JP2012087687A - Torque fluctuation inhibiting control device and method for diesel engine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a torque fluctuation inhibiting control device for a diesel engine, for inhibiting the torque fluctuation of the engine to compatibly attain good drivability and efficient DPF regeneration by preventing fuel subjected to late post injection during DPF regeneration from being returned into a combustion chamber again by an internal EGR device which performs internal EGR with an intake valve temporarily and slightly lifted during an exhaust stroke.SOLUTION: In this torque fluctuation inhibiting control method for the diesel engine which includes the internal EGR device for performing late post injection to regenerate a DPF device which traps diesel exhaust particulates from exhaust gas and for performing internal EGR with the intake valve temporarily and slightly lifted during the exhaust stroke, the late post injection is carried out initially during an exhaust valve opening period for the diesel engine while avoiding a late post injection finishing period from overlapping with an intake valve opening period for the internal EGR device.

Description

本発明は、内部ＥＧＲを搭載したディーゼルエンジンの排気系に配設されるＤＰＦ再生時に発生するトルク変動の抑制制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for suppressing fluctuations in torque generated during regeneration of a DPF disposed in an exhaust system of a diesel engine equipped with an internal EGR.

ディーゼルエンジン（以後「エンジン」と称す）の排気系には、エンジンから排出される排ガスに含まれるディーゼル排気微粒子（以後「ＰＭ（Particulate Matter）」と称す）を捕捉するディーゼル・パティキュレート・フィルター（以後「ＤＰＦ(DieselＰarticulate Filter)」と称す）が配設されている。
エンジン稼働によりＤＰＦにＰＭが蓄積されると、排気系における排ガスの流通抵抗が大きくなりエンジンの出力に影響がでる。
従って、エンジンが一定時間稼働した後、ＤＰＦに堆積されたＰＭを燃焼させて除去してやる必要がある。 The exhaust system of a diesel engine (hereinafter referred to as “engine”) includes a diesel particulate filter (hereinafter referred to as “PM (Particulate Matter)”) contained in exhaust gas discharged from the engine. Hereinafter, “DPF (Diesel Particulate Filter)” is provided.
When PM accumulates in the DPF due to engine operation, the exhaust gas flow resistance in the exhaust system increases and affects the engine output.
Therefore, after the engine has been operating for a certain time, it is necessary to burn and remove the PM accumulated in the DPF.

蓄積したＰＭを燃焼除去させる方法の一手段として、エンジンの膨張行程中にシリンダ内に燃料を噴射して、排気行程時に、噴射した燃料が排ガスと共に排気ポートから排気系に流れ、その燃料をＤＯＣで燃焼させて排気温度を上昇させることでＤＰＦに堆積されたＰＭを燃焼させる所謂、レイトポスト噴射と呼称される燃料噴射方法が用いられている。
図９には、横軸にクランク軸角度、縦軸にバルブのリフト量を表して、レイトポスト噴射タイミングと、排気バルブと、吸気再開（内部ＥＧＲのため吸気バルブを開放する）タイミングと、吸気バルブとのタイミング図を示している。
内部ＥＧＲを搭載したエンジンでは、膨張行程中のシリンダ内の燃焼ガス圧力が高いうちに、吸気バルブを開放させて、ＮＯｘ低減のために必要なＥＧＲガス量を確保するようになっている。
その結果、図９に示すように、レイトポスト噴射は吸気再開タイミングよりも以前のＢＤＣ（ピストン下死点）より前の段階、即ち膨張行程終了に近づいたタイミング（排気バルブが開く直前）で噴射される。
この場合、燃焼室内はその時点ではまだ気圧が比較的高い状態なので、レイトポスト噴射の燃料の燃焼室内における貫徹力が弱く、燃料は燃焼室上部で濃い状態で存在することになる。
その結果、排気バルブが十分に開く前に吸気再開が実施されると、レイトポスト噴射された燃料が吸気ポート内に入り、次のサイクル時にシリンダ内に還流して、燃焼することにより、軸トルクに寄与して、車両のトルク変動に繋がり、ドライバビリティが低下する不具合が生じている。 As a means of burning and removing the accumulated PM, fuel is injected into the cylinder during the expansion stroke of the engine. During the exhaust stroke, the injected fuel flows along with the exhaust gas from the exhaust port to the exhaust system, and the fuel is discharged to the DOC. A so-called late post-injection fuel injection method is used in which the PM accumulated in the DPF is combusted by increasing the exhaust gas temperature by combustion.
In FIG. 9, the horizontal axis represents the crankshaft angle, the vertical axis represents the lift amount of the valve, the late post injection timing, the exhaust valve, the intake resumption (the intake valve is opened for internal EGR) timing, The timing diagram with a valve is shown.
In an engine equipped with an internal EGR, while the combustion gas pressure in the cylinder during the expansion stroke is high, the intake valve is opened to ensure the amount of EGR gas necessary for NOx reduction.
As a result, as shown in FIG. 9, late post injection is performed at a stage before the BDC (piston bottom dead center) before the intake resumption timing, that is, at a timing approaching the end of the expansion stroke (immediately before the exhaust valve is opened). Is done.
In this case, since the pressure in the combustion chamber is still relatively high at that time, the penetration force of the late post-injection fuel in the combustion chamber is weak, and the fuel exists in a dense state in the upper portion of the combustion chamber.
As a result, if the resumption of intake is performed before the exhaust valve is fully opened, the late post-injected fuel enters the intake port, recirculates into the cylinder during the next cycle, and burns, resulting in shaft torque. This contributes to the fluctuation of the torque of the vehicle, resulting in a problem that drivability is reduced.

吸気バルブと排気バルブの開閉タイミングを制御している先行技術として特開２００９−２４３３６０号公報（特許文献１）が開示されている。
特許文献１によると、エンジンの冷間始動時、吸気バルブの開弁期間と排気バルブの開弁期間をバルブタイミング制御手段によって、オーバラップ期間を大きくして、排気通路に排出された排ガスの一部を燃焼室（シリンダ）内に還流させることが開示されている。
これは、排ガスの熱で燃焼室内の空気を高める目的で成されている技術で、レイトポスト噴射によって、排ガス系に配置された排ガスを浄化するものではない。
更に、特開２００７−１６６１１号公報（特許文献２）には、ＰＭの堆積量が許容量を超えたときにはＰＭを除去するために、ＤＰＦの上流側に酸化触媒を設けて、膨張行程又は、排気行程でレイトポスト噴射を実施して、未燃燃料（炭化水素ＨＣ）を酸化触媒にて酸化させ、当該酸化により生じた酸化反応熱を利用することでＰＭを強制的に焼却除去する方法の開示が成されている。
しかし、内部ＥＧＲを搭載したエンジンではないので、既燃ガスを燃焼室内へ再循環させる際に、レイトポスト噴射した燃料が再吸入されることに起因するエンジンのトルク変動の影響は受けない。 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2009-243360 (Patent Document 1) is disclosed as a prior art that controls the opening and closing timing of the intake valve and the exhaust valve.
According to Patent Document 1, when the engine is cold-started, the opening period of the intake valve and the opening period of the exhaust valve are increased by the valve timing control means by the valve timing control means, and the exhaust gas discharged into the exhaust passage is increased. It is disclosed that the part is recirculated into the combustion chamber (cylinder).
This is a technique for the purpose of increasing the air in the combustion chamber by the heat of the exhaust gas, and does not purify the exhaust gas arranged in the exhaust gas system by late post injection.
Furthermore, in JP 2007-16611 (Patent Document 2), in order to remove PM when the accumulated amount of PM exceeds an allowable amount, an oxidation catalyst is provided on the upstream side of the DPF, and an expansion stroke or A method of forcibly removing PM by injecting unburnt fuel (hydrocarbon HC) with an oxidation catalyst and forcibly removing PM by using the oxidation reaction heat generated by the oxidation by performing late post injection in the exhaust stroke. Disclosure is made.
However, since the engine is not equipped with an internal EGR, when the burned gas is recirculated into the combustion chamber, it is not affected by engine torque fluctuations caused by re-inhalation of the late post-injected fuel.

