Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP4799456B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

Control device for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP4799456B2
JP4799456B2 JP2007075987A JP2007075987A JP4799456B2 JP 4799456 B2 JP4799456 B2 JP 4799456B2 JP 2007075987 A JP2007075987 A JP 2007075987A JP 2007075987 A JP2007075987 A JP 2007075987A JP 4799456 B2 JP4799456 B2 JP 4799456B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
gas recirculation
catalyst
control
passage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007075987A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008232092A (en
Inventor
勝治 和田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2007075987A priority Critical patent/JP4799456B2/en
Publication of JP2008232092A publication Critical patent/JP2008232092A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4799456B2 publication Critical patent/JP4799456B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Description

本発明は内燃機関の制御装置に関し、特に排気浄化用の触媒、排気還流通路及び過給機を備える内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine control device, and more particularly to an internal combustion engine control device including an exhaust purification catalyst, an exhaust gas recirculation passage, and a supercharger.

特許文献1には、排気浄化用の触媒と、排気通路の触媒上流側と吸気通路とを接続する第1EGR通路と、触媒下流側と吸気通路とを接続する第2EGR通路とを備える内燃機関の制御装置が示されている。この制御装置によれば、触媒が低温状態にあることを検出した場合には、第2EGR通路を介して排気が還流され、触媒が低温状態にないことを検出した場合には、第1EGR通路を介して排気が還流される。これにより、触媒が低温状態にあるときは、触媒の温度上昇が早められ、低温状態にないときは、排気温が触媒温度より低い場合に触媒の温度低下が抑制される。   Patent Document 1 discloses an internal combustion engine that includes an exhaust purification catalyst, a first EGR passage that connects a catalyst upstream side of an exhaust passage and an intake passage, and a second EGR passage that connects a catalyst downstream side and an intake passage. A controller is shown. According to this control device, when it is detected that the catalyst is in a low temperature state, the exhaust gas is recirculated through the second EGR passage, and when it is detected that the catalyst is not in a low temperature state, the first EGR passage is The exhaust gas is recirculated. Thereby, when the catalyst is in a low temperature state, the temperature rise of the catalyst is accelerated, and when it is not in a low temperature state, a decrease in the catalyst temperature is suppressed when the exhaust gas temperature is lower than the catalyst temperature.

特開平11−229973号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-229973

特許文献1に示された手法により、冷間始動時において触媒の活性化を早めることができるが、排気浄化の観点から触媒の活性化をより一層早めることが望ましい。   Although the activation of the catalyst can be accelerated at the time of cold start by the method disclosed in Patent Document 1, it is desirable to further accelerate the activation of the catalyst from the viewpoint of exhaust purification.

本発明はこの点に着目してなされたものであり、排気浄化用の触媒の活性化を従来よりさらに早めることができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to this point, and an object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can further accelerate the activation of a catalyst for purifying exhaust gas.

上記目的を達成するため請求項1に記載の発明は、排気通路(8)に設けられた排気浄化用の触媒(31)と、前記排気通路(8)の前記触媒(31)の下流側と吸気通路(7)とを接続する第1排気還流通路(41)と、吸気の圧縮を行う過給機(9)とを備える内燃機関の制御装置において、前記触媒(31)の昇温を促進する触媒昇温制御を行うか否かを判定する活性化判定手段と、前記触媒昇温制御を行うときは、前記第1排気還流通路(41)を介して排気還流を行うとともに、前記触媒昇温制御を行わないときより吸気圧(PB)を高めるように前記過給機(9)を制御する触媒昇温制御手段とを備え、前記触媒(31)は前記過給機のタービン(9a)より下流側に配置されており、前記第1排気還流通路(41)は、前記触媒(31)の下流側と前記過給機のコンプレッサ(9b)の上流側との間に設けられていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is directed to an exhaust purification catalyst (31) provided in the exhaust passage (8), a downstream side of the catalyst (31) in the exhaust passage (8), and In a control device for an internal combustion engine comprising a first exhaust gas recirculation passage (41) connecting the intake passage (7) and a supercharger (9) for compressing intake air, the temperature increase of the catalyst (31) is promoted. An activation determination means for determining whether or not to perform catalyst temperature increase control, and when performing the catalyst temperature increase control, exhaust recirculation is performed through the first exhaust recirculation passage (41), and the catalyst temperature increase control is performed. And a catalyst temperature increase control means for controlling the supercharger (9) so as to increase the intake pressure (PB) when not performing temperature control, and the catalyst (31) is a turbine (9a) of the supercharger. The first exhaust gas recirculation passage (41) is disposed further downstream, and the first exhaust gas recirculation passage (41) Characterized that you have provided between the upstream side of the downstream side of the supercharger compressor (31) (9b).

