JP2010174794A - Exhaust emission control device - Google Patents

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Tomoyuki Hotta
智之 堀田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for appropriately regenerating a filter filtering soot. <P>SOLUTION: Flow resistance by soot accumulating on the filter is determined from exhaust gas flow quantity and pressure difference between before and after the filter. Increase rate of fuel injection quantity at late post injection type step is set form a determined value of flow resistance. Abnormal combustion of the soot is inhibited and damage of the filter is prevented in an initial stage of the late post injection, regeneration process time is reduced, and deterioration of fuel economy and oil dilution are prevented, by increasing fuel injection quantity at the set increase rate. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両用の排ガス浄化装置において、濾過装置を再生処理する処理方法に関する。   The present invention relates to a processing method for regenerating a filtration device in an exhaust gas purification device for a vehicle.

車両には、排ガスを浄化する、例えばＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）装置と呼ばれる排ガス浄化装置が具えられている。排ガス浄化装置は、排ガス中に含まれる微粒子を濾過し捕捉するフィルタや、ＮＯｘやＨＣを処理しそれらの濃度を低減させる触媒等が適宜内部に具えられている。   Vehicles are equipped with an exhaust gas purification device called a DPF (Diesel Particulate Filter) device for purifying exhaust gas. The exhaust gas purifier is appropriately provided with a filter for filtering and capturing fine particles contained in the exhaust gas, a catalyst for treating NOx and HC and reducing their concentrations, and the like.

フィルタは、排ガスを濾過して煤分が堆積すると、目詰まりを起こし、濾過機能が低下する。そのため、再生処理の一つとして、排ガス浄化装置の内部で煤分を燃焼させることが行われる。   When the exhaust gas is filtered and the soot is accumulated, the filter is clogged and the filtration function is lowered. Therefore, as one of the regeneration processes, the soot is burned inside the exhaust gas purification device.

フィルタの再生処理は、排ガス温度が高ければ、車両走行中に高温の排ガスをフィルタに供給することで、微粒子としての煤分を燃焼、処理することができる。ところが通常の走行では、ディーゼルエンジンの排ガス温度は、それほど高い温度に上昇しない。そのため、フィルタを再生させるために、レイトポスト噴射を行い、排ガス温度を上昇させることが行なわれている。   When the exhaust gas temperature is high, the regeneration of the filter can burn and process the soot as fine particles by supplying hot exhaust gas to the filter while the vehicle is running. However, in normal driving, the exhaust gas temperature of the diesel engine does not rise to a very high temperature. Therefore, in order to regenerate the filter, late post injection is performed to raise the exhaust gas temperature.

レイトポスト噴射では、膨張行程から排気行程にかけて燃料を噴射し、これにより、未燃焼ガスを排ガス浄化装置に供給する。未燃焼ガスが、フィルタの上流に設けられたＮＯｘ触媒に作用し、触媒が発熱し、温度が上昇した排ガスがフィルタに流入される。また触媒は、温度の上昇に伴って触媒作用が活性化する性質を有している。そのことから、レイトポスト噴射の初期段階では、所定の増加率で燃料の噴射量を時間の経過とともに増加させていた。   In late post injection, fuel is injected from the expansion stroke to the exhaust stroke, thereby supplying unburned gas to the exhaust gas purification device. The unburned gas acts on the NOx catalyst provided upstream of the filter, the catalyst generates heat, and the exhaust gas whose temperature has risen flows into the filter. Further, the catalyst has a property that the catalytic action is activated as the temperature rises. Therefore, in the initial stage of late post injection, the fuel injection amount is increased with the passage of time at a predetermined increase rate.

特開２００４−１５０３４１号公報JP 2004-150341 A

しかしながら、フィルタに多量の煤分が堆積している場合、高温の排ガスを短時間の内に多量に流入させると、煤分の燃焼が、レイトポスト噴射によらず進行し、燃焼温度が異常に上昇してフィルタを損傷させてしまうことがある。そのため従来は、煤分が過度に燃焼しないよう、煤分の堆積量にかかわらず、レイトポスト噴射初期における燃料噴射量の増加率を低く設定していた。   However, if a large amount of soot is accumulated on the filter, if a large amount of high-temperature exhaust gas is allowed to flow in a short period of time, soot combustion proceeds regardless of the late post injection, and the combustion temperature becomes abnormal. It can rise and damage the filter. Therefore, conventionally, the increase rate of the fuel injection amount at the early stage of the late post injection is set to be low regardless of the accumulation amount of the soot so that the soot does not burn excessively.