また、吸気バルブの開閉タイミング制御に関して、特開２０１０−１３８８９８号公報（特許文献３）が開示されている。
図８に示すように、ＤＯＨＣ式の動弁機構を有したエンジン０１において、吸気カムシャフト０２及び排気カムシャフト０３の前端には夫々タイミングプーリ０４，０５が接続され、これらタイミングプーリ０４，０５はタイミングベルト０６を介してクランクシャフト０７に連結されている。クランクシャフト０７の回転に伴ってタイミングプーリ０４，０５と共に吸気カムシャフト０２及び排気カムシャフト０３が回転駆動され、この吸気カムシャフト０２に備えられたカムにより、吸気バルブ０８が、排気カムシャフト０３に備えられたカムにより排気バルブ０９が駆動される。
吸気バルブ０８を駆動する動弁機構には可変動弁装置０１２が採用されている。可変動弁装置にはカム軸位相可変機構（可変バルブタイミング機構）０１１及び、可変バルブリフト機構０１２が備えられている。 Japanese Patent Laid-Open No. 2010-138898 (Patent Document 3) discloses an intake valve opening / closing timing control.
As shown in FIG. 8, in an engine 01 having a DOHC type valve mechanism, timing pulleys 04 and 05 are connected to the front ends of the intake camshaft 02 and the exhaust camshaft 03, respectively. It is connected to the crankshaft 07 via a timing belt 06. The intake camshaft 02 and the exhaust camshaft 03 are rotationally driven together with the timing pulleys 04 and 05 with the rotation of the crankshaft 07. The cam provided on the intake camshaft 02 causes the intake valve 08 to move to the exhaust camshaft 03. The exhaust valve 09 is driven by the provided cam.
A variable valve operating device 012 is employed as a valve operating mechanism for driving the intake valve 08. The variable valve operating apparatus is provided with a cam shaft phase variable mechanism (variable valve timing mechanism) 011 and a variable valve lift mechanism 012.

特開２００９−２４３３６０号公報JP 2009-243360 A 特開２００７−１６６１１号公報JP 2007-16611 A 特開２０１０−１３８８９８号公報JP 2010-138898 A

しかしながら、これら特許文献１〜３のいずれにおいても、内部ＥＧＲを搭載したエンジンにおいて、これらの開示技術を併合しても、レイトポスト噴射によって燃料が再度吸気バルブからシリンダ内に還流するのを防止する技術開示はない。
そこで、本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、ＤＰＦ再生時に行うレイトポスト噴射による燃料が、吸気バルブを排気行程時に一時小リフトさせる吸気バルブによる内部ＥＧＲを行う内部ＥＧＲ装置によって、再度燃焼室に戻らないようにして、エンジンのトルク変動を抑制して、良好なドライバビリティと効率的なＤＰＦ再生を両立させたディーゼルエンジンのトルク変動抑制制御装置を提供することを目的とする。 However, in any of these Patent Documents 1 to 3, even if these disclosed technologies are combined in an engine equipped with an internal EGR, fuel is prevented from returning again from the intake valve into the cylinder by late post injection. There is no technical disclosure.
Therefore, the present invention has been made to solve such a problem, and the fuel by late post-injection performed at the time of DPF regeneration performs internal EGR by the intake valve that temporarily lifts the intake valve during the exhaust stroke. An object of the present invention is to provide a torque fluctuation suppression control device for a diesel engine that achieves both good drivability and efficient DPF regeneration by suppressing the torque fluctuation of the engine without returning to the combustion chamber again by the device. And

本発明はかかる目的を達成するもので、排ガス中のディーゼル排気微粒子を捕捉するＤＰＦ装置を再生するためにＤＰＦ再生時に行うレイトポスト噴射を行うと共に、排気行程時一時小リフトさせる吸気弁によって内部ＥＧＲを行う内部ＥＧＲ装置を備えたディーゼルエンジンのトルク変動抑制制御方法において、
前記レイトポスト噴射を前記ディーゼルエンジンの排気バルブ開放期間中の初期に実施すると共に、前記レイトポスト噴射終了期間と前記内部ＥＧＲ装置の吸気バルブ開放期間とが重ならないようにしたことを特徴とする。 The present invention achieves such an object, and in order to regenerate a DPF device that captures diesel exhaust particulates in exhaust gas, a late post injection performed at the time of DPF regeneration is performed, and an internal EGR is provided by an intake valve that is temporarily lifted during an exhaust stroke. In the torque fluctuation suppression control method for a diesel engine equipped with an internal EGR device for performing
The late post injection is performed at an early stage during the exhaust valve opening period of the diesel engine, and the late post injection end period and the intake valve opening period of the internal EGR device do not overlap each other.

このような構成により、レイトポスト噴射終了時期と内部ＥＧＲの吸気弁開放時期が重ならないようにしたので、レイトポスト噴射の燃料が吸気バルブから吸気ポート側に流れ難く、次のサイクル時、燃焼室へレイトポスト噴射の燃料が還流するのを防止でき、エンジンのトルク変動が抑制できる。
また、レイトポスト噴射は排気バルブ開放期間中の初期（膨張行程の終了直前）に行われるよう設定しているため、シリンダ内圧力が比較的高い状態にあり、レイトポスト噴射の燃料のシリンダ内における貫徹力が弱く、シリンダ内への拡散が抑制されで、排気ポートからＤＰＦ側へ効率よく供給される。 With such a configuration, the late post injection end timing and the intake valve opening timing of the internal EGR do not overlap, so that the fuel of the late post injection does not easily flow from the intake valve to the intake port side. It is possible to prevent the fuel of the late post-injection from recirculating, and to suppress engine torque fluctuations.
In addition, since the late post injection is set to be performed at the initial stage of the exhaust valve opening period (immediately before the end of the expansion stroke), the pressure in the cylinder is relatively high, and the fuel of the late post injection in the cylinder The penetration force is weak, the diffusion into the cylinder is suppressed, and the gas is efficiently supplied from the exhaust port to the DPF side.

また、本願発明において好ましくは、前記レイトポスト噴射のタイミングは、前記エンジンの排気行程中のトルク変動率が一番低い時期に実施するとよい。   In the present invention, preferably, the late post-injection timing is performed when the torque fluctuation rate during the exhaust stroke of the engine is the lowest.

このような構成により、トルク変動が一番低い位置（膨張行程の終了時期近傍；ピストンは下死点近傍）はレイトポスト噴射によるトルク変動の影響が少ないので、エンジンのトルク変動が抑制できる。   With such a configuration, the torque fluctuation of the engine can be suppressed because the position where the torque fluctuation is lowest (near the end of the expansion stroke; the piston is near the bottom dead center) is less affected by the torque fluctuation due to the late post injection.

また、本願発明において好ましくは、前記内部ＥＧＲの吸気バルブの動作は、開放期間の拡大、リフト量の増大又は開放タイミングの変更の少なくとも何れかの動作を有しているとよい。   In the present invention, preferably, the operation of the intake valve of the internal EGR has at least one of an operation of extending the opening period, increasing the lift amount, or changing the opening timing.

このような構成により、前記レイトポスト噴射終了期間と内部ＥＧＲ装置の吸気バルブ開放期間とが重ならないようにしたので、内部ＥＧＲ装置の吸気バルブ開放時期がタイミング的に遅くなり、シリンダ内の圧力が低くなるため、ＮＯｘ低減に必要なＥＧＲガス量が確保し難くなるのを補う効果を有する。   With such a configuration, since the late post injection end period and the intake valve opening period of the internal EGR device do not overlap, the intake valve opening timing of the internal EGR device is delayed in timing, and the pressure in the cylinder is reduced. Since it becomes low, it has an effect which supplements that it becomes difficult to ensure the amount of EGR gas required for NOx reduction.