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の内燃機関の制御装置において、前記機関は、前記排気通路(8)の前記触媒(31)の上流側と前記吸気通路(7)とを接続する第2排気還流通路(25)を備え、前記触媒昇温制御手段が作動していない場合において、前記機関の負荷(TRQ)が判定閾値(TRQTHR,TRQTHP,TRQTHL)以下であるときは、前記第2排気還流通路(25)を介して排気還流を行う一方、前記機関の負荷(TRQ)が前記判定閾値(TRQTHR,TRQTHP,TRQTHL)より大きいときは、前記第1排気還流通路(41)を介して排気還流を行う排気還流制御手段をさらに備えることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the control device for an internal combustion engine according to the first aspect, the engine includes an upstream side of the catalyst (31) in the exhaust passage (8) and the intake passage (7). In the case where the second exhaust gas recirculation passage (25) to be connected is provided and the catalyst temperature increase control means is not operating, when the engine load (TRQ) is equal to or less than a determination threshold value (TRQTHR, TRQTHP, TRQTHL), While exhaust gas recirculation is performed via the second exhaust gas recirculation passage (25), when the load (TRQ) of the engine is larger than the determination threshold value (TRQTHR, TRQTHP, TRQTHL), the first exhaust gas recirculation passage (41) It further has an exhaust gas recirculation control means for performing exhaust gas recirculation via the.

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の内燃機関の制御装置において、排気を還元雰囲気とするリッチ化制御を行うリッチ化制御手段をさらに備え、前記排気還流制御手段は、前記リッチ化制御手段が作動しているか否かに応じて前記判定閾値(TRQTHR,TRQTHP,TRQTHL)を変更することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the control apparatus for an internal combustion engine according to the second aspect of the present invention, the control device for the internal combustion engine further includes a enrichment control unit that performs a enrichment control in which the exhaust gas is a reducing atmosphere. The determination threshold value (TRQTHR, TRQTHP, TRQTHL) is changed according to whether or not the control unit is activated.

ここで「リッチ化制御」は、燃焼室内の燃焼前の混合気の空燃比をリッチ化すること及び/またはポスト噴射によって実行される。ポスト噴射は、通常の燃料噴射実行後に膨張行程または排気行程において実行される燃料噴射である。   Here, the “riching control” is executed by enriching the air-fuel ratio of the air-fuel mixture before combustion in the combustion chamber and / or post injection. The post-injection is a fuel injection that is executed in the expansion stroke or the exhaust stroke after the normal fuel injection is executed.

請求項4に記載の発明は、請求項1から3の何れか1項に記載の内燃機関の制御装置において、前記触媒昇温制御手段は、前記触媒昇温制御を行うときは、燃料噴射時期の遅角、燃料噴射圧力の低減、排気還流量の増量、燃料噴射回数の増加、ポスト噴射の少なくとも1つをさらに実行することを特徴する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the control device for an internal combustion engine according to any one of the first to third aspects, the catalyst temperature increase control means performs a fuel injection timing when performing the catalyst temperature increase control. retarding the reduction of the fuel injection pressure, increasing the exhaust gas recirculation amount, increased fuel injection number is characterized by further performing at least one of elevation posts injection.