そのためレイトポスト噴射の初期段階で、フィルタに堆積されている煤分に対して燃料が十分に供給されず、フィルタの再生処理に長い時間を要することがあった。一方フィルタの焼損に至らなくとも、燃料を過剰に噴射させた場合は、燃費の悪化やオイルダイリューションの原因ともなっていた。   Therefore, at the initial stage of late post injection, fuel is not sufficiently supplied to the apportioned amount accumulated on the filter, and it may take a long time to regenerate the filter. On the other hand, if the fuel is excessively injected even if the filter does not burn out, the fuel consumption is deteriorated and the oil dilution is caused.

本発明は上記課題を解決し、排ガス浄化装置において、濾過装置を適切に再生処理できる処理方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a treatment method capable of appropriately regenerating a filtration device in an exhaust gas purification device.

本発明は、上記課題を解決するため排ガス浄化装置における濾過装置の再生処理方法を次のように構成した。   In order to solve the above-described problems, the present invention is configured as follows for a regeneration processing method for a filtration device in an exhaust gas purification device.

排ガスの濾過装置に堆積している煤分の量に応じて、レイトポスト噴射の初期段階で噴射する燃料の増加率を変更させた。具体的には、堆積している煤分の量が多い場合には、噴射燃料の増加率を小さくし、堆積している煤分の量が少ない場合には、増加率を大きくすることとした。   The rate of increase in fuel injected at the initial stage of late post injection was changed according to the amount of apportionment accumulated in the exhaust gas filter. Specifically, the increase rate of injected fuel is reduced when the amount of accumulated soot is large, and the increase rate is increased when the amount of accumulated soot is small. .

フィルタにおける煤の堆積量は、例えば排ガスの流量と、フィルタ前後に生じる圧力差を用いて算出する。エンジンから排出される排ガス流量は、吸気流量と燃料供給量と排ガス温度などから算出する。フィルタ前後の差圧値は、フィルタの前後に設けられた差圧センサで検出する。これらの値からフィルタの流量抵抗係数を算出し、その流量抵抗係数に基づいてレイトポスト噴射の初期段階で噴射する燃料の増加率を算出することとした。   The amount of soot accumulation in the filter is calculated using, for example, the flow rate of exhaust gas and the pressure difference generated before and after the filter. The exhaust gas flow rate discharged from the engine is calculated from the intake air flow rate, the fuel supply amount, the exhaust gas temperature, and the like. The differential pressure value before and after the filter is detected by a differential pressure sensor provided before and after the filter. The flow resistance coefficient of the filter is calculated from these values, and the rate of increase of the fuel injected at the initial stage of late post injection is calculated based on the flow resistance coefficient.

本発明にかかる排ガス浄化装置における濾過装置の再生処理方法は、次の効果を有している。
煤分の堆積量に応じて、レイトポスト噴射の初期段階における燃料噴射量の増加率が設定されるので、排ガスの温度上昇を適切に制御することができる。これにより、煤分の過剰な燃焼を原因とするフィルタの焼損を防止できるとともに、煤分の堆積量が少なく、フィルタの焼損のおそれがない場合には、燃料噴射量の増加を速め、フィルタの再生時間を短縮できる。また、燃料を過剰に噴射しないことから、燃費の悪化やオイルダイリューションを防止できる。 The regeneration processing method of the filtration device in the exhaust gas purification device according to the present invention has the following effects.
Since the rate of increase of the fuel injection amount at the initial stage of the late post injection is set according to the accumulation amount of the apportionment, the temperature increase of the exhaust gas can be appropriately controlled. This can prevent the filter from burning out due to excessive combustion of the soot, and if the amount of soot accumulation is small and there is no risk of filter burning, the increase in the fuel injection amount is accelerated, Playback time can be shortened. Moreover, since fuel is not injected excessively, fuel consumption deterioration and oil dilution can be prevented.

本発明にかかる排ガスの濾過装置の一実施形態を具えた内燃機関の全体構成を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an overall configuration of an internal combustion engine including an embodiment of an exhaust gas filtering device according to the present invention. レイトポスト噴射の作動を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of late post injection. 制御装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a control apparatus.

本発明にかかる、濾過装置を再生する再生処理の一実施形態について、図を参照して説明する。
図１に、車両用駆動装置１０の全体構成を示す。車両用駆動装置１０は、内燃機関としてのエンジン１２と、過給器１４と、排ガス浄化装置としてのＤＰＦ装置１６と、燃料噴射装置１８と、制御装置２０などを具えて構成されている。 An embodiment of a regeneration process for regenerating a filtration device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, the whole structure of the vehicle drive device 10 is shown. The vehicle drive device 10 includes an engine 12 as an internal combustion engine, a supercharger 14, a DPF device 16 as an exhaust gas purification device, a fuel injection device 18, a control device 20, and the like.