また、本願発明において好ましくは、排ガス中のディーゼル排気微粒子を捕捉するＤＰＦ装置を再生するためにＤＰＦ再生時に行うレイトポスト噴射を行うと共に、排気行程時一時小リフトさせる吸気弁によって内部ＥＧＲを行う内部ＥＧＲ装置を備えたディーゼルエンジンのトルク変動抑制制御装置において、
前記ディーゼルエンジンの回転数と燃料噴射量から前記レイトポスト噴射量を算出するマップを備えたレイトポスト噴射量決定手段と、前記ディーゼルエンジンの回転数と燃料噴射量からレイトポスト噴射のタイミングを算出するレイトポスト噴射タイミング決定手段と、前記レイトポスト噴射量決定手段及び、前記レイトポスト噴射タイミング決定手段の算出値に基づいてレイトポスト噴射終了時期を算出するレイトポスト噴射終了時期算出手段と、前記レイトポスト噴射終了時期算出手段の算出結果に基づいて前記内部ＥＧＲ装置の吸気バルブが前記レイトポスト噴射終了時期と重ならない再開タイミングを算出する吸気再開タイミング決定手段とを備え、前記レイトポスト噴射終了期間と前記内部ＥＧＲ装置の吸気バルブ開放期間とが重ならないようにすると良い。 Further, in the present invention, preferably, an internal EGR is performed by a late post-injection performed at the time of DPF regeneration in order to regenerate a DPF device that captures diesel exhaust particulates in exhaust gas, and by an intake valve that is temporarily lifted during an exhaust stroke. In a diesel engine torque fluctuation suppression control device equipped with an EGR device,
The late post injection amount determining means having a map for calculating the late post injection amount from the rotational speed of the diesel engine and the fuel injection amount, and the late post injection timing from the rotational speed of the diesel engine and the fuel injection amount. Late post injection timing determining means, late post injection amount determining means, late post injection end timing calculating means for calculating late post injection end timing based on the calculated values of the late post injection timing determining means, and the late post An intake resumption timing determining means for calculating a resumption timing at which the intake valve of the internal EGR device does not overlap with the late post injection end timing based on the calculation result of the injection end time calculating means, and the late post injection end period and the The intake valve opening period of the internal EGR device Become not so good to.

このような構成により、レイトポスト噴射終了時期と内部ＥＧＲの吸気弁開放時期が重ならないようにしたので、レイトポスト噴射の燃料が吸気バルブから吸気ポート側に流れ難く、次のサイクル時、燃焼室へレイトポスト噴射の燃料が還流するのを防止でき、エンジンのトルク変動が抑制できる。
また、レイトポスト噴射は排気バルブ開放期間中の初期（膨張行程の終了直前）なので、シリンダ内圧力が高く、レイトポスト噴射の燃料がシリンダ内における貫徹力が弱く、シリンダ内への拡散が抑制されるので、レイトポスト噴射の燃料は排気ポートからＤＰＦ装置側へ効率よく供給される。 With such a configuration, the late post injection end timing and the intake valve opening timing of the internal EGR do not overlap, so that the fuel of the late post injection does not easily flow from the intake valve to the intake port side. It is possible to prevent the fuel of the late post-injection from recirculating, and to suppress engine torque fluctuations.
In addition, since late post injection is the initial stage during the exhaust valve opening period (immediately before the end of the expansion stroke), the pressure in the cylinder is high, the fuel of late post injection has a weak penetration force in the cylinder, and diffusion into the cylinder is suppressed. Therefore, the fuel of late post injection is efficiently supplied from the exhaust port to the DPF device side.

また、本願発明において好ましくは、前記吸気再開タイミング決定手段と、前記ディーゼルエンジンの回転数と燃料噴射量から吸気再開期間を算出する吸気再開期間決定手段と、前記ディーゼルエンジンの回転数と燃料噴射量から吸気再開バルブのバルブリフト量を算出する吸気再開バルブリフト量決定手段と、前記吸気再開タイミング決定手段、前記吸気再開期間決定手段及び吸気再開バルブリフト量決定手段の算出値に基づいて前記吸気再開バルブの駆動制御内容を算出し、該駆動制御内容に基づいて前記吸気再開バルブを駆動する可変バルブタイミング手段とを備え、前記内部ＥＧＲガス量を確保するようにするとよい。   Preferably, in the present invention, the intake resumption timing determining means, an intake resumption period determining means for calculating an intake resumption period from the rotational speed and fuel injection amount of the diesel engine, and the rotational speed and fuel injection amount of the diesel engine. The intake resumption valve lift amount determining means for calculating the valve lift amount of the intake resumption valve from the intake resumption valve based on the calculated values of the intake resumption timing determination means, the intake resumption period determination means and the intake resumption valve lift amount determination means. The valve drive control content may be calculated, and variable valve timing means for driving the intake resumption valve based on the drive control content may be provided to secure the internal EGR gas amount.

このような構成により、ＤＰＦ再生時において、レイトポスト噴射によるトルク変動を抑制しつつ、内部ＥＧＲガス量を確保してＮＯｘを低減できる効果を有す。   With such a configuration, at the time of DPF regeneration, there is an effect that NOx can be reduced by securing the internal EGR gas amount while suppressing torque fluctuation due to late post injection.

また、本願発明において好ましくは、前記ＤＰＦ装置の温度を検出するＤＰＦ温度検出手段と、該ＤＰＦ温度検出手段によって検出された検出温度が目標温度になるようにレイトポスト噴射量を補正するレイトポスト噴射量補正手段とを備えるとよい。   Preferably, in the present invention, a DPF temperature detecting means for detecting the temperature of the DPF device, and a late post injection for correcting the late post injection amount so that the detected temperature detected by the DPF temperature detecting means becomes a target temperature. It is good to provide a quantity correction means.

このような構成により、レイトポスト噴射量及び噴射時期が変化する場合でも、エンジンのトルク変動を抑制しつつ、内部ＥＧＲガス量を適正量確保して、ＮＯｘを低減すると共に、ＤＰＦ装置の再生を確実に行える効果を有している。   With such a configuration, even when the late post injection amount and the injection timing change, while suppressing the torque fluctuation of the engine, ensuring an appropriate amount of internal EGR gas, reducing NOx, and regenerating the DPF device. It has an effect that can be done reliably.

ＤＰＦ再生時に行うレイトポスト噴射による燃料が、吸気バルブを排気行程時に一時小リフトさせる吸気バルブによる内部ＥＧＲを行う内部ＥＧＲ装置によって、再度燃焼室に戻らないようにして、エンジンのトルク変動を抑制して、良好なドライバビリティと効率的なＤＰＦ再生を両立させることができる。   The internal EGR device that performs internal EGR by the intake valve that temporarily lifts the intake valve during the exhaust stroke does not return to the combustion chamber again by the late post-injection fuel that is performed during DPF regeneration, thereby suppressing fluctuations in engine torque. Thus, both good drivability and efficient DPF regeneration can be achieved.

本発明の第１実施形態に係る概略構成図を示す。1 shows a schematic configuration diagram according to a first embodiment of the present invention. FIG. 本発明の第１実施形態に係る吸気バルブの吸気再開タイミングとレイトポスト噴射の関係図を示す。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the intake resumption timing of the intake valve and the late post injection according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第２実施形態に係る（Ａ）は横軸にクランク角、縦軸に排気バルブ及び、吸気再開のタイミング図を示し、（Ｂ）は横軸にクランク角、縦軸にトルク変動率の関係図を示す。(A) according to the second embodiment of the present invention shows a crank angle on the horizontal axis, an exhaust valve on the vertical axis, and a timing chart for resuming intake, and (B) shows the crank angle on the horizontal axis and the torque fluctuation rate on the vertical axis. The relationship diagram of is shown. 本発明の第２実施形態に係るレイトポスト噴射に関する制御フロー図を示す。The control flowchart regarding the late post injection which concerns on 2nd Embodiment of this invention is shown. 本発明の第３実施形態に係るレイトポスト噴射に関する制御フロー図を示す。The control flowchart regarding the late post injection which concerns on 3rd Embodiment of this invention is shown. 本発明の第４実施形態に係る吸気バルブの吸気再開タイミングとレイトポスト噴射の関係図を示す。The relationship diagram of the intake restart timing of the intake valve and the late post injection according to the fourth embodiment of the present invention is shown. 本発明の第４実施形態に係るレイトポスト噴射に関する制御フロー図を示す。The control flowchart regarding the late post injection which concerns on 4th Embodiment of this invention is shown. 従来技術による可変バルブタイミング機構の概略図を示す。1 shows a schematic diagram of a variable valve timing mechanism according to the prior art. 従来技術によるクランク角度に対するレイトポスト噴射タイミングと、排気バルブ及び吸気再開のタイミングの関係図を示す。The relationship figure of the late post-injection timing with respect to the crank angle by a prior art, and the timing of an exhaust valve and intake resumption is shown.

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention to that unless otherwise specified.