請求項1に記載の発明によれば、触媒昇温制御を行うときは、触媒下流側とコンプレッサ上流側とを接続する第1排気還流通路を介して排気還流が行われるとともに、触媒昇温制御を行わないときより吸気圧を高めるように過給機が制御される。第1排気還流通路を介した排気還流を行うことにより、排気全体が触媒を通過し、触媒を通過した排気の一部が吸気通路に還流されるので、従来と同様の触媒昇温促進効果を得ることができる。さらに吸気圧を高めることにより、触媒を通過する排気流量が増加し、触媒昇温をより促進することができる。 According to the first aspect of the present invention, when performing the catalyst temperature increase control, the exhaust gas recirculation is performed via the first exhaust gas recirculation passage connecting the catalyst downstream side and the compressor upstream side, and the catalyst temperature increase control is performed. The supercharger is controlled so as to increase the intake pressure more than when the engine is not operated. By performing the exhaust gas recirculation through the first exhaust gas recirculation passage, the entire exhaust gas passes through the catalyst, and a part of the exhaust gas that has passed through the catalyst is recirculated to the intake air passage. Obtainable. Further, by increasing the intake pressure, the flow rate of exhaust gas passing through the catalyst increases, and the temperature rise of the catalyst can be further promoted.

請求項2に記載の発明によれば、触媒昇温制御が行われておらず、かつ機関負荷が判定閾値以下であるときは、第2排気還流通路を介して排気が還流され、機関負荷が判定閾値より大きいときは、第1排気還流通路を介して排気が還流される。機関負荷が小さいときは第2排気還流通路を使用することにより、比較的高温の排気を還流させて安定した燃焼を維持し、機関負荷が大きいときは第1排気還流通路を使用して排気還流量を増量することにより、燃焼室から排出されて触媒に流入する排気(フィードガス)中のNOx量を十分に低減することができる。   According to the second aspect of the present invention, when the catalyst temperature increase control is not performed and the engine load is equal to or less than the determination threshold, the exhaust gas is recirculated through the second exhaust gas recirculation passage, and the engine load is reduced. When it is larger than the determination threshold, the exhaust gas is recirculated through the first exhaust gas recirculation passage. When the engine load is small, the second exhaust recirculation passage is used to recirculate relatively high-temperature exhaust to maintain stable combustion, and when the engine load is large, the first exhaust recirculation passage is used to return the exhaust. By increasing the flow rate, the amount of NOx in the exhaust gas (feed gas) discharged from the combustion chamber and flowing into the catalyst can be sufficiently reduced.

請求項3に記載の発明によれば、排気を還元雰囲気とするリッチ化制御が行われているか否かに応じて判定閾値が変更される。リッチ化制御中は、フィードガス中のNOx量が通常のリーン運転中に比べて減少するので、燃焼の安定性を重視した判定閾値の設定とし、リーン運転中はフィードガス中のNOx量を低減することを重視した判定閾値の設定とすることにより、それぞれの運転状態に適した排気還流を行うことができる。   According to the third aspect of the present invention, the determination threshold is changed depending on whether or not the enrichment control using the exhaust gas as the reducing atmosphere is performed. During enrichment control, the amount of NOx in the feed gas decreases compared to that during normal lean operation. Therefore, the judgment threshold is set with emphasis on the stability of combustion, and the amount of NOx in the feed gas is reduced during lean operation. By setting the determination threshold value with an emphasis on doing, exhaust gas recirculation suitable for each operation state can be performed.

請求項4に記載の発明によれば、触媒昇温制御を行うときは、燃料噴射時期の遅角、燃料噴射圧力の低減、排気還流量の増量、燃料噴射回数の増加、ポスト噴射の少なくとも1つがさらに実行されるので、触媒の昇温をさらに促進することができる。 According to the invention of claim 4, when performing the catalyst Atsushi Nobori control, the retard of the fuel injection timing, reducing the fuel injection pressure, increasing the exhaust gas recirculation amount, increased fuel injection number, at least morphism post injection Since one is further performed, the temperature rise of the catalyst can be further promoted.