エンジン１２は、圧縮点火式の内燃機関で、いわゆるディーゼルエンジンである。過給器１４は、いわゆるターボチャージャであり、排気通路としての排気管２２と吸気通路としての吸気管２４に接続しており、排気圧を利用してタービンを回転させ、エアクリーナ２６から導入された外気を加圧してエンジン１２に送り込む。   The engine 12 is a compression ignition type internal combustion engine, which is a so-called diesel engine. The supercharger 14 is a so-called turbocharger and is connected to an exhaust pipe 22 as an exhaust passage and an intake pipe 24 as an intake passage, and is introduced from an air cleaner 26 by rotating the turbine using exhaust pressure. The outside air is pressurized and sent to the engine 12.

燃料噴射装置１８は、気筒内燃料噴射装置であり、先端をエンジン１２の燃焼室内部に臨ませて取り付けてあり、制御装置２０からの指示を受けると、所定量の燃料を所定の時期にエンジン１２の燃焼室内部に噴射する。   The fuel injection device 18 is an in-cylinder fuel injection device, and is attached with its tip facing the inside of the combustion chamber of the engine 12. When an instruction from the control device 20 is received, a predetermined amount of fuel is supplied to the engine at a predetermined time. The fuel is injected into 12 combustion chambers.

尚、エンジン１２は、ディーゼルエンジンに限るものではなく、また過給器１４を具えない自然吸気式のエンジンでもよい。また、燃料噴射装置１８は、燃焼室に直接噴射するものでなく、吸気通路内に燃料を噴射する吸気通路内燃料噴射装置でもよい。   The engine 12 is not limited to a diesel engine, and may be a naturally aspirated engine that does not include the supercharger 14. The fuel injection device 18 may not be directly injected into the combustion chamber, but may be an intake passage fuel injection device that injects fuel into the intake passage.

ＤＰＦ装置１６は、濾過装置としてのフィルタ２８と、触媒装置３０、３２を具え、上流側が過給器１４の排気管に接続し、下流側が車両の排気口３４に連通している。フィルタ２８は、多孔質セラミックなどからなる濾過装置であり、表面に微細な孔（図示せず。）を有している。孔は、気体は通過するが、排ガスに含まれている微粒子、主に被濾過物としての煤分を通過させない大きさである。   The DPF device 16 includes a filter 28 as a filtration device and catalyst devices 30 and 32, the upstream side is connected to the exhaust pipe of the supercharger 14, and the downstream side is in communication with the exhaust port 34 of the vehicle. The filter 28 is a filtration device made of a porous ceramic or the like, and has fine holes (not shown) on the surface. The pores have a size that allows gas to pass through but does not allow the fine particles contained in the exhaust gas, mainly the portion to be filtered, to pass through.

触媒装置３０、３２は、酸化触媒等であり、フィルタ２８を挟むようにして排ガスの流通方向の前後に取り付けられている。触媒装置３０は、例えばＮＯｘ還元触媒で、排ガスがリーン状態でＮＯｘを吸着し、排ガスがリッチ状態になると、ＮＯｘをＮ２に還元する。触媒装置３２は、ＨＣ等を処理する触媒である。   The catalyst devices 30 and 32 are oxidation catalysts or the like, and are attached before and after the exhaust gas flow direction with the filter 28 interposed therebetween. The catalyst device 30 is, for example, a NOx reduction catalyst, which adsorbs NOx when the exhaust gas is lean, and reduces the NOx to N2 when the exhaust gas becomes rich. The catalyst device 32 is a catalyst for treating HC and the like.

またＤＰＦ装置１６には、差圧センサ３６と上流側温度センサ３８が設けられている。差圧センサ３６は、フィルタ２８の上流側と下流側にそれぞれ感知部を有し、各感知部の値からフィルタ２８の上流側と下流側に生じている圧力差を検出する。尚差圧センサ３６は、他の方法でフィルタ２８の差圧を検出してもよい。上流側温度センサ３８は、フィルタ２８の上流側の温度、つまりフィルタ２８に流入する排ガスの温度を計測する。   The DPF device 16 is provided with a differential pressure sensor 36 and an upstream temperature sensor 38. The differential pressure sensor 36 has sensing units on the upstream side and the downstream side of the filter 28, and detects a pressure difference generated on the upstream side and the downstream side of the filter 28 from the value of each sensing unit. The differential pressure sensor 36 may detect the differential pressure of the filter 28 by other methods. The upstream temperature sensor 38 measures the temperature on the upstream side of the filter 28, that is, the temperature of the exhaust gas flowing into the filter 28.

