JP4403892B2

JP4403892B2 - Engine oil change time detection device

Info

Publication number: JP4403892B2
Application number: JP2004181556A
Authority: JP
Inventors: 英二中井
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2004-06-18
Filing date: 2004-06-18
Publication date: 2010-01-27
Anticipated expiration: 2024-06-18
Also published as: JP2006002705A

Description

本発明は、エンジンのオイル交換時期を検知するオイル交換時期検知装置に関する。 The present invention relates to an oil change timing detection device that detects an oil change timing of an engine.

従来より、ディーゼルエンジンの排気系には、該エンジンの気筒内の燃焼室から排出される排気微粒子を捕集するためのフィルタが設けられており、このフィルタを再生する手段として、例えば特許文献１に示すように、前記フィルタの排気上流側に配設された酸化触媒に未燃燃料を供給し、その触媒反応熱によって排気温度を高温にすることで前記フィルタに捕集された排気微粒子を燃焼除去するようにしたものが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a diesel engine exhaust system has been provided with a filter for collecting exhaust particulate discharged from a combustion chamber in a cylinder of the engine. As shown, the unburnt fuel is supplied to the oxidation catalyst disposed upstream of the filter, and the exhaust gas collected by the filter is burned by raising the exhaust temperature by the catalytic reaction heat. What has been removed is known.

より詳しくは、前記フィルタの上流側及び下流側にそれぞれ圧力センサが設けられていて、該圧力センサによって検出された圧力差が所定値以上の場合には、フィルタに所定量以上の排気微粒子が捕集されているものとして、通常の燃料噴射時期（圧縮行程の上死点付近）とは別に、排気弁が閉止する直前に気筒内の燃焼室へ燃料噴射を行うようにしている。これにより、燃料は未燃のまま燃焼室外に排出された後、酸化触媒に流入して、酸化される（燃焼）ため、該酸化触媒よりも下流側に位置するフィルタには極めて高温の排気ガスが流入し、この排気ガスの熱によってフィルタに捕集された排気微粒子が焼却されて、フィルタが再生されるようになっている。
特開平８−４２３２６号公報 More specifically, when a pressure sensor is provided on each of the upstream side and the downstream side of the filter and the pressure difference detected by the pressure sensor is greater than or equal to a predetermined value, a predetermined amount or more of exhaust particulates are trapped in the filter. In addition to the normal fuel injection timing (near the top dead center of the compression stroke), the fuel is injected into the combustion chamber in the cylinder immediately before the exhaust valve is closed. Thus, the fuel is discharged uncombusted outside the combustion chamber, and then flows into the oxidation catalyst and is oxidized (combustion). Therefore, an extremely high temperature exhaust gas is placed in the filter located downstream of the oxidation catalyst. And the exhaust particulates collected by the filter are incinerated by the heat of the exhaust gas, so that the filter is regenerated.
JP-A-8-42326

しかしながら、上述のように、通常の燃料噴射時期（主噴射）とは別に、燃焼室内にフィルタ再生用の燃料を噴射する（後噴射）と、ピストンが上死点近傍から離れた位置にあるときに燃料噴射することになり、噴射された燃料は未燃状態で気筒の内壁に付着し、該気筒内のオイルに混入してオイルを希釈してしまう。 However, as described above, when the filter regeneration fuel is injected into the combustion chamber (post injection) separately from the normal fuel injection timing (main injection), the piston is at a position away from the vicinity of the top dead center. The injected fuel adheres to the inner wall of the cylinder in an unburned state, mixes with the oil in the cylinder, and dilutes the oil.

したがって、このように後噴射によってフィルタ再生を行う方法では、フィルタ再生を繰り返し行うことでオイルの希釈が進行し、オイルとしての機能が徐々に損なわれるため、このことを考慮した適切な時期にオイル交換を行う必要がある。 Therefore, in the method of performing filter regeneration by post-injection in this way, oil dilution progresses by repeatedly performing filter regeneration, and the function as oil gradually deteriorates. It is necessary to exchange.

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、フィルタ再生のための後噴射によってエンジンオイルの希釈が進行する点に着目して、適切なオイル交換時期を検知することのできるオイル交換時期検知装置を得ることにある。 The present invention has been made in view of such a point, and its object is to pay attention to the point that dilution of engine oil proceeds by post-injection for filter regeneration, and to set an appropriate oil change time. An object of the present invention is to obtain an oil change time detection device capable of detecting.

前記目的を達成するために、本発明のオイル交換時期検知装置では、フィルタ再生回数およびフィルタ再生時間のうち、少なくとも一方の値に基づいてオイル交換時期を検知するようにした。 In order to achieve the above object, in the oil change timing detection device of the present invention, the oil change timing is detected based on at least one of the number of filter regeneration times and the filter regeneration time.

すなわち、請求項１の発明では、オイル交換時期検知装置が、エンジンの気筒内の燃焼室から排出される排気微粒子を捕集するフィルタと、前記フィルタよりも排気上流側に設けられた酸化触媒と、前記フィルタに捕集された排気微粒子量に関連するパラメータ値を検出するパラメータ値検出手段と、前記パラメータ値検出手段によって検出されたパラメータ値に基づいて前記排気微粒子量が第１所定量以上であるか否かを判定する排気微粒子量判定手段と、前記気筒内の燃焼室への燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御する燃料噴射制御手段と、前記排気微粒子量判定手段によって排気微粒子量が第１所定量以上であると判定された場合には、前記燃料噴射制御手段によって気筒の圧縮行程の上死点付近で燃料が主噴射された後に、続く膨張行程ないし排気行程でも燃料を後噴射させて、前記酸化触媒の触媒反応熱で排気温度を上昇させることにより、前記フィルタに捕集された排気微粒子を燃焼除去してフィルタ再生を行う再生手段と、を備えているものとする。 That is, in the first aspect of the invention, the oil change timing detection device includes a filter that collects exhaust particulates discharged from the combustion chamber in the cylinder of the engine, and an oxidation catalyst provided upstream of the filter. A parameter value detecting means for detecting a parameter value related to the amount of exhaust particulate collected by the filter; and the amount of exhaust particulate is not less than a first predetermined amount based on the parameter value detected by the parameter value detecting means. Exhaust particulate amount determination means for determining whether or not there is present, fuel injection control means for controlling the fuel injection amount and fuel injection timing into the combustion chamber in the cylinder, and exhaust particulate amount determination means If it is determined that the fuel amount is greater than a predetermined amount, the fuel injection control means causes the fuel to be injected near the top dead center of the compression stroke of the cylinder, and then continues to expand. A regeneration means for performing post-injection of the fuel in the exhaust stroke and raising the exhaust gas temperature by the catalytic reaction heat of the oxidation catalyst to burn and remove exhaust particulates collected in the filter to regenerate the filter; It shall be equipped with.

また、前記オイル交換時期検知装置は、前記再生手段による再生回数をカウントし記憶する再生回数記憶手段、および再生に要した時間を計時し記憶する再生時間記憶手段の少なくとも一方を備えるとともに、その記憶値に基づいてオイル交換時期を検知するオイル交換時期検知手段も備えているものとする。 In addition, the oil change timing detection device includes at least one of a regeneration number storage unit that counts and stores the number of regenerations by the regeneration unit, and a regeneration time storage unit that measures and stores the time required for regeneration, and stores the memory. It is assumed that oil change timing detection means for detecting the oil change timing based on the value is also provided.

この構成により、フィルタに捕集されている排気微粒子がフィルタ再生の開始条件値である第１所定量以上になった場合には、燃料噴射制御手段による圧縮行程上死点付近での燃料の主噴射の後、続く膨張行程ないし排気行程でも再生手段によって燃料の後噴射を行うことで、その燃料が未燃燃料として酸化触媒に流入し、酸化されて燃焼することによって排気ガスの温度が高温状態となり、これにより、フィルタに捕集された排気微粒子が燃焼除去される（フィルタ再生）。そして、このフィルタ再生の回数をカウントし、または再生時間を計時して、記憶するとともに、その記憶値に基づいて、オイル交換が必要な程、オイルが希釈されているか否か、すなわちオイル交換時期であるかどうかが検知される。 With this configuration, when the exhaust particulates collected in the filter exceed the first predetermined amount that is the filter regeneration start condition value, the main fuel in the vicinity of the compression stroke top dead center by the fuel injection control means. After the injection, the fuel is post-injected by the regeneration means in the subsequent expansion stroke or exhaust stroke, so that the fuel flows into the oxidation catalyst as unburned fuel and is oxidized and burned, so that the temperature of the exhaust gas is high. Thus, exhaust particulates collected by the filter are burned and removed (filter regeneration). Then, the number of filter regenerations is counted or the regeneration time is counted and stored, and based on the stored value, whether or not the oil has been diluted to the extent that the oil needs to be changed, that is, the oil replacement time. Is detected.