（第１実施形態）
図１を参照して説明する。
図１は本実施形態のエンジントルク変動抑制制御装置の概略構成を示すもので、符号１はコモンレール式の燃料噴霧装置２を備えた内燃機関であるディーゼルエンジン（以後「エンジン」と称す）で、該エンジン１の排気系下流側の排気管１２にはエンジン１の排ガスで駆動される排気タービン７２を備えたターボチャージャー７が配置されている。ターボチャージャー７には排気タービン７２と同軸に配置され、排気タービン７２の駆動力によって吸気を加圧するコンプレッサ７１が配設されている。 (First embodiment)
A description will be given with reference to FIG.
FIG. 1 shows a schematic configuration of an engine torque fluctuation suppression control device of the present embodiment. Reference numeral 1 denotes a diesel engine (hereinafter referred to as an “engine”) that is an internal combustion engine provided with a common rail type fuel spray device 2. A turbocharger 7 having an exhaust turbine 72 driven by exhaust gas from the engine 1 is disposed in the exhaust pipe 12 on the downstream side of the exhaust system of the engine 1. The turbocharger 7 is disposed coaxially with the exhaust turbine 72 and is provided with a compressor 71 that pressurizes intake air by the driving force of the exhaust turbine 72.

排気タービン７２の排気管１２の下流側には排ガス中の酸素を利用して、排ガス中の炭化水素（ＨＣ）を主とした未燃焼物質（可溶性有機成分：ＳＯＦ）を酸化して水（Ｈ２０）と二酸化炭素（ＣＯ２）に変える酸化触媒（ＤＯＣ）５と、酸化触媒（ＤＯＣ）５と若干の隙間を有して配置され、排ガス中の粒子状物質（ＰＭ）を捕集するパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）６（以後「ＤＰＦ」と称す）が一体的に設けられている。 On the downstream side of the exhaust pipe 12 of the exhaust turbine 72, oxygen in the exhaust gas is used to oxidize unburned substances (soluble organic component: SOF) mainly composed of hydrocarbons (HC) in the exhaust gas to produce water (H 20 ) and an oxidation catalyst (DOC) 5 that changes to carbon dioxide (CO 2 ), and the oxidation catalyst (DOC) 5 are arranged with a slight gap to collect particulate matter (PM) in the exhaust gas. A particulate filter (DPF) 6 (hereinafter referred to as “DPF”) is integrally provided.

酸化触媒（ＤＯＣ）５の排ガス入り口側には、エンジン１からの排ガスの温度を測定する第１温度センサ６１が，酸化触媒（ＤＯＣ）５とパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）６の間にはＤＰＦ６に入る排ガスの温度を測定する第２温度センサ６２が、ＤＰＦ６の排ガス出口側には排出される排ガスの温度を検出する第３温度センサ６３が配設されている。
パティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）６の温度は第２温度センサ６２と第３温度センサ６３によって検出された検出値から算出される。 On the exhaust gas inlet side of the oxidation catalyst (DOC) 5, a first temperature sensor 61 that measures the temperature of the exhaust gas from the engine 1 is connected to the DPF 6 between the oxidation catalyst (DOC) 5 and the particulate filter (DPF) 6. A second temperature sensor 62 for measuring the temperature of the entering exhaust gas is provided, and a third temperature sensor 63 for detecting the temperature of the exhaust gas discharged is disposed on the exhaust gas outlet side of the DPF 6.
The temperature of the particulate filter (DPF) 6 is calculated from the detection values detected by the second temperature sensor 62 and the third temperature sensor 63.

一方、外部ＥＧＲを併用するエンジン１の場合は、ターボチャージャー７のコンプレッサ７１とエンジン１とを連結した給気管１３には給気系上流側から順に、給気を冷却するインタークーラ１７、給気量を調整するスロットルバルブ８が配設されている。
また、排気管１２のエンジン１と排気タービン７２の中間部から分岐して、給気管１３のスロットルバルブ８の下流側に連結されたＥＧＲ管１４が配設されている。
ＥＧＲ管１４の排気系上流側から順に、排ガスを冷却するＥＧＲクーラ１５、エンジン１へのＥＧＲ量を調整するＥＧＲバルブ１６が配設されている。 On the other hand, in the case of the engine 1 that also uses the external EGR, the air supply pipe 13 that connects the compressor 71 of the turbocharger 7 and the engine 1 is connected to the intercooler 17 that cools the supply air in order from the upstream side of the supply system, A throttle valve 8 for adjusting the amount is provided.
Further, an EGR pipe 14 that branches from an intermediate portion between the engine 1 of the exhaust pipe 12 and the exhaust turbine 72 and is connected to the downstream side of the throttle valve 8 of the air supply pipe 13 is disposed.
An EGR cooler 15 that cools the exhaust gas and an EGR valve 16 that adjusts the EGR amount to the engine 1 are disposed in order from the exhaust system upstream side of the EGR pipe 14.

符号１８は制御装置を示し、制御装置１８にはエンジン１の回転数を検知するエンジン回転数センサ１１、燃料噴射装置２からエンジン負荷として燃料噴射量を検知するエンジン負荷センサ１０、酸化触媒（ＤＯＣ）５の排ガス入り口側排ガスの温度を検知する第１温度センサ６１、酸化触媒（ＤＯＣ）５とパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）６の間にはＤＰＦ６に入る排ガスの温度を検知する第２温度センサ６２、ＤＰＦ６の排ガス出口側には排出される排ガスの温度を検知する第３温度センサ夫々からデータが入力される。   Reference numeral 18 denotes a control device. The control device 18 includes an engine speed sensor 11 that detects the speed of the engine 1, an engine load sensor 10 that detects a fuel injection amount from the fuel injection device 2 as an engine load, and an oxidation catalyst (DOC). ) A first temperature sensor 61 for detecting the temperature of the exhaust gas at the exhaust gas inlet side 5, and a second temperature sensor 62 for detecting the temperature of the exhaust gas entering the DPF 6 between the oxidation catalyst (DOC) 5 and the particulate filter (DPF) 6. Data is input to the exhaust gas outlet side of the DPF 6 from each of the third temperature sensors that detect the temperature of the exhaust gas discharged.

図２は固定カム機構を具備した場合のバルブタイミングを示し、横軸にクランク角、縦軸に排気バルブリフト量及び、吸気再開のタイミング図を示す。
尚、吸気再開とは内部ＥＧＲ搭載エンジンのバルブを開放することで排ガスを燃焼室に採り入れるために行うことであり、吸気再開を行うバルブリフト用カムは上述の固定カム機構のカムシャフト（図示省略）に形成されている。
図２の粗めの斜線部がレイトポスト噴射の適正ゾーンＺを示し、この適正ゾーンＺはdegＡＴＤＣ１７０〜degＡＴＤＣ２００までの範囲を示し、緻密な斜線部Ｙはレイトポスト噴射時期と噴射期間を示している。
また、吸気再開タイミングは適正ゾーン終了からクランク角上で一定間隔β（deg）（例えば８〜１５deg位）を有して開始されるとよい。
この間隔はレイトポスト噴射時期が進角又は遅角されても一定間隔β［ｄｅｇ］に制御される。
これは、レイトポスト噴射された後、吸気再開まで一定間隔β［ｄｅｇ］（インターバル）設けることにより、レイトポスト噴射された燃料が効率よく排気ポート側へ流れるのを期待したものである。
吸気再開タイミングは排気バルブのリフト頂点近傍で開放され、排気バルブが閉じ始めた中途で閉じるタイミングになっている。
また、カムプロフィールの変更により、吸気再開バルブのリフト量変化、吸気再開バルブの再開期間を変化させることにより、ＥＧＲに必要な排ガス量の採取を調整できる。 FIG. 2 shows the valve timing when the fixed cam mechanism is provided, with the abscissa indicating the crank angle, the ordinate indicating the exhaust valve lift amount, and the timing diagram for restarting the intake air.
Note that the resumption of intake air is performed in order to introduce exhaust gas into the combustion chamber by opening the valve of the engine equipped with an internal EGR, and the valve lift cam for resuming intake air is the camshaft (not shown) of the above-described fixed cam mechanism. ).
The rough hatched portion in FIG. 2 indicates the proper zone Z for late post injection, the proper zone Z indicates the range from degATDC 170 to degATDC 200, and the precise hatched portion Y indicates the late post injection timing and injection period. .
In addition, the intake resumption timing may be started with a certain interval β (deg) (for example, about 8 to 15 deg) on the crank angle from the end of the appropriate zone.
This interval is controlled to a constant interval β [deg] even if the late post injection timing is advanced or retarded.
This is to expect that the fuel that has been late post-injected efficiently flows to the exhaust port side by providing a constant interval β [deg] (interval) after the late post-injection until the resumption of intake.
The intake resumption timing is opened near the top of the lift of the exhaust valve, and closes when the exhaust valve starts to close.
Further, by changing the lift amount change of the intake resumption valve and the resumption period of the intake resumption valve by changing the cam profile, the collection of the exhaust gas amount necessary for EGR can be adjusted.