差圧センサ３６と上流側温度センサ３８の各センサは、それぞれ制御装置２０に接続している。制御装置２０には、その他、吸気流量センサ４０や吸気温度センサ４２などの各センサが接続しており、制御装置２０は、車両を走行させる通常の制御を行う他、本発明にかかるフィルタ２８の再生処理を行う。   Each of the differential pressure sensor 36 and the upstream temperature sensor 38 is connected to the control device 20. In addition, the control device 20 is connected to various sensors such as an intake air flow rate sensor 40 and an intake air temperature sensor 42. The control device 20 performs normal control for running the vehicle, and includes the filter 28 according to the present invention. Perform playback processing.

次に、フィルタ２８を再生する再生処理機能について説明する。   Next, a reproduction processing function for reproducing the filter 28 will be described.

フィルタ２８の再生処理は、フィルタ２８に堆積した煤の量が閾値に達したときに実行される。具体的には、制御装置２０が、煤の堆積量が所定値に達したと判断したり、あるいは車両の走行距離数やエンジン回転数の累積値が所定値を超えたことなどを検出したとき、フィルタ２８を再生させる必要があると判断する。すると制御装置２０は、再生処理開始要求を行う。   The regeneration process of the filter 28 is executed when the amount of soot accumulated on the filter 28 reaches a threshold value. Specifically, when the control device 20 determines that the soot accumulation amount has reached a predetermined value, or detects that the cumulative value of the mileage of the vehicle or the engine speed exceeds a predetermined value. It is determined that the filter 28 needs to be regenerated. Then, the control device 20 makes a reproduction process start request.

再生処理開始要求が行われると、制御装置２０は、燃料噴射装置１８で通常のエンジン１２の作動時に燃料を噴射させるとともに、燃料噴射装置１８にレイトポスト噴射を行わせる。レイトポスト噴射は、エンジン１２が膨張行程から排気行程である期間に燃料噴射を行い、燃料の一部を燃焼室内で燃焼させることなく排気管に送り出す動作である。またレイトポスト噴射の初期段階では、制御装置２０は所定の増加率に従って噴射燃料を増加させる。   When the regeneration processing start request is made, the control device 20 causes the fuel injection device 18 to inject fuel during normal operation of the engine 12 and causes the fuel injection device 18 to perform late post injection. Late post-injection is an operation in which the engine 12 performs fuel injection during the period from the expansion stroke to the exhaust stroke, and sends a part of the fuel to the exhaust pipe without burning it in the combustion chamber. In the initial stage of late post injection, the control device 20 increases the injected fuel in accordance with a predetermined increase rate.

次に、初期段階におけるレイトポスト噴射の制御について説明する。制御装置２０は、図３に示すように排ガス量算出部６０と、煤堆積量算出部６２と、増加率設定部６４と、記憶部６６等を具えている。   Next, control of late post injection in the initial stage will be described. As shown in FIG. 3, the control device 20 includes an exhaust gas amount calculation unit 60, a soot accumulation amount calculation unit 62, an increase rate setting unit 64, a storage unit 66, and the like.

排ガス量算出部６０には、吸気流量センサ４０、燃料噴射部（図示せず。）、上流側温度センサ３８などが接続されている。吸気流量センサ４０は、吸気管２４内に設けてあり、吸気管２４を通りエンジン１２に流入される吸気量を計測して排ガス量算出部６０に送出する。燃料噴射部は、燃料噴射装置１８に接続し、制御装置２０の指示に従って燃料噴射装置１８に信号を送出し、燃料を噴射させる。また燃料噴射部は、燃料噴射装置１８に燃料噴射の信号を送出すると、排ガス量算出部６０にも同様の燃料量を現す信号を送出する。   The exhaust gas amount calculation unit 60 is connected to an intake flow rate sensor 40, a fuel injection unit (not shown), an upstream temperature sensor 38, and the like. The intake air flow sensor 40 is provided in the intake pipe 24, measures the amount of intake air flowing into the engine 12 through the intake pipe 24, and sends it to the exhaust gas amount calculation unit 60. The fuel injection unit is connected to the fuel injection device 18 and sends a signal to the fuel injection device 18 in accordance with an instruction from the control device 20 to inject fuel. When the fuel injection unit sends a fuel injection signal to the fuel injection device 18, the fuel injection unit also sends a signal representing the same fuel amount to the exhaust gas amount calculation unit 60.