このように、フィルタ再生回数または再生時間に基づいてオイル交換時期を検知するようにしたので、フィルタ再生によるオイル希釈化の影響を考慮してオイル交換時期を高精度且つ容易に検知することができる。 As described above, since the oil change time is detected based on the number of times or the regeneration time of the filter, the oil change time can be detected with high accuracy and easily in consideration of the influence of oil dilution due to the filter regeneration. .

次に、請求項２の発明では、オイル交換時期検知装置が、エンジンの気筒内の燃焼室から排出される排気微粒子を捕集するとともに酸化触媒機能を有するフィルタと、前記フィルタに捕集された排気微粒子量に関連するパラメータ値を検出するパラメータ値検出手段と、前記パラメータ値検出手段によって検出されたパラメータ値に基づいて前記排気微粒子量が第１所定量以上であるか否かを判定する排気微粒子量判定手段と、前記気筒内の燃焼室への燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御する燃料噴射制御手段と、前記排気微粒子量判定手段によって排気微粒子量が第１所定量以上であると判定された場合には、前記燃料噴射制御手段によって気筒の圧縮行程の上死点付近で燃料が主噴射された後に、続く膨張行程ないし排気行程でも燃料を後噴射させて、前記酸化触媒の触媒反応熱で排気温度を上昇させることにより、前記フィルタに捕集された排気微粒子を燃焼除去してフィルタ再生を行う再生手段と、を備えているものとする。 Next, in the invention according to claim 2, the oil change timing detection device collects exhaust particulates discharged from the combustion chamber in the cylinder of the engine and has an oxidation catalyst function, and is collected by the filter. Parameter value detecting means for detecting a parameter value related to the exhaust particulate amount, and exhaust for determining whether or not the exhaust particulate amount is equal to or greater than a first predetermined amount based on the parameter value detected by the parameter value detecting means The particulate quantity determination means, the fuel injection control means for controlling the fuel injection amount and fuel injection timing into the combustion chamber in the cylinder, and the exhaust particulate quantity determination means determine that the exhaust particulate quantity is greater than or equal to a first predetermined amount. In this case, after the fuel is mainly injected near the top dead center of the compression stroke of the cylinder by the fuel injection control means, the fuel is injected in the subsequent expansion stroke or exhaust stroke. By injection, the by raising the exhaust gas temperature in the catalytic reaction heat of the oxidation catalyst, and burning and removing the collected exhaust particulates to the filter is assumed that and a reproduction means for performing filter regeneration.

この構成では、上述の請求項１の発明におけるフィルタが酸化触媒機能も有するため、その排気上流側に酸化触媒を別途設ける必要がない。すなわち、上述の請求項１の発明に比べて簡単な構成で同様の作用を得ることができる。 In this configuration, since the filter according to the first aspect of the present invention also has an oxidation catalyst function, it is not necessary to separately provide an oxidation catalyst on the exhaust upstream side. That is, the same operation can be obtained with a simple configuration as compared with the first aspect of the invention.

上述のような構成において、オイル交換時期検知手段は、再生回数記憶手段または再生時間記憶手段のいずれか一方に記憶された記憶値が所定回数若しくは所定時間以上である場合にオイル交換時期であることを検知するものであり、前記オイル交換時期検知手段によってオイル交換時期であることが検知された場合に、乗員にオイル交換時期であることを報知する報知手段を備えているものとする（請求項３の発明）。 In the configuration as described above, the oil change time detection means is the oil change time when the stored value stored in either the regeneration count storage means or the regeneration time storage means is a predetermined number of times or a predetermined time or more. And an informing means for informing the occupant that it is the oil change time when the oil change time detecting means detects that it is the oil change time. Invention of 3).

このように、オイル交換時期検知手段によってオイル交換時期であると検知された場合に、報知手段によって乗員にその旨を報知するようにしたので、オイル交換を確実に乗員に促すことができ、オイルの希釈化によるエンジン損傷を未然に防止することができる。 In this way, when the oil change time detection means detects that it is the oil change time, the notification means notifies the occupant accordingly, so that the occupant can be urged to change the oil without fail. It is possible to prevent engine damage due to dilution.

また、フィルタの目詰まり故障も乗員に報知できるように、フィルタに捕集された排気微粒子量が第１所定量よりも多い第２所定量以上の場合にフィルタ目詰まり故障であると判定するフィルタ故障判定手段と、前記フィルタ故障判定手段によってフィルタ目詰まり故障と判定された場合に、乗員にフィルタ目詰まり故障を報知する第２報知手段と、を備えるのが好ましい（請求項４の発明）。 Also, a filter that determines that the filter is clogged when the amount of exhaust particulate trapped in the filter is greater than or equal to a second predetermined amount that is greater than the first predetermined amount so that a passenger can be notified of a filter clogging failure. Preferably, the apparatus includes a failure determination unit and a second notification unit that notifies the occupant of the filter clogging failure when the filter failure determination unit determines that the filter is clogged.

これにより、フィルタの目詰まりを該フィルタに捕集された排気微粒子量に基づいて容易に判定することができるとともに、第２報知手段によって乗員にフィルタ目詰まり故障を報知してフィルタ交換を促すことができるので、フィルタの目詰まりに起因するエンジンの出力低下を効果的に防止することができる。 Thus, clogging of the filter can be easily determined based on the amount of exhaust particulate collected by the filter, and the second notification means notifies the occupant of the filter clogging failure and prompts replacement of the filter. Therefore, it is possible to effectively prevent engine output from being reduced due to filter clogging.

さらに、報知手段及び第２報知手段は、同一の警告灯からなり、前記警告灯は、点灯状態によって、オイル交換時期とフィルタ目詰まり故障とが識別できるように構成されているのが好ましい（請求項５の発明）。こうすれば、オイル交換及びフィルタ目詰まり故障の２種類の警告表示を１つの警告灯で行うことができるため、警告灯の数を減らすことができ、コストの低減が図られる。 Furthermore, it is preferable that the notification means and the second notification means are composed of the same warning light, and the warning light is configured to be able to identify the oil replacement time and the filter clogging failure according to the lighting state (claim). Item 5). In this way, two types of warning indications for oil change and filter clogging failure can be performed with a single warning light, so the number of warning lights can be reduced and the cost can be reduced.

請求項１及び請求項２に係るエンジンのオイル交換時期検知装置によれば、フィルタの再生回数または再生時間に基づいてオイル交換時期を検知するようにしたため、フィルタ再生によって生じるオイルの希釈化を考慮して精度良くオイルの交換時期を検知することができ、エンジンの損傷を確実に防止することができる。 According to the engine oil change timing detection device according to claims 1 and 2, since the oil change timing is detected based on the number of regeneration times or the regeneration time of the filter, the dilution of oil caused by filter regeneration is taken into consideration. Thus, it is possible to accurately detect the oil replacement time, and to reliably prevent engine damage.

請求項３の発明によれば、フィルタの再生回数が所定回数以上若しくはフィルタの再生時間が所定時間以上である場合にはオイル交換時期であるとして乗員に報知するようにしたため、オイル交換時期に乗員にオイル交換を促すことができ、エンジンの損傷を未然に防止することができる。 According to the third aspect of the present invention, when the number of filter regenerations is equal to or greater than the predetermined number of times or when the filter regeneration time is equal to or greater than the predetermined time, the occupant is notified that it is the oil change time. It is possible to prompt the oil change to prevent engine damage.

請求項４の発明によれば、フィルタの目詰まりを該フィルタに捕集された排気微粒子量によって判定するため、フィルタ目詰まり故障の判定が容易になる。しかも、フィルタ目詰まり故障の場合には乗員に報知するため、フィルタ交換を乗員に促すことができ、フィルタ目詰まりに起因するエンジンの出力低下を未然に防止することができる。 According to the invention of claim 4, since the clogging of the filter is determined by the amount of exhaust particulates collected by the filter, it is easy to determine the filter clogging failure. In addition, since an occupant is notified in the case of a filter clogging failure, the occupant can be prompted to replace the filter, and a reduction in engine output due to filter clogging can be prevented.

請求項５の発明によれば、一つの警告灯の点灯状態によってオイル交換およびフィルタ目詰まり故障を乗員に報知するため、コストを低減することができる。 According to the invention of claim 5, since the oil change and the filter clogging failure are notified to the occupant by the lighting state of one warning lamp, the cost can be reduced.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is merely illustrative in nature and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るエンジンのオイル交換時期検知装置を備えたエンジン制御システムＥの概略構成を示しており、このエンジンシステムＥは、ディーゼルエンジン（以下、エンジンという）１０と、外部から吸入される空気が流通する吸気管３０と、前記エンジン１０から排出される排気ガスが流通する排気管４０と、コンプレッサ５１とタービン５２とが同軸上で連結されたターボ過給機５０と、前記エンジン１０を含む各車両機器の制御を行う制御装置（ＥＣＵ）７０と、を備えている。 (Embodiment 1)
FIG. 1 shows a schematic configuration of an engine control system E including an engine oil change timing detection device according to Embodiment 1 of the present invention. The engine system E includes a diesel engine (hereinafter referred to as an engine) 10 and A turbocharger 50 in which an intake pipe 30 through which air sucked from outside flows, an exhaust pipe 40 through which exhaust gas discharged from the engine 10 circulates, and a compressor 51 and a turbine 52 are coaxially connected. And a control device (ECU) 70 that controls each vehicle device including the engine 10.