以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
[第1の実施形態]
図1は本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその制御装置の構成を示す図である。内燃機関(以下「エンジン」という)1は、シリンダ内に燃料を直接噴射するディーゼルエンジンであり、各気筒に燃料噴射弁6が設けられている。燃料噴射弁6は、電子制御ユニット(以下「ECU」という)4に電気的に接続されており、燃料噴射弁6の開弁時期及び開弁時間(燃料噴射時期及び燃料噴射時間)は、ECU4により制御される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an internal combustion engine and a control device thereof according to an embodiment of the present invention. An internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 1 is a diesel engine that directly injects fuel into a cylinder, and a fuel injection valve 6 is provided in each cylinder. The fuel injection valve 6 is electrically connected to an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 4, and the valve opening timing and the valve opening time (fuel injection timing and fuel injection time) of the fuel injection valve 6 are determined by the ECU 4. Controlled by

エンジン1は、吸気管(吸気通路)7,排気管(排気通路)8、及びターボチャージャ9を備えている。ターボチャージャ9は、排気の運動エネルギにより回転駆動されるタービン9aと、タービン9aとシャフトを介して連結されたコンプレッサ9bとを備えている。ターボチャージャ9は、エンジン1に吸入される空気の加圧(圧縮)を行う。   The engine 1 includes an intake pipe (intake passage) 7, an exhaust pipe (exhaust passage) 8, and a turbocharger 9. The turbocharger 9 includes a turbine 9a that is rotationally driven by the kinetic energy of the exhaust, and a compressor 9b that is connected to the turbine 9a via a shaft. The turbocharger 9 pressurizes (compresses) air sucked into the engine 1.

タービン9aは、タービンホイール9cと、タービンホイール9cに吹き付けられる排気の流量を変化させるべく開閉駆動される複数の可変ベーン9d(2個のみ図示)と、該可変ベーン9dを開閉駆動するアクチュエータ(図示せず)とを有しており、可変ベーン9dの開度(以下「ベーン開度」という)VOを変化させることにより、タービンホイール9cに吹き付けられる排気の流量を変化させ、タービンホイール9cの回転速度を変更できるように構成されている。可変ベーン9dを駆動するアクチュエータは、ECU4に接続されており、ベーン開度VOは、ECU4により制御される。より具体的には、ECU4は、デューティ比可変の制御信号をアクチュエータに供給し、これによってベーン開度VOを制御する。なお、可変ベーンを有するターボチャージャの構成は広く知られており、例えば特開平1−208501号公報に示されている。   The turbine 9a includes a turbine wheel 9c, a plurality of variable vanes 9d (only two are shown) that are driven to change the flow rate of exhaust gas blown to the turbine wheel 9c, and an actuator that drives the variable vanes 9d to open and close (see FIG. By changing the opening VO (hereinafter referred to as “vane opening”) VO of the variable vane 9d, thereby changing the flow rate of the exhaust gas blown to the turbine wheel 9c and rotating the turbine wheel 9c. It is configured to change the speed. The actuator that drives the variable vane 9d is connected to the ECU 4, and the vane opening degree VO is controlled by the ECU 4. More specifically, the ECU 4 supplies a control signal with a variable duty ratio to the actuator, thereby controlling the vane opening VO. The configuration of a turbocharger having a variable vane is widely known, and is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 1-208501.

吸気管7のコンプレッサ9bの上流側にはインテークシャッタ22が設けられている。インテークシャッタ22は、図示しないアクチュエータを介してECU4によりその開度が制御可能に構成されている。吸気管7のコンプレッサ9bの下流側にはインタークーラ21、インタークーラ21をバイパスするバイパス通路23、及び空気の吸入経路をバイパス通路23側と、インタークーラ21側とに切り換える第1切換弁24とが設けられている。第1切換弁24は、ECU4に接続されており、その作動はECU4により制御される。   An intake shutter 22 is provided on the upstream side of the compressor 9 b of the intake pipe 7. The intake shutter 22 is configured such that its opening degree can be controlled by the ECU 4 via an actuator (not shown). On the downstream side of the compressor 9b of the intake pipe 7, there are an intercooler 21, a bypass passage 23 that bypasses the intercooler 21, and a first switching valve 24 that switches the air intake path between the bypass passage 23 side and the intercooler 21 side. Is provided. The first switching valve 24 is connected to the ECU 4 and its operation is controlled by the ECU 4.