上流側温度センサ３８は、フィルタ２８の上流で計測した、フィルタ２８に流入する排ガスの温度を、排ガス量算出部６０に送出する。記憶部６６には、各種閾値や流通抵抗係数に対する増加率αなどが記憶されている。排ガス量算出部６０は、上記各センサから入力された値に基づき、排ガスの流量を算出する。   The upstream temperature sensor 38 sends the temperature of the exhaust gas flowing into the filter 28 measured upstream of the filter 28 to the exhaust gas amount calculation unit 60. The storage unit 66 stores various threshold values, an increase rate α with respect to the distribution resistance coefficient, and the like. The exhaust gas amount calculation unit 60 calculates the flow rate of the exhaust gas based on the values input from the sensors.

煤堆積量算出部６２には、差圧センサ３６と上流側温度センサ３８からの信号線が接続されている。差圧センサ３６は、フィルタ２８の上流側と下流側に生じている圧力差を検出し、その値を煤堆積量算出部６２に送出する。上流側温度センサ３８は、フィルタ２８に流入する排ガスの温度を煤堆積量算出部６２に送出する。   A signal line from the differential pressure sensor 36 and the upstream temperature sensor 38 is connected to the soot accumulation amount calculation unit 62. The differential pressure sensor 36 detects the pressure difference generated between the upstream side and the downstream side of the filter 28 and sends the value to the soot accumulation amount calculation unit 62. The upstream temperature sensor 38 sends the temperature of the exhaust gas flowing into the filter 28 to the soot accumulation amount calculation unit 62.

煤堆積量算出部６２は、排ガス量算出部６０が算出した排ガス流量と、フィルタ２８の上流側と下流側に生じている圧力差と、上流側温度センサ３８が検出した排ガス温度等に基づいて、フィルタ２８における流通抵抗係数を求める。流通抵抗係数は、煤の堆積量がない場合を０とし、フィルタ２８が閉塞された状態を１００とした、煤分などフィルタ２８が捕捉した微粒子の堆積に関連した係数である。尚流通抵抗係数は、他の条件から求められた値であってもよい。   The soot accumulation amount calculation unit 62 is based on the exhaust gas flow rate calculated by the exhaust gas amount calculation unit 60, the pressure difference generated between the upstream side and the downstream side of the filter 28, the exhaust gas temperature detected by the upstream side temperature sensor 38, and the like. The flow resistance coefficient in the filter 28 is obtained. The flow resistance coefficient is a coefficient related to accumulation of particulates captured by the filter 28 such as soot, with 0 when there is no soot accumulation and 100 when the filter 28 is closed. The distribution resistance coefficient may be a value obtained from other conditions.

増加率設定部６４は、フィルタ２８の流通抵抗係数が算出されたら、流通抵抗係数に基づいて、燃料噴射装置１８からレイトポスト噴射として初期段階で噴射する燃料の増加率αを記憶部６６から読み出し、設定する。燃料の増加率αは、フィルタ２８の流通抵抗係数、すなわちフィルタ２８に堆積した煤の量に関連して予め定められた値である。増加率αは、フィルタ２８に堆積している煤分が多く、煤の異常燃焼が発生すると判断される場合には低い値に、逆に堆積量が少なく異常燃焼の発生を考慮する必要がないと判断される場合には、高い値となっている。   When the flow resistance coefficient of the filter 28 is calculated, the increase rate setting unit 64 reads, from the storage unit 66, the increase rate α of the fuel injected at the initial stage as late post injection from the fuel injection device 18 based on the flow resistance coefficient. Set. The fuel increase rate α is a predetermined value related to the flow resistance coefficient of the filter 28, that is, the amount of soot accumulated on the filter 28. The increase rate α is low when there is a large amount of soot accumulated on the filter 28 and abnormal combustion of soot occurs, and on the contrary, it is not necessary to consider the occurrence of abnormal combustion with a small accumulation amount. If it is determined, the value is high.

次に、フィルタ２８の再生処理（初期段階のレイトポスト噴射）の動作について、図２のフローチャートを用いて説明する。   Next, the operation of the regeneration processing (late post injection at the initial stage) of the filter 28 will be described using the flowchart of FIG.

まず制御装置２０は、フィルタ２８の再生処理が必要か否か判断を行う。再生処理の要否判断は、従来の方法により行なえばよく、また、上述した煤堆積量算出部６２が算出したフィルタ２８の煤の堆積量から判断してもよい。   First, the control device 20 determines whether or not the regeneration processing of the filter 28 is necessary. The necessity of the regeneration process may be determined by a conventional method, or may be determined from the soot accumulation amount of the filter 28 calculated by the soot accumulation amount calculation unit 62 described above.