前記エンジン１０は、内部に吸気ポート１１ａ及び排気ポート１１ｂが形成されたシリンダヘッド１１と、シリンダブロック１２とを備え、このシリンダブロック１２に形成されたシリンダ１３（気筒）にピストン１４が嵌挿されており、該シリンダ１３内において、シリンダヘッド１１及びピストン１４に囲まれた空間には、燃焼室１８が形成されている。また、前記エンジン１０は、該燃焼室１８内に燃料を噴射するインジェクター１５と、空気を該燃焼室１８内に吸入するための吸気弁１６と、燃焼ガスを該燃焼室１８外へ排出するための排気弁１７とを有している。 The engine 10 includes a cylinder head 11 in which an intake port 11 a and an exhaust port 11 b are formed, and a cylinder block 12. A piston 14 is fitted into a cylinder 13 (cylinder) formed in the cylinder block 12. In the cylinder 13, a combustion chamber 18 is formed in a space surrounded by the cylinder head 11 and the piston 14. The engine 10 also includes an injector 15 for injecting fuel into the combustion chamber 18, an intake valve 16 for sucking air into the combustion chamber 18, and exhausting combustion gas to the outside of the combustion chamber 18. The exhaust valve 17 is provided.

前記インジェクター１５は、燃料供給管１９を介してコモンレール２０に連結されていて、該燃料供給管１９及びコモンレール２０を介して燃料タンク（図示せず）から燃料が供給されるように構成されている。前記コモンレール２０には、該コモンレール２０内の燃料圧を検出するコモンレール圧センサ２１が配設されている。 The injector 15 is connected to a common rail 20 via a fuel supply pipe 19 and is configured to be supplied with fuel from a fuel tank (not shown) via the fuel supply pipe 19 and the common rail 20. . The common rail 20 is provided with a common rail pressure sensor 21 that detects the fuel pressure in the common rail 20.

なお、前記エンジン１０には、エンジン１０の冷却水の温度を検出するエンジン水温センサ２２やエンジン回転数を検出するクランク角センサ２３等も設けられている。 The engine 10 is also provided with an engine water temperature sensor 22 that detects the temperature of the cooling water of the engine 10, a crank angle sensor 23 that detects the engine speed, and the like.

一方、図１に示すように、前記吸気管３０は吸気マニホールド（図示せず）を介して吸気ポート１１ａにつながっていて、該吸気管３０の入口付近にはエアクリーナー３１が設けられている。そして、このエアクリーナー３１よりも下流側の部分には、上流側から順に吸気量センサ３２、ターボ過給機５０のコンプレッサ５１、インタークーラー３３、吸気絞り弁３４、吸気温度センサ３５、及び吸気圧力センサ３６が配設されている。 On the other hand, as shown in FIG. 1, the intake pipe 30 is connected to an intake port 11 a via an intake manifold (not shown), and an air cleaner 31 is provided near the inlet of the intake pipe 30. In the downstream side of the air cleaner 31, the intake air amount sensor 32, the compressor 51 of the turbocharger 50, the intercooler 33, the intake throttle valve 34, the intake air temperature sensor 35, and the intake air pressure sensor are sequentially arranged from the upstream side. 36 is arranged.

前記吸気量センサ３２は、エンジン１０に吸入される空気の量を検出するものであり、前記ターボ過給機５０は過給効率が可変とされた可変ターボである。また、前記吸気温度センサ３５及び吸気圧力センサ３６は、それぞれ、吸入した空気の温度及び圧力を検出するものである。 The intake air amount sensor 32 detects the amount of air taken into the engine 10, and the turbocharger 50 is a variable turbo with variable supercharging efficiency. The intake temperature sensor 35 and the intake pressure sensor 36 detect the temperature and pressure of the intake air, respectively.

前記排気管４０は、排気マニホールド（図示せず）を介して排気ポート１１ｂにつながっていて、該排気管４０には、上流側から順にターボ過給機５０のタービン５２、第１排気温度センサ４１、酸化触媒部４２、第２排気温度センサ４３、第１排気圧力センサ４４（パラメータ値検出手段）、ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ，以下、フィルタという）４５、第２排気圧力センサ４６（パラメータ値検出手段）、及び第３排気温度センサ４７が配設されている。 The exhaust pipe 40 is connected to the exhaust port 11b via an exhaust manifold (not shown). The exhaust pipe 40 is connected to the turbine 52 of the turbocharger 50 and the first exhaust temperature sensor 41 in order from the upstream side. , Oxidation catalyst section 42, second exhaust temperature sensor 43, first exhaust pressure sensor 44 (parameter value detection means), diesel particulate filter (DPF, hereinafter referred to as filter) 45, second exhaust pressure sensor 46 (parameter value detection) Means) and a third exhaust temperature sensor 47 are provided.

前記第１排気温度センサ４１は、酸化触媒部４２に流入する直前の排気ガスの温度を検出するものであり、第２排気温度センサ４３及び第３排気温度センサ４７は、フィルタ４５に流入する直前及び該フィルタ４５から流出した直後の排気ガスの温度をそれぞれ検出するものである。ここで、前記酸化触媒部４２は、白金又は白金にパラジウムを加えたもの等を担持した酸化触媒４２ａを備えていて、少なくとも、排気ガス中のＣＯ及びＨＣが酸化されてＣＯ₂及びＨ₂Ｏが生成する反応を促すものである。また、前記フィルタ４５は、排気ガス中の微粒子（ＰＭ：パティキュレート、黒煙などの有害物質）を捕集するものである。 The first exhaust temperature sensor 41 detects the temperature of the exhaust gas immediately before flowing into the oxidation catalyst unit 42, and the second exhaust temperature sensor 43 and the third exhaust temperature sensor 47 immediately before flowing into the filter 45. And the temperature of the exhaust gas immediately after flowing out of the filter 45 is detected. Here, the oxidation catalyst unit 42 includes an oxidation catalyst 42a supporting platinum or platinum added with palladium, etc., and at least CO and HC in the exhaust gas are oxidized to produce CO ₂ and H ₂ O. Urges the reaction to form. The filter 45 collects particulates (PM: harmful substances such as particulates and black smoke) in the exhaust gas.

なお、この実施形態では、酸化触媒部４２とフィルタ４５を別々に設けているが、この限りではなく、該フィルタ４５に酸化触媒機能を持たせて、前記酸化触媒部４２を省略してもよいし、酸化触媒機能を有するフィルタ４５及び酸化触媒部４２の両方を設けてもよい。 In this embodiment, the oxidation catalyst unit 42 and the filter 45 are provided separately. However, the present invention is not limited to this, and the oxidation catalyst unit 42 may be omitted by providing the filter 45 with an oxidation catalyst function. In addition, both the filter 45 having the oxidation catalyst function and the oxidation catalyst unit 42 may be provided.

前記第１排気圧力センサ４４及び第２排気圧力センサ４６は、フィルタ４５に流入する直前及び該フィルタ４５から流出した直後の排気ガスの圧力（パラメータ値）をそれぞれ検出するものであり、後述するように、前記制御装置７０が、該排気圧力センサ４４，４６の各検出値からフィルタ４５の上下流間の差圧を求めて、該フィルタ４５に捕集された排気微粒子量Ｍ（以下、フィルタ捕集量）を算出する。このとき、制御装置７０は、その差圧が大きいほど、フィルタ捕集量Ｍが多いと判断する。 The first exhaust pressure sensor 44 and the second exhaust pressure sensor 46 detect the pressure (parameter value) of exhaust gas immediately before flowing into the filter 45 and immediately after flowing out from the filter 45, respectively, and will be described later. Further, the control device 70 obtains the differential pressure between the upstream and downstream of the filter 45 from the detected values of the exhaust pressure sensors 44 and 46, and the amount of exhaust particulate M (hereinafter referred to as filter trapping) collected by the filter 45. (Collection) is calculated. At this time, the control device 70 determines that the filter collection amount M is larger as the differential pressure is larger.

前記吸気管３０における吸気圧力センサ３６の下流側の部分と排気管４０におけるタービン５２の上流側の部分とは、排気ガス再循環管（以下、ＥＧＲ管という）６０を介して連結されている。ＥＧＲ管６０には、上流側から順に冷却装置６１及びＥＧＲ制御弁６２が配設されている。前記冷却装置６１は、その内部に冷却水を導くことによって、ＥＧＲ管６０内を流れる再循環排気ガスを冷却するものである。 A portion of the intake pipe 30 downstream of the intake pressure sensor 36 and a portion of the exhaust pipe 40 upstream of the turbine 52 are connected via an exhaust gas recirculation pipe (hereinafter referred to as EGR pipe) 60. In the EGR pipe 60, a cooling device 61 and an EGR control valve 62 are arranged in order from the upstream side. The cooling device 61 cools the recirculated exhaust gas flowing in the EGR pipe 60 by introducing cooling water into the cooling device 61.