図３（Ｂ）で示されているように、degＡＴＤＣ１７０〜degＡＴＤＣ２００までの範囲においてトルク変動が少なくなっており、この時期にレイトポスト噴射を行うことによりトルク上昇を抑えることができる。
これは、燃焼室内の排ガス流が、degＡＴＤＣ１７０〜degＡＴＤＣ２００の範囲周辺で強くなり、この排ガス流がインジェクタ付近の排気ポートに向かう流れにも影響して、レイトポスト噴射燃料の拡散があまり進行しない状態で、そのまま排気ポートから排出されるものと推定される。
その結果、次の吸気行程でレイトポスト噴射燃料が燃焼室内に還流するのを防止又は、トルク変動に影響を与えない程度に還流量を抑制できる。
尚、外部ＥＧＲと内部ＥＧＲとを併用するエンジンの場合には、外部ＥＧＲ量と内部ＥＧＲ量との和が適正ＥＧＲ量（目標ＥＧＲ量）になるように、ＥＧＲバルブ１６、内部ＥＧＲの吸気バルブのリフト量、リフト期間等を調整すればよい。 As shown in FIG. 3B, the torque fluctuation is reduced in the range from degATDC170 to degATDC200, and the increase in torque can be suppressed by performing late post injection at this time.
This is because the exhaust gas flow in the combustion chamber becomes stronger around the range of degATDC170 to degATDC200, and this exhaust gas flow also affects the flow toward the exhaust port near the injector, so that the diffusion of late post-injected fuel does not progress much. It is estimated that the gas is discharged from the exhaust port as it is.
As a result, it is possible to prevent the late post-injected fuel from recirculating into the combustion chamber in the next intake stroke, or to suppress the recirculation amount to the extent that the torque fluctuation is not affected.
In the case of an engine using both external EGR and internal EGR, the EGR valve 16 and the intake valve of the internal EGR are adjusted so that the sum of the external EGR amount and the internal EGR amount becomes an appropriate EGR amount (target EGR amount). What is necessary is just to adjust the lift amount, the lift period, etc.

（第２実施形態）
図３は可変バルブタイミング機構を具備した場合の（Ａ）は横軸にクランク角、縦軸に排気バルブ及び、吸気再開のタイミング図を示し、（Ｂ）は横軸にクランク角、縦軸にトルク変動率の関係図を示す。
第２実施形態における、エンジンのトルク変動抑制制御装置に関する構成は第１実施形態と略同じなので、同じ作用は同じ符号で表し、説明を省略する。
尚、可変バルブタイミング機構は従来技術で記載したような公知の技術なので、構造の説明は省略する。
図３（Ａ）は粗めの斜線部がレイトポスト噴射の適正ゾーンＺを示し、この適正ゾーンＺはdegＡＴＤＣ１７０〜degＡＴＤＣ２００までの範囲が実験結果より求められたものである。
そして、緻密の斜線部Ｙはレイトポスト噴射時期と期間を示している。
また、吸気再開タイミングはレイトポスト噴射終了時期からクランク角上で一定間隔β（deg）（例えば８〜１５deg位）を有して開始されている。
この間隔はレイトポスト噴射時期が進角又は遅角α［ｄｅｇ］（図６参照）されても一定間隔β［ｄｅｇ］に制御される。
従って、レイトポスト噴射タイミングは、レイトポスト噴射適正ゾーンＺ内において、エンジン回転数と、燃料噴射量によって、進角又は、遅角α［ｄｅｇ］（図６参照）するが一定間隔β［ｄｅｇ］は保持され、それに伴い吸気再開タイミングも変わる。（図６参照）
吸気再開タイミングは排気バルブのリフト頂点近傍で開放され、排気バルブが閉じ始めた中途で閉じるタイミングになっている。 (Second Embodiment)
3A shows a timing diagram of the crank angle on the horizontal axis, the exhaust valve and the resumption of intake air on the vertical axis, and FIG. 3B shows the crank angle on the horizontal axis and the vertical axis with the variable valve timing mechanism. The relationship figure of a torque fluctuation rate is shown.
Since the configuration related to the engine torque fluctuation suppression control device in the second embodiment is substantially the same as in the first embodiment, the same actions are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
Since the variable valve timing mechanism is a known technique as described in the prior art, description of the structure is omitted.
In FIG. 3A, the rough hatched portion indicates the appropriate zone Z for late post injection, and this appropriate zone Z is obtained from the experimental results in the range from degATDC170 to degATDC200.
A dense shaded portion Y indicates the late post injection timing and period.
The intake resumption timing is started at a constant interval β (deg) (for example, about 8 to 15 deg) on the crank angle from the late post injection end timing.
This interval is controlled to a constant interval β [deg] even if the late post injection timing is advanced or retarded α [deg] (see FIG. 6).
Accordingly, the late post injection timing is advanced or retarded α [deg] (see FIG. 6) depending on the engine speed and the fuel injection amount in the late post injection appropriate zone Z, but at a constant interval β [deg]. Is held, and the intake resumption timing changes accordingly. (See Figure 6)
The intake resumption timing is opened near the top of the lift of the exhaust valve, and closes when the exhaust valve starts to close.

図３（Ｂ）で示されているように、degＡＴＤＣ１７０〜degＡＴＤＣ２００までの範囲においてトルク変動が少なくなっており、この時期にレイトポスト噴射を行うことによりトルク上昇を抑えることができる。
これは、燃焼室内の排ガス流が、degＡＴＤＣ１７０〜degＡＴＤＣ２００の範囲周辺で強くなり、この排ガス流がインジェクタ付近の排気ポートに向かう流れにも影響して、レイトポスト噴射燃料の拡散があまり進行しない状態で、そのまま排気ポートから排出されるものと推定される。
その結果、次の吸気行程でレイトポスト噴射燃料が燃焼室内に還流するのを防止又は、トルク変動に影響を与えない程度に還流量を抑制できる。 As shown in FIG. 3B, the torque fluctuation is reduced in the range from degATDC170 to degATDC200, and the increase in torque can be suppressed by performing late post injection at this time.
This is because the exhaust gas flow in the combustion chamber becomes stronger around the range of degATDC170 to degATDC200, and this exhaust gas flow also affects the flow toward the exhaust port near the injector, so that the diffusion of late post-injected fuel does not progress much. It is estimated that the gas is discharged from the exhaust port as it is.
As a result, it is possible to prevent the late post-injected fuel from recirculating into the combustion chamber in the next intake stroke, or to suppress the recirculation amount to the extent that the torque fluctuation is not affected.