フィルタ２８の再生処理が必要と判断されたなら、制御装置２０は、再生処理の開始要求を行う（ステップ１００）。そして初期設定としてｔを０とする（ステップ１０１）。次にｔに１を加算し、それを新たにｔとする（ステップ１０２）。   If it is determined that the regeneration process of the filter 28 is necessary, the control device 20 requests the start of the regeneration process (step 100). Then, t is set to 0 as an initial setting (step 101). Next, 1 is added to t, and it is newly set as t (step 102).

制御装置２０は、上流側温度センサ３８から送られてくる排ガスの温度を閾値Ａと比較し（ステップＳ１０３）、排ガス温度が閾値Ａ以下であれば再生処理を進行させ、ステップ１０４に進む。   The control device 20 compares the temperature of the exhaust gas sent from the upstream temperature sensor 38 with the threshold value A (step S103). If the exhaust gas temperature is equal to or lower than the threshold value A, the regeneration process proceeds, and the process proceeds to step 104.

ステップ１０４では、排ガス量算出部６０が上記各センサから入力された値に基づき算出した排ガスの流量と、差圧センサ３６から送られてきたフィルタ２８の上流側と下流側に生じている圧力差と、上流側温度センサ３８から送られてきた排ガスの温度に基づいて、煤堆積量算出部６２が上述したように流通抵抗係数を算出し、フィルタ２８における煤堆積量を推定する。   In step 104, the exhaust gas flow rate calculated by the exhaust gas amount calculation unit 60 based on the values input from the respective sensors, and the pressure difference generated between the upstream side and the downstream side of the filter 28 sent from the differential pressure sensor 36. Based on the temperature of the exhaust gas sent from the upstream temperature sensor 38, the soot accumulation amount calculation unit 62 calculates the flow resistance coefficient as described above, and estimates the soot accumulation amount in the filter 28.

流通抵抗係数が算出されたら、流通抵抗係数と閾値Ｂとを比較し（ステップ１０５）、閾値Ｂより流通抵抗係数が大きければ。レイトポスト噴射の初期段階を開始する（ステップ１０６）。   When the distribution resistance coefficient is calculated, the distribution resistance coefficient is compared with the threshold B (step 105), and if the distribution resistance coefficient is larger than the threshold B. The initial stage of late post injection is started (step 106).

そして流通抵抗係数の値に基づいてレイトポスト噴射における噴射燃料の増加率αを選定する（ステップ１０７）。噴射燃料の増加率αが設定されたら、αと現在時間ｔから燃料噴射量ｙを求める（ステップ１０８）。かかる燃料噴射量ｙに従ってレイトポスト噴射を実施する（ステップ１０９）。   Then, an increase rate α of the injected fuel in the late post injection is selected based on the value of the flow resistance coefficient (step 107). When the increase rate α of the injected fuel is set, the fuel injection amount y is obtained from α and the current time t (step 108). Late post injection is performed according to the fuel injection amount y (step 109).

燃料が燃料噴射装置１８から筒内にレイトポスト噴射されると、一部の燃料は筒内で燃焼されることなく、排ガスとして排気管２２内に排出される。つまり、未燃焼ガスとしてＤＰＦ装置１６に送られる。   When fuel is late post-injected from the fuel injection device 18 into the cylinder, a part of the fuel is discharged into the exhaust pipe 22 as exhaust gas without being burned in the cylinder. That is, it is sent to the DPF device 16 as unburned gas.

ＤＰＦ装置１６に送られた未燃焼ガスは、触媒装置３０において反応し、そのとき発生する反応熱で排ガスが加熱される。これにより、高温の排ガスがフィルタ２８に流入し、フィルタ２８に堆積している煤分が加熱され、煤分が燃焼される。ＤＰＦ装置１６に送られる未燃焼ガスは、レイトポスト噴射の燃料噴射量が少ないことから、ほとんど反応に用いられ、また排ガスの温度上昇も小さい。   The unburned gas sent to the DPF device 16 reacts in the catalyst device 30, and the exhaust gas is heated by the reaction heat generated at that time. As a result, high-temperature exhaust gas flows into the filter 28, and the soot accumulated on the filter 28 is heated and soot is combusted. The unburned gas sent to the DPF device 16 is mostly used for the reaction because the amount of late post-injection fuel is small, and the temperature rise of the exhaust gas is also small.