前記制御装置７０は、図２に示すように、上述の各センサ２２，…からの信号入力に応じて、インジェクター１５、吸気絞り弁３４、ターボ過給機５０、ＥＧＲ制御弁６２等を制御するもので、具体的な構成は図示しないが、制御信号の入出力を行う入出力部、データ等を記憶する記憶部（ＲＯＭ、及びＲＡＭ等）、中央処理装置部（ＣＰＵ）、フィルタ再生回数をカウントするカウンタ部等を備えている。そして、この制御装置７０によるインジェクター１５を用いた燃料噴射制御には、エンジン出力発生のために気筒１３の圧縮行程上死点付近で燃料を噴射する主噴射制御と、フィルタ４５の再生のための後噴射制御とがある。 As shown in FIG. 2, the control device 70 controls the injector 15, the intake throttle valve 34, the turbocharger 50, the EGR control valve 62, and the like in response to signal inputs from the sensors 22,. Although a specific configuration is not shown, an input / output unit for inputting / outputting control signals, a storage unit (ROM, RAM, etc.) for storing data, a central processing unit (CPU), a filter reproduction frequency A counter unit for counting is provided. The fuel injection control using the injector 15 by the control device 70 includes main injection control for injecting fuel near the top dead center of the compression stroke of the cylinder 13 to generate engine output, and regeneration of the filter 45. There is post-injection control.

主噴射制御は、基本的にはエンジン回転数とエンジン負荷とに基づいて行われ、さらにエンジン水温や吸気温度等に基づいて補正される。なお、エンジン負荷については、アクセル開度（アクセルペダルの踏み込み量）を検出するアクセル開度センサ２４（図２にのみ図示する）から前記制御装置７０への入力信号に基づいて求められる。そして、この主噴射制御のために、前記制御装置７０には、燃焼室１８への燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御する燃料噴射制御手段７１が備えられている。 The main injection control is basically performed based on the engine speed and the engine load, and further corrected based on the engine water temperature, the intake air temperature, and the like. The engine load is obtained based on an input signal to the control device 70 from an accelerator opening sensor 24 (shown only in FIG. 2) that detects an accelerator opening (a depression amount of an accelerator pedal). For this main injection control, the control device 70 is provided with fuel injection control means 71 for controlling the fuel injection amount and fuel injection timing into the combustion chamber 18.

後噴射制御、すなわちフィルタ再生制御は、前記第１及び第２排気圧力センサ４４，４６、クランク角センサ２３、第１〜第３排気温度センサ４１，４３，４７、アクセル開度センサ２４等に基づいて行われる。このフィルタ再生制御のために、前記制御装置７０には、排気微粒子量判定手段７２及び再生手段７３が備えられている。 Post-injection control, that is, filter regeneration control, is based on the first and second exhaust pressure sensors 44, 46, the crank angle sensor 23, the first to third exhaust temperature sensors 41, 43, 47, the accelerator opening sensor 24, and the like. Done. For this filter regeneration control, the control device 70 is provided with exhaust particulate amount determination means 72 and regeneration means 73.

前記排気微粒子量判定手段７２は、前記排気圧力センサ４４，４６で検出されたパラメータ値としての排気圧力からフィルタ４５の上下流間の差圧を求め、この差圧に基づいて排気微粒子のフィルタ捕集量Ｍを算出し、該フィルタ捕集量Ｍがフィルタ再生を開始する開始条件値β（第１所定量）以上かどうかを判定する。なお、この実施形態では、第１及び第２排気圧力センサ４４，４６を用いて差圧を求めているが、これに限らず、差圧センサを設けて、検出された差圧を直接、前記制御装置７０に入力するようにしてもよい。 The exhaust particulate quantity determination means 72 obtains a differential pressure between the upstream and downstream of the filter 45 from the exhaust pressure as a parameter value detected by the exhaust pressure sensors 44 and 46, and based on this differential pressure, filters the exhaust particulates. The collection amount M is calculated, and it is determined whether or not the filter collection amount M is equal to or greater than a start condition value β (first predetermined amount) for starting filter regeneration. In this embodiment, the differential pressure is obtained using the first and second exhaust pressure sensors 44, 46. However, the present invention is not limited to this, and a differential pressure sensor is provided to directly detect the detected differential pressure. You may make it input into the control apparatus 70. FIG.

前記再生手段７３は、前記排気微粒子量判定手段７２によってフィルタ捕集量Ｍが開始条件値β以上であると判定された場合に、膨張行程で前記インジェクター１５を作動させて、酸化触媒部４２に未燃燃料が供給されるように燃料を噴射するフィルタ再生制御を実行する。このフィルタ再生制御における燃料噴射は、エンジンの運転状態に応じて燃料噴射量及び燃料噴射時期が設定されるようになっている。 The regeneration unit 73 operates the injector 15 in the expansion stroke when the exhaust particulate amount determination unit 72 determines that the filter collection amount M is equal to or greater than the start condition value β, and causes the oxidation catalyst unit 42 to Filter regeneration control for injecting fuel so that unburned fuel is supplied is executed. In fuel injection in this filter regeneration control, the fuel injection amount and the fuel injection timing are set according to the operating state of the engine.

上述の構成によって、フィルタ再生は以下のとおり行われる。 With the above configuration, filter regeneration is performed as follows.

まず、前記制御装置７０の排気微粒子量判定手段７２によってフィルタ捕集量Ｍが開始条件値β以上であると判定された場合に、前記再生手段７３が、圧縮行程上死点近傍における燃焼室１８への燃料の主噴射の後、続く膨張行程でインジェクター１５に燃焼室１８内へ燃料を噴射（後噴射）させる。 First, when the exhaust particulate amount determination means 72 of the control device 70 determines that the filter trap amount M is equal to or greater than the start condition value β, the regeneration means 73 causes the combustion chamber 18 near the top dead center of the compression stroke. After the main fuel injection, the injector 15 injects fuel into the combustion chamber 18 (post-injection) in the subsequent expansion stroke.

そして、この後噴射によって燃焼室１８内へ噴射された燃料は、未燃状態で酸化触媒部４２へ流れ、該酸化触媒部４２で、燃料中の未燃ＨＣが酸化して反応熱が発生し、その酸化反応熱によって排気ガスが昇温される。この排気ガスはフィルタ４５に流入してフィルタ４５を加熱する。その結果、該フィルタ４５に捕集されている排気微粒子が燃焼して（微粒子の着火温度は、例えば６００℃である）、フィルタ４５が再生する。なお、後述するように、このフィルタ再生制御は、フィルタ捕集量Ｍがフィルタ再生の終了条件値α以下になるまで行われる。 Then, the fuel injected into the combustion chamber 18 by this post-injection flows into the oxidation catalyst unit 42 in an unburned state, and the oxidation catalyst unit 42 oxidizes unburned HC in the fuel to generate reaction heat. The exhaust gas is heated by the oxidation reaction heat. The exhaust gas flows into the filter 45 and heats the filter 45. As a result, the exhaust particulates collected by the filter 45 are combusted (the ignition temperature of the particulates is, for example, 600 ° C.), and the filter 45 is regenerated. As will be described later, this filter regeneration control is performed until the filter collection amount M becomes equal to or less than the filter regeneration end condition value α.

また、前記制御装置７０には、前記再生手段７２による上述のようなフィルタ再生の回数をカウントし、記憶する再生回数記憶手段７４と、該再生回数記憶手段７４によって記憶されたフィルタ再生回数が所定回数以上になったときにエンジンオイルが希釈されたものと判断してオイル交換時期を検知するオイル交換時期検知手段７５と、前記排気微粒子量判定手段７２と同様に、排気圧力センサ４４，４６の検出値に基づいてフィルタ４５に捕集された排気微粒子のフィルタ捕集量Ｍを算出した後、そのフィルタ捕集量Ｍがフィルタ目詰まりと判断されるフィルタ目詰まり閾値γ（第２所定量）以上であるかどうかを判定するフィルタ故障判定手段７６とが設けられている。 Further, the control device 70 counts the number of times of the filter regeneration as described above by the regeneration means 72 and stores the number of times of filter regeneration, and the filter regeneration count stored by the regeneration count storage means 74 is predetermined. Similar to the oil change timing detection means 75 for detecting that the engine oil has been diluted when the number of times becomes equal to or greater than the number of times, and the exhaust particulate matter determination means 72, the exhaust pressure sensors 44 and 46 After calculating the filter collection amount M of the exhaust particulates collected by the filter 45 based on the detected value, the filter clogging threshold value γ (second predetermined amount) at which the filter collection amount M is determined to be clogged with the filter. Filter failure determination means 76 for determining whether or not the above is provided.