排気管8のタービン9aの上流側と、吸気管7のインタークーラ21の下流側との間には、排気の一部を吸気管7に還流する高圧排気還流通路25が設けられている。高圧排気還流通路25には、排気還流量を制御するための第1排気還流制御弁(以下「第1EGR弁」という)26が設けられている。第1EGR弁26は、ソレノイドを有する電磁弁であり、その弁開度はECU4により制御される。   Between the upstream side of the turbine 9 a of the exhaust pipe 8 and the downstream side of the intercooler 21 of the intake pipe 7, a high-pressure exhaust gas recirculation passage 25 that recirculates part of the exhaust gas to the intake pipe 7 is provided. The high-pressure exhaust gas recirculation passage 25 is provided with a first exhaust gas recirculation control valve (hereinafter referred to as “first EGR valve”) 26 for controlling the exhaust gas recirculation amount. The first EGR valve 26 is an electromagnetic valve having a solenoid, and the valve opening degree is controlled by the ECU 4.

吸気管7には、コンプレッサ9bの下流側の吸気圧(過給圧)PBを検出する過給圧センサ51、及び吸気温TIを検出する吸気温センサ52が設けられている。これらのセンサ51,52は、ECU4と接続されており、センサ51,52検出信号は、ECU4に供給される。   The intake pipe 7 is provided with a supercharging pressure sensor 51 that detects an intake pressure (supercharging pressure) PB on the downstream side of the compressor 9b, and an intake air temperature sensor 52 that detects an intake air temperature TI. These sensors 51 and 52 are connected to the ECU 4, and the detection signals of the sensors 51 and 52 are supplied to the ECU 4.

排気管8の、タービン9aの下流側には、排気中に含まれる炭化水素(未燃燃料成分)及び一酸化炭素の酸化、並びにNOxの還元を行う三元触媒31と、排気中の粒子状物質(主としてすすからなる)を捕集するDPF(ディーゼルパーティキュレートフィルタ)32と、排気中のNOxの捕集及び還元を行うNOx浄化触媒33とが設けられている。   On the downstream side of the turbine 9 a of the exhaust pipe 8, a three-way catalyst 31 that performs oxidation of hydrocarbons (unburned fuel component) and carbon monoxide contained in the exhaust, and reduction of NOx, and particulates in the exhaust A DPF (diesel particulate filter) 32 that collects a substance (mainly composed of soot) and a NOx purification catalyst 33 that collects and reduces NOx in the exhaust gas are provided.

排気管8の、DPF32とNOx浄化触媒33との間の部分と、吸気管7のコンプレッサ9bの上流側とを接続する低圧排気還流通路41が設けられており、低圧排気還流通路41には、第1EGR弁と同様の電磁弁である第2排気還流制御弁(以下「第2EGR弁」という)が設けられている。また、低圧排気還流通路41には、還流される排気の冷却を行う還流排気クーラ43と、還流排気クーラ43をバイパスするバイパス通路44と、還流される排気の通路を、還流排気クーラ43側と、バイパス通路44側とに切り換える第2切換弁45とが設けられている。第2切換弁45は、ECU4に接続されており、その作動はECU4により制御される。   A low-pressure exhaust gas recirculation passage 41 that connects the portion of the exhaust pipe 8 between the DPF 32 and the NOx purification catalyst 33 and the upstream side of the compressor 9b of the intake pipe 7 is provided. A second exhaust gas recirculation control valve (hereinafter referred to as “second EGR valve”), which is an electromagnetic valve similar to the first EGR valve, is provided. The low pressure exhaust gas recirculation passage 41 includes a recirculation exhaust cooler 43 that cools the recirculated exhaust gas, a bypass passage 44 that bypasses the recirculation exhaust cooler 43, and a recirculation exhaust passage that is connected to the recirculation exhaust cooler 43 side. A second switching valve 45 that switches to the bypass passage 44 side is provided. The second switching valve 45 is connected to the ECU 4 and its operation is controlled by the ECU 4.