そしてステップ１０２に戻り、新たにｔに１が加えられ、ステップ１０３でフィルタ２８に流入する排ガスの温度が閾値Ａと比較される。排ガス温度が閾値Ａより低い場合は、上述したと同様に新たに流通抵抗係数を算出し（ステップ１０４）、更に流通抵抗係数が閾値Ｂより大きい場合は、新たに設定された増加率αで燃料がレイトポスト噴射される。   Then, returning to step 102, 1 is newly added to t, and the temperature of the exhaust gas flowing into the filter 28 is compared with the threshold A in step 103. If the exhaust gas temperature is lower than the threshold A, a new distribution resistance coefficient is calculated in the same manner as described above (step 104). If the distribution resistance coefficient is greater than the threshold B, the fuel is increased at the newly set increase rate α. Is late post-injected.

仮に、煤の堆積量が多い、つまり流通抵抗係数が大きい場合は、常に増加率αが小さいため、徐々に燃料噴射量が増加し、煤分の異常燃焼が発生しない。逆に、煤の堆積量が少なく、つまり流通抵抗係数が小さい場合は、煤分の異常燃焼が発生しないと判断され、大きい増加率αが設定され、急速に燃料噴射量が増加して排ガス温度が上昇しても、支障がなく、かつ早期に再生処理が終了される。   If the accumulation amount of soot is large, that is, if the flow resistance coefficient is large, the increase rate α is always small, so the fuel injection amount gradually increases and soot abnormal combustion does not occur. Conversely, when the amount of soot accumulation is small, that is, when the flow resistance coefficient is small, it is determined that abnormal combustion of soot does not occur, a large increase rate α is set, the fuel injection amount increases rapidly, and the exhaust gas temperature Even if it rises, there is no trouble and the regeneration process is completed early.

一方、ステップ１０３でフィルタ２８の上流の排ガス温度が閾値Ａを上回った場合、あるいはステップ１０５でフィルタ２８の流通抵抗係数が閾値Ｂを下回った場合には、レイトポスト噴射を次の段階に移動させ、レイトポスト噴射の初期段階を終了させる。   On the other hand, if the exhaust gas temperature upstream of the filter 28 exceeds the threshold A in step 103, or if the flow resistance coefficient of the filter 28 falls below the threshold B in step 105, the late post injection is moved to the next stage. End the initial stage of late post injection.

このように、レイトポスト噴射初期段階での燃料噴射量の増加率αをフィルタ２８の流通抵抗係数に応じて設定したことにより、フィルタ２８に堆積している煤分に対して適切な量の燃料を噴射して再生処理を行わせることができる。したがって、煤分の異常燃焼によりフィルタ２８に焼損を生じさせることがなく、また、少ない煤分に対しては噴射する燃料量を多くして再生時間を短縮させることができる。また再生に用いられない燃料を無駄に噴射させることがなく、燃費の悪化やオイルダイリューションを防止させることができる。   Thus, by setting the increase rate α of the fuel injection amount in the initial stage of the late post injection in accordance with the flow resistance coefficient of the filter 28, an appropriate amount of fuel with respect to the apportionment accumulated in the filter 28. Can be injected to cause regeneration processing. Therefore, burnout does not occur in the filter 28 due to abnormal combustion of apportionment, and the regeneration time can be shortened by increasing the amount of fuel injected for less apportionment. Further, fuel that is not used for regeneration is not injected unnecessarily, and fuel consumption deterioration and oil dilution can be prevented.

本発明は、車両用の排ガス浄化装置における、フィルタの再生処理に用いられる。   The present invention is used for filter regeneration processing in an exhaust gas purification apparatus for a vehicle.

１０…車両用駆動装置
１２…エンジン
１６…ＤＰＦ装置
１８…燃料噴射装置
２０…制御装置
２８…フィルタ
３０…触媒装置
３２…触媒装置
３６…差圧センサ
３８…上流側温度センサ
６０…排ガス量算出部
６２…煤堆積量算出部
６４…増加率設定部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Vehicle drive device 12 ... Engine 16 ... DPF device 18 ... Fuel injection device 20 ... Control device 28 ... Filter 30 ... Catalyst device 32 ... Catalyst device 36 ... Differential pressure sensor 38 ... Upstream temperature sensor 60 ... Exhaust gas amount calculation part 62 ... soot accumulation amount calculation unit 64 ... increase rate setting unit

Claims (3)