さらに、図２のみに示すが、車両のインストルメントパネルには、前記再生回数記憶手段７４によってフィルタ４５の再生回数が所定回数以上になった場合にオイル交換を乗員に対して促すための警告灯としてのオイル交換ランプ２５（報知手段）と、前記フィルタ捕集量Ｍがフィルタ目詰まり閾値γ以上になった場合にフィルタ交換を乗員に対して促すための警告灯としてのフィルタ交換ランプ２６（第２報知手段）とが設けられている。 Further, as shown only in FIG. 2, a warning light for prompting the occupant to change oil when the number of regenerations of the filter 45 exceeds a predetermined number by the regeneration number storage means 74 is provided on the instrument panel of the vehicle. And an oil replacement lamp 25 (notification means), and a filter replacement lamp 26 (second indicator) as a warning light for prompting the occupant to replace the filter when the collected amount M of the filter exceeds the filter clogging threshold value γ. 2 informing means).

これにより、フィルタ再生の再生回数に基づいて適切なオイル交換時期を検知して乗員に報知することができるとともに、フィルタ捕集量Ｍに基づいてフィルタ４５の目詰まりを検知し、フィルタ交換を乗員に促すことができる。 Accordingly, it is possible to detect an appropriate oil change time based on the number of regeneration times of the filter and notify the occupant, and to detect the clogging of the filter 45 based on the filter collection amount M, and to change the filter. Can be encouraged.

なお、前記オイル交換ランプ２５及びフィルタ交換ランプ２６を一つの警告灯で構成してもよい。この場合には、警告灯の点灯状態（例えば、点灯と点滅）によって、オイル交換とフィルタ交換とが識別できるようにすればよい。このように、警告灯を兼用することにより、コスト低減を図ることができる。 The oil replacement lamp 25 and the filter replacement lamp 26 may be constituted by a single warning light. In this case, oil replacement and filter replacement may be identified by the lighting state of the warning light (for example, lighting and flashing). Thus, the cost can be reduced by using the warning light also.

−オイル交換時期の検知動作−
以下に、図３に示すフローチャートを用いながら、本発明の特徴部分であるフィルタ再生回数によってオイル交換時期を検知する制御装置７０の動作について説明する。まず、図３のフローがスタートとする（スタート）と、ステップＳＡ１では、フィルタ４５の上流側及び下流側にそれぞれ配設された前記第１及び第２排気圧力センサ４４，４６によって検出された排気圧が入力され、これらの排気圧から該フィルタ４５の上下流間の差圧ΔＰを求める。続いてステップＳＡ２では、この差圧ΔＰに基づいて前記フィルタ４５に捕集されている排気微粒子量（フィルタ捕集量）Ｍを算出する。 -Detection of oil change time-
Hereinafter, the operation of the control device 70 that detects the oil change time based on the number of filter regenerations, which is a characteristic part of the present invention, will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, when the flow of FIG. 3 is started (start), in step SA1, the exhaust gas detected by the first and second exhaust pressure sensors 44 and 46 disposed on the upstream side and the downstream side of the filter 45, respectively. Atmospheric pressure is input, and a differential pressure ΔP between the upstream and downstream of the filter 45 is obtained from these exhaust pressures. Subsequently, in step SA2, the amount of exhaust particulates (filter collection amount) M collected by the filter 45 is calculated based on the differential pressure ΔP.

次に、ステップＳＡ３において、前記ステップＳＡ２で求めたフィルタ捕集量Ｍが、フィルタ再生を終了する際の条件値である終了条件値α以下かどうかを判定し、この判定でフィルタ捕集量Ｍが終了条件値α以下であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、フィルタ再生が不要なため、後述するステップＳＡ１０〜ＳＡ１３に進んでオイル交換時期か否かを判定する。一方、前記ステップＳＡ３においてフィルタ捕集量Ｍが終了条件値αよりも大きいと判断された場合（ＮＯの場合）には、続くステップＳＡ４〜ＳＡ９へ進む。 Next, in step SA3, it is determined whether or not the filter collection amount M obtained in step SA2 is equal to or less than an end condition value α that is a condition value for ending filter regeneration. Is determined to be equal to or less than the end condition value α (in the case of YES), since filter regeneration is unnecessary, the routine proceeds to steps SA10 to SA13, which will be described later, and it is determined whether it is an oil change time. On the other hand, when it is determined in step SA3 that the filter collection amount M is larger than the end condition value α (in the case of NO), the process proceeds to subsequent steps SA4 to SA9.

詳しくは、前記ステップＳＡ３でＮＯの場合（フィルタ捕集量Ｍが終了条件値αよりも大きい場合）に進むステップＳＡ４では、フィルタ捕集量Ｍが、フィルタ４５が目詰まりしていると判断される所定の排気微粒子量γ（第２所定量、以下、フィルタ目詰まり閾値）以上であるかどうかを判定する。なお、このフィルタ目詰まり閾値γは、終了条件値α及び後述する開始条件値β（第１所定量）よりも大きい値に設定されている。 Specifically, in step SA4, which proceeds to the case of NO in step SA3 (when the filter collection amount M is larger than the end condition value α), it is determined that the filter collection amount M is clogged with the filter 45. Is determined to be equal to or greater than a predetermined exhaust particulate amount γ (second predetermined amount, hereinafter referred to as a filter clogging threshold). The filter clogging threshold value γ is set to a value larger than the end condition value α and a start condition value β (first predetermined amount) described later.

前記ステップＳＡ４でＹＥＳと判定された場合（フィルタ捕集量Ｍがフィルタ目詰まり閾値γより大きい）には、前記フィルタ４５は目詰まりを生じているものとして、続くステップＳＡ９でフィルタ交換ランプ２６を点灯させて、乗員にフィルタ交換が必要である旨を報知する。その後は、スタートへ戻って（リターン）、再び本フローによるフィルタ再生及びオイル交換時期の検知を行う。 If it is determined as YES in step SA4 (the filter trapping amount M is greater than the filter clogging threshold value γ), the filter 45 is assumed to be clogged, and the filter replacement lamp 26 is turned on in the subsequent step SA9. Illuminate to inform passengers that filter replacement is required. Thereafter, the process returns to the start (return), and the filter regeneration and the oil change timing are detected again by this flow.

一方、前記ステップＳＡ４でＮＯの場合（フィルタ捕集量Ｍがフィルタ目詰まり閾値αよりも小さい場合）には、続くステップＳＡ５でフィルタ捕集量Ｍがフィルタ再生を開始する開始条件値β（第１所定量）以上かどうかを判定し、この判定でフィルタ捕集量Ｍが開始条件値β以上であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、その後のステップＳＡ６及びＳＡ７においてフィルタ再生を実行する。なお、前記開始条件値βは、終了条件値αよりも大きく、且つ前記フィルタ目詰まり閾値γよりも小さい値に設定されている。 On the other hand, if NO in step SA4 (if the filter collection amount M is smaller than the filter clogging threshold value α), then in step SA5, the start condition value β (the first condition value β at which the filter collection amount M starts filter regeneration). It is determined whether or not the filter collection amount M is equal to or greater than the start condition value β (in the case of YES), the filter regeneration is performed in the subsequent steps SA6 and SA7. Execute. The start condition value β is set to a value larger than the end condition value α and smaller than the filter clogging threshold value γ.

前記ステップＳＡ５でＮＯの場合（フィルタ捕集量Ｍが開始条件値βよりも小さい場合）には、ステップＳＡ８に進んで、フィルタ再生継続中かどうかを確認して、フィルタ再生中であれば（ＹＥＳの場合）、ステップＳＡ６及びＳＡ７に進んでフィルタ再生を継続して行う。一方、前記ステップＳＡ８でフィルタ再生継続中でないと判定されれば（ＮＯの場合）、フィルタ再生は行わずにスタートへ戻って（リターン）、再びこのフローがスタートする。 If NO in step SA5 (if the filter collection amount M is smaller than the start condition value β), the process proceeds to step SA8 to check whether or not the filter regeneration is continuing. In the case of YES), the process proceeds to steps SA6 and SA7 to continue the filter regeneration. On the other hand, if it is determined in step SA8 that the filter regeneration is not continuing (NO), the flow returns to the start without performing the filter regeneration (return), and this flow starts again.