ECU4には、エンジン1により駆動される車両のアクセルペダルの操作量APを検出するアクセルセンサ53、エンジン1の冷却水温TWを検出する冷却水温センサ54、エンジン回転数NEを検出するエンジン回転数センサ55、及び三元触媒31の温度TCATを検出する触媒温度センサ56が接続されており、これらのセンサの検出信号がECU4に供給される。   The ECU 4 includes an accelerator sensor 53 that detects an operation amount AP of an accelerator pedal of a vehicle driven by the engine 1, a cooling water temperature sensor 54 that detects a cooling water temperature TW of the engine 1, and an engine speed sensor that detects an engine speed NE. 55 and a catalyst temperature sensor 56 for detecting the temperature TCAT of the three-way catalyst 31 are connected, and detection signals from these sensors are supplied to the ECU 4.

ECU4は、エンジン1の各気筒の燃焼室に設けられた燃料噴射弁6に接続されており、ECU4から駆動信号が燃料噴射弁6に供給される。   The ECU 4 is connected to a fuel injection valve 6 provided in the combustion chamber of each cylinder of the engine 1, and a drive signal is supplied from the ECU 4 to the fuel injection valve 6.

ECU4は、各種センサからの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入力回路、中央演算処理ユニット(以下 「CPU」という)、CPUで実行される各種演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶回路、燃料噴射弁6、EGR弁26,42、可変ベーン9dのアクチュエータ、切換弁24,45などに制御信号を供給する出力回路から構成される。   The ECU 4 shapes input signal waveforms from various sensors, corrects the voltage level to a predetermined level, converts an analog signal value into a digital signal value, etc., and a central processing unit (hereinafter referred to as “CPU”). The control signal is supplied to a storage circuit for storing various calculation programs executed by the CPU and calculation results, the fuel injection valve 6, the EGR valves 26 and 42, the actuator of the variable vane 9d, the switching valves 24 and 45, and the like. It consists of an output circuit.

低圧排気還流通路41を介して還流される排気の温度は、高圧排気還流通路25を介して還流される排気の温度より低いため、排気還流量を多くすることができる。したがって、基本的にはエンジン負荷が比較的高い高負荷運転状態においては、低圧排気還流通路41が使用される。本実施形態では、DPF32の下流側から排気が還流されるので、排気中の粒子状物質が少ないため、排気還流量の多少に拘わらず過給圧PBを高く維持することができる。   Since the temperature of the exhaust gas recirculated through the low pressure exhaust gas recirculation passage 41 is lower than the temperature of the exhaust gas recirculated through the high pressure exhaust gas recirculation passage 25, the exhaust gas recirculation amount can be increased. Therefore, basically, the low pressure exhaust gas recirculation passage 41 is used in a high load operation state where the engine load is relatively high. In the present embodiment, since the exhaust gas is recirculated from the downstream side of the DPF 32, since the particulate matter in the exhaust gas is small, the supercharging pressure PB can be maintained high regardless of the amount of exhaust gas recirculation.

