in step S130 that an abnormality of the dispersion plate 60 is present, the occurrence of abnormality is reported to the driver of the vehicle, for example by lighting the warning lamp.

Im Folgenden werden die vorteilhaften Wirkungen dieser Ausführungsform der Erfindung beschrieben. In der Abnormitätsbestimmungsverarbeitung dieser Ausführungsform der Erfindung wird in Schritt S200 bestimmt, ob der Wiederherstellungsprozess des Filters 32 gerade beendet wurde. Wenn eine Vergleichsbestimmung des Gegendrucks P in Schritt S120 durchgeführt wird, wird außerdem der Gegendruck P unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses des Filters 32, d. h. der Gegendruck P zu dem Zeitpunkt, zu dem die PM-Abscheidungsmenge PMsm sehr klein ist, verwendet, um die Vergleichsbestimmung durchzuführen. Daher kann der Einfluss der PM-Abscheidungsmenge beim Durchführen der Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte 60 so weit wie möglich unterdrückt werden, und dadurch kann die Genauigkeit der Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte 60 verbessert werden.The following describes the advantageous effects of this embodiment of the invention. In the abnormality determination processing of this embodiment of the invention, it is determined in step S200 whether the recovery process of the filter 32 just finished. If a comparison determination of the back pressure P in Step S120 is also performed, the back pressure P immediately after the end of the recovery process of the filter 32 that is, the back pressure P at the time when the PM deposition amount PMsm is very small is used to perform the comparison determination. Therefore, the influence of the PM deposition amount in performing the determination of an abnormality of the dispersion plate 60 be suppressed as much as possible, and thereby the accuracy of the determination of an abnormality of the dispersion plate 60 be improved.

Wenn die PM-Abscheidungsmenge in dem Filter 32 übermäßig groß ist, wenn die Menge der PM, die aus dem Motor 1 ausgelassen wird, übermäßig groß ist oder wenn der zuvor genannte Wiederherstellungsprozess nicht ausreichend ausgeführt wird, wird der Druckverlust des Filters 32 übermäßig groß, und somit erhöht sich der zuvor genannte Differenzdruck ΔP. Wenn andererseits der Druckverlust des Filters 32 aufgrund des Auftretens einer Erosion oder Ähnlichem übermäßig niedrig wird, verringert sich der zuvor genannte Differenzdruck ΔP.When the PM deposition amount in the filter 32 is excessively large when the amount of PM coming out of the engine 1 is omitted, is excessively large, or if the aforementioned recovery process is not performed adequately, the pressure loss of the filter becomes 32 excessively large, and thus increases the aforementioned differential pressure ΔP. On the other hand, if the pressure loss of the filter 32 becomes excessively low due to the occurrence of erosion or the like, the aforementioned differential pressure ΔP decreases.

Eine derartige Änderung des Druckverlusts des Filters 32 beeinflusst den Erfassungswert des Drucksensors 150, der stromab des Filters 32 angeordnet ist. Wenn daher der Gegendruck P aufgrund einer Abnormität des Druckverlusts des Filters 32 übermäßig ansteigt oder abfällt, könnte irrtümlicherweise bestimmt werden, dass eine Abnormität der Dispersionsplatte 60 vorliegt. Diesbezüglich wird gemäß der Abnormitätsbestimmungsverarbeitung dieser Ausführungsform die Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte 60 auf der Grundlage des Gegendrucks P oder Ähnlichem verhindert, wenn der Differenzdruck ΔP unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses keinen Wert zwischen dem oberen Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und dem unteren Differenzdruckgrenzwert ΔPmin aufweist (das heißt, wenn der Differenzdruck ΔP unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses gleich oder größer als der obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax oder gleich oder kleiner als der untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin ist), das heißt, wenn sich der Druckverlust des Filters 32 übermäßig ändert und somit der Druckverlust des Filters 32 abnorm ist. Daher wird der nachteilige Einfluss einer Abnormität des Druckverlusts des Filters 32 beim Durchführen der Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte 60 so weit wie möglich unterdrückt, und es wird die Genauigkeit der Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte 60 verbessert.Such a change in the pressure loss of the filter 32 influences the detection value of the pressure sensor 150 , the downstream of the filter 32 is arranged. Therefore, if the back pressure P due to an abnormality of the pressure loss of the filter 32 Excessively increases or decreases, it could be erroneously determined that an abnormality of the dispersion plate 60 is present. In this regard, according to the abnormality determination processing of this embodiment, the determination of an abnormality of the dispersion plate 60 on the basis of the back pressure P or the like, when the differential pressure ΔP immediately after the end of the recovery process has no value between the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin (that is, the differential pressure ΔP is equal to or greater than immediately after the end of the recovery process) as the upper differential pressure limit ΔPmax or equal to or smaller than the lower differential pressure limit ΔPmin), that is, when the pressure loss of the filter 32 overly changes and thus the pressure loss of the filter 32 is abnormal. Therefore, the adverse influence of an abnormality of the pressure loss of the filter 32 in performing the determination of an abnormality of the dispersion plate 60 suppressed as much as possible, and it becomes the accuracy of determining an abnormality of the dispersion plate 60 improved.

Wie es oben beschrieben wurde, können gemäß dieser Ausführungsform die folgenden vorteilhaften Wirkungen zusätzlich zu der vorteilhaften Wirkung der ersten Ausführungsform der Erfindung erzielt werden.