前記ステップＳＡ５においてＹＥＳの場合（フィルタ捕集量Ｍが開始条件値β以上の場合）及び前記ステップＳＡ８においてＹＥＳの場合（フィルタ再生継続中の場合）に進むステップＳＡ６では、フィルタ再生制御の実行中であることを示すフィルタ再生実行フラグを立てた後、続くステップＳＡ７で燃焼室１８内に燃料を追加噴射（後噴射）して、フィルタ４５の再生を行う。その後は、スタートに戻って（リターン）、再度このフローによる制御を開始する。 In step SA6, the process proceeds to the case of YES in step SA5 (if the filter collection amount M is greater than or equal to the start condition value β) and the case of YES in step SA8 (if filter regeneration is continuing). After setting the filter regeneration execution flag indicating that, fuel is additionally injected (post-injection) into the combustion chamber 18 in the subsequent step SA7, and the filter 45 is regenerated. Thereafter, the process returns to the start (return), and the control by this flow is started again.

一方、前記ステップＳＡ３においてフィルタ捕集量Ｍが終了条件値α以下と判定された場合（ＹＥＳの場合）に進むステップＳＡ１０では、そのときにフィルタ再生実行フラグが立った状態であれば解除するとともに、その解除の回数を再生回数記憶手段７４によって記憶し積算する。そして、フィルタ再生を行うことなく（ステップＳＡ１１）、ステップＳＡ１２へ進んで、前記ステップＳＡ１０において再生回数記憶手段７４によって記憶された再生回数がオイル交換の必要な所定回数以上かどうかの判定を行う。 On the other hand, if the filter collection amount M is determined to be equal to or less than the end condition value α (YES) in step SA3, the process proceeds to step SA10, where the filter regeneration execution flag is set. The number of times of release is stored by the reproduction number storage means 74 and integrated. Then, without performing filter regeneration (step SA11), the process proceeds to step SA12, and it is determined whether or not the number of regenerations stored in the regeneration number storage means 74 in step SA10 is equal to or greater than a predetermined number that requires oil replacement.

前記ステップＳＡ１２でＹＥＳと判定された場合（再生回数が所定回数以上）には、フィルタ再生によって気筒内のオイルが希釈されていると判断して、続くステップＳＡ１３でオイル交換ランプ２５を点灯させて、乗員にオイル交換時期である旨を報知する。一方、前記ステップＳＡ１２でＮＯの場合（再生回数が所定回数よりも少ない場合）には、このフローを終了し、スタートへ戻って（リターン）、再度フローをスタートさせる。 If YES is determined in step SA12 (the number of regenerations is equal to or greater than a predetermined number), it is determined that the oil in the cylinder has been diluted by filter regeneration, and the oil change lamp 25 is turned on in subsequent step SA13. The passenger is notified that it is time to change the oil. On the other hand, if the answer is NO in step SA12 (if the number of reproductions is less than the predetermined number), this flow is terminated, the flow returns to the start (return), and the flow is started again.

ここで、前記ステップＳＡ５が、フィルタ捕集量Ｍが開始条件値β（第１所定量）以上であるか否かを判定する排気微粒子量判定手段７２に、前記ステップＳＡ７がフィルタ４５の再生を行う再生手段７３に、前記ステップＳＡ１０がフィルタ再生回数をカウントし記憶する再生回数記憶手段７４に、前記ステップＳＡ１２がオイル交換時期を検知するオイル交換時期検知手段７５に、前記ステップＳＡ１３がオイル交換時期を乗員に報知する報知手段に、それぞれ対応している。 Here, in step SA5, the exhaust particulate amount determination means 72 determines whether or not the filter collection amount M is equal to or larger than the start condition value β (first predetermined amount). In step SA7, the filter 45 is regenerated. Step SA10 counts and stores the number of filter regeneration times, the number of regeneration times storage means 74 counts and stores the number of regeneration times, the step SA12 detects oil change time detection means 75 that detects the oil change time, and the step SA13 determines oil change time. Is informed to the occupant.

また、前記ステップＳＡ４がフィルタ目詰まり故障を判定するフィルタ故障判定手段７６に、前記ステップＳＡ９が乗員にフィルタ目詰まり故障を報知する第２報知手段に、それぞれ対応している。 The step SA4 corresponds to the filter failure determination means 76 for determining a filter clogging failure, and the step SA9 corresponds to the second notification means for notifying the passenger of the filter clogging failure.

以上より、本実施形態によれば、フィルタ４５の再生回数をカウントして、その再生回数が所定回数以上の場合には、フィルタ再生によって気筒内のオイルが希釈されたものと判断して乗員にオイル交換時期である旨を報知するため、フィルタ再生によるオイルの希釈の影響を考慮してオイル交換時期を高精度且つ容易に検知し、乗員に確実に報知することができ、オイルの希釈化によるエンジン損傷を未然に防止することができる。 As described above, according to the present embodiment, the number of regenerations of the filter 45 is counted, and when the number of regenerations is equal to or greater than a predetermined number, it is determined that the oil in the cylinder has been diluted by filter regeneration and In order to notify that it is time to change the oil, it is possible to detect the oil change time with high accuracy and ease in consideration of the effect of oil dilution due to filter regeneration, and to reliably notify the passenger. Engine damage can be prevented beforehand.

また、フィルタ４５の目詰まりを、フィルタ目詰まり閾値γを基準として排気微粒子のフィルタ捕集量Ｍによって判断するため、容易にフィルタ目詰まりを判定することができる。しかも、フィルタ目詰まりをフィルタ交換ランプ２６によって乗員に報知するようにしたため、乗員にフィルタ交換を確実に促すことができ、フィルタ４５の目詰まりに起因するエンジンの出力低下を効果的に防止することができる。 Further, the clogging of the filter 45 is determined based on the filter collection amount M of the exhaust particulates based on the filter clogging threshold value γ, so that the filter clogging can be easily determined. Moreover, since the filter clogging is notified to the occupant by the filter replacement lamp 26, the occupant can be urged to replace the filter with certainty, and the engine output reduction due to the clogging of the filter 45 can be effectively prevented. Can do.

（実施形態２）
実施形態２は、図４及び図５に示すように、フィルタ再生時間（具体的には、再生時間を積算した再生積算時間）に基づいてオイル交換時期を検知するものである。そのため、上述の実施形態１とは、制御装置７０において、タイマーカウンタが設けられているとともに再生回数記憶手段７４の代わりに再生時間記憶手段７７が設けられている点（図４参照）、及び再生回数をカウントするのではなく、再生時間を計時して、積算している点（図５参照）が異なるだけなので、実施形態１と異なる部分について以下で詳しく説明する。 (Embodiment 2)
In the second embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, the oil change time is detected based on the filter regeneration time (specifically, the regeneration integration time obtained by integrating the regeneration time). For this reason, the control device 70 is provided with a timer counter and a reproduction time storage unit 77 instead of the reproduction number storage unit 74 (see FIG. 4). The only difference is that the playback time is counted instead of counting the number of times (see FIG. 5), and the differences from Embodiment 1 will be described in detail below.

すなわち、図５のフローでは、上述の実施形態１と同様に、まず、ステップＳＢ１及びＳＢ２でフィルタ４５の上流側と下流側との差圧ΔＰに基づいてフィルタ捕集量Ｍを算出する。そして、ステップＳＢ３において、フィルタ捕集量Ｍが終了条件値α以下であれば（ＹＥＳの場合）、後述するように、フィルタ再生は行わずにフィルタ再生時間の積算及び判定を行い（ステップＳＢ１１〜ＳＢ１２）、その再生積算時間が所定時間以上の場合にオイル交換ランプを点灯させる（ステップＳＢ１３）。 That is, in the flow of FIG. 5, as in the first embodiment, first, the filter collection amount M is calculated based on the differential pressure ΔP between the upstream side and the downstream side of the filter 45 in steps SB1 and SB2. In step SB3, if the filter collection amount M is equal to or less than the end condition value α (in the case of YES), the filter regeneration time is accumulated and determined without performing filter regeneration as described later (steps SB11 to SB11). SB12) When the accumulated regeneration time is equal to or longer than the predetermined time, the oil change lamp is turned on (step SB13).

前記ステップＳＢ３でＮＯの場合、実施形態１と同様に、続くステップＳＢ４でフィルタ捕集量Ｍがフィルタ目詰まり閾値γ以上であれば、フィルタ交換ランプ２６を点灯させる。一方、前記ステップＳＢ４でフィルタ捕集量Ｍがフィルタ目詰まり閾値γより小さく、続くステップＳＢ５でフィルタ捕集量Ｍが終了条件値β以上であると判定された場合には、ステップＳＢ６〜ＳＢ８ヘ進み、フィルタ再生を行うとともにタイマーカウンタを作動させる。なお、上述の実施形態１と同様、前記ステップＳＢ５でフィルタ捕集量Ｍが終了条件値βより小さいと判定され、その後のステップＳＢ９で再生継続中と判定された場合にも、前記ステップＳＢ６〜ＳＢ８へ進んでフィルタ再生を継続して行う。 If NO in step SB3, as in the first embodiment, if the filter collection amount M is equal to or greater than the filter clogging threshold γ in the subsequent step SB4, the filter replacement lamp 26 is turned on. On the other hand, if it is determined in step SB4 that the filter collection amount M is smaller than the filter clogging threshold value γ and the subsequent step SB5 determines that the filter collection amount M is equal to or greater than the end condition value β, steps SB6 to SB8 are performed. Then, the filter is regenerated and the timer counter is activated. Note that, similarly to the above-described first embodiment, when it is determined in step SB5 that the filter collection amount M is smaller than the end condition value β and it is determined in step SB9 that regeneration is continuing, the steps SB6 to SB6. Proceeding to SB8, the filter regeneration is continued.