図４は第２実施形態２におけるＤＰＦ再生開始時のレイトポスト噴射に関する制御フロー図である。
ＤＰＦにＰＭが堆積すると、ステップＳ１にてＥＣＵ１９がＤＰＦ再生開始を判断する。
ステップＳ２にてエンジン回転数センサ１１と、燃料噴射量をエンジン負荷センサ１０が検出した値に基づいて、レイトポスト噴射量マップによってレイトポスト噴射量を算出する。
ステップＳ３にてエンジン回転数センサ１１と、燃料噴射量をエンジン負荷センサ１０が検出した値に基づいて、レイトポスト噴射タイミングマップによってレイトポスト噴射タイミングを算出する。
ステップＳ４にてレイトポスト噴射タイミング及びレイトポスト噴射量からレイトポスト噴射終了時期を算出、ステップＳ５において、ステップＳ４で算出したレイトポスト噴射終了時期に対し一定の間隔β（deg）（一定の間隔；クランク角度上におけるインターバル）を設けて吸気再開タイミングを算出する。ステップＳ６においてＥＣＵ１８はレイトポスト燃料噴射量、レイトポスト噴射タイミング及び吸気再開タイミングをセットし、及び吸気再開タイミング制御を実施する。
尚、吸気再開タイミングは公知の可変バルブタイミング機構（図示省略）により実施される。 FIG. 4 is a control flowchart regarding late post injection at the start of DPF regeneration in the second embodiment.
When PM accumulates on the DPF, the ECU 19 determines the start of DPF regeneration in step S1.
Based on the engine speed sensor 11 and the value detected by the engine load sensor 10 in step S2, the late post injection amount is calculated from the late post injection amount map.
Based on the value detected by the engine load sensor 10 and the engine speed sensor 11 in step S3, the late post injection timing is calculated by the late post injection timing map.
In step S4, the late post injection end timing is calculated from the late post injection timing and the late post injection amount, and in step S5, a constant interval β (deg) (constant interval; relative to the late post injection end timing calculated in step S4. (Interval on crank angle) is provided to calculate the intake resumption timing. In step S6, the ECU 18 sets the late post fuel injection amount, the late post injection timing, and the intake resumption timing, and performs intake resumption timing control.
The intake resumption timing is implemented by a known variable valve timing mechanism (not shown).

このような構成にすることにより、排気行程初期におけるシリンダ内の燃焼ガスの流動が強く、且つ燃焼室内が比較的高圧となっており、レイトポスト噴射した燃料は貫徹性が低くシリンダ上部で燃料が濃い状態のまま排気ポートから排出される。
また、レイトポスト燃料噴射終了時期から一定の間隔β（deg）（クランク角）を設けてあるので、レイトポスト噴射された燃料は吸気ポート側への還流を防止又は、若干（トルク変動に影響が無い程度）の還流に抑制される。
従って、レイトポスト噴射された燃料は排気ポートから効率よく排気後処理装置へ供給されて、ＤＰＦ再生を効率よく行うと共に、吸気ポート側に還流される燃料を抑制できるのでトルク変動を確実に防止できる。 With this configuration, the flow of combustion gas in the cylinder at the beginning of the exhaust stroke is strong, the combustion chamber is at a relatively high pressure, and the late post-injected fuel has low penetrability and fuel at the top of the cylinder. It is discharged from the exhaust port in a dark state.
In addition, since a constant interval β (deg) (crank angle) is provided from the end timing of the late post fuel injection, the late post injected fuel is prevented from returning to the intake port side or slightly (influence on torque fluctuation). To a certain degree of reflux).
Accordingly, the late post-injected fuel is efficiently supplied from the exhaust port to the exhaust aftertreatment device, and the DPF regeneration can be performed efficiently and the fuel recirculated to the intake port side can be suppressed, so that torque fluctuation can be reliably prevented. .

（第３実施形態）
図５は実施形態３におけるＤＰＦ再生開始時のレイトポスト噴射に関する制御フロー図である。
ＤＰＦにＰＭが堆積すると、ステップＳ１にてＥＣＵ２０がＤＰＦ再生開始を判断する。
ステップＳ２にてエンジン回転数センサ１１と、燃料噴射量をエンジン負荷センサ１０が検出した値に基づいて、吸気再開タイミング補正マップによって補正吸気再開タイミングを算出する。
ステップＳ３にてエンジン回転数センサ１１と、燃料噴射量をエンジン負荷センサ１０が検出した値に基づいて、吸気再開期間補正マップによって補正吸気再開期間を算出する。
ステップＳ４にてエンジン回転数センサ１１と、燃料噴射量をエンジン負荷センサ１０が検出した値に基づいて、吸気再開バルブリフト補正マップによって補正吸気再開バルブリフト量を算出する。
ステップＳ５においてＥＣＵ１９は吸気再開タイミングの変更及び、吸気再開バルブリフト量の変更のプログラムを実施し、ステップＳ６においてレイトポスト噴射を実施する。
尚、吸気再開タイミングの変更、吸気再開バルブリフト量の変更については、公知の可変バルブタイミング機構（図示省略）により実施される。 (Third embodiment)
FIG. 5 is a control flow diagram regarding late post injection at the start of DPF regeneration in the third embodiment.
When PM accumulates on the DPF, the ECU 20 determines the start of DPF regeneration in step S1.
Based on the values detected by the engine load sensor 10 and the engine load sensor 10 in step S2, the corrected intake restart timing is calculated by the intake restart timing correction map.
Based on the value detected by the engine load sensor 10 and the engine speed sensor 11 in step S3, the corrected intake resumption period is calculated by the intake resumption period correction map.
Based on the value detected by the engine load sensor 10 and the engine speed sensor 11 in step S4, the corrected intake restart valve lift amount is calculated from the intake restart valve lift correction map.
In step S5, the ECU 19 executes a program for changing the intake resumption timing and changing the intake resumption valve lift amount, and in step S6, implements late post injection.
Note that the change of the intake resumption timing and the change of the intake resumption valve lift amount are performed by a known variable valve timing mechanism (not shown).

本実施形態によると、ＤＰＦ再生時に、レイトポスト噴射終了から吸気再開バルブリフト開始までにクランク角において一定間隔β（deg）を取ると共に、degＡＴＤＣ１７０〜degＡＴＤＣ２００までの範囲のトルク変動の少ない時期にレイトポスト噴射をするようにしたので、吸気行程時にレイトポスト噴射の燃料が燃焼室に還流するのを抑制でき、トルク変動を効果的に防止できる。   According to the present embodiment, during DPF regeneration, a constant interval β (deg) is taken in the crank angle from the end of the late post injection to the start of the intake resumption valve lift, and the late post is at a time when there is little torque fluctuation in the range from degATDC170 to degATDC200. Since the injection is performed, it is possible to suppress the late post-injection fuel from returning to the combustion chamber during the intake stroke, thereby effectively preventing torque fluctuation.

（第４実施形態）
第３実施形態における、エンジンのトルク変動抑制制御装置に関する構成は第１実施形態と略同じなので、同じ作用は同じ符号で表し、説明を省略する。 (Fourth embodiment)
Since the configuration related to the engine torque fluctuation suppression control device in the third embodiment is substantially the same as in the first embodiment, the same actions are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図６は可変バルブタイミング機構を具備した場合のレイトポスト噴射タイミングと、排気バルブ及び吸気再開タイミングの関係を、横軸にクランク角、縦軸に排気バルブ及び、吸気再開のタイミングのリフト量を示す。
粗めの斜線部がレイトポスト噴射の適正ゾーンＺを示し、この適正ゾーンＺはdegＡＴＤＣ１７０〜degＡＴＤＣ２００までの範囲を示し、第２実施形態で説明済みなので省略する。
本実施形態はレイトポスト噴射期間と、吸気再開タイミングの可変に加え、吸気再開期間及び、リフト量を可変にするものである。
エンジン回転数と燃料噴射量によって、レイトポスト噴射期間がα（deg）だけ増大X（斑点部分）したことを示したことを示す。
それに従って、吸気再開タイミングもα（deg）だけ遅角したことを示したことを示す。
また、レイトポスト噴射期間Ｙ（緻密斜線部）の変化はないが、レイトポスト噴射タイミングが遅角α（deg）した場合も同様に、吸気再開タイミングもα（deg）だけ遅角することになる。 FIG. 6 shows the relationship between the late post injection timing and the exhaust valve and intake resumption timing when the variable valve timing mechanism is provided, the abscissa indicates the crank angle, and the ordinate indicates the lift amount of the exhaust valve and intake resumption timing. .
A rough hatched portion indicates an appropriate zone Z for late post injection, and this appropriate zone Z indicates a range from degATDC170 to degATDC200, which has been described in the second embodiment, and is omitted.
In this embodiment, the intake post restart period and the lift amount are made variable in addition to the late post injection period and the intake restart timing variable.
It shows that the late post-injection period increased by α (deg) X (spotted portion) by the engine speed and the fuel injection amount.
Accordingly, it is shown that the intake air resumption timing is also retarded by α (deg).
Further, although there is no change in the late post injection period Y (the dense hatched portion), similarly, when the late post injection timing is delayed by α (deg), the intake resumption timing is also delayed by α (deg). .