(2) Die Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte 60 wird auf der Grundlage des Gegendrucks P unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses des Filters 32 durchgeführt. Daher kann der Einfluss der PM-Abscheidungsmenge in dem Filter 32 beim Durchführen der Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte 60 so weit wie möglich unterdrückt werden, und dadurch kann die Genauigkeit der Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte 60 verbessert werden.

As described above, according to this embodiment, the following advantageous effects can be achieved in addition to the advantageous effect of the first embodiment of the invention.

(2) The determination of an abnormality of the dispersion plate 60 is based on the back pressure P immediately after the end of the filter recovery process 32 carried out. Therefore, the influence of the PM deposition amount in the filter can be 32 in performing the determination of an abnormality of the dispersion plate 60 be suppressed as much as possible, and thereby the accuracy of the determination of an abnormality of the dispersion plate 60 be improved.

Wenn der Differenzdruck ΔP unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses des Filters 32 keinen Wert zwischen dem oberen Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und dem unteren Differenzdruckgrenzwert ΔPmin aufweist (das heißt, wenn der Differenzdruck ΔP unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses gleich oder größer als der obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax oder gleich oder kleiner als der untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin ist), wird die Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte 60 verhindert. Daher kann der nachteilige Einfluss einer Abnormität des Druckverlusts des Filters 32 beim Durchführen der Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte 60 so weit wie möglich unterdrückt werden, und dadurch kann die Genauigkeit der Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte 60 verbessert werden.If the differential pressure ΔP immediately after the end of the filter recovery process 32 has no value between the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin (that is, when the differential pressure ΔP immediately after the end of the recovery process is equal to or greater than the upper differential pressure threshold ΔPmax or equal to or smaller than the lower differential pressure threshold ΔPmin), the determination becomes an abnormality of the dispersion plate 60 prevented. Therefore, the adverse influence of an abnormality of the pressure loss of the filter 32 in performing the determination of an abnormality of the dispersion plate 60 be suppressed as much as possible, and thereby the accuracy of the determination of an abnormality of the dispersion plate 60 be improved.

(Dritte Ausführungsform)Third Embodiment

Im Folgenden wird eine Abgassteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die 4 und 5 beschrieben. In der vorhergehenden zweiten Ausführungsform werden der zuvor genannte obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und der zuvor genannte untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin eingestellt, um zu bestimmen, ob der Differenzdruck ΔP einen Wert außerhalb eines vorbestimmten Bereichs aufweist. Es ist bekannt, dass sich Asche, die eine Komponente aus einem Schmieröl bildet und die durch den zuvor genannten Wiederherstellungsprozess schwierig zu verbrennen ist, an dem Filter 32 abscheidet. Komponenten, die in einem Zusatzmittel oder Ähnlichem für das Schmieröl enthalten sind (Metallkomponenten wie beispielsweise Zn, Ca, Mg und Na), können beispielsweise diese Asche sein. Außerdem ändert sich der zuvor genannte Differenzdruck ΔP unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses ebenfalls in Abhängigkeit von der Abscheidungsmenge der Asche. Dementsprechend ist es wünschenswert, den oberen Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und den unteren Differenzdruckgrenzwert ΔPmin unter Berücksichtigung einer derartigen Änderung des Differenzdrucks ΔP, der von der Ascheabscheidungsmenge abhängt, einzustellen. Somit werden in dieser Ausführungsform der Erfindung der obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und der untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin variabel entsprechend der Ascheabscheidungsmenge des Filters 32 eingestellt.Hereinafter, an exhaust gas control device for an internal combustion engine according to a third embodiment of the invention with reference to 4 and 5 described. In the foregoing second embodiment, the aforementioned upper differential pressure threshold ΔPmax and the aforementioned lower differential pressure threshold ΔPmin are set to determine whether the differential pressure ΔP has a value outside a predetermined range. It is known that ash, which forms a component of a lubricating oil and which is difficult to burn by the aforementioned recovery process, on the filter 32 separates. Components contained in an additive or the like for the lubricating oil (metal components such as Zn, Ca, Mg and Na) may be, for example, these ashes. In addition, the aforementioned differential pressure ΔP immediately after the end of the recovery process also changes depending on the deposition amount of the ash. Accordingly, it is desirable to set the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin in consideration of such a change in the differential pressure ΔP that depends on the ash deposition amount. Thus, in this embodiment According to the invention, the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin variably correspond to the ash deposition amount of the filter 32 set.

Im Folgenden wird eine Abnormitätsbestimmungsverarbeitung dieser Ausführungsform beschrieben, wobei hauptsächlich der Unterschied zu der ersten oder der zweiten Ausführungsform der Erfindung beschrieben wird. Die Abnormitätsbestimmungsverarbeitung dieser Ausführungsform, die in 4 gezeigt ist, wird ebenfalls mit einem vorbestimmten Zyklus von der Steuervorrichtung 80 ausgeführt. In 4 sind dieselben Prozessschritte wie in den 2 und 3 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.Hereinafter, an abnormality determination processing of this embodiment will be described, mainly describing the difference from the first or the second embodiment of the invention. The abnormality determination processing of this embodiment, which is described in FIG 4 is also shown with a predetermined cycle by the control device 80 executed. In 4 are the same process steps as in the 2 and 3 denoted by the same reference numerals.

Wenn die vorliegende Verarbeitung gestartet wird, wird zunächst die NOx-Reinigungsrate R aus der ersten NOx-Konzentration N1 und der zweiten NOx-Konzentration N2 berechnet (S100). Anschließend wird bestimmt, ob der Wiederherstellungsprozess des Filters 32 gerade beendet wurde und die PM-Abscheidungsmenge PMsm kleiner als der Kriterienwert A ist (mit anderen Worten wird bestimmt, ob die Bedingung, dass der Wiederherstellungsprozess des Filters 32 gerade beendet wurde und die PM-Abscheidungsmenge PMsm kleiner als der Kriterienwert A ist, erfüllt ist) (S200).When the present processing is started, first, the NOx purification rate R is calculated from the first NOx concentration N1 and the second NOx concentration N2 (S100). It then determines if the filter's recovery process 32 has just finished and the PM deposition amount PMsm is smaller than the criterion value A (in other words, it is determined whether the condition that the recovery process of the filter 32 has just been completed and the PM deposition amount PMsm is smaller than the criterion value A is satisfied) (S200).

Wenn die Bedingung, dass der Wiederherstellungsprozess des Filters 32 gerade beendet wurde und die PM-Abscheidungsmenge PMsm kleiner als der Kriterienwert A ist, nicht erfüllt ist (mit anderen Worten, wenn die Bedingung, dass der Wiederherstellungsprozess des Filters 32 gerade beendet wurde, nicht erfüllt ist oder wenn die PM-Abscheidungsmenge PMsm gleich oder größer als der Kriterienwert A ist) (S200: NEIN), wird die derzeitige Verarbeitung beendet. Wenn andererseits der Wiederherstellungsprozess des Filters 32 gerade beendet wurde und die PM-Abscheidungsmenge PMsm kleiner als der Kriterienwert A ist (mit anderen Worten, wenn die Bedingung, dass der Wiederherstellungsprozess des Filters 32 gerade beendet wurde und die PM-Abscheidungsmenge PMsm kleiner als der Kriterienwert A ist, erfüllt ist) (S200: JA), werden der obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und der untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin auf der Grundlage einer Gesamtfahrstrecke TR des Fahrzeugs, das mit dem Motor 1 versehen ist, berechnet (S300). Der obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und der untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin, die hier beschrieben werden, ähneln dem oberen Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und dem unteren Differenzdruckgrenzwert ΔPmin gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung. Man beachte, dass jedoch in dieser Ausführungsform der Erfindung der obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und der untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin variabel unter Berücksichtigung einer Änderung des Differenzdrucks ΔP, der von der Ascheabscheidungsmenge des Filters 32 abhängt, eingestellt werden.If the condition that the recovery process of the filter 32 has just been completed and the PM deposition amount PMsm is smaller than the criteria value A, is not satisfied (in other words, if the condition that the recovery process of the filter 32 has just ended, is not satisfied or if the PM deposition amount PMsm is equal to or greater than the criterion value A) (S200: NO), the current processing is ended. If, on the other hand, the recovery process of the filter 32 has just ended and the PM deposition amount PMsm is smaller than the criterion value A (in other words, if the condition that the recovery process of the filter 32 has just been completed and the PM deposition amount PMsm is smaller than the criterion value A) (S200: YES), the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin are calculated based on a total travel distance TR of the vehicle with the engine 1 is provided, calculated (S300). The upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin described herein are similar to the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin according to the second embodiment of the invention. Note, however, that in this embodiment of the invention, the upper differential pressure limit value ΔPmax and the lower differential pressure limit value ΔPmin are variably considering a change in the differential pressure ΔP that depends on the ash deposition amount of the filter 32 depends, be adjusted.

Man beachte, dass es hier wünschenswert ist, den oberen Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und den unteren Differenzdruckgrenzwert ΔPmin zu erhöhen, wenn sich die Ascheabscheidungsmenge erhöht, da sich der zuvor genannte Differenzdruck ΔP erhöht, wenn sich die Ascheabscheidungsmenge erhöht. Außerdem erhöht sich die Ascheabscheidungsmenge, wenn sich die Gesamtfahrstrecke TR des Fahrzeugs erhöht. Somit werden, wie es in 5 gezeigt ist, der obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und der untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin variabel auf der Grundlage der Gesamtfahrstrecke TR derart eingestellt, dass sich der obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und der untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin erhöhen, wenn sich die Gesamtfahrstrecke TR erhöht.Note that it is desirable to increase the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin as the ash deposition amount increases because the aforementioned differential pressure ΔP increases as the ash deposition amount increases. In addition, the ash deposition amount increases as the total travel distance TR of the vehicle increases. Thus, as it is in 5 12, the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin are variably set based on the total travel distance TR such that the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin increase as the total travel distance TR increases.

Wenn der obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und der untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin derart eingestellt sind, wird bestimmt, ob der Differenzdruck ΔP unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses des Filters 32 einen Wert zwischen dem oberen Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und dem unteren Differenzdruckgrenzwert ΔPmin aufweist (S210).When the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin are set so, it is determined whether the differential pressure ΔP immediately after the end of the recovery process of the filter 32 has a value between the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin (S210).

Wenn der Differenzdruck ΔP einen Wert zwischen dem oberen Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und dem unteren Differenzdruckgrenzwert ΔPmin aufweist, das heißt, wenn die Beziehung ΔPmin < ΔP < ΔPmax gilt (mit anderen Worten, wenn der Differenzdruck ΔP größer als der untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin und kleiner als der obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax ist) (S210: JA), wird dann bestimmt, ob die NOx-Reinigungsrate R kleiner als der Reinigungsratenkriterienwert α ist (S110). Wenn dann die NOx-Reinigungsrate R gleich oder größer als der Reinigungsratenkriterienwert α ist (S110: NEIN), wird bestimmt, dass die NOx-Reinigung normal durchgeführt wird, und die derzeitige Verarbeitung wird beendet.When the differential pressure ΔP has a value between the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin, that is, the relationship ΔPmin <ΔP <ΔPmax (in other words, when the differential pressure ΔP is greater than the lower differential pressure threshold ΔPmin and less than the upper one Differential pressure threshold ΔPmax) (S210: YES), it is then determined whether the NOx purification rate R is smaller than the purification rate criterion value α (S110). Then, when the NOx purification rate R is equal to or greater than the purification rate criterion value α (S110: NO), it is determined that the NOx purification is normally performed, and the current processing is terminated.

Wenn andererseits die NOx-Reinigungsrate R kleiner als der Reinigungsratenkriterienwert α ist (S110: JA), wird bestimmt, ob der Gegendruck P, der ein Abgasdruck stromauf der Dispersionsplatte 60 ist, einen Wert zwischen dem oberen Gegendruckgrenzwert Pmax und dem unteren Gegendruckgrenzwert Pmin aufweist (S120). Da das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S200 positiv ist, ist der Gegendruck P zu diesem Zeitpunkt der Gegendruck P unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses des Filters 32.On the other hand, when the NOx purification rate R is smaller than the purification rate criterion value α (S110: YES), it is determined whether the back pressure P, which is an exhaust pressure upstream of the dispersion plate 60 is a value between the upper backpressure limit Pmax and the lower backpressure limit Pmin (S120). Since the result of the determination in step S200 is positive, the back pressure P at this time is the back pressure P immediately after the end of the recovery process of the filter 32 ,

Wenn dann der Gegendruck P einen Wert zwischen dem oberen Gegendruckgrenzwert Pmax und dem unteren Gegendruckgrenzwert Pmin aufweist, das heißt, wenn die Beziehung Pmin < P < Pmax gilt (mit anderen Worten, wenn der Gegendruck P größer als der untere Gegendruckgrenzwert Pmin und kleiner als der obere Gegendruckgrenzwert Pmax ist) (S120: JA), wird bestimmt, dass die Dispersionsplatte 60 normal ist, und die derzeitige Verarbeitung wird beendet.Then, when the back pressure P has a value between the upper backpressure limit Pmax and the lower backpressure threshold Pmin, that is, the relationship Pmin <P <Pmax (in other words, when the back pressure P is greater than the lower backpressure limit Pmin and less than upper backpressure limit Pmax) (S120: YES), it is determined that the dispersion plate 60 is normal, and the current processing is terminated.

Wenn andererseits der Gegendruck P keinen Wert zwischen dem oberen Gegendruckgrenzwert Pmax und dem unteren Gegendruckgrenzwert Pmin aufweist, das heißt, wenn die Beziehung Pmin ≥ P oder die Beziehung P ≥ Pmax gilt (mit anderen Worten, wenn der Gegendruck P gleich oder kleiner als der untere Gegendruckgrenzwert Pmin oder gleich oder größer als der obere Gegendruckgrenzwert Pmax ist) (S120: NEIN), wird bestimmt, dass eine Abnormität der Dispersionsplatte 60 vorliegt (S130), und die derzeitige Verarbeitung wird beendet. Wenn in Schritt S130 bestimmt wird, dass eine Abnormität der Dispersionsplatte 60 vorliegt, wird dem Fahrer des Fahrzeugs das Auftreten der Abnormität beispielsweise durch Leuchten der Warnlampe gemeldet.On the other hand, when the back pressure P does not have a value between the upper backpressure limit Pmax and the lower backpressure threshold Pmin, that is, Pmin ≥ P or the relationship P ≥ Pmax (in other words, when the back pressure P is equal to or lower than the lower back pressure Pmax) Backpressure threshold Pmin or equal to or greater than the upper backpressure limit Pmax) (S120: NO), it is determined that there is an abnormality of the dispersion plate 60 is present (S130), and the current processing is ended. If it is determined in step S130 that an abnormality of the dispersion plate 60 is present, the occurrence of abnormality is reported to the driver of the vehicle, for example by lighting the warning lamp.

Wenn in dem vorhergehenden Schritt S210 bestimmt wird, dass der Differenzdruck ΔP keinen Wert zwischen dem oberen Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und dem unteren Differenzdruckgrenzwert ΔPmin aufweist, das heißt, wenn die Beziehung ΔPmin ≥ ΔP oder die Beziehung ΔP ≥ ΔPmax gilt (mit anderen Worten, wenn der Differenzdruck ΔP gleich oder kleiner als der untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin oder gleich oder größer als der obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax ist) (S210: NEIN), wird in Schritt S310 bestimmt, ob die NOx-Reinigungsrate R kleiner als der Reinigungsratenkriterienwert α ist. Der Prozess in diesem Schritt S310 ist identisch mit dem Prozess in Schritt S110. Wenn dann die NOx-Reinigungsrate R gleich oder größer als der Reinigungsratenkriterienwert α ist (S310: NEIN), wird bestimmt, dass die NOx-Reinigung normal durchgeführt wird, und die derzeitige Verarbeitung wird beendet.If it is determined in the previous step S210 that the differential pressure ΔP has no value between the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin, that is, the relationship ΔPmin ≥ ΔP or the relationship ΔP ≥ ΔPmax (in other words, if the Differential pressure ΔP is equal to or less than the lower differential pressure threshold ΔPmin or equal to or greater than the upper differential pressure threshold ΔPmax) (S210: NO), it is determined in step S310 whether the NOx purification rate R is smaller than the purification rate criterion value α. The process in this step S310 is identical to the process in step S110. Then, when the NOx purification rate R is equal to or greater than the purification rate criterion value α (S310: NO), it is determined that the NOx purification is normally performed, and the current processing is terminated.

Wenn andererseits die NOx-Reinigungsrate R kleiner als der Reinigungsratenkriterienwert α ist (S310: JA), wird bestimmt, dass eine Abnormität des Filters 32 vorliegt (S320), und die derzeitige Verarbeitung wird beendet. Im Folgenden werden die vorteilhaften Wirkungen dieser Ausführungsform der Erfindung beschrieben.On the other hand, if the NOx purification rate R is smaller than the purification rate criterion value α (S310: YES), it is determined that abnormality of the filter 32 is present (S320), and the current processing is terminated. The following describes the advantageous effects of this embodiment of the invention.

In der Abnormitätsbestimmungsverarbeitung dieser Ausführungsform der Erfindung wird, wenn der Differenzdruck ΔP des Filters 32 keinen Wert zwischen dem oberen Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und dem unteren Differenzdruckgrenzwert ΔPmin aufweist (mit anderen Worten, wenn der Differenzdruck ΔP des Filters 32 gleich oder größer als der obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax oder gleich oder kleiner als der untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin ist), die Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte 60 nicht durchgeführt. Man beachte, dass sich hier der Differenzdruck ΔP unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses in Abhängigkeit von der Abscheidungsmenge von Asche, wie es oben beschrieben wurde, ändert. Wenn dementsprechend der obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und der untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin ohne Berücksichtigung einer derartigen Änderung des Differenzdrucks ΔP, die von der Ascheabscheidungsmenge abhängt, eingestellt werden, verschlechtert sich die Genauigkeit der Bestimmung, ob die Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte 60 durchzuführen ist.In the abnormality determination processing of this embodiment of the invention, when the differential pressure ΔP of the filter becomes 32 has no value between the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin (in other words, when the differential pressure ΔP of the filter 32 is equal to or greater than the upper differential pressure threshold ΔPmax or equal to or smaller than the lower differential pressure threshold ΔPmin), the determination of abnormality of the dispersion plate 60 not done. Note that here, the differential pressure ΔP immediately after the end of the recovery process changes depending on the deposition amount of ash as described above. Accordingly, when the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin are set without taking into account such a change in the differential pressure ΔP depending on the ash deposition amount, the accuracy of determining whether the determination of abnormality of the dispersion plate is deteriorated deteriorates 60 is to perform.

Somit werden in der Abnormitätsbestimmungsverarbeitung dieser Ausführungsform der Erfindung der obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und der untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin variabel entsprechend der Ascheabscheidungsmenge des Filters 32 eingestellt. Dementsprechend ist es möglich, die Genauigkeit der Bestimmung, ob die Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte 60 durchzuführen ist, zu verbessern.Thus, in the abnormality determination processing of this embodiment of the invention, the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin become variable according to the ash deposition amount of the filter 32 set. Accordingly, it is possible to determine the accuracy of determining the abnormality of the dispersion plate 60 perform is to improve.

Wenn der Differenzdruck ΔP unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses gleich oder größer als der obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax ist, ist die Menge des Abgases, das den Filter 32 passiert, gering, und somit verringert sich die Fließrate des Abgases, das in den SCR-Katalysator 41 fließt. Somit kann die Menge des Reduktionsmittels, das dem SCR-Katalysator 41 je Zeiteinheit zugeführt wird, unzureichend werden, und somit kann sich die NOx-Reinigungsrate R verschlechtern. Wenn der Differenzdruck ΔP unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses gleich oder kleiner als der untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin ist, ist die Menge des Abgases, das den Filter 32 passiert, groß, und somit erhöht sich die Fließrate des Abgases, das in den SCR-Katalysator 41 fließt. Wenn sich die Fließrate des Abgases erhöht, passiert das Abgas, das das Reduktionsmittel enthält, schnell den SCR-Katalysator 41. Daher kann die Menge des Reduktionsmittels, das in dem SCR-Katalysator 41 gehalten wird, unzureichend sein, und somit kann sich die NOx-Reinigungsrate R verringern. Das heißt, wenn die NOx-Reinigungsrate R kleiner als der vorbestimmte Wert ist und der Differenzdruck ΔP keinen Wert zwischen dem oberen Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und dem unteren Differenzdruckgrenzwert ΔPmin aufweist (das heißt, wenn die NOx-Reinigungsrate R kleiner als der vorbestimmte Wert ist und der Differenzdruck ΔP gleich oder größer als der obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax oder gleich oder kleiner als der untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin ist), kann bestimmt werden, das eine Abnormität des Filters 32 vorliegt.When the differential pressure ΔP immediately after the end of the recovery process is equal to or greater than the upper differential pressure threshold ΔPmax, the amount of the exhaust gas that is the filter 32 happens low, and thus the flow rate of the exhaust gas that enters the SCR catalyst decreases 41 flows. Thus, the amount of reducing agent that the SCR catalyst 41 each time unit is supplied, become insufficient, and thus the NOx purification rate R may deteriorate. When the differential pressure ΔP immediately after the end of the recovery process is equal to or smaller than the lower differential pressure threshold ΔPmin, the amount of the exhaust gas that is the filter 32 happens big, and thus increases the flow rate of the exhaust gas that enters the SCR catalyst 41 flows. As the flow rate of the exhaust gas increases, the exhaust gas containing the reducing agent rapidly passes through the SCR catalyst 41 , Therefore, the amount of reducing agent used in the SCR catalyst 41 is kept insufficient, and thus the NOx purification rate R may decrease. That is, when the NOx purification rate R is smaller than the predetermined value and the differential pressure ΔP has no value between the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin (that is, when the NOx purification rate R is less than the predetermined value and Differential pressure ΔP is equal to or greater than the upper differential pressure threshold ΔPmax or equal to or smaller than the lower differential pressure threshold ΔPmin), it may be determined that the abnormality of the filter 32 is present.

Somit wird in der Abnormitätsbestimmungsverarbeitung dieser Ausführungsform, wenn der Differenzdruck ΔP unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses keinen Wert zwischen dem oberen Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und dem unteren Differenzdruckgrenzwert ΔPmin aufweist (eine negative Bestimmung in Schritt S210) und die NOx-Reinigungsrate R kleiner als der Reinigungsratenkriterienwert α ist (eine positive Bestimmung in Schritt S310), in Schritt S320 bestimmt, dass eine Abnormität des Filters 32 vorliegt. Dementsprechend kann nicht nur die Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte 60, sondern auch die Bestimmung einer Abnormität des Filters 32 durchgeführt werden. Thus, in the abnormality determination processing of this embodiment, when the differential pressure ΔP immediately after the end of the recovery process has no value between the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin (a negative determination in step S210) and the NOx purification rate R becomes smaller than the purification rate criterion value α is (a positive determination in step S310), it is determined in step S320 that an abnormality of the filter 32 is present. Accordingly, not only the determination of an abnormality of the dispersion plate 60 , but also the determination of an abnormality of the filter 32 be performed.

Wie es oben beschrieben wurde, können gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung die folgenden vorteilhaften Wirkungen zusätzlich zu den vorteilhaften Wirkungen der zweiten Ausführungsform der Erfindung erzielt werden.

(4) Wenn der Differenzdruck ΔP des Filters 32 keinen Wert zwischen dem oberen Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und dem unteren Differenzdruckgrenzwert ΔPmin aufweist (das heißt, wenn der Differenzdruck ΔP gleich oder größer als der obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax oder gleich oder kleiner als der untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin ist), wird die Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte 60 nicht durchgeführt. Außerdem werden der obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und der untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin variabel entsprechend der Ascheabscheidungsmenge des Filters 32 eingestellt. Genauer gesagt werden der obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und der untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin derart variabel eingestellt, dass sich der obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und der untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin erhöhen, wenn sich die Gesamtfahrstrecke TR des Fahrzeugs erhöht, die mit der Ascheabscheidungsmenge korreliert. Dementsprechend ist es möglich, die Genauigkeit der Bestimmung, ob die Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte 60 durchzuführen ist, zu verbessern.
(5) Wenn der Differenzdruck ΔP unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses keinen Wert zwischen dem oberen Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und dem unteren Differenzdruckgrenzwert ΔPmin aufweist und die NOx-Reinigungsrate R kleiner als der Reinigungsratenkriterienwert α ist (mit anderen Worten, wenn der Differenzdruck ΔP unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses gleich oder größer als der obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax oder gleich oder kleiner als der untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin ist und die NOx-Reinigungsrate R kleiner als der Reinigungsratenkriterienwert α ist), wird bestimmt, dass eine Abnormität des Filters 32 vorliegt. Dementsprechend kann nicht nur die Bestimmung einer Abnormität der Dispersionsplatte 60, sondern ebenfalls die Bestimmung einer Abnormität des Filters 32 durchgeführt werden.

As described above, according to this embodiment of the invention, the following advantageous effects can be achieved in addition to the advantageous effects of the second embodiment of the invention.

(4) When the differential pressure ΔP of the filter 32 does not have a value between the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin (that is, when the differential pressure ΔP is equal to or greater than the upper differential pressure threshold ΔPmax or equal to or smaller than the lower differential pressure threshold ΔPmin), the determination of abnormality of the dispersion plate 60 not done. In addition, the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin become variable according to the ash deposition amount of the filter 32 set. More specifically, the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin are variably set such that the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin increase as the total travel distance TR of the vehicle correlates with the ash deposition amount. Accordingly, it is possible to determine the accuracy of determining the abnormality of the dispersion plate 60 perform is to improve.
(5) When the differential pressure ΔP immediately after the end of the recovery process has no value between the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin and the NOx purification rate R is smaller than the purification rate criterion value α (in other words, when the differential pressure ΔP immediately after the At the end of the recovery process, equal to or greater than the upper differential pressure threshold ΔPmax or equal to or smaller than the lower differential pressure threshold ΔPmin and the NOx purification rate R is smaller than the purification rate criterion value α), it is determined that abnormality of the filter 32 is present. Accordingly, not only the determination of an abnormality of the dispersion plate 60 but also the determination of an abnormality of the filter 32 be performed.

Die obigen Ausführungsformen der Erfindung können wie folgt modifiziert werden. In der zweiten Ausführungsform der Erfindung kann der Prozess des Schritts S210 der 3, d. h. der Prozess der Vergleichsbestimmung des Differenzdrucks ΔP, weggelassen werden. In diesem Fall kann ebenfalls die vorteilhafte Wirkung (2) gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung erzielt werden.The above embodiments of the invention may be modified as follows. In the second embodiment of the invention, the process of the step S210 of FIG 3 , that is, the process of the comparison determination of the differential pressure .DELTA.P be omitted. In this case, too, the advantageous effect (2) according to the second embodiment of the invention can be obtained.

In der dritten Ausführungsform der Erfindung wird beim variablen Einstellen des oberen Differenzdruckgrenzwerts ΔPmax und des unteren Differenzdruckgrenzwerts ΔPmin die Korrelation zwischen der Gesamtfahrstrecke TR des Fahrzeugs und der Ascheabscheidungsmenge verwendet. Außerdem besteht die Asche aus Schlacke von Teilchen in dem Wiederherstellungsprozess. Daher erhöht sich die Ascheabscheidungsmenge, wenn sich die Anzahl der Ausführungen bzw. Durchführungen des Wiederherstellungsprozesses erhöht. Somit können, wie es in 5 gezeigt ist, der obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und der untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin variabel derart eingestellt werden, dass sich der obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und der untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin erhöhen, wenn sich die Anzahl der Ausführungen des Wiederherstellungsprozesses des Filters 32 erhöht. Dieses Modifikationsbeispiel kann auf einfache Weise durch Speichern der Anzahl der Ausführungen des Wiederherstellungsprozesses des Filters 32 in der Steuervorrichtung 80 implementiert werden.In the third embodiment of the invention, in variably setting the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin, the correlation between the total travel distance TR of the vehicle and the ash deposition amount is used. In addition, the ash consists of slag of particles in the recovery process. Therefore, the ash deposition amount increases as the number of executions of the recovery process increases. Thus, as it can in 5 2, the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin are variably set so that the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin increase as the number of executions of the recovery process of the filter 32 elevated. This modification example can be easily achieved by storing the number of executions of the filter restoration process 32 in the control device 80 be implemented.

Wie es oben beschrieben wurde, besteht die Asche aus Schlacke von Teilchen in dem Wiederherstellungsprozess. Daher erhöht sich die Ascheabscheidungsmenge, wenn sich die Menge der angesammelten Teilchen, die von dem Filter 32 gesammelt werden, mit anderen Worten, die Menge von Teilchen, die dem Wiederherstellungsprozess unterzogen werden, erhöht. Somit können, wie es oben in 5 gezeigt ist, der obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und der untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin variabel derart eingestellt werden, dass sich der obere Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und der untere Differenzdruckgrenzwert ΔPmin erhöhen, wenn sich der Ansammlungswert der PM-Abscheidungsmenge PMsm erhöht.As described above, the ash consists of slag of particles in the recovery process. Therefore, the ash deposition amount increases as the amount of accumulated particulates coming from the filter 32 in other words, increases the amount of particles undergoing the recovery process. Thus, as stated above in 5 4, the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin are variably set such that the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin increase as the accumulation value of the PM deposition amount PMsm increases.

Wenn gemäß der dritten Ausführungsform der Differenzdruck ΔP unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses keinen Wert zwischen dem oberen Differenzdruckgrenzwert ΔPmax und dem unteren Differenzdruckgrenzwert ΔPmin aufweist und die NOx-Reinigungsrate R kleiner als der Reinigungsratenkriterienwert α ist, wird bestimmt, dass eine Abnormität des Filters 32 vorliegt. Diese jeweiligen Prozesse können jedoch weggelassen werden. In diesem Fall kann ebenfalls die vorteilhafte Wirkung (4) gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung erzielt werden.According to the third embodiment, when the differential pressure ΔP immediately after the end of the recovery process has no value between the upper differential pressure threshold ΔPmax and the lower differential pressure threshold ΔPmin and the NOx purification rate R is smaller than the purification rate criterion value α, it is determined that abnormality of the filter 32 is present. However, these respective processes can be omitted. In this case, too, the advantageous effect (4) according to the third embodiment of the invention can be obtained.

Obwohl wässrige Urea als das Reduktionsmittel verwendet wird, können andere flüssige Reduktionsmittel verwendet werden. Es kann ein anderer Katalysator als der Katalysator zur selektiven Reduktion von NOx als NOx-Reinigungskatalysator verwendet werden.Although aqueous urea is used as the reducing agent, other liquid reducing agents can be used. A catalyst other than the NOx selective reduction catalyst may be used as the NOx purifying catalyst.

Claims

Abgassteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die einen Stickstoffoxidreinigungskatalysator (41), der Stickstoffoxid durch Zufuhr eines Reduktionsmittels reduziert, einen Reduktionsmittelzufuhrmechanismus (200), der das Reduktionsmittel einer Abgaspassage zuführt, und eine Dispersionsplatte (60), die in der Abgaspassage vorgesehen ist, um das Reduktionsmittel stromauf des Stickstoffoxidreinigungskatalysators (41) zu verteilen, enthält, wobei die Abgassteuervorrichtung aufweist: einen Drucksensor (150), der einen Abgasdruck stromauf der Dispersionsplatte (60) erfasst; und eine Steuervorrichtung (80), die eine Abnormitätsbestimmung durchführt, um zu bestimmen, dass eine Abnormität der Dispersionsplatte (60) vorliegt, wenn eine Stickstoffoxidreinigungsrate des Stickstoffoxidreinigungskatalysators (41) kleiner als ein vorbestimmter Wert ist und der erfasste Abgasdruck gleich oder kleiner als ein unterer Druckgrenzwert ist.An exhaust control device for an internal combustion engine comprising a nitrogen oxide purifying catalyst ( 41 ), which reduces nitrogen oxide by supplying a reducing agent, a reductant delivery mechanism ( 200 ), which supplies the reducing agent to an exhaust gas passage, and a dispersion plate ( 60 ) provided in the exhaust passage to remove the reducing agent upstream of the nitrogen oxide purifying catalyst ( 41 ), the exhaust control device comprising: a pressure sensor ( 150 ), which has an exhaust gas pressure upstream of the dispersion plate ( 60 ) detected; and a control device ( 80 ) which makes an abnormality determination to determine that an abnormality of the dispersion plate ( 60 ) is present when a nitrogen oxide purification rate of the nitrogen oxide purification catalyst ( 41 ) is less than a predetermined value and the detected exhaust gas pressure is equal to or less than a lower pressure limit value.

Abgassteuervorrichtung nach Anspruch 1, die außerdem einen Filter (32) aufweist, der stromauf des Drucksensors (150) vorgesehen ist, um Teilchen eines Abgases zu sammeln, und der einem Wiederherstellungsprozess unterzogen wird, wobei die Steuervorrichtung (80) die Abnormitätsbestimmung auf der Grundlage des Abgasdrucks, der unmittelbar nach einem Ende des Wiederherstellungsprozesses erfasst wird, durchführt.Exhaust control device according to claim 1, further comprising a filter ( 32 ) upstream of the pressure sensor ( 150 ) is provided to collect particles of an exhaust gas, and which is subjected to a recovery process, wherein the control device ( 80 ) performs the abnormality determination based on the exhaust pressure detected immediately after an end of the recovery process.

Abgassteuervorrichtung nach Anspruch 2, die außerdem einen Differenzdrucksensor (110), der eine Druckdifferenz zwischen einem Abgasdruck stromauf des Filters (32) und einem Abgasdruck stromab des Filters (32) erfasst, aufweist, wobei die Steuervorrichtung (80) die Abnormitätsbestimmung verhindert, wenn die Druckdifferenz, die unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses erfasst wird, gleich oder größer als ein vorbestimmter oberer Differenzdruckgrenzwert oder gleich oder kleiner als ein vorbestimmter unterer Differenzdruckgrenzwert ist.Exhaust gas control device according to claim 2, further comprising a differential pressure sensor ( 110 ) having a pressure difference between an exhaust pressure upstream of the filter ( 32 ) and an exhaust gas pressure downstream of the filter ( 32 ), wherein the control device ( 80 ) prevents the abnormality determination when the pressure difference detected immediately after the end of the recovery process is equal to or greater than a predetermined upper differential pressure limit value or equal to or smaller than a predetermined lower differential pressure limit value.

Abgassteuervorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Steuervorrichtung (80) den oberen Differenzdruckgrenzwert und den unteren Differenzdruckgrenzwert variabel entsprechend einer Ascheabscheidungsmenge des Filters (32) einstellt.Exhaust gas control device according to claim 3, wherein the control device ( 80 ) the upper differential pressure limit and the lower differential pressure limit variable according to an ash deposition amount of the filter ( 32 ).

Abgassteuervorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Steuervorrichtung (80) den oberen Differenzdruckgrenzwert und den unteren Differenzdruckgrenzwert derart variabel einstellt, dass sich der obere Differenzdruckgrenzwert und der untere Differenzdruckgrenzwert erhöhen, wenn sich eine Gesamtfahrstrecke eines Fahrzeugs, das mit der Brennkraftmaschine versehen ist, erhöht.Exhaust gas control device according to claim 4, wherein the control device ( 80 ) variably sets the upper differential pressure limit and the lower differential pressure limit such that the upper differential pressure limit and the lower differential pressure limit increase as a total travel distance of a vehicle provided with the internal combustion engine increases.

Abgassteuervorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Steuervorrichtung (80) den oberen Differenzdruckgrenzwert und den unteren Differenzdruckgrenzwert derart variabel einstellt, dass sich der obere Differenzdruckgrenzwert und der untere Differenzdruckgrenzwert erhöhen, wenn sich eine Anzahl von Ausführungen des Wiederherstellungsprozesses erhöht.Exhaust gas control device according to claim 4, wherein the control device ( 80 ) variably sets the upper differential pressure limit and the lower differential pressure limit such that the upper differential pressure limit and the lower differential pressure limit increase as a number of embodiments of the recovery process increase.

Abgassteuervorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Steuervorrichtung (80) den oberen Differenzdruckgrenzwert und den unteren Differenzdruckgrenzwert derart variabel einstellt, dass sich der obere Differenzdruckgrenzwert und der untere Differenzdruckgrenzwert erhöhen, wenn sich eine Ansammlungsmenge von Teilchen, die von dem Filter (32) gesammelt werden und die dem Wiederherstellungsprozess unterzogen werden, erhöht.Exhaust gas control device according to claim 4, wherein the control device ( 80 ) variably sets the upper differential pressure limit and the lower differential pressure limit such that the upper differential pressure limit and the lower differential pressure limit increase as an accumulation amount of particulates discharged from the filter ( 32 ) are collected and subjected to the recovery process, increased.

Abgassteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die Steuervorrichtung (80) bestimmt, dass eine Abnormität des Filters (32) vorliegt, wenn die Druckdifferenz, die unmittelbar nach dem Ende des Wiederherstellungsprozesses erfasst wird, gleich oder größer als der obere Differenzdruckgrenzwert oder gleich oder kleiner als der untere Differenzdruckgrenzwert ist und die Stickstoffoxidreinigungsrate kleiner als der vorbestimmte Wert ist.Exhaust gas control device according to one of claims 3 to 6, wherein the control device ( 80 ) determines that an abnormality of the filter ( 32 ) is when the pressure difference detected immediately after the end of the recovery process is equal to or greater than the upper differential pressure limit or equal to or smaller than the lower differential pressure limit and the nitrogen oxide purification rate is less than the predetermined value.