詳しくは、前記ステップＳＢ５において、フィルタ捕集量Ｍが終了条件値β以上であると判定された場合には、続くステップＳＢ６でフィルタ再生実行フラグを立てる。その後、ステップＳＢ７へ進み、タイマーカウンタを作動させて、ステップＳＢ８で気筒１３内の燃焼室１８に燃料を追加噴射（後噴射）して、フィルタ４５の再生を行う。その後は、スタートへ戻り（リターン）、再度、このフローをスタートさせる。 Specifically, if it is determined in step SB5 that the filter collection amount M is equal to or greater than the end condition value β, a filter regeneration execution flag is set in subsequent step SB6. Thereafter, the process proceeds to step SB7, the timer counter is operated, and in step SB8, fuel is additionally injected into the combustion chamber 18 in the cylinder 13 (post-injection), and the filter 45 is regenerated. Thereafter, the flow returns to the start (return), and this flow is started again.

このようなフローを繰り返し実行して、フィルタ４５に捕集された排気微粒子のフィルタ捕集量Ｍが終了条件値α以下になると、前記ステップＳＢ３でＹＥＳと判定され、ステップＳＢ１１へ進む。このステップＳＢ１１では、前記ステップＳＢ６で立てたフィルタ再生実行フラグを解除するとともに、前記ステップＳＢ７で開始したタイマーカウンタの作動を停止させて、その時間を再生時間記憶手段７７によって記憶し、今までの再生時間に積算する。 When such a flow is repeatedly executed and the filter trap amount M of the exhaust particulates collected by the filter 45 becomes equal to or less than the end condition value α, it is determined YES in Step SB3, and the process proceeds to Step SB11. In step SB11, the filter regeneration execution flag set in step SB6 is canceled and the operation of the timer counter started in step SB7 is stopped, and the time is stored by the regeneration time storage means 77. Accumulate the playback time.

その後、フィルタ再生をすることなく（ステップＳＢ１２）、ステップＳＢ１３で積算された再生積算時間がオイル交換の必要な所定時間以上であるかどうかの判定を行う。このステップＳＢ１３で再生積算時間が所定時間以上であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、続くステップＳＢ１４でオイル交換ランプ２５を点灯させる。一方、前記ステップＳＢ１３で再生積算時間が所定時間より短いと判定された場合（ＮＯの場合）には、スタートへ戻り（リターン）、再度フローをスタートさせる。 Thereafter, without performing filter regeneration (step SB12), it is determined whether or not the regeneration integration time accumulated in step SB13 is equal to or longer than a predetermined time required for oil change. If it is determined in step SB13 that the accumulated regeneration time is equal to or longer than the predetermined time (in the case of YES), the oil change lamp 25 is turned on in subsequent step SB14. On the other hand, if it is determined in step SB13 that the accumulated reproduction time is shorter than the predetermined time (in the case of NO), the process returns to the start (return) and starts the flow again.

ここで、前記ステップＳＢ１１がフィルタ再生に要した時間を計時し記憶する再生時間記憶手段７７に対応する。 Here, the step SB11 corresponds to the reproduction time storage means 77 for measuring and storing the time required for filter regeneration.

なお、本実施形態では、タイマーカウンタによりフィルタ再生時間を計時するようにしているが、これに限らず、フィルタ再生の実行ステップ（ステップＳＢ８）を経由した回数に基づいて再生積算時間を算出するようにしてもよいし、フィルタ再生のための燃料噴射（後噴射）回数によって再生積算時間を算出するようにしてもよい。 In this embodiment, the filter regeneration time is measured by the timer counter. However, the present invention is not limited to this, and the regeneration integration time is calculated based on the number of times that passed through the filter regeneration execution step (step SB8). Alternatively, the regeneration integration time may be calculated based on the number of times of fuel injection (post injection) for filter regeneration.

以上より、本実施形態によれば、フィルタ再生時の再生時間を積算して、その再生積算時間に基づいてオイル交換時期を検知するため、フィルタ再生の影響をより正確に考慮してより精度良く且つ容易にオイル交換時期を検知することができる。しかも、オイル交換時期を検知した場合には、オイル交換ランプ２５によって乗員に報知されるため、オイルの希釈化によるエンジン損傷を未然に防止することができる。 As described above, according to the present embodiment, the regeneration time at the time of filter regeneration is integrated, and the oil change timing is detected based on the regeneration integration time. In addition, it is possible to easily detect the oil change time. In addition, when the oil change time is detected, an occupant is notified by the oil change lamp 25, so that engine damage due to oil dilution can be prevented beforehand.

また、実施形態１と同様、排気微粒子のフィルタ捕集量Ｍに基づいてフィルタ目詰まりが判定されるため、フィルタ目詰まりを容易に判定することができる。そして、このフィルタ目詰まり状態もフィルタ交換ランプ２６によって乗員に報知されるため、フィルタ４５の目詰まりに起因するエンジンの出力低下を効果的に防止することができる。 Further, since the filter clogging is determined based on the filter trap amount M of the exhaust particulates as in the first embodiment, the filter clogging can be easily determined. Since the filter clogging state is also notified to the occupant by the filter replacement lamp 26, it is possible to effectively prevent the engine output from being reduced due to the clogging of the filter 45.

（その他の実施形態）
本発明の構成は、前記各実施形態に限定されるものではなく、それ以外の種々の構成を包含するものである。すなわち、前記各実施形態では、オイル交換及びフィルタ交換を乗員に報知する手段として、オイル交換ランプ２５及びフィルタ交換ランプ２６を用いているが、この限りではなく、例えば、音声等によって報知するようにしてもよい。 (Other embodiments)
The configuration of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes various other configurations. That is, in each of the above embodiments, the oil replacement lamp 25 and the filter replacement lamp 26 are used as means for notifying the occupant of oil replacement and filter replacement. However, the present invention is not limited to this. May be.

また、前記各実施形態では、フィルタ再生の実行条件である開始条件値β（第１所定量）よりも大きくなるように第２所定量を設定し、この第２所定量をフィルタ目詰まりを判定するためのフィルタ目詰まり閾値γとしているが、第２所定量を、フィルタ目詰まりが発生する条件よりも小さい値として設定し、その値にフィルタ捕集量Ｍが達したときに、乗員に報知することにより、乗員にフィルタ再生に適した運転状態（例えば時速６０ｋｍ／ｈでの走行等）を行うように促すための警告値として利用してもよい。 In each of the above embodiments, the second predetermined amount is set to be larger than the start condition value β (first predetermined amount), which is the filter regeneration execution condition, and this second predetermined amount is used to determine filter clogging. The filter clogging threshold value γ is set to a value that is smaller than the condition for causing the filter clogging, and the passenger is notified when the filter collection amount M reaches that value. By doing so, it may be used as a warning value for prompting the occupant to perform an operation state suitable for filter regeneration (for example, traveling at a speed of 60 km / h, etc.).

また、前記各実施形態では、フィルタ再生回数または再生時間に基づいてオイル交換時期を検知するようにしているが、この限りではなく、フィルタ再生回数及び再生時間が、それぞれ、所定回数及び所定時間に達したときにオイル交換時期として検知するようにしてもよい。こうすれば、より精度良くオイル交換時期を検知することが可能となる。 In each of the above embodiments, the oil change timing is detected based on the filter regeneration count or regeneration time. However, the present invention is not limited to this, and the filter regeneration count and regeneration time are set to the predetermined count and the predetermined time, respectively. When it reaches, it may be detected as an oil change time. In this way, it is possible to detect the oil change time with higher accuracy.

さらに、前記各実施形態では、フィルタ再生のための後噴射を膨張行程で行うようにしているが、これに限らず、排気行程で後噴射を行うようにしてもよい。 Further, in each of the above embodiments, the post-injection for filter regeneration is performed in the expansion stroke. However, the present invention is not limited to this, and the post-injection may be performed in the exhaust stroke.

以上説明したように、本発明は、燃料の後噴射によって希釈されるオイルの交換時期を容易且つ正確に検知することができるので、燃料を後噴射させてフィルタ再生を行うエンジンシステムに特に有用である。 As described above, the present invention can easily and accurately detect the replacement time of the oil diluted by the post-injection of the fuel, and thus is particularly useful for an engine system that performs post-injection of fuel and performs filter regeneration. is there.