その制御方法については、図７のフロー図に沿って説明する。
吸気再開バルブの制御は、ＤＰＦにＰＭが堆積すると、ステップＳ１にてＥＣＵ２１がＤＰＦ再生開始を判断する。
ステップＳ２にてエンジン回転数センサ１１と、燃料噴射量をエンジン負荷センサ１０が検出した値に基づいて、吸気再開タイミング補正マップによって補正吸気再開タイミングを算出する。
ステップＳ３にてエンジン回転数センサ１１と、燃料噴射量をエンジン負荷センサ１０が検出した値に基づいて、吸気再開期間補正マップによって補正吸気再開期間を算出する。
ステップＳ４にてエンジン回転数センサ１１と、燃料噴射量をエンジン負荷センサ１０が検出した値に基づいて、吸気再開バルブリフト補正マップによって補正吸気再開バルブリフト量を算出する。
ステップＳ５においてＥＣＵ２０は吸気再開タイミングの変更、吸気再開機関の変更及び、吸気再開バルブリフト量の変更のプログラムを実施する。 The control method will be described along the flowchart of FIG.
In the control of the intake resumption valve, when PM accumulates in the DPF, the ECU 21 determines in step S1 that the DPF regeneration is started.
Based on the values detected by the engine load sensor 10 and the engine load sensor 10 in step S2, the corrected intake restart timing is calculated by the intake restart timing correction map.
Based on the value detected by the engine load sensor 10 and the engine speed sensor 11 in step S3, the corrected intake resumption period is calculated by the intake resumption period correction map.
Based on the value detected by the engine load sensor 10 and the engine speed sensor 11 in step S4, the corrected intake restart valve lift amount is calculated from the intake restart valve lift correction map.
In step S5, the ECU 20 executes a program for changing the intake resumption timing, changing the intake resumption engine, and changing the intake resumption valve lift amount.

一方、レイトポスト噴射の制御は、ステップＳ７にてエンジン回転数センサ１１と、燃料噴射量をエンジン負荷センサ１０が検出した値に基づいて、レイトポスト噴射タイミングマップによって、レイトポスト噴射タイミングを算出し、ステップＳ８にてエンジン回転数センサ１１と、燃料噴射量をエンジン負荷センサ１０が検出した値に基づいて、レイトポスト噴射量マップによって、レイトポスト噴射を算出し、ステップＳ６で、吸気再開バルブの制御内容と、レイトポスト噴射制御を併合して、ステップＳ１０でレイトポスト噴射を実施する。
ステップＳ１１においてレイトポスト噴射終了時期を算出して、ステップＳ１２で吸気再開タイミングがレイトポスト噴射終了時期から一定間隔β（deg）（クランク角）が確保されるように吸気再開タイミングを変更する。これはＮＯｘ低減に必要となる内部ＥＧＲガス量を確保するためである。
ステップＳ１３にて吸気再開期間と吸気再開バルブリフト量の変更を実施する。これもＮＯｘ低減に必要となる内部ＥＧＲガス量を確保するためである。 On the other hand, in the control of the late post injection, the late post injection timing is calculated by the late post injection timing map based on the value detected by the engine speed sensor 11 and the engine load sensor 10 in step S7. Based on the value detected by the engine load sensor 10 and the engine speed sensor 11 in step S8, the late post injection is calculated by the late post injection amount map in step S6. The control content and late post injection control are merged, and late post injection is performed in step S10.
In step S11, the late post injection end timing is calculated, and in step S12, the intake resumption timing is changed so that the intake resumption timing is secured at a constant interval β (deg) (crank angle) from the late post injection end timing. This is to secure the amount of internal EGR gas necessary for NOx reduction.
In step S13, the intake resumption period and the intake resumption valve lift amount are changed. This is also to secure the amount of internal EGR gas necessary for NOx reduction.

ステップＳ１４は、ステップＳ１５でＤＰＦ６に入る排ガスを第２温度センサ６２が検出温度と、ＤＰＦ６の排ガス出口側の第３温度センサ６３が検出した温度とからＤＰＦ６の温度を算出し、その値と、ＤＰＦ再生のための目標ＤＰＦ温度とになっているかを比較する。
Ｎｏの場合はステップＳ９に戻り、レイトポスト噴射量の補正を実施する。ＤＰＦ６の温度が目標温度より低い場合にはレイトポスト噴射量Ｘ（図６の斑点部分）を増大させ、高い場合はレイトポスト噴射量を減少させる。
但し、レイトポスト終了時期と吸気再開との間隔β（deg）は一定に維持制御されるので、吸気再開は遅れることになる。 Step S14 calculates the temperature of the DPF 6 from the temperature detected by the second temperature sensor 62 of the exhaust gas entering the DPF 6 in Step S15 and the temperature detected by the third temperature sensor 63 on the exhaust gas outlet side of the DPF 6. The target DPF temperature for DPF regeneration is compared.
In the case of No, the process returns to step S9, and the late post injection amount is corrected. When the temperature of the DPF 6 is lower than the target temperature, the late post injection amount X (the spotted portion in FIG. 6) is increased, and when it is higher, the late post injection amount is decreased.
However, since the interval β (deg) between the late post end timing and the resumption of intake air is maintained constant, the resumption of intake air is delayed.

再び、ステップＳ６で吸気再開バルブの制御内容と、レイトポスト噴射制御を併合して、ステップＳ１０でレイトポスト噴射を実施する。
ステップＳ１１，１２，１３を経て、ステップＳ１４にてＤＰＦ６の温度が目標温度になっているかを判断する。ＤＰＦ６の温度が目標温度になっていない場合は繰返しレイトポスト噴射量の調整制御を行う。
ステップＳ１４にてＤＰＦ６の温度が目標温度になっている場合はＹｅｓとしてステップＳ１６に進みＤＰＦ６の温度制御は終了する。 Again, in step S6, the control content of the intake resumption valve and the late post injection control are merged, and late post injection is performed in step S10.
After steps S11, 12, and 13, it is determined in step S14 whether the temperature of the DPF 6 is the target temperature. When the temperature of the DPF 6 is not equal to the target temperature, the late post injection amount adjustment control is repeatedly performed.
If the temperature of the DPF 6 has reached the target temperature in step S14, the process proceeds to step S16 as Yes, and the temperature control of the DPF 6 ends.

このようにすることにより、エンジンの稼働状況によってレイトポスト噴射量及び噴射時期が変化する場合でも、トルク変動を抑制しつつ、吸気再開のバルブリフト量を変化させるので、内部ＥＧＲの排ガス量を必要量確保して、ＮＯｘを低減できる。
尚、実施例として、内部ＥＧＲ装置を搭載しているエンジンについて説明したが、図１に示したように、外部ＥＧＲと併用することも可能である。 In this way, even when the late post injection amount and the injection timing change depending on the operating state of the engine, the valve lift amount for resuming the intake air is changed while suppressing the torque fluctuation, so the exhaust amount of the internal EGR is required. The amount can be secured and NOx can be reduced.
As an example, an engine equipped with an internal EGR device has been described. However, as shown in FIG. 1, it can be used together with an external EGR.

内部ＥＧＲ装置を搭載しているディーゼルエンジンの排ガス中のＮＯｘ排出量低減と、レイトポスト噴射によるＤＰＦの再生装置に用いることに適している。   It is suitable for reducing NOx emissions in exhaust gas from a diesel engine equipped with an internal EGR device and for use in a DPF regeneration device by late post injection.