内燃機関の排ガス通路に設けられた排ガス用濾過装置を再生する処理方法であり、
前記濾過装置に堆積している被濾過物の堆積量を求め、求めた堆積量に応じて、レイトポスト噴射初期段階における、前記内燃機関へ供給する燃料の増加率を設定することを特徴とした排ガス濾過装置の再生処理方法。 A processing method for regenerating an exhaust gas filtering device provided in an exhaust gas passage of an internal combustion engine,
An accumulation amount of an object to be filtered accumulated in the filtration device is obtained, and an increase rate of fuel supplied to the internal combustion engine in an initial stage of late post injection is set according to the obtained accumulation amount. A method for regenerating an exhaust gas filtration device. 前記内燃機関は、燃焼室に臨ませた燃料噴射装置を具え、
前記排ガス濾過装置は、排ガス流通方向に沿った該排ガス濾過装置の上流側と下流側の差圧を検出する差圧センサを具え、
前記差圧センサが検出した差圧と、排ガス流量に基づき前記濾過装置における前記被濾過物の堆積量を推定し、該堆積量に基づいて設定した燃料の増加率に従い、前記燃焼噴射装置から燃料を、レイトポスト噴射初期段階においてレイトポスト噴射させることを特徴とした請求項１に記載の排ガス濾過装置の再生処理方法。 The internal combustion engine includes a fuel injection device facing a combustion chamber,
The exhaust gas filtration device comprises a differential pressure sensor for detecting a differential pressure between the upstream side and the downstream side of the exhaust gas filtration device along the exhaust gas circulation direction,
Based on the differential pressure detected by the differential pressure sensor and the exhaust gas flow rate, the accumulation amount of the filtration object in the filtration device is estimated, and the fuel from the combustion injection device is determined according to the fuel increase rate set based on the accumulation amount. The exhaust gas filtration device regeneration processing method according to claim 1, wherein late post injection is performed at an early stage of late post injection. 燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射装置と、
排ガス通路内に設けられ、排ガスに含まれる微粒子を濾過し、捕捉する排ガスの濾過装置と、
前記濾過装置の排ガス流通方向に沿った上流側と下流側との差圧を検出する差圧センサと、
前記差圧センサが検出した前記濾過装置の差圧値と排ガス流量から求められた流通抵抗係数に基づき、該濾過装置に堆積している被濾過物の堆積量を算出する煤堆積量算出部と、
前記煤堆積量算出部が算出した前記被濾過物の堆積量に基づき、レイトポスト噴射初期段階における前記燃料噴射装置の噴射燃料の増加率を設定する増加率設定部とを
具えたことを特徴とする内燃機関の排ガス浄化装置。 A fuel injection device for injecting fuel into the combustion chamber;
An exhaust gas filtration device that is provided in the exhaust gas passage and filters and captures particulates contained in the exhaust gas;
A differential pressure sensor for detecting a differential pressure between the upstream side and the downstream side along the exhaust gas flow direction of the filtration device;
A soot accumulation amount calculation unit for calculating the accumulation amount of the filtration object accumulated in the filtration device based on the flow resistance coefficient obtained from the differential pressure value of the filtration device and the exhaust gas flow rate detected by the differential pressure sensor; ,
And an increase rate setting unit that sets an increase rate of the injected fuel of the fuel injection device in the late post-injection initial stage based on the accumulation amount of the filtration object calculated by the soot accumulation amount calculation unit. An exhaust gas purification device for an internal combustion engine.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012056798A1 (en) * 2010-10-27 2012-05-03 三菱重工業株式会社 Exhaust gas purification device for diesel engine
US20140019025A1 (en) * 2012-07-13 2014-01-16 Iseki & Co., Ltd. Soot accumulation computing and displaying device
WO2014208771A1 (en) * 2013-06-28 2014-12-31 ヤンマー株式会社 Exhaust gas purification device

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012056798A1 (en) * 2010-10-27 2012-05-03 三菱重工業株式会社 Exhaust gas purification device for diesel engine
US8984869B2 (en) 2010-10-27 2015-03-24 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Exhaust gas emission control system for diesel engine
US20140019025A1 (en) * 2012-07-13 2014-01-16 Iseki & Co., Ltd. Soot accumulation computing and displaying device
US9523327B2 (en) * 2012-07-13 2016-12-20 Iseki & Co., Ltd. Soot accumulation computing and displaying device
WO2014208771A1 (en) * 2013-06-28 2014-12-31 ヤンマー株式会社 Exhaust gas purification device
CN105339616A (en) * 2013-06-28 2016-02-17 洋马株式会社 Exhaust gas purification device
JP6072910B2 (en) * 2013-06-28 2017-02-01 ヤンマー株式会社 Exhaust gas purification device
EP3015665A4 (en) * 2013-06-28 2017-03-08 Yanmar Co., Ltd. Exhaust gas purification device
US9695730B2 (en) 2013-06-28 2017-07-04 Yanmar Co., Ltd. Exhaust gas purifying device

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