本発明の実施形態１に係るエンジンのオイル交換時期検知装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an engine oil change time detection device according to Embodiment 1 of the present invention. 制御装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of a control apparatus. フィルタ再生実行回数に基づいてオイル交換時期を検知する際のフローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow at the time of detecting an oil replacement time based on the frequency | count of filter regeneration execution. 実施形態２に係る図２相当図である。FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 2 according to the second embodiment. フィルタ再生時間に基づいてオイル交換時期を検知する際のフローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow at the time of detecting an oil replacement time based on filter regeneration time.

符号の説明Explanation of symbols

Ｅエンジンシステム（オイル交換時期検知装置）
１０ディーゼルエンジン
１５インジェクター
１８燃焼室
２５オイル交換ランプ（報知手段）
２６フィルタ交換ランプ（第２報知手段）
４０排気管
４２酸化触媒部
４２ａ酸化触媒
４４第１排気圧力センサ（パラメータ値検出手段）
４５ディーゼルパティキュレートフィルタ（フィルタ）
４６第２排気圧力センサ（パラメータ値検出手段）
７０制御装置
７１燃料噴射制御手段
７２排気微粒子量判定手段
７３再生手段
７４再生回数記憶手段
７５オイル交換時期検知手段
７６フィルタ故障判定手段
７７再生時間記憶手段
E Engine system (oil change time detection device)
10 Diesel engine 15 Injector 18 Combustion chamber 25 Oil change lamp (notification means)
26 Filter replacement lamp (second notification means)
40 exhaust pipe 42 oxidation catalyst part 42a oxidation catalyst 44 first exhaust pressure sensor (parameter value detection means)
45 Diesel particulate filter (filter)
46 Second exhaust pressure sensor (parameter value detection means)
70 Control device 71 Fuel injection control means 72 Exhaust particulate amount judgment means 73 Regeneration means 74 Regeneration times storage means 75 Oil change timing detection means 76 Filter failure determination means 77 Regeneration time storage means

Claims

エンジンの気筒内の燃焼室から排出される排気微粒子を捕集するフィルタと、
前記フィルタよりも排気上流側に設けられた酸化触媒と、
前記フィルタに捕集された排気微粒子量に関連するパラメータ値を検出するパラメータ値検出手段と、
前記パラメータ値検出手段によって検出されたパラメータ値に基づいて前記排気微粒子量が第１所定量以上であるか否かを判定する排気微粒子量判定手段と、
前記気筒内の燃焼室への燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御する燃料噴射制御手段と、
前記排気微粒子量判定手段によって排気微粒子量が第１所定量以上であると判定された場合には、前記燃料噴射制御手段によって気筒の圧縮行程の上死点付近で燃料が主噴射された後に、続く膨張行程ないし排気行程でも燃料を後噴射させて、前記酸化触媒の触媒反応熱で排気温度を上昇させることにより、前記フィルタに捕集された排気微粒子を燃焼除去してフィルタ再生を行う再生手段と、
前記再生手段による再生回数をカウントし記憶する再生回数記憶手段、および再生に要した時間を計時し記憶する再生時間記憶手段の少なくとも一方を備えるとともに、その記憶値に基づいてオイル交換時期を検知するオイル交換時期検知手段と、を備えていることを特徴とするエンジンのオイル交換時期検知装置。 A filter that collects exhaust particulates discharged from the combustion chamber in the cylinder of the engine;
An oxidation catalyst provided on the exhaust upstream side of the filter;
Parameter value detection means for detecting a parameter value related to the amount of exhaust particulate collected in the filter;
Exhaust particulate amount determination means for determining whether or not the exhaust particulate amount is greater than or equal to a first predetermined amount based on the parameter value detected by the parameter value detection means;
Fuel injection control means for controlling the fuel injection amount and fuel injection timing into the combustion chamber in the cylinder;
When the exhaust particulate amount determination means determines that the exhaust particulate amount is greater than or equal to the first predetermined amount, after the fuel is mainly injected near the top dead center of the compression stroke of the cylinder by the fuel injection control means, Regeneration means that performs post-injection of fuel in the subsequent expansion stroke or exhaust stroke, and raises the exhaust gas temperature by the catalytic reaction heat of the oxidation catalyst to burn and remove the exhaust particulates collected in the filter to regenerate the filter. When,
At least one of a regeneration count storage means for counting and storing the number of regenerations by the regeneration means and a regeneration time storage means for measuring and storing the time required for regeneration is provided, and the oil change timing is detected based on the stored value. An oil change time detection device for an engine, comprising: an oil change time detection means.

エンジンの気筒内の燃焼室から排出される排気微粒子を捕集するとともに酸化触媒機能を有するフィルタと、
前記フィルタに捕集された排気微粒子量に関連するパラメータ値を検出するパラメータ値検出手段と、
前記パラメータ値検出手段によって検出されたパラメータ値に基づいて前記排気微粒子量が第１所定量以上であるか否かを判定する排気微粒子量判定手段と、
前記気筒内の燃焼室への燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御する燃料噴射制御手段と、
前記排気微粒子量判定手段によって排気微粒子量が第１所定量以上であると判定された場合には、前記燃料噴射制御手段によって気筒の圧縮行程の上死点付近で燃料が主噴射された後に、続く膨張行程ないし排気行程でも燃料を後噴射させて、前記フィルタの酸化触媒機能による触媒反応熱によって排気温度を上昇させることで該フィルタに捕集された排気微粒子を燃焼除去してフィルタ再生を行う再生手段と、
前記再生手段による再生回数をカウントし記憶する再生回数記憶手段、および再生に要した時間を計時し記憶する再生時間記憶手段の少なくとも一方を備えるとともに、その記憶値に基づいてオイル交換時期を検知するオイル交換時期検知手段と、を備えていることを特徴とするエンジンのオイル交換時期検知装置。 A filter that collects exhaust particulates discharged from a combustion chamber in an engine cylinder and has an oxidation catalyst function;
Parameter value detection means for detecting a parameter value related to the amount of exhaust particulate collected in the filter;
Exhaust particulate amount determination means for determining whether or not the exhaust particulate amount is greater than or equal to a first predetermined amount based on the parameter value detected by the parameter value detection means;
Fuel injection control means for controlling the fuel injection amount and fuel injection timing into the combustion chamber in the cylinder;
When the exhaust particulate amount determination means determines that the exhaust particulate amount is greater than or equal to the first predetermined amount, after the fuel is mainly injected near the top dead center of the compression stroke of the cylinder by the fuel injection control means, In the subsequent expansion stroke or exhaust stroke, fuel is post-injected and the exhaust temperature is raised by the catalytic reaction heat generated by the oxidation catalyst function of the filter, so that the exhaust particulate collected in the filter is burned and removed to regenerate the filter. Reproduction means;
At least one of a regeneration count storage means for counting and storing the number of regenerations by the regeneration means and a regeneration time storage means for measuring and storing the time required for regeneration is provided, and the oil change timing is detected based on the stored value. An oil change time detection device for an engine, comprising: an oil change time detection means.

請求項１または２のいずれか一つにおいて、
オイル交換時期検知手段は、再生回数記憶手段または再生時間記憶手段のいずれか一方に記憶された記憶値が所定回数若しくは所定時間以上である場合にオイル交換時期であることを検知するものであり、
前記オイル交換時期検知手段によってオイル交換時期であることが検知された場合に、乗員にオイル交換時期であることを報知する報知手段を備えていることを特徴とするエンジンのオイル交換時期検知装置。 In any one of Claim 1 or 2,
The oil change time detection means detects that it is the oil change time when the stored value stored in either the regeneration number storage means or the regeneration time storage means is a predetermined number of times or a predetermined time or more,
An engine oil change time detection device comprising: an informing means for notifying an occupant of an oil change time when it is detected by the oil change time detection means.

請求項３において、
フィルタに捕集された排気微粒子量が第１所定量よりも多い第２所定量以上の場合にフィルタ目詰まり故障であると判定するフィルタ故障判定手段と、
前記フィルタ故障判定手段によってフィルタ目詰まり故障と判定された場合に、乗員にフィルタ目詰まり故障を報知する第２報知手段と、を備えていることを特徴とするエンジンのオイル交換時期検知装置。 In claim 3,
Filter failure determination means for determining that the filter is clogged when the amount of exhaust particulate collected by the filter is equal to or greater than a second predetermined amount greater than the first predetermined amount;
An engine oil change timing detection device, comprising: second notification means for notifying a passenger of a filter clogging failure when the filter failure determination means determines that the filter is clogged.

請求項４において、
報知手段及び第２報知手段は、同一の警告灯からなり、
前記警告灯は、点灯状態によって、オイル交換時期とフィルタ目詰まり故障とが識別できるように構成されていることを特徴とするエンジンのオイル交換時期検知装置。
In claim 4,
The notification means and the second notification means comprise the same warning light,
An oil change timing detection device for an engine, wherein the warning lamp is configured to be able to distinguish between an oil change timing and a filter clogging failure depending on a lighting state.