１ エンジン
２ 燃料噴射装置
５ 酸化触媒
６ パティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）
７ ターボチャージャー
１８、１９、２０ ＥＣＵ（制御装置）
１１ エンジン回転センサ
１２ 排気管
６１ 第１温度センサ
６２ 第２温度センサ
６３ 第３温度センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Fuel-injection apparatus 5 Oxidation catalyst 6 Particulate filter (DPF)
7 Turbocharger 18, 19, 20 ECU (control device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Engine rotation sensor 12 Exhaust pipe 61 1st temperature sensor 62 2nd temperature sensor 63 3rd temperature sensor

Claims (6)

排ガス中のディーゼル排気微粒子を捕捉するＤＰＦ装置を再生するためにＤＰＦ再生時に行うレイトポスト噴射を行うと共に、排気行程時一時小リフトさせる吸気弁によって内部ＥＧＲを行う内部ＥＧＲ装置を備えたディーゼルエンジンのトルク変動抑制制御方法において、
前記レイトポスト噴射を前記ディーゼルエンジンの排気バルブ開放期間中の初期に実施すると共に、前記レイトポスト噴射終了期間と前記内部ＥＧＲ装置の吸気バルブ開放期間とが重ならないようにしたことを特徴とするディーゼルエンジンのトルク変動抑制制御方法。 A diesel engine equipped with an internal EGR device that performs late post-injection performed during DPF regeneration in order to regenerate a DPF device that captures diesel exhaust particulates in exhaust gas and performs internal EGR by an intake valve that is temporarily lifted during an exhaust stroke. In the torque fluctuation suppression control method,
The diesel engine is characterized in that the late post injection is performed at an early stage during the exhaust valve opening period of the diesel engine, and the late post injection end period and the intake valve opening period of the internal EGR device do not overlap. Engine torque fluctuation suppression control method. 前記レイトポスト噴射のタイミングは、前記エンジンの排気行程中のトルク変動率が一番低い時期に実施することを特徴とする請求項１記載のディーゼルエンジンのトルク変動抑制制御方法。   2. The method for controlling torque fluctuation suppression of a diesel engine according to claim 1, wherein the late post-injection timing is performed when the torque fluctuation rate during the exhaust stroke of the engine is lowest. 前記内部ＥＧＲの吸気バルブの動作は、開放期間の拡大、リフト量の増大又は開放タイミングの変更の少なくとも何れかの動作を有していることを特徴とする請求項１記載のディーゼルエンジンのトルク変動抑制制御方法。   2. The torque fluctuation of the diesel engine according to claim 1, wherein the operation of the intake valve of the internal EGR has at least one of an expansion of an opening period, an increase of a lift amount, or a change of an opening timing. Suppression control method. 排ガス中のディーゼル排気微粒子を捕捉するＤＰＦ装置を再生するためにＤＰＦ再生時に行うレイトポスト噴射を行うと共に、排気行程時一時小リフトさせる吸気弁によって内部ＥＧＲを行う内部ＥＧＲ装置を備えたディーゼルエンジンのトルク変動抑制制御装置において、
前記ディーゼルエンジンの回転数と燃料噴射量から前記レイトポスト噴射量を算出するマップを備えたレイトポスト噴射量決定手段と、前記ディーゼルエンジンの回転数と燃料噴射量からレイトポスト噴射のタイミングを算出するレイトポスト噴射タイミング決定手段と、前記レイトポスト噴射量決定手段及び、前記レイトポスト噴射タイミング決定手段の算出値に基づいてレイトポスト噴射終了時期を算出するレイトポスト噴射終了時期算出手段と、前記レイトポスト噴射終了時期算出手段の算出結果に基づいて前記内部ＥＧＲ装置の吸気バルブが前記レイトポスト噴射終了時期と重ならない再開タイミングを算出する吸気再開タイミング決定手段とを備え、前記レイトポスト噴射終了期間と前記内部ＥＧＲ装置の吸気バルブ開放期間とが重ならないようにしたことを特徴とするディーゼルエンジンのトルク変動抑制制御装置。 A diesel engine equipped with an internal EGR device that performs late post-injection performed during DPF regeneration in order to regenerate a DPF device that captures diesel exhaust particulates in exhaust gas and performs internal EGR by an intake valve that is temporarily lifted during an exhaust stroke. In the torque fluctuation suppression control device,
The late post injection amount determining means having a map for calculating the late post injection amount from the rotational speed of the diesel engine and the fuel injection amount, and the late post injection timing from the rotational speed of the diesel engine and the fuel injection amount. Late post injection timing determining means, late post injection amount determining means, late post injection end timing calculating means for calculating late post injection end timing based on the calculated values of the late post injection timing determining means, and the late post An intake resumption timing determining means for calculating a resumption timing at which the intake valve of the internal EGR device does not overlap with the late post injection end timing based on the calculation result of the injection end time calculating means, and the late post injection end period and the The intake valve opening period of the internal EGR device It has become not so torque fluctuation suppression control system for a diesel engine according to claim. 前記吸気再開タイミング決定手段と、前記ディーゼルエンジンの回転数と燃料噴射量から吸気再開期間を算出する吸気再開期間決定手段と、前記ディーゼルエンジンの回転数と燃料噴射量から吸気再開バルブのバルブリフト量を算出する吸気再開バルブリフト量決定手段と、前記吸気再開タイミング決定手段、前記吸気再開期間決定手段及び吸気再開バルブリフト量決定手段の算出値に基づいて前記吸気再開バルブの駆動制御内容を算出し、該駆動制御内容に基づいて前記吸気再開バルブを駆動する可変バルブタイミング手段とを備え、前記内部ＥＧＲガス量を確保するようにしたことを特徴とする請求項４記載のディーゼルエンジンのトルク変動抑制制御装置。   The intake resumption timing determining means, the intake resumption period determining means for calculating the intake resumption period from the rotational speed and fuel injection amount of the diesel engine, and the valve lift amount of the intake resumption valve from the rotational speed and fuel injection amount of the diesel engine Based on the calculated values of the intake resumption valve lift amount determining means, the intake resumption timing determining means, the intake resumption period determining means, and the intake resumption valve lift amount determining means. 5. The torque fluctuation suppression of a diesel engine according to claim 4, further comprising variable valve timing means for driving the intake resumption valve based on the drive control content, and ensuring the internal EGR gas amount. Control device. 前記ＤＰＦ装置の温度を検出するＤＰＦ温度検出手段と、該ＤＰＦ温度検出手段によって検出された検出温度が目標温度になるようにレイトポスト噴射量を補正するレイトポスト噴射量補正手段と、を備えたことを特徴とする請求項５記載のディーゼルエンジンのトルク変動抑制制御装置。   DPF temperature detection means for detecting the temperature of the DPF device, and late post injection amount correction means for correcting the late post injection amount so that the detected temperature detected by the DPF temperature detection means becomes a target temperature. The torque fluctuation suppression control device for a diesel engine according to claim 5.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014103824A1 (en) * 2012-12-27 2014-07-03 日産自動車株式会社 Exhaust-heat-recovery device and exhaust-heat-recovery method
EP2829712A2 (en) 2013-07-11 2015-01-28 Yanmar Co., Ltd. Exhaust gas purifying apparatus with post fuel injection quantity control
JP2017015029A (en) * 2015-07-02 2017-01-19 株式会社日本自動車部品総合研究所 Fuel injection control device of internal combustion engine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0988646A (en) * 1995-09-22 1997-03-31 Mazda Motor Corp Engine control device
JP2001234799A (en) * 2000-02-25 2001-08-31 Toyota Motor Corp Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP2004019638A (en) * 2002-06-20 2004-01-22 Toyota Motor Corp Combustion control device for internal combustion engine
JP2007154729A (en) * 2005-12-02 2007-06-21 Fuji Heavy Ind Ltd Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2007162585A (en) * 2005-12-14 2007-06-28 Nissan Motor Co Ltd Fuel injection control device and fuel injection control method for engine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0988646A (en) * 1995-09-22 1997-03-31 Mazda Motor Corp Engine control device
JP2001234799A (en) * 2000-02-25 2001-08-31 Toyota Motor Corp Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP2004019638A (en) * 2002-06-20 2004-01-22 Toyota Motor Corp Combustion control device for internal combustion engine
JP2007154729A (en) * 2005-12-02 2007-06-21 Fuji Heavy Ind Ltd Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2007162585A (en) * 2005-12-14 2007-06-28 Nissan Motor Co Ltd Fuel injection control device and fuel injection control method for engine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014103824A1 (en) * 2012-12-27 2014-07-03 日産自動車株式会社 Exhaust-heat-recovery device and exhaust-heat-recovery method
EP2829712A2 (en) 2013-07-11 2015-01-28 Yanmar Co., Ltd. Exhaust gas purifying apparatus with post fuel injection quantity control
US9803581B2 (en) 2013-07-11 2017-10-31 Yanmar Co., Ltd. Exhaust gas purifying apparatus
JP2017015029A (en) * 2015-07-02 2017-01-19 株式会社日本自動車部品総合研究所 Fuel injection control device of internal combustion engine

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