一方、高圧排気還流通路25を介して還流される排気の温度は、低圧排気還流通路41を介して還流される排気の温度より高いため、排気還流量を多くすることはできないが、排気還流を行ったときの着火性は低圧排気還流通路41を使用する場合より高くなる。したがって、高圧排気還流通路25は、燃焼安定性を確保するため主としてエンジン負荷が比較的低い低負荷運転状態で使用される。   On the other hand, since the temperature of the exhaust gas recirculated through the high-pressure exhaust gas recirculation passage 25 is higher than the temperature of the exhaust gas recirculated through the low-pressure exhaust gas recirculation passage 41, the exhaust gas recirculation amount cannot be increased. The ignitability when performed is higher than when the low pressure exhaust gas recirculation passage 41 is used. Therefore, the high-pressure exhaust gas recirculation passage 25 is mainly used in a low-load operation state in which the engine load is relatively low in order to ensure combustion stability.

第1切換弁24は、基本的にはインタークーラ21側に制御されるが、吸気温TIが低いときは、燃焼安定性を確保するためにバイパス通路23側に制御される。   The first switching valve 24 is basically controlled to the intercooler 21 side. However, when the intake air temperature TI is low, the first switching valve 24 is controlled to the bypass passage 23 side to ensure combustion stability.

第2切換弁45は、基本的には還流排気クーラ43側に切り換えられるが、高い過給圧を維持する必要があるとき、あるいは還流排気温度を下げることなく排気還流による排気浄化効果を得たいときに、バイパス通路44側に切り換えられる。   The second switching valve 45 is basically switched to the recirculation exhaust cooler 43 side, but it is desired to obtain an exhaust purification effect by exhaust recirculation when it is necessary to maintain a high supercharging pressure or without lowering the recirculation exhaust temperature. Sometimes it is switched to the bypass passage 44 side.

図2は、低圧排気還流通路41と高圧排気還流通路25の切換制御処理のフローチャートである。この処理は、ECU4のCPUで所定時間毎に実行される。
ステップS11では、触媒昇温制御フラグFTCATが「1」であるか否かを判別する。触媒昇温制御フラグFTCATは、検出される触媒温度TCATが所定温度TCATTH(例えば200℃)以下であるとき「1」に設定される。FTCAT=1であって触媒昇温制御を実行するときは、吸気圧上昇制御を行う(ステップS12)とともに、低圧排気還流通路41を介した排気還流を行う(ステップS18)。すなわち、第1EGR弁26を閉弁し、第2EGR弁42のデューティ制御を行う。
FIG. 2 is a flowchart of a switching control process between the low pressure exhaust gas recirculation passage 41 and the high pressure exhaust gas recirculation passage 25. This process is executed every predetermined time by the CPU of the ECU 4.
In step S11, it is determined whether or not the catalyst temperature increase control flag FTCAT is "1". The catalyst temperature increase control flag FTCAT is set to “1” when the detected catalyst temperature TCAT is equal to or lower than a predetermined temperature TCATTH (for example, 200 ° C.). When FTCAT = 1 and the catalyst temperature increase control is executed, intake pressure increase control is performed (step S12) and exhaust gas recirculation is performed via the low pressure exhaust gas recirculation passage 41 (step S18). That is, the first EGR valve 26 is closed and the duty control of the second EGR valve 42 is performed.

吸気圧上昇制御では、具体的にはターボチャージャ9が作動していないときは作動を開始させ、ターボチャージャ9が既に作動しているときは、過給圧PBが通常制御時より高くなるようにベーン開度VOを大きくする。ベーン開度VOは、可変ベーン9dのアクチュエータに供給する駆動信号のデューティ比DUTYを変化させることにより制御され、デューティ比DUTYは下記式(1)により算出される。デューティ比DUTYを増加させることにより、ベーン開度VOが増加する。
DUTY=DUTYM+DUTCAT (1)
Specifically, in the intake pressure increase control, when the turbocharger 9 is not operating, the operation is started, and when the turbocharger 9 is already operating, the supercharging pressure PB is set higher than that during normal control. Increase the vane opening VO. The vane opening VO is controlled by changing the duty ratio DUTY of the drive signal supplied to the actuator of the variable vane 9d, and the duty ratio DUTY is calculated by the following equation (1). By increasing the duty ratio DUTY, the vane opening degree VO increases.
DUTY = DUTYM + DUTCAT (1)

ここでDUTYMは、要求トルクTRQ及びエンジン回転数NEに応じて設定されたDUTYMマップ(図示せず)を検索することにより算出される基本デューティ比である。要求トルクTRQは、アクセルペダル操作量APに応じて算出され、アクセルペダル操作量APが増加するほど増加するように算出される。DUTCATは触媒昇温補正項であり、ステップS12で吸気圧上昇制御を実行するときは所定値(>0)に設定され、吸気圧上昇制御を行わないときは「0」に設定される。   Here, DUTYM is a basic duty ratio calculated by searching a DUTYM map (not shown) set in accordance with the required torque TRQ and the engine speed NE. The required torque TRQ is calculated according to the accelerator pedal operation amount AP, and is calculated so as to increase as the accelerator pedal operation amount AP increases. DUTCAT is a catalyst temperature increase correction term, and is set to a predetermined value (> 0) when the intake pressure increase control is executed in step S12, and is set to “0” when the intake pressure increase control is not performed.

ステップS11でFTCAT=0であって触媒昇温制御を実行しないときは、空燃比リッチ化フラグFRICHが「1」であるか否かを判別する。空燃比リッチ化フラグFRICHは、燃焼室内の混合気の空燃比を理論空燃比近傍または理論空燃比よりリッチ側に設定する空燃比リッチ化制御を実行するとき「1」に設定される。空燃比リッチ化制御は、例えばDPF32に蓄積したすすを燃焼させる再生処理を実行するとき、NOx浄化触媒33に蓄積した硫黄酸化物(SOx)を除去する再生処理を実行するときなどに行われる。空燃比リッチ化制御は、燃料噴射量の増量及び/または吸入空気流量の減量により行われる。   If FTCAT = 0 in step S11 and the catalyst temperature increase control is not executed, it is determined whether or not the air-fuel ratio enrichment flag FRICH is “1”. The air-fuel ratio enrichment flag FRICH is set to “1” when performing air-fuel ratio enrichment control in which the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the combustion chamber is set near the stoichiometric air-fuel ratio or richer than the stoichiometric air-fuel ratio. The air-fuel ratio enrichment control is performed, for example, when a regeneration process for burning soot accumulated in the DPF 32 is performed, or when a regeneration process for removing sulfur oxide (SOx) accumulated in the NOx purification catalyst 33 is performed. The air-fuel ratio enrichment control is performed by increasing the fuel injection amount and / or decreasing the intake air flow rate.

ステップS13の答が肯定(YES)であって空燃比リッチ化制御を実行しているときは、エンジン回転数NEに応じて図3に破線で示すTRQTHRテーブルを検索し、空燃比リッチ化制御閾値TRQTHRを算出する(ステップS14)。TRQTHRテーブルは、エンジン回転数NEが高くなるほど空燃比リッチ化制御閾値TRQTHRが減少するように設定されている。   If the answer to step S13 is affirmative (YES) and air-fuel ratio enrichment control is being executed, a TRQTHR table indicated by a broken line in FIG. 3 is searched according to the engine speed NE, and an air-fuel ratio enrichment control threshold value is retrieved. TRQTHR is calculated (step S14). The TRQTHR table is set so that the air-fuel ratio enrichment control threshold value TRQTHR decreases as the engine speed NE increases.

ステップS15では、エンジンの要求トルクTRQがステップS14で算出した空燃比リッチ化制御閾値TRQTHR以下であるか否かを判別する。この答が肯定(YES)、すなわちエンジン1が低負荷運転状態にあるときは高圧排気還流通路25を介した排気還流を行う(ステップS19)。すなわち、第2EGR弁42を閉弁し、第1EGR弁26のデューティ制御を行う。一方ステップS15で、TRQ>TRQTHRであるときは前記ステップS18に進む。   In step S15, it is determined whether or not the required torque TRQ of the engine is equal to or less than the air-fuel ratio enrichment control threshold value TRQTHR calculated in step S14. When this answer is affirmative (YES