JP2006316733A - Exhaust emission control device of internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust emission control device of an internal combustion engine capable of properly prohibiting regeneration of a filter on the basis of an estimated particulate deposit quantity, by confirmably accurately estimating the deposit quantity of particulates deposited on a filter. <P>SOLUTION: As indicated in Fig. 1, this exhaust emission control device has the filter 11 for collecting the particulates in exhaust gas, filter regenerating means 6 and 2 for regenerating the filter 11 when the particulate deposit quantity DPFPM estimated by first deposit quantity estimating means 20 and 2 reaches a predetermined first threshold value PMSLMT1, and filter regeneration prohibiting means 6 and 2 for prohibiting regeneration of the filter 11 when a particulate deposit quantity DPFMSS estimated by second deposit quantity estimating means 22 and 2 is a predetermined second threshold value PMSLMT2 or more larger than the first threshold value in response to differential pressure DP between the upstream and downstream sides of the filter 11 detected by a differential pressure sensor 22 when an engine speed of the internal combustion engine 3 is increased to a predetermined engine speed NECHK. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関、特にディーゼルエンジンの排ガス中のパティキュレートを捕集する内燃機関の排ガス浄化装置に関する。   The present invention relates to an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, particularly an internal combustion engine that collects particulates in exhaust gas of a diesel engine.

ディーゼルエンジンの排ガス浄化装置では一般に、内燃機関の排気系にフィルタが設けられており、内燃機関から排出された排ガス中のパティキュレートがフィルタに捕集される。フィルタにおけるパティキュレートの堆積量が多くなると、排圧が上昇することによって、内燃機関の出力や燃費の低下を招く。このため、これを防止するために、フィルタを加熱することによって、堆積したパティキュレートを燃焼させることで、フィルタを再生する内燃機関の排ガス浄化装置が従来から知られており、例えば特許文献１に開示されている。   In an exhaust gas purification apparatus for a diesel engine, a filter is generally provided in an exhaust system of an internal combustion engine, and particulates in the exhaust gas discharged from the internal combustion engine are collected by the filter. When the accumulated amount of particulates in the filter increases, the exhaust pressure increases, leading to a decrease in output and fuel consumption of the internal combustion engine. For this reason, in order to prevent this, an exhaust gas purification device for an internal combustion engine that regenerates the filter by heating the filter to burn the accumulated particulates has been known. It is disclosed.

この排ガス浄化装置では、内燃機関の運転中に、フィルタの上流側および下流側の排気管内の圧力をそれぞれ検出するとともに、前者と後者との圧力差（以下「差圧」という）に応じて、フィルタに捕集されたパティキュレートの捕集量を算出し、算出した捕集量が下限捕集量と上限捕集量の間にあるときに、フィルタの再生を実行する。また、この排ガス浄化装置では、捕集量が上限捕集量以上のときには、フィルタにパティキュレートが過剰に堆積しているとして、フィルタの再生を禁止する。これにより、過剰に堆積したパティキュレートの急激な燃焼による熱暴走によってフィルタが過熱状態になるのを防止し、フィルタの亀裂や溶損などを防止するようにしている。また、フィルタの再生を禁止したときには、警告灯を点灯させ、フィルタにパティキュレートが過剰に堆積した状態になっていることを運転者に知らせるようになっている。   In this exhaust gas purification device, during operation of the internal combustion engine, the pressure in the exhaust pipe on the upstream side and downstream side of the filter is detected, respectively, and according to the pressure difference between the former and the latter (hereinafter referred to as “differential pressure”), The collection amount of the particulates collected by the filter is calculated, and when the calculated collection amount is between the lower limit collection amount and the upper limit collection amount, the regeneration of the filter is executed. Further, in this exhaust gas purifying apparatus, when the collected amount is equal to or greater than the upper limit collected amount, the regeneration of the filter is prohibited because the particulates are excessively accumulated on the filter. This prevents the filter from becoming overheated due to thermal runaway due to sudden combustion of the excessively accumulated particulates, and prevents cracking or melting of the filter. Further, when the regeneration of the filter is prohibited, a warning lamp is turned on to inform the driver that particulates are excessively accumulated on the filter.

しかし、フィルタの上流側と下流側との差圧は、パティキュレートの堆積量だけでなく、内燃機関の運転状態によっても変化する。特に、アイドル運転のような低回転状態では、排ガス量が少ないので、排圧が小さく、差圧もまた小さくなる。これに対して、従来の排ガス浄化装置では、フィルタの上流側と下流側との差圧に応じて捕集量を算出しているだけなので、堆積量を正確に推定できないおそれがある。例えば、上述したような内燃機関の低回転状態では、差圧が小さくなるために、フィルタにパティキュレートが過剰に堆積しているにもかかわらず、推定した捕集量が上限捕集量を下回る場合がある。その場合には、フィルタの再生が禁止されず、フィルタの再生が実行されてしまうことにより、フィルタが過熱状態になり、フィルタの亀裂や溶損などが生じるおそれがある。   However, the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the filter varies depending not only on the amount of accumulated particulates but also on the operating state of the internal combustion engine. In particular, in a low rotation state such as idling, the amount of exhaust gas is small, so the exhaust pressure is small and the differential pressure is also small. On the other hand, in the conventional exhaust gas purifying apparatus, since the collection amount is calculated only in accordance with the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the filter, there is a possibility that the accumulation amount cannot be accurately estimated. For example, in the low rotation state of the internal combustion engine as described above, since the differential pressure becomes small, the estimated collection amount is below the upper limit collection amount even though the particulates are excessively accumulated on the filter. There is a case. In this case, the regeneration of the filter is not prohibited, and the regeneration of the filter is executed, so that the filter is overheated, and there is a possibility that the filter is cracked or melted.

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、フィルタに堆積したパティキュレートの堆積量を確認的に精度良く推定でき、推定したパティキュレートの堆積量に基づいてフィルタの再生を適切に禁止することができる内燃機関の排ガス浄化装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and can accurately and accurately estimate the amount of particulates deposited on the filter, and regenerate the filter based on the estimated amount of accumulated particulates. It is an object of the present invention to provide an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine that can appropriately prohibit the above.

特開平８−２８４６４３号公報JP-A-8-284463

この目的を達成するために、請求項１に係る発明は、内燃機関３から排気系（実施形態における（以下、本項において同じ）排気管５）に排出された排ガス中のパティキュレートを捕集することによって、排ガスを浄化する内燃機関３の排ガス浄化装置１であって、排気系に設けられ、排ガス中のパティキュレートを捕集するフィルタ１１と、フィルタ１１の上流側と下流側との間の排気系の差圧ＤＰを検出する差圧センサ２２と、フィルタ１１に捕集されたパティキュレートの堆積量を推定する第１堆積量推定手段（クランク角センサ２０、ＥＣＵ２、図２のステップ１）と、推定されたパティキュレート堆積量（ＰＭ堆積量ＤＰＦＰＭＳ）が所定の第１しきい値ＰＭＳＬＭＴ１に達したときに、フィルタ１１に堆積したパティキュレートを燃焼させることによりフィルタ１１を再生するフィルタ再生手段（インジェクタ６、ＥＣＵ２、図２のステップ５）と、内燃機関３の回転数（エンジン回転数ＮＥ）を所定の回転数（過堆積判定用の回転数ＮＥＣＨＫ）に上昇させる回転数上昇手段（ＥＣＵ２、図３のステップ１２）と、内燃機関３の回転数を上昇させたときに差圧センサ２２で検出された差圧ＤＰに応じて、フィルタ１１に捕集されたパティキュレートの堆積量を推定する第２堆積量推定手段（差圧センサ２２、ＥＣＵ２、図３のステップ１５）と、第２堆積量推定手段により推定されたパティキュレート堆積量（ＰＭ堆積量ＤＰＦＰＭＳＳ）が、第１しきい値よりも大きな所定の第２しきい値ＰＭＳＬＭＴ２以上のときに、フィルタ１１の再生を禁止するフィルタ再生禁止手段（ＥＣＵ２、図３のステップ１６〜１８）と、を備えることを特徴とする。   In order to achieve this object, the invention according to claim 1 collects particulates in the exhaust gas discharged from the internal combustion engine 3 into the exhaust system (the exhaust pipe 5 in the embodiment (hereinafter the same applies in this section)). An exhaust gas purification apparatus 1 for an internal combustion engine 3 that purifies exhaust gas, and is provided between the filter 11 that is provided in the exhaust system and collects particulates in the exhaust gas, and between the upstream side and the downstream side of the filter 11. Differential pressure sensor 22 for detecting the differential pressure DP of the exhaust system, and first accumulation amount estimation means for estimating the accumulation amount of particulates collected by the filter 11 (crank angle sensor 20, ECU2, step 1 in FIG. 2) ) And the estimated particulate deposition amount (PM deposition amount DPFPMS) reaches a predetermined first threshold value PMSLMT1. Filter regeneration means (injector 6, ECU 2, step 5 in FIG. 2) that regenerates the filter 11 by burning, and the rotational speed (engine rotational speed NE) of the internal combustion engine 3 to a predetermined rotational speed (rotation for overdeposition determination According to the differential pressure DP detected by the differential pressure sensor 22 when the rotational speed of the internal combustion engine 3 is increased, and the rotational speed increasing means (ECU 2, step 12 in FIG. 3). The second accumulation amount estimating means (the differential pressure sensor 22, the ECU 2, step 15 in FIG. 3) for estimating the accumulation amount of the particulates collected in the particulate accumulation amount (the particulate accumulation amount estimated by the second accumulation amount estimating means ( Filter regeneration for prohibiting regeneration of the filter 11 when the PM accumulation amount DPFPMSS) is equal to or larger than a predetermined second threshold value PMSLMT2 larger than the first threshold value. Stop means, characterized in that it comprises a and (ECU 2, step 16 to 18 in FIG. 3).

この内燃機関の排ガス浄化装置によれば、内燃機関から排出された排ガス中のパティキュレートが、排気系に設けたフィルタに捕集される。第１堆積量推定手段は、フィルタに堆積したパティキュレートの堆積量を推定し、推定したパティキュレート堆積量が所定の第１しきい値に達したときに、フィルタ再生手段によってフィルタの再生が行われる。また、回転数上昇手段によって内燃機関の回転数を所定の回転数に上昇させるとともに、そのときに差圧センサで検出したフィルタの上下流間の排気系の差圧に応じ、第２堆積量推定手段によって、フィルタに堆積したパティキュレートの堆積量を推定する。そして、そのように推定したパティキュレート堆積量が所定の第２しきい値以上のときには、フィルタにパティキュレートが過剰に堆積している状態になっているとして、再生禁止手段によってフィルタの再生が禁止される。   According to the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, the particulates in the exhaust gas discharged from the internal combustion engine are collected by the filter provided in the exhaust system. The first accumulation amount estimation means estimates the accumulation amount of the particulate deposited on the filter, and when the estimated particulate accumulation amount reaches a predetermined first threshold value, the filter regeneration means performs the regeneration of the filter. Is called. In addition, the rotational speed of the internal combustion engine is increased to a predetermined rotational speed by the rotational speed increasing means, and the second accumulation amount is estimated according to the differential pressure of the exhaust system between the upstream and downstream of the filter detected by the differential pressure sensor at that time. By means, the amount of particulates deposited on the filter is estimated. When the estimated particulate accumulation amount is equal to or larger than the predetermined second threshold value, it is assumed that the particulate is excessively accumulated on the filter, and the regeneration prohibiting means prohibits regeneration of the filter. Is done.

以上のように、第１堆積量推定手段によって推定されたパティキュレート堆積量が第１しきい値に達したときに、フィルタの再生を行う。また、内燃機関の回転数を上昇させるとともに、そのときに検出されたフィルタの上下流間の差圧に応じて第２堆積量推定手段により推定されたパティキュレート堆積量が、第１しきい値よりも大きな第２しきい値以上のときに、フィルタの再生を禁止する。内燃機関の回転数を上昇させることによって、排ガス量が多くなり、それに伴い排圧は大きくなる。このため、フィルタの上下流間の差圧がより大きくなり、明確に現れる。また、内燃機関を所定の回転数に保持するので、運転状態の変化に伴う排圧の変動による差圧への影響を排除できる。したがって、このときに検出した差圧に応じてパティキュレートの堆積量を精度良く推定でき、推定したパティキュレートの堆積量が第２しきい値以上のときに、フィルタがパティキュレートの過堆積状態にあるとしてフィルタの再生を適切に禁止することができる。それにより、過熱に起因するフィルタの亀裂や溶損などを確実に防止することができる。   As described above, the filter is regenerated when the particulate deposition amount estimated by the first deposition amount estimation unit reaches the first threshold value. Further, the rotational speed of the internal combustion engine is increased, and the particulate accumulation amount estimated by the second accumulation amount estimation means according to the differential pressure between the upstream and downstream of the filter detected at that time is the first threshold value. When the second threshold value is larger than the second threshold value, the regeneration of the filter is prohibited. By increasing the rotational speed of the internal combustion engine, the amount of exhaust gas increases, and the exhaust pressure increases accordingly. For this reason, the differential pressure between the upstream and downstream of the filter becomes larger and appears clearly. Further, since the internal combustion engine is held at a predetermined rotational speed, it is possible to eliminate the influence on the differential pressure due to the fluctuation of the exhaust pressure accompanying the change in the operating state. Therefore, the particulate deposition amount can be accurately estimated according to the differential pressure detected at this time, and when the estimated particulate deposition amount is equal to or greater than the second threshold value, the filter enters the particulate overdeposition state. As a result, the regeneration of the filter can be appropriately prohibited. As a result, it is possible to reliably prevent cracks or melting damage of the filter due to overheating.

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の内燃機関３の排ガス浄化装置１において、内燃機関３は車両Ｖに駆動源として搭載されており、第１堆積量推定手段によるパティキュレート堆積量の推定、およびフィルタ再生手段によるフィルタ１１の再生を車両Ｖの走行中に実行し、第２堆積量推定手段によるパティキュレート堆積量の推定、および推定されたパティキュレート堆積量に基づくフィルタ１１の再生の禁止を、車両Ｖのサービス点検時に実行することを特徴とする。   The invention according to claim 2 is the exhaust gas purification apparatus 1 for the internal combustion engine 3 according to claim 1, wherein the internal combustion engine 3 is mounted as a drive source in the vehicle V, and the particulate accumulation amount by the first accumulation amount estimation means. And the regeneration of the filter 11 by the filter regeneration means are executed while the vehicle V is traveling, the estimation of the particulate deposition amount by the second deposition amount estimation means, and the regeneration of the filter 11 based on the estimated particulate deposition amount Is prohibited at the time of service inspection of the vehicle V.

この構成によれば、内燃機関が車両に搭載されており、第１堆積量推定手段によって推定されたパティキュレート堆積量に基づくフィルタの再生が、車両の走行中に実行される。また、車両の走行中に、パティキュレートの過堆積状態を表示する警告灯が点灯したなどのために、車両がサービス工場に持ち込まれた場合には、そのサービス点検時に、回転数上昇手段によって内燃機関の回転数を上昇させ、そのときのパティキュレート堆積量を推定し、推定したパティキュレート堆積量に基づいてフィルタの再生を禁止する。   According to this configuration, the internal combustion engine is mounted on the vehicle, and the regeneration of the filter based on the particulate accumulation amount estimated by the first accumulation amount estimation unit is executed while the vehicle is traveling. In addition, when a vehicle is brought into a service factory because a warning lamp that indicates the excessive accumulation of particulates is turned on while the vehicle is running, the internal combustion engine is operated by the speed increasing means during the service inspection. The engine speed is increased, the particulate accumulation amount at that time is estimated, and the regeneration of the filter is prohibited based on the estimated particulate accumulation amount.

このように、パティキュレートの過堆積状態を表示する警告灯の点灯などによって、車両がサービス工場に持ち込まれた場合でも、フィルタの再生を直ちに行うのではなく、上述した第２堆積量推定手段によって推定されたパティキュレート堆積量に基づいて、過堆積状態であるか否かを確認的に判定する。したがって、走行中における過堆積状態の判定の信頼性にかかわらず、フィルタが実際に過堆積状態であるか否かを確認的に精度良く判定することができる。そして、その判定結果に応じ、フィルタが過堆積状態と判定されたときには、フィルタの再生を禁止し、例えばフィルタを交換するとともに、過堆積状態でないと判定されたときには、フィルタの再生を行うなど、適切な対応をとることができる。さらに、車両を走行させることなく、内燃機関の回転数を上昇させるだけで、パティキュレートの堆積量を推定できるので、サービス工場においても、上記の判定を容易に行うことができる。   In this way, even when the vehicle is brought into the service factory due to the lighting of a warning lamp that displays the excessive accumulation state of the particulates, the filter is not immediately regenerated, but the second accumulation amount estimation means described above is used. Based on the estimated particulate deposition amount, it is determined in a deterministic manner whether or not it is in an excessive deposition state. Therefore, regardless of the reliability of the determination of the over-deposition state during traveling, it can be accurately and accurately determined whether or not the filter is actually in the over-deposition state. Then, according to the determination result, when the filter is determined to be in an overdeposited state, the regeneration of the filter is prohibited.For example, the filter is replaced, and when it is determined that the filter is not in an overdeposited state, Appropriate responses can be taken. Furthermore, since the amount of accumulated particulate matter can be estimated only by increasing the rotational speed of the internal combustion engine without running the vehicle, the above determination can be easily performed even in a service factory.

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の内燃機関３の排ガス浄化装置１において、車両Ｖの走行中に、推定したパティキュレートの堆積量が所定の第３しきい値ＰＭＳＬＭＴ３以上のときに、フィルタ１１の再生を禁止する走行中フィルタ再生禁止手段（ＥＣＵ２、図２のステップ３，８）をさらに備え、第２しきい値ＰＭＳＬＭＴ２は、第３しきい値ＰＭＳＬＭＴ３よりも大きな値に設定されていることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the exhaust gas purification apparatus 1 for the internal combustion engine 3 according to the second aspect, when the estimated amount of accumulated particulates is equal to or greater than a predetermined third threshold value PMSLMT3 while the vehicle V is traveling. 2 further includes a running filter regeneration prohibiting means (ECU 2, steps 3 and 8 in FIG. 2) for prohibiting regeneration of the filter 11, and the second threshold value PMSLMT2 is set to a value larger than the third threshold value PMSLMT3. It is characterized by being.

この構成によれば、車両の走行中に、推定したパティキュレートが、第２しきい値よりも小さな第３しきい値以上のときに、走行中フィルタ再生禁止手段によって、フィルタの再生が禁止される。前述したように、車両のサービス点検時には、内燃機関を所定の高い回転数に保持するとともに、そのときの差圧に応じてパティキュレートの堆積量を推定するので、推定したパティキュレートの堆積量の信頼性は高い。このため、車両のサービス点検時には、フィルタの過堆積状態に相当する堆積量に近い、より大きな第２しきい値を用い、この第２しきい値と推定したパティキュレートの堆積量とを比較することによって、フィルタが実際に過堆積状態であるか否かを正確に判定することができる。   According to this configuration, during the traveling of the vehicle, when the estimated particulate is equal to or greater than the third threshold value which is smaller than the second threshold value, the filter regeneration prohibiting unit during travel prohibits the regeneration of the filter. The As described above, at the time of vehicle service inspection, the internal combustion engine is maintained at a predetermined high rotational speed, and the particulate accumulation amount is estimated according to the differential pressure at that time, so the estimated particulate accumulation amount is Reliability is high. Therefore, at the time of vehicle service inspection, a larger second threshold value close to the accumulation amount corresponding to the over-deposition state of the filter is used, and this second threshold value is compared with the estimated particulate accumulation amount. Thus, it is possible to accurately determine whether or not the filter is actually over-deposited.

一方、車両の走行中には、運転状態が変化することによって、推定したパティキュレートの堆積量が、実際のパティキュレートの堆積量に対してずれやすく、その信頼性は低い。このため、車両の走行中には、第２しきい値よりも小さな第３しきい値を用い、この第３しきい値と推定したパティキュレートの堆積量とを比較することにより、フィルタの過堆積判定を安全側に行い、フィルタの再生を早めに禁止する。これにより、過堆積状態における再生の実行を確実に回避でき、車両の走行中における過熱に起因するフィルタの亀裂や溶損などを確実に防止することができる。   On the other hand, during driving of the vehicle, the estimated amount of accumulated particulates is likely to deviate from the actual amount of accumulated particulates due to changes in driving conditions, and the reliability is low. Therefore, when the vehicle is traveling, a third threshold value smaller than the second threshold value is used, and the third threshold value is compared with the estimated amount of accumulated particulates, so Accumulation judgment is performed on the safe side, and filter regeneration is prohibited early. Accordingly, it is possible to reliably avoid the regeneration in the over-deposited state, and to reliably prevent the filter from being cracked or melted due to overheating while the vehicle is running.

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態による排ガス浄化装置１、およびこれを適用した内燃機関（以下「エンジン」という）３の概略構成を示している。このエンジン３は、車両Ｖに搭載された、例えば４気筒（１つのみ図示）のディーゼルエンジンである。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of an exhaust gas purification apparatus 1 according to an embodiment of the present invention and an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 3 to which the exhaust gas purification apparatus 1 is applied. The engine 3 is, for example, a four-cylinder (only one shown) diesel engine mounted on the vehicle V.

エンジン３は、気筒ごとにピストン３ａとシリンダヘッド３ｂを備えており、ピストン３ａとシリンダヘッド３ｂによって燃焼室３ｃが形成されている。シリンダヘッド３ｂには、吸気管４および排気管５（排気系）がそれぞれ接続されるとともに、燃焼室３ｃに臨むように燃料噴射弁（以下「インジェクタ」という）６が取り付けられている。   The engine 3 includes a piston 3a and a cylinder head 3b for each cylinder, and a combustion chamber 3c is formed by the piston 3a and the cylinder head 3b. An intake pipe 4 and an exhaust pipe 5 (exhaust system) are connected to the cylinder head 3b, and a fuel injection valve (hereinafter referred to as "injector") 6 is attached so as to face the combustion chamber 3c.

インジェクタ６（フィルタ再生手段）は、燃焼室３ｃの天壁中央部に配置されており、コモンレールを介して、高圧ポンプおよび燃料タンク（いずれも図示せず）に順に接続されている。インジェクタ６の開弁時間および開弁タイミングは、ＥＣＵ２からの駆動信号によって制御され、それにより、燃料噴射量ＱＩＮＪおよび噴射タイミングが制御される。   The injector 6 (filter regeneration means) is disposed in the center of the top wall of the combustion chamber 3c, and is connected in turn to a high-pressure pump and a fuel tank (both not shown) via a common rail. The valve opening time and valve opening timing of the injector 6 are controlled by a drive signal from the ECU 2, thereby controlling the fuel injection amount QINJ and the injection timing.

また、エンジン３のクランクシャフト３ｄには、マグネットロータ２０ａが取り付けられており、このマグネットロータ２０ａとＭＲＥピックアップ２０ｂによって、クランク角センサ２０（第１堆積量推定手段）が構成されている。クランク角センサ２０は、クランクシャフト３ｄの回転に伴い、パルス信号であるＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号をＥＣＵ２に出力する。   A magnet rotor 20a is attached to the crankshaft 3d of the engine 3, and a crank angle sensor 20 (first accumulation amount estimating means) is constituted by the magnet rotor 20a and the MRE pickup 20b. The crank angle sensor 20 outputs a CRK signal and a TDC signal, which are pulse signals, to the ECU 2 as the crankshaft 3d rotates.

ＣＲＫ信号は、所定のクランク角（例えば３０゜）ごとに出力される。ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを求める。ＴＤＣ信号は、各気筒のピストン３ａが吸気行程開始時のＴＤＣ（上死点）付近の所定クランク角度位置にあることを表す信号であり、４気筒タイプの本例では、クランク角１８０゜ごとに出力される。   The CRK signal is output every predetermined crank angle (for example, 30 °). The ECU 2 obtains the rotational speed NE (hereinafter referred to as “engine rotational speed”) NE of the engine 3 based on the CRK signal. The TDC signal is a signal indicating that the piston 3a of each cylinder is at a predetermined crank angle position near the TDC (top dead center) at the start of the intake stroke, and in this example of the 4-cylinder type, every crank angle of 180 °. Is output.

吸気管４には、吸入空気量を調整するための吸気絞り弁７が設けられている。吸気絞り弁７には、例えば直流モータで構成されたアクチュエータ７ａが接続されている。吸気絞り弁７の開度は、アクチュエータ７ａに供給される電流のデューティ比をＥＣＵ２で制御することによって、制御される。また、吸気管４には、吸気絞り弁７よりも上流側にエアフローセンサ２１が設けられている。エアフローセンサ２１は吸入空気量ＱＡを検出し、その検出信号はＥＣＵ２に出力される。   The intake pipe 4 is provided with an intake throttle valve 7 for adjusting the amount of intake air. The intake throttle valve 7 is connected to an actuator 7a made of, for example, a DC motor. The opening degree of the intake throttle valve 7 is controlled by the ECU 2 controlling the duty ratio of the current supplied to the actuator 7a. The intake pipe 4 is provided with an air flow sensor 21 upstream of the intake throttle valve 7. The air flow sensor 21 detects the intake air amount QA, and the detection signal is output to the ECU 2.

また、吸気管４と排気管５の間には、ＥＧＲ通路８が接続されている。ＥＧＲ通路８は、排気管５と吸気管４の吸気絞り弁７よりも下流側とをつなぐように接続されている。このＥＧＲ通路８を介して、エンジン３の排ガスの一部がＥＧＲガスとして吸気管４に還流し、それにより、燃焼室３ｃ内の燃焼温度が低下することによって、排ガス中のＮＯｘが低減される。   An EGR passage 8 is connected between the intake pipe 4 and the exhaust pipe 5. The EGR passage 8 is connected so as to connect the exhaust pipe 5 and a downstream side of the intake throttle valve 7 of the intake pipe 4. A part of the exhaust gas of the engine 3 is recirculated to the intake pipe 4 as EGR gas through the EGR passage 8, thereby reducing the combustion temperature in the combustion chamber 3 c, thereby reducing NOx in the exhaust gas. .

また、ＥＧＲ通路８には、ＥＧＲ弁９が設けられている。ＥＧＲ弁９は、リニア電磁弁で構成されており、そのバルブリフト量が、ＥＣＵ２からのデューティ制御された駆動信号で制御されることによって、ＥＧＲガスの環流量が制御される。   The EGR passage 8 is provided with an EGR valve 9. The EGR valve 9 is composed of a linear electromagnetic valve, and the valve lift amount is controlled by a duty-controlled drive signal from the ECU 2, whereby the EGR gas circulation flow rate is controlled.

また、排気管５のＥＧＲ通路８よりも下流側には、上流側から順に、酸化触媒１０およびフィルタ１１が設けられている。この酸化触媒１０は、排ガス中のＨＣおよびＣＯを酸化し、排ガスを浄化する。   Further, an oxidation catalyst 10 and a filter 11 are provided on the downstream side of the exhaust pipe 5 from the EGR passage 8 in order from the upstream side. The oxidation catalyst 10 oxidizes HC and CO in the exhaust gas and purifies the exhaust gas.

フィルタ１１は、多孔質セラミックなどで構成されたハニカムコア（図示せず）を有しており、排ガス中の煤などのパティキュレート（以下「ＰＭ」という）を捕集することによって、大気中に排出されるＰＭの量を低減する。また、フィルタ１１のハニカムコアには、酸化触媒１０と同様の酸化触媒（図示せず）が担持されている。このように、フィルタ１１が酸化触媒を担持していることにより、酸化触媒の酸化反応によってフィルタ１１の温度が高められ、それにより、ＰＭが燃焼される。   The filter 11 has a honeycomb core (not shown) made of porous ceramic or the like, and collects particulates such as soot in the exhaust gas (hereinafter referred to as “PM”) into the atmosphere. Reduce the amount of PM discharged. Further, an oxidation catalyst (not shown) similar to the oxidation catalyst 10 is supported on the honeycomb core of the filter 11. As described above, since the filter 11 carries the oxidation catalyst, the temperature of the filter 11 is increased by the oxidation reaction of the oxidation catalyst, whereby PM is combusted.

さらに、排気管５には、酸化触媒１０とフィルタ１１の間とフィルタ１１の下流側とに、圧力導入通路５ａが接続されており、この圧力導入通路５ａには差圧センサ２２（第２堆積量推定手段）が設けられている。差圧センサ２２は、排気管５内のフィルタ１１の上流側と下流側との間の差圧（以下「差圧」という）ＤＰを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。フィルタ１１に堆積したＰＭの堆積量（以下「ＰＭ堆積量」という）が少ないときには、フィルタ１１の通気抵抗が減少することによって差圧ＤＰが小さくなる一方、ＰＭ堆積量が多いときには、フィルタ１１の通気抵抗が増大することによって差圧ＤＰが大きくなるので、差圧ＤＰに応じてＰＭ堆積量を推定することができる。   Further, a pressure introduction passage 5a is connected to the exhaust pipe 5 between the oxidation catalyst 10 and the filter 11 and on the downstream side of the filter 11, and a differential pressure sensor 22 (second deposition) is connected to the pressure introduction passage 5a. A quantity estimation means) is provided. The differential pressure sensor 22 detects a differential pressure (hereinafter referred to as “differential pressure”) DP between the upstream side and the downstream side of the filter 11 in the exhaust pipe 5 and outputs a detection signal to the ECU 2. When the accumulated amount of PM deposited on the filter 11 (hereinafter referred to as “PM accumulated amount”) is small, the ventilation resistance of the filter 11 decreases, so that the differential pressure DP is reduced. When the PM accumulated amount is large, the filter 11 Since the differential pressure DP increases as the ventilation resistance increases, the PM deposition amount can be estimated according to the differential pressure DP.

また、排気管５のフィルタ１１のすぐ上流側および下流側には、第１排ガス温度センサ２３および第２排ガス温度センサ２４がそれぞれ設けられている。第１排ガス温度センサ２３は、フィルタ１１のすぐ上流側の排ガスの温度（以下「フィルタ前ガス温度」という）ＴＤＰＦＦを検出し、第２排ガス温度センサ２４は、フィルタ１１のすぐ下流側の排ガスの温度（以下「フィルタ後ガス温度」という）ＴＤＰＦＢを検出し、それらの検出信号をＥＣＵ２に出力する。   Further, a first exhaust gas temperature sensor 23 and a second exhaust gas temperature sensor 24 are respectively provided immediately upstream and downstream of the filter 11 of the exhaust pipe 5. The first exhaust gas temperature sensor 23 detects the temperature of the exhaust gas immediately upstream of the filter 11 (hereinafter referred to as “pre-filter gas temperature”) TDPFF, and the second exhaust gas temperature sensor 24 detects the exhaust gas temperature immediately downstream of the filter 11. Temperature (hereinafter referred to as “gas temperature after filter”) TDPFB is detected, and those detection signals are output to ECU 2.

さらに、ＥＣＵ２には、アクセル開度センサ２５から、アクセルペダル（図示せず）の操作量（以下「アクセル開度」という）ＡＰを表す検出信号が出力される。また、ＥＣＵ２には、フィルタ１１にＰＭが過剰に堆積している状態（以下「フィルタ１１の過堆積状態」という）を運転者に知らせるための警告灯２６が接続されている。   Further, the ECU 2 outputs a detection signal representing an operation amount (hereinafter referred to as “accelerator opening”) AP of an accelerator pedal (not shown) from the accelerator opening sensor 25. Further, the ECU 2 is connected with a warning lamp 26 for informing the driver of a state where PM is excessively accumulated on the filter 11 (hereinafter referred to as “an excessive accumulation state of the filter 11”).

ＥＣＵ２（第１堆積量推定手段、フィルタ再生手段、回転数上昇手段、第２堆積量推定手段、フィルタ再生禁止手段および走行中フィルタ再生禁止手段）は、Ｉ／Ｏインターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどからなるマイクロコンピュータで構成されている。前述した各種センサ２０〜２５からの検出信号はそれぞれ、Ｉ／ＯインターフェースでＡ／Ｄ変換や整形がなされた後、ＣＰＵに入力される。   The ECU 2 (first accumulation amount estimation means, filter regeneration means, rotation speed increase means, second accumulation amount estimation means, filter regeneration inhibition means and running filter regeneration inhibition means) includes an I / O interface, CPU, RAM, ROM, etc. It is comprised with the microcomputer which consists of. The detection signals from the various sensors 20 to 25 described above are each input to the CPU after A / D conversion and shaping by the I / O interface.

ＣＰＵは、これらの入力信号に応じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムなどに従って、車両Ｖの走行中またはサービス点検中に、フィルタ１１を再生するための再生制御処理を実行する。この処理では、フィルタ１１の再生動作は、エンジン３の膨張行程中や排気行程中に燃焼室３ｃに燃料を付加的に噴射するポスト噴射によって行われる。このポスト噴射による燃料量（以下「ポスト噴射量」という）ＰＯＳＴＱは、フィルタ前ガス温度ＴＤＰＦＦに基づいて、フィルタ１１内の温度が目標温度（例えば６００℃）になるように制御される。これにより、フィルタ１１を高温状態に制御し、フィルタ１１に堆積したＰＭを燃焼させることによって、フィルタ１１が再生される。   In response to these input signals, the CPU executes a regeneration control process for regenerating the filter 11 while the vehicle V is traveling or during service inspection according to a control program stored in the ROM. In this process, the regeneration operation of the filter 11 is performed by post injection that additionally injects fuel into the combustion chamber 3 c during the expansion stroke or exhaust stroke of the engine 3. The post-injection fuel amount (hereinafter referred to as “post-injection amount”) POSTQ is controlled based on the pre-filter gas temperature TDPFF so that the temperature in the filter 11 becomes a target temperature (for example, 600 ° C.). Thereby, the filter 11 is regenerated by controlling the filter 11 to a high temperature state and burning the PM deposited on the filter 11.

図２は、車両Ｖの走行中に実行されるフィルタ１１の再生制御処理を示すフローチャートである。本処理は、ＴＤＣ信号の発生に同期して実行される。本処理では、まずステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）において、ＰＭ堆積量ＤＰＦＰＭＳを算出する。具体的には、このＰＭ堆積量ＤＰＦＰＭＳは、次のようにして算出される。まず、エンジン回転数ＮＥおよび燃料噴射量ＱＩＮＪに応じ、ＰＭ排出量マップ（図示せず）を検索することによって、エンジン３から排出された、１ＴＤＣ当たり、すなわち１燃焼ごとのＰＭの排出量を算出する。また、フィルタ酸素量およびフィルタ温度に応じ、ＰＭ再生量マップ（図示せず）を検索することによって、フィルタ１１で燃焼され、再生されるＰＭの再生量を算出する。なお、フィルタ酸素量は、燃料噴射量ＱＩＮＪおよび吸入空気量ＱＡに応じて求められ、また、フィルタ温度は、吸入空気量ＱＡ、フィルタ前ガス温度ＴＤＰＦＦおよび差圧ＤＰに応じて求められる。次に、算出したＰＭ排出量からＰＭ再生量を減算することによって、１ＴＤＣ当たりのＰＭ堆積量を算出する。そして、算出したＰＭ堆積量を前回までのＰＭ堆積量積算値に加算することによって、今回のＰＭ堆積量ＤＰＦＰＭＳを算出する。なお、このＰＭ堆積量ＤＰＦＰＭＳは、フィルタ１１の再生動作の終了時にリセットされる。   FIG. 2 is a flowchart showing a regeneration control process of the filter 11 that is executed while the vehicle V is traveling. This process is executed in synchronization with the generation of the TDC signal. In this process, first, in step 1 (illustrated as “S1”, the same applies hereinafter), the PM deposition amount DPFPMS is calculated. Specifically, the PM deposition amount DPFPMS is calculated as follows. First, a PM emission map (not shown) is searched according to the engine speed NE and the fuel injection amount QINJ to calculate the PM emission amount per TDC emitted from the engine 3, that is, for each combustion. To do. Further, by searching a PM regeneration amount map (not shown) according to the filter oxygen amount and the filter temperature, the regeneration amount of PM that is combusted and regenerated by the filter 11 is calculated. The filter oxygen amount is determined according to the fuel injection amount QINJ and the intake air amount QA, and the filter temperature is determined according to the intake air amount QA, the pre-filter gas temperature TDPFF, and the differential pressure DP. Next, the PM deposition amount per TDC is calculated by subtracting the PM regeneration amount from the calculated PM discharge amount. Then, the current PM accumulation amount DPFPMS is calculated by adding the calculated PM accumulation amount to the previous PM accumulation amount integrated value. The PM accumulation amount DPFPMS is reset at the end of the regeneration operation of the filter 11.

次いで、算出したＰＭ堆積量ＤＰＦＰＭＳが所定の第１しきい値ＰＭＳＬＭＴ１以上であるか否かを判別する（ステップ２）。この判別結果がＮＯで、ＤＰＦＰＭＳ＜ＰＭＳＬＭＴ１のときには、ＰＭ堆積量ＤＰＦＰＭＳが比較的少ないため、フィルタ１１の再生動作を行わないものとして、ステップ８に進み、フィルタ再生フラグＦ＿ＲＥＯＫを「０」にセットし、本処理を終了する。   Next, it is determined whether or not the calculated PM deposition amount DPFPMS is greater than or equal to a predetermined first threshold value PMSLMT1 (step 2). When the determination result is NO and DPFPMS <PMSLMT1, the PM accumulation amount DPFPMS is relatively small, so that the regeneration operation of the filter 11 is not performed, and the process proceeds to step 8 where the filter regeneration flag F_REOK is set to “0”. This process is terminated.

一方、前記ステップ２の判別結果がＹＥＳで、ＤＰＦＰＭＳ≧ＰＭＳＬＭＴ１のときには、ＰＭ堆積量ＤＰＦＰＭＳが、第１しきい値ＰＭＳＬＭＴ１よりも大きな所定の第３しきい値ＰＭＳＬＭＴ３以上であるか否かを判別する（ステップ３）。この判別結果がＮＯのとき、すなわちＰＭＳＬＭＴ１≦ＤＰＦＰＭＳ＜ＰＭＳＬＭＴ３のときには、ＰＭ堆積量ＤＰＦＰＭＳが比較的多いとともに、フィルタ１１が過堆積状態にはないとして、過堆積フラグＦ＿ＰＭＳＯＶを「０」にセットし（ステップ４）、また、フィルタ１１の再生動作を実行すべきとして、フィルタ再生フラグＦ＿ＲＥＯＫを「１」にセットし（ステップ５）、本処理を終了する。   On the other hand, when the determination result of step 2 is YES and DPFPMS ≧ PMSLMT1, it is determined whether or not the PM deposition amount DPFPMS is equal to or larger than a predetermined third threshold value PMSLMT3 that is larger than the first threshold value PMSLMT1. (Step 3). When the determination result is NO, that is, when PMSLMT1 ≦ DPFPMS <PMSLMT3, the PM accumulation amount DPFPMS is relatively large and the filter 11 is not in the overdeposition state, and the overdeposition flag F_PMSOV is set to “0” ( Step 4) Further, assuming that the regeneration operation of the filter 11 is to be executed, the filter regeneration flag F_REOK is set to “1” (step 5), and this processing is terminated.

一方、前記ステップ３の判別結果がＹＥＳで、ＤＰＦＰＭＳ≧ＰＭＳＬＭＴ３のときには、フィルタ１１が過堆積状態であるとして、そのことを運転者に知らせるために警告灯２６を点灯させる（ステップ６）とともに、過堆積フラグＦ＿ＰＭＳＯＶを「１」にセットする（ステップ７）。また、過堆積状態で再生を行うことによるフィルタ１１の亀裂や溶損などを回避するために、フィルタ１１の再生動作を行わないものとして、前記ステップ８を実行し、本処理を終了する。   On the other hand, if the determination result of step 3 is YES and DPFPMS ≧ PMSLMT3, the filter 11 is over-deposited, and the warning lamp 26 is turned on to notify the driver of this (step 6). The deposition flag F_PMSOV is set to “1” (step 7). Further, in order to avoid cracks or melting damage of the filter 11 due to regeneration in an over-deposited state, step 8 is executed assuming that the regeneration operation of the filter 11 is not performed, and this processing is terminated.

図３は、車両Ｖのサービス点検時に実行されるフィルタ１１の過堆積判定処理を示すフローチャートである。なお、このサービス点検は、警告灯２６の点灯に応じて車両Ｖがサービス工場に持ち込まれたときに、サービス工場において行われるものである。また、上記過堆積判定処理は、外部診断機（図示せず）からＥＣＵ２に開始信号を出力することによって、所定時間ごとに実行される。本処理では、まずステップ１１において、判定中フラグＦ＿ＣＨＥＣＫが「１」であるか否かを判別する。   FIG. 3 is a flowchart showing an over-deposition determination process of the filter 11 that is executed at the time of service inspection of the vehicle V. This service inspection is performed at the service factory when the vehicle V is brought into the service factory in response to the lighting of the warning lamp 26. The overdeposition determination process is executed at predetermined time intervals by outputting a start signal from an external diagnostic machine (not shown) to the ECU 2. In this process, first, in step 11, it is determined whether or not a determination flag F_CHECK is “1”.

この判別結果がＮＯのときには、エンジン回転数ＮＥの目標回転数ＮＥＯＢＪを所定の過堆積判定用の回転数ＮＥＣＨＫ（例えば２８００ｒｐｍ）に設定する（ステップ１２）。この設定により、エンジン回転数ＮＥが上昇し、過堆積判定用の回転数ＮＥＣＨＫになるように制御される。次に、判定中フラグＦ＿ＣＨＥＣＫを「１」にセットした（ステップ１３）後、ステップ１４に進む。このステップ１３の実行により、本処理の２回目以降のループでは、前記ステップ１１の判別結果がＹＥＳになり、その場合には、ステップ１４に直接、進む。   When the determination result is NO, the target engine speed NEOBJ of the engine speed NE is set to a predetermined engine speed NECHK (for example, 2800 rpm) for overdeposition determination (step 12). By this setting, the engine speed NE is increased and controlled so as to become the engine speed NECHK for overdeposition determination. Next, after the determination flag F_CHECK is set to “1” (step 13), the process proceeds to step. By executing this step 13, in the second and subsequent loops of this process, the determination result in step 11 is YES, and in this case, the process proceeds directly to step 14.

このステップ１４では、エンジン回転数ＮＥが過堆積判定用の回転数ＮＥＣＨＫにほぼ等しくなったか否かを判別し、その判別結果がＮＯのときには、本処理を終了する。一方、ステップ１４の判別結果がＹＥＳで、エンジン回転数ＮＥが過堆積判定用の回転数ＮＥＣＨＫにほぼ等しくなったときには、差圧センサ２２で検出した差圧ＤＰに応じてＰＭ堆積量ＤＰＦＰＭＳＳを算出する（ステップ１５）。次いで、算出したＰＭ堆積量ＤＰＦＰＭＳＳが、第３しきい値ＰＭＳＬＭＴ３よりも大きな所定の第２しきい値ＰＭＳＬＭＴ２以上であるか否かを判別する（ステップ１６）。この判別結果がＹＥＳで、ＤＰＦＰＭＳＳ≧ＰＭＳＬＭＴ２のときには、フィルタ１１の上下流間の差圧ＤＰが大きく、フィルタ１１が過堆積状態であるとして、そのことを表すために、過堆積フラグＦ＿ＰＭＳＯＶＳを「１」にセットする（ステップ１７）。また、過堆積状態で再生を行うことによるフィルタ１１の亀裂や破損を回避するため、フィルタ１１の再生動作を禁止するものとし、フィルタ再生フラグＦ＿ＲＥＯＫＳを「０」にセットする（ステップ１８）。そして、判定が終了したことを表すために、判定中フラグＦ＿ＣＨＥＣＫを「０」にセットし（ステップ１９）、本処理を終了する。   In step 14, it is determined whether or not the engine speed NE is substantially equal to the engine speed NECHK for overdeposition determination. If the determination result is NO, the present process is terminated. On the other hand, when the determination result in step 14 is YES and the engine speed NE is substantially equal to the engine speed NECHK for over-deposition determination, the PM accumulation amount DPFPMSS is calculated according to the differential pressure DP detected by the differential pressure sensor 22. (Step 15). Next, it is determined whether or not the calculated PM deposition amount DPFPMSS is greater than or equal to a predetermined second threshold value PMSLMT2 that is greater than the third threshold value PMSLMT3 (step 16). When the determination result is YES and DPFPMSS ≧ PMSLMT2, it is assumed that the differential pressure DP between the upstream and downstream of the filter 11 is large and the filter 11 is in an overdeposited state, so that the overdeposition flag F_PMSOVS is set to “1”. (Step 17). Further, in order to avoid cracks and breakage of the filter 11 due to regeneration in an over-deposited state, the regeneration operation of the filter 11 is prohibited, and the filter regeneration flag F_REOKS is set to “0” (step 18). Then, in order to indicate that the determination has been completed, the determination-in-progress flag F_CHECK is set to “0” (step 19), and the present process ends.

一方、前記ステップ１６の判別結果がＮＯで、ＤＰＦＰＭＳＳ＜ＰＭＳＬＭＴ２のときには、フィルタ１１が過堆積状態でないとして、過堆積フラグＦ＿ＰＭＳＯＶＳを「０」にセットする（ステップ２０）。そして、フィルタ再生フラグＦ＿ＲＥＯＫＳを「１」にセットした（ステップ２１）後、前記ステップ１９を実行し、本処理を終了する。   On the other hand, if the determination result in step 16 is NO and DPFPMSS <PMSLMT2, the over accumulation flag F_PMSOVS is set to “0”, assuming that the filter 11 is not in the over accumulation state (step 20). Then, after the filter regeneration flag F_REOKS is set to “1” (step 21), the step 19 is executed, and this process is terminated.

図４は、上述した過堆積判定処理による判定結果に応じてサービス点検時に実行されるフィルタ１１の再生制御処理を示すフローチャートである。本処理は、ＴＤＣ信号の発生に同期して実行される。本処理では、まずステップ３１において、図３のステップ１８または２１でセットしたフィルタ再生フラグＦ＿ＲＥＯＫＳが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯのときには、フィルタ１１の再生動作を行うことなく、そのまま本処理を終了する。   FIG. 4 is a flowchart showing the regeneration control process of the filter 11 that is executed at the time of service inspection according to the determination result by the above-described overdeposition determination process. This process is executed in synchronization with the generation of the TDC signal. In this process, first, in step 31, it is determined whether or not the filter regeneration flag F_REOKS set in step 18 or 21 in FIG. 3 is “1”. When the determination result is NO, the present process is terminated without performing the regeneration operation of the filter 11.

一方、前記ステップ３１の判別結果がＹＥＳで、Ｆ＿ＲＥＯＫＳ＝１のときには、再生中フラグＦ＿ＤＰＦＲＥが「１」であるか否かを判別する（ステップ３２）。この判別結果がＮＯのときには、エンジン回転数ＮＥの目標回転数ＮＥＯＢＪを所定の再生制御用の回転数ＮＥＲＥ（例えば１５００ｒｐｍ）に設定する（ステップ３３）。この設定により、エンジン回転数ＮＥが再生制御用の回転数ＮＥＲＥになるように制御される。次に、ポスト噴射量ＰＯＳＴＱをエンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＰに応じて設定する（ステップ３４）ことによって、フィルタ１１の再生動作を開始するとともに、再生中フラグＦ＿ＤＰＦＲＥを「１」にセットし（ステップ３５）、ステップ３６に進む。前記ステップ３２の判別結果がＹＥＳで、すでにフィルタ１１の再生動作中のときには、ステップ３６に直接、進む。   On the other hand, if the determination result in the step 31 is YES and F_REOKS = 1, it is determined whether or not the reproducing flag F_DPFRE is “1” (step 32). When the determination result is NO, the target rotational speed NEOBJ of the engine rotational speed NE is set to a predetermined regeneration speed NERE (for example, 1500 rpm) (step 33). With this setting, the engine speed NE is controlled to be the regeneration control speed NERE. Next, by setting the post injection amount POSTQ according to the engine speed NE and the accelerator pedal opening AP (step 34), the regeneration operation of the filter 11 is started and the regeneration flag F_DPFRE is set to “1”. (Step 35), go to Step 36. If the determination result in step 32 is YES and the filter 11 is already being regenerated, the process proceeds directly to step 36.

このステップ３６では、エンジン３から排出される排ガスの流量（以下「排ガス流量」という）ＥＸＱを算出する。この排ガス流量ＥＸＱは、エンジン回転数ＮＥおよび吸入空気量ＱＡなどに応じ、気体の状態方程式から求められる。次に、算出した排ガス流量の自乗ＥＸＱ2で差圧ＤＰを除算することによって、今回の補正後差圧ＤＰＣ（ｎ）を算出する（ステップ３７）。このように、差圧ＤＰを排ガス流量ＥＸＱに基づいて補正するのは、ＰＭ堆積量ＤＰＦＰＭＳＳが同一の場合でも、排ガス流量ＥＸＱに応じて差圧ＤＰが変化するためである。 In this step 36, the exhaust gas flow rate (hereinafter referred to as “exhaust gas flow rate”) EXQ discharged from the engine 3 is calculated. The exhaust gas flow rate EXQ is obtained from the gas equation of state according to the engine speed NE and the intake air amount QA. Next, the current corrected differential pressure DPC (n) is calculated by dividing the differential pressure DP by the square of the calculated exhaust gas flow rate EXQ 2 (step 37). The reason why the differential pressure DP is corrected based on the exhaust gas flow rate EXQ is because the differential pressure DP changes according to the exhaust gas flow rate EXQ even when the PM accumulation amount DPFPMSS is the same.

また、差圧ＤＰを排ガス流量の自乗ＥＸＱ2で除算するのは、以下の理由による。次式（１）は、オリフィスを通過する体積流量Ｑ、オリフィスの断面積Ａおよびオリフィスの上流側および下流側の圧力Ｐ１，Ｐ２の関係を表すものである（オリフィスの式）。また、式（２）および（３）は、上記式（１）を変形したものである。 Further, the reason why the differential pressure DP is divided by the square of the exhaust gas flow rate EXQ 2 is as follows. The following equation (1) represents the relationship between the volume flow rate Q passing through the orifice, the sectional area A of the orifice, and the pressures P1 and P2 upstream and downstream of the orifice (orifice equation). Expressions (2) and (3) are modifications of the above expression (1).

Figure 2006316733
ここで、Ｃｄはオリフィスの流体係数、ρは流体密度である。オリフィスの断面積Ａが一定であれば、式（２）から、オリフィスの上下流間の差圧（Ｐ１−Ｐ２）は、体積流量の自乗Ｑ2に比例し、また、式（３）から、差圧（Ｐ１−Ｐ２）／堆積流量の自乗Ｑ2が一定になることが分かる。したがって、フィルタ１１の有効断面積をこれらの式中の断面積Ａとみなし、排ガス流量ＥＸＱを体積流量Ｑとみなすと、式（３）から、ＤＰ／ＥＸＱ2がほぼ一定であれば、フィルタ１１の有効断面積がほぼ一定になっており、すなわち、フィルタ１１の再生が終了していると判定できる。なお、上記補正後差圧ＤＰＣには、フィルタ処理が施され、それにより、排ガスの脈動に伴う差圧ＤＰの脈動やノイズ成分などが除去される。
Figure 2006316733
 Here, Cd is the fluid coefficient of the orifice, and ρ is the fluid density. If the cross-sectional area A of the orifice is constant, from equation (2), the differential pressure (P1-P2) between the upstream and downstream of the orifice is proportional to the square Q 2 of the volume flow rate, and from equation (3), It can be seen that the differential pressure (P1-P2) / the square of the deposition flow rate Q 2 is constant. Therefore, when the effective sectional area of the filter 11 is regarded as the sectional area A in these equations and the exhaust gas flow rate EXQ is regarded as the volumetric flow rate Q, from the equation (3), if DP / EXQ 2 is substantially constant, the filter 11 It can be determined that the effective cross-sectional area is substantially constant, that is, the regeneration of the filter 11 has been completed. Note that the post-correction differential pressure DPC is subjected to filter processing, thereby removing the pulsation of the differential pressure DP and the noise component associated with the pulsation of the exhaust gas.

前記ステップ３７に続くステップ３８では、所定のｘ回前のＴＤＣ信号の発生時（例えば３０ｓｅｃ前相当時）に算出された補正後差圧ＤＰＣ（ｎ−ｘ）と今回の補正後差圧ＤＰＣ（ｎ）との差（＝ＤＰＣ（ｎ−ｘ）−ＤＰＣ（ｎ））を、差圧変化量ΔＤＰＣとして算出する。なお、補正後差圧ＤＰＣは、リングバッファなどを用いて記憶されている。   In step 38 following step 37, the corrected differential pressure DPC (nx) calculated when a TDC signal is generated a predetermined x times before (for example, equivalent to 30 seconds before) and the current corrected differential pressure DPC ( n) (= DPC (nx) -DPC (n)) is calculated as a differential pressure change amount ΔDPC. The corrected differential pressure DPC is stored using a ring buffer or the like.

次いで、差圧変化量ΔＤＰＣが所定のしきい値ＤＰＣＬＭＴ以下であるか否かを判別する（ステップ３９）。この判別結果がＮＯのときには、フィルタ１１の有効断面積が増加していて、フィルタ１１の再生の途中であり、フィルタ１１の再生動作を引き続き行うものとして、後述するステップ４６に進み、本処理を終了する。   Next, it is determined whether or not the differential pressure change amount ΔDPC is equal to or less than a predetermined threshold value DPCLMT (step 39). When the determination result is NO, it is assumed that the effective area of the filter 11 has increased, the filter 11 is being regenerated, and the regenerating operation of the filter 11 is to be continued. finish.

一方、前記ステップ３９の判別結果がＹＥＳで、ΔＤＰＣ≦ＤＰＣＬＭＴが成立したときには、カウンタ（図示せず）のカウンタ値ＴＤＰＣをインクリメントする（ステップ４０）とともに、カウンタ値ＴＤＰＣが所定値ＴＬＭＴ（例えば１５０ｓｅｃ相当）以上であるか否かを判別する（ステップ４１）。   On the other hand, when the determination result in step 39 is YES and ΔDPC ≦ DPCLMT is satisfied, the counter value TDPC of the counter (not shown) is incremented (step 40), and the counter value TDPC is equal to the predetermined value TLMT (for example, 150 sec). It is determined whether or not the above is true (step 41).

この判別結果がＮＯで、ＴＤＰＣ＜ＴＬＭＴのときには、本処理を終了する。一方、前記ステップ４１の判別結果がＹＥＳのとき、すなわち、差圧変化量ΔＤＰＣがしきい値ＤＰＣＬＭＴ以下である状態が、所定値ＴＬＭＴに相当する所定時間、継続したときには、フィルタ１１の有効断面積がほぼ一定に収束しており、フィルタ１１の再生が終了したとして、そのことを表すために、フィルタ再生フラグＦ＿ＲＥＯＫＳを「０」にセットする（ステップ４２）。   If the determination result is NO and TDPC <TLMT, this processing is terminated. On the other hand, when the determination result in step 41 is YES, that is, when the state where the differential pressure change amount ΔDPC is equal to or less than the threshold value DPCLMT continues for a predetermined time corresponding to the predetermined value TLMT, the effective cross-sectional area of the filter 11 is increased. Is substantially constant and the regeneration of the filter 11 is completed, the filter regeneration flag F_REOKS is set to “0” to indicate that (step 42).

そして、フィルタ１１の再生動作を終了するために、目標回転数ＮＥＯＢＪを所定の終了用の回転数ＮＥＲＥＥＮＤ（例えば８５０ｒｐｍ）に設定する（ステップ４３）とともに、ポスト噴射量ＰＯＳＴＱを０に設定する（ステップ４４）。また、再生中フラグＦ＿ＤＰＦＲＥを「０」にセットする（ステップ４５）とともに、カウンタ値ＴＤＰＣをリセットした（ステップ４６）後、本処理を終了する。   Then, in order to end the regeneration operation of the filter 11, the target rotational speed NEOBJ is set to a predetermined rotational speed NEENDEND (for example, 850 rpm) (step 43), and the post injection amount POSTQ is set to 0 (step) 44). In addition, the reproducing flag F_DPFRE is set to “0” (step 45), and the counter value TDPC is reset (step 46), and then this process is terminated.

図５は、図３および図４の処理において、フィルタ１１が過堆積状態でないと判定され、フィルタ１１の再生動作が行われた場合の動作例を示すタイミングチャートである。まず、エンジン回転数ＮＥを過堆積判定用の回転数ＮＥＣＨＫに上昇させる（タイミングｔ１）。エンジン回転数ＮＥの上昇に伴い、排ガス量が増大し、排圧が大きくなることによって、差圧ＤＰは増大する。このときの差圧ＤＰが第２しきい値ＰＭＳＬＭＴ２よりも小さいことによって、フィルタ１１が過堆積状態でないと判定されるのに応じて、エンジン回転数ＮＥを再生制御用の回転数ＮＥＲＥに設定するとともに、ポスト噴射が行われ、フィルタ１１の再生動作が開始される（ｔ２）。   FIG. 5 is a timing chart showing an operation example when it is determined that the filter 11 is not in an excessive accumulation state and the regeneration operation of the filter 11 is performed in the processing of FIGS. 3 and 4. First, the engine speed NE is increased to the engine speed NECHK for overdeposition determination (timing t1). As the engine speed NE increases, the amount of exhaust gas increases and the exhaust pressure increases, whereby the differential pressure DP increases. When the differential pressure DP at this time is smaller than the second threshold value PMSLMT2, the engine speed NE is set to the regeneration speed NERE when it is determined that the filter 11 is not in an excessive accumulation state. At the same time, post injection is performed, and the regeneration operation of the filter 11 is started (t2).

このフィルタ１１の再生動作に伴い、排ガス温度が上昇することによって、フィルタ前ガス温度ＴＤＰＦＦが徐々に上昇し、それに伴いフィルタ１１内の温度も徐々に上昇する。そして、フィルタ１１内の温度が目標温度（例えば６００℃）付近まで上昇すると、フィルタ１１内でＰＭが燃焼し始め、それにより、フィルタ後ガス温度ＴＤＰＦＢも上昇し始める（ｔ３）。ＰＭが燃焼されるのに伴い、フィルタ１１の有効断面積が増大し、通気抵抗が低減することによって、差圧ＤＰが減少し始める（ｔ４）。燃焼が進むと、差圧ＤＰがさらに減少するとともに、その傾きが次第に緩やかになることによって、差圧変化量ΔＤＰＣが次第に減少し、しきい値ＤＰＣＬＭＴを下回るようになる（ｔ５）。そして、その状態が所定時間、継続したときに（ｔ６）、フィルタ１１の再生が完了したとして、フィルタ１１の再生動作が終了される。   As the exhaust gas temperature rises along with the regeneration operation of the filter 11, the pre-filter gas temperature TDPFF gradually rises, and accordingly, the temperature in the filter 11 also rises gradually. Then, when the temperature in the filter 11 rises to near the target temperature (for example, 600 ° C.), PM begins to burn in the filter 11, and thus the post-filter gas temperature TDPFB also starts to rise (t 3). As PM is burned, the effective cross-sectional area of the filter 11 increases and the ventilation resistance decreases, whereby the differential pressure DP begins to decrease (t4). As combustion progresses, the differential pressure DP further decreases, and the gradient gradually decreases, whereby the differential pressure change amount ΔDPC gradually decreases and becomes lower than the threshold value DPCLMT (t5). Then, when the state continues for a predetermined time (t6), the regeneration operation of the filter 11 is terminated, assuming that the regeneration of the filter 11 is completed.

以上のように、本実施形態によれば、車両Ｖの走行中には、エンジン３の運転状態に応じてＰＭ堆積量ＤＰＦＰＭＳを算出するとともに、第１しきい値ＰＭＳＬＭＴ１≦ＰＭ堆積量ＤＰＦＰＭＳ＜第３しきい値ＰＭＳＬＭＴ３のときに（図２のステップ２：ＹＥＳ，ステップ３：ＮＯ）、フィルタ１１の再生動作を実行する。また、ＰＭ堆積量ＤＰＦＰＭＳ≧第３しきい値ＰＭＬＭＴ３のとき（図２のステップ３：ＹＥＳ）には、フィルタ１１が過堆積状態であると判定し、警告灯２６を点灯させる。この警告灯２６の点灯に応じて、車両Ｖがサービス工場に持ち込まれたときには、そのサービス点検において、エンジン回転数ＮＥを過堆積判定用の回転数ＮＥＣＨＫに上昇させた状態で検出した差圧ＤＰに応じてＰＭ堆積量ＤＰＦＰＭＳＳを算出するとともに、この算出したＰＭ堆積量ＤＰＦＰＭＳＳが第２しきい値ＰＭＬＭＴ２以上のときに、フィルタ１１が実際に過堆積状態になっていると判定し、フィルタ１１の再生動作を禁止する。   As described above, according to the present embodiment, while the vehicle V is traveling, the PM accumulation amount DPFPMS is calculated according to the operating state of the engine 3, and the first threshold value PMSLMT1 ≦ PM accumulation amount DPFPMS <first. When the value is 3 threshold values PMSLMT3 (step 2: YES, step 3: NO in FIG. 2), the regeneration operation of the filter 11 is executed. When PM deposition amount DPFPMS ≧ third threshold value PMLMT3 (step 3: YES in FIG. 2), it is determined that the filter 11 is in an excessive deposition state, and the warning lamp 26 is turned on. When the vehicle V is brought into the service factory in response to the lighting of the warning lamp 26, the differential pressure DP detected in the state where the engine speed NE is increased to the engine speed NECHK for over-deposition determination in the service inspection. In accordance with the PM deposition amount DPFPMSS, when the calculated PM deposition amount DPFPMSS is equal to or larger than the second threshold value PMLMT2, it is determined that the filter 11 is actually over-deposited. Disable playback.

以上のように、エンジン回転数ＮＥを過堆積判定用の回転数ＮＥＣＨＫまで大きく上昇させたときに検出した差圧ＤＰに応じてＰＭ堆積量ＤＰＦＰＭＳＳを推定することによって、このＰＭ堆積量ＤＰＦＰＭＳＳの推定を精度良く行うことができ、推定したＰＭ堆積量ＤＰＦＰＭＳＳ≧第２しきい値ＰＭＬＭＴ２のときに、フィルタ１１が過堆積状態にあるとして、フィル１１タの再生動作を適切に禁止することができる。それにより、過熱に起因するフィルタ１１の亀裂や溶損などを確実に防止することができる。   As described above, the PM accumulation amount DFPPMSS is estimated by estimating the PM accumulation amount DPFPMSS according to the differential pressure DP detected when the engine rotation speed NE is greatly increased to the rotation number NECHK for overdeposition determination. Therefore, when the estimated PM accumulation amount DPFPMSS ≧ second threshold value PMLMT2, it is determined that the filter 11 is in an excessive accumulation state, and the regeneration operation of the filter 11 can be appropriately prohibited. Thereby, the crack of the filter 11 resulting from overheating, a melting loss, etc. can be prevented reliably.

また、警告灯２６の点灯などによって、車両Ｖがサービス工場に持ち込まれた場合でも、フィルタ１１の再生動作を直ちに行うのではなく、差圧ＤＰに応じて推定したＰＭ堆積量ＤＰＦＰＭＳＳに基づいて、過堆積状態であるか否かを確認的に判定する。したがって、走行中における過堆積状態の判定の信頼性にかかわらず、フィルタ１１が実際に過堆積状態であるか否かを確認的に精度良く判定することができる。そして、その判定結果に応じ、フィルタ１１が過堆積状態と判定されたときには、フィルタ１１の再生動作を禁止し、例えばフィルタ１１を交換するとともに、過堆積状態でないと判定されたときには、フィルタ１１の再生動作を行うなど、適切な対応をとることができる。さらに、車両Ｖを走行させることなく、エンジン回転数ＮＥを上昇させるだけで、ＰＭ堆積量ＤＰＦＰＭＳＳを推定できるので、サービス工場においても、上記の判定を容易に行うことができる。   In addition, even when the vehicle V is brought into the service factory due to the lighting of the warning lamp 26 or the like, the regeneration operation of the filter 11 is not performed immediately, but based on the PM accumulation amount DFPPMSS estimated according to the differential pressure DP, Whether or not it is in an over-deposited state is determined for confirmation. Therefore, regardless of the reliability of the determination of the overdeposited state during traveling, it can be determined with accuracy with certainty whether or not the filter 11 is actually in the overdeposited state. When the filter 11 is determined to be in an overdeposited state according to the determination result, the regeneration operation of the filter 11 is prohibited. For example, the filter 11 is replaced, and when it is determined that the filter 11 is not in an overdeposited state, Appropriate measures can be taken such as performing a playback operation. Furthermore, since the PM accumulation amount DPFPMSS can be estimated only by increasing the engine speed NE without running the vehicle V, the above determination can be easily performed even in a service factory.

さらに、車両Ｖのサービス点検時には、ＰＭ堆積量ＤＰＦＰＭＳＳがより大きな第２しきい値ＰＭＳＬＭＴ２以上のときに、フィルタ１１が過堆積状態であると判定するので、フィルタ１１が実際に過堆積状態であるか否かを正確に判定することができる。一方、車両Ｖの走行中には、ＰＭ堆積量ＤＰＦＰＭＳがより小さな第３しきい値ＰＭＳＬＭＴ３以上のときに、フィルタ１１の再生動作を禁止するので、過堆積状態での再生動作の実行を確実に回避でき、車両Ｖの走行中における過熱に起因するフィルタ１１の亀裂や溶損などを確実に防止することができる。   Further, at the time of service inspection of the vehicle V, when the PM accumulation amount DPFPMSS is equal to or larger than the second threshold value PMSLMT2, it is determined that the filter 11 is in an overdeposition state, so the filter 11 is actually in an overdeposition state. Whether or not can be accurately determined. On the other hand, when the vehicle V is traveling, the regeneration operation of the filter 11 is prohibited when the PM accumulation amount DPFPMS is equal to or larger than the third threshold value PMSLMT3, so that the regeneration operation in the overdeposition state is surely performed. It is possible to avoid this, and it is possible to reliably prevent cracks or melting of the filter 11 caused by overheating while the vehicle V is traveling.

なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば実施形態では、差圧ＤＰを、差圧センサ２２を用いて直接、検出しているが、これに代えて、フィルタ１１の上流側および下流側にそれぞれ圧力センサを設け、それらの検出値の差から求めてもよい。また、実施形態では、車両Ｖの走行中におけるＰＭ堆積量ＤＰＦＰＭＳを、エンジン３の運転状態に応じて推定しているが、差圧センサ２２で検出した差圧ＤＰに応じて推定してもよい。さらに、実施形態では、図３の過堆積判定処理や図４の再生制御処理を、警告灯２６が点灯した場合のサービス点検時に実行するものとして説明しているが、これに限らず、例えば車両Ｖの定期点検時に実行してもよい。また、実施形態では、フィルタ１１の再生動作をポスト噴射により行っているが、それとともに、またはそれに代えて、他の適当な手法、例えば吸気絞り弁７の絞りなどによって行ってもよい。   In addition, this invention can be implemented in various aspects, without being limited to the described embodiment. For example, in the embodiment, the differential pressure DP is directly detected using the differential pressure sensor 22, but instead of this, pressure sensors are provided on the upstream side and the downstream side of the filter 11 to detect the detected values. It may be obtained from the difference. Further, in the embodiment, the PM accumulation amount DPFPMS during traveling of the vehicle V is estimated according to the operating state of the engine 3, but may be estimated according to the differential pressure DP detected by the differential pressure sensor 22. . Further, in the embodiment, the overdeposition determination process in FIG. 3 and the regeneration control process in FIG. 4 are described as being performed at the time of service inspection when the warning lamp 26 is turned on. You may carry out at the time of periodic inspection of V. In the embodiment, the regeneration operation of the filter 11 is performed by post injection. However, it may be performed by another appropriate method, for example, throttling of the intake throttle valve 7 in addition to or instead of it.

さらに、実施形態は、本発明をディーゼルエンジンに適用した例であるが、本発明は、これに限らず、ディーゼルエンジン以外の各種のエンジン、例えば、ガソリンエンジンやクランク軸を鉛直方向に配置した船外機などのような船舶推進機用エンジンに適用可能である。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。   Furthermore, although embodiment is an example which applied this invention to the diesel engine, this invention is not limited to this, Various engines other than a diesel engine, for example, the ship which arrange | positioned the gasoline engine and the crankshaft in the perpendicular direction It can be applied to an engine for a marine propulsion device such as an external unit. In addition, it is possible to appropriately change the detailed configuration within the scope of the gist of the present invention.

本発明の排ガス浄化装置およびこれを適用した内燃機関の概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of an exhaust gas purification apparatus of the present invention and an internal combustion engine to which the exhaust gas purification apparatus is applied. 車両の走行中に実行されるフィルタの再生制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the regeneration control process of the filter performed while driving | running | working of a vehicle. 車両のサービス点検時に実行されるフィルタの過堆積判定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the filter excessive accumulation determination process performed at the time of the service check of a vehicle. 車両のサービス点検時に実行されるフィルタの再生制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the regeneration control process of the filter performed at the time of vehicle service inspection. 車両のサービス点検時に実行されるフィルタの再生制御の動作例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the operation example of the regeneration control of the filter performed at the time of the vehicle service inspection.

符号の説明Explanation of symbols

１ 排ガス浄化装置
２ ＥＣＵ（第１堆積量推定手段、フィルタ再生手段、回転数上昇
手段、第２堆積量推定手段、フィルタ再生禁止手段および走行
中フィルタ再生禁止手段）
３ エンジン
５ 排気管（排気系）
６ インジェクタ（フィルタ再生手段）
１１ フィルタ
２０ クランク角センサ（第１堆積量推定手段）
２２ 差圧センサ（第２堆積量推定手段）
Ｖ 車両
ＤＰ 差圧
ＰＭ パティキュレート
ＤＰＦＰＭＳ ＰＭ堆積量
ＤＰＦＰＭＳＳ ＰＭ堆積量
ＰＭＳＬＭＴ１ 第１しきい値
ＰＭＳＬＭＴ２ 第２しきい値
ＰＭＳＬＭＴ３ 第３しきい値
ＮＥ エンジン回転数
ＮＥＣＨＫ 過堆積判定用の回転数（所定の回転数） 1 Exhaust gas purification device
2 ECU (first accumulation amount estimation means, filter regeneration means, rotation speed increase
Means, second accumulation amount estimating means, filter regeneration prohibiting means, and traveling
Medium filter regeneration prohibition means)
3 Engine
5 Exhaust pipe (exhaust system)
6 Injector (filter regeneration means)
11 Filter
20 Crank angle sensor (first accumulation amount estimating means)
22 Differential pressure sensor (second accumulation amount estimation means)
V vehicle
DP differential pressure
PM particulates DPFPMS PM deposition amount DPFPMSS PM deposition amount PMSLMT1 first threshold value PMSLMT2 second threshold value PMSLMT3 third threshold value
NE engine speed NECHK Speed for over-deposition determination (predetermined speed)

Claims (3)

内燃機関から排気系に排出された排ガス中のパティキュレートを捕集することによって、排ガスを浄化する内燃機関の排ガス浄化装置であって、
前記排気系に設けられ、排ガス中のパティキュレートを捕集するフィルタと、
当該フィルタの上流側と下流側との間の前記排気系の差圧を検出する差圧センサと、
前記フィルタに捕集されたパティキュレートの堆積量を推定する第１堆積量推定手段と、
当該推定されたパティキュレート堆積量が所定の第１しきい値に達したときに、前記フィルタに堆積したパティキュレートを燃焼させることにより当該フィルタを再生するフィルタ再生手段と、
前記内燃機関の回転数を所定の回転数に上昇させる回転数上昇手段と、
当該内燃機関の回転数を上昇させたときに前記差圧センサで検出された差圧に応じて、前記フィルタに捕集されたパティキュレートの堆積量を推定する第２堆積量推定手段と、
当該第２堆積量推定手段により推定されたパティキュレート堆積量が、前記第１しきい値よりも大きな所定の第２しきい値以上のときに、前記フィルタの再生を禁止するフィルタ再生禁止手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排ガス浄化装置。 An exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine that purifies exhaust gas by collecting particulates in the exhaust gas discharged from the internal combustion engine into an exhaust system,
A filter provided in the exhaust system for collecting particulates in the exhaust gas;
A differential pressure sensor for detecting a differential pressure of the exhaust system between the upstream side and the downstream side of the filter;
First accumulation amount estimation means for estimating the accumulation amount of particulates collected by the filter;
Filter regeneration means for regenerating the filter by burning the particulate deposited on the filter when the estimated particulate accumulation amount reaches a predetermined first threshold;
A rotational speed increasing means for increasing the rotational speed of the internal combustion engine to a predetermined rotational speed;
Second accumulation amount estimation means for estimating the accumulation amount of the particulates collected by the filter according to the differential pressure detected by the differential pressure sensor when the rotational speed of the internal combustion engine is increased;
Filter regeneration prohibiting means for prohibiting regeneration of the filter when the particulate deposition amount estimated by the second deposition amount estimating means is equal to or greater than a predetermined second threshold value greater than the first threshold value; ,
An exhaust gas purifying device for an internal combustion engine, comprising: 前記内燃機関は車両に駆動源として搭載されており、
前記第１堆積量推定手段によるパティキュレート堆積量の推定、および前記フィルタ再生手段による前記フィルタの再生を前記車両の走行中に実行し、
前記第２堆積量推定手段によるパティキュレート堆積量の推定、および当該推定されたパティキュレート堆積量に基づく前記フィルタの再生の禁止を、前記車両のサービス点検時に実行することを特徴とする、請求項１に記載の内燃機関の排ガス浄化装置。 The internal combustion engine is mounted on a vehicle as a drive source,
Performing the estimation of the particulate accumulation amount by the first accumulation amount estimation means and the regeneration of the filter by the filter regeneration means during the traveling of the vehicle,
The particulate deposition amount estimation by the second deposition amount estimation means and the prohibition of regeneration of the filter based on the estimated particulate deposition amount are executed at the time of service inspection of the vehicle. 2. An exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to 1. 前記車両の走行中に、前記推定したパティキュレートの堆積量が所定の第３しきい値以上のときに、前記フィルタの再生を禁止する走行中フィルタ再生禁止手段をさらに備え、
前記第２しきい値は、前記第３しきい値よりも大きな値に設定されていることを特徴とする、請求項２に記載の内燃機関の排ガス浄化装置。 A traveling filter regeneration prohibiting means for prohibiting regeneration of the filter when the estimated amount of accumulated particulates is equal to or greater than a predetermined third threshold during traveling of the vehicle;
The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the second threshold value is set to a value larger than the third threshold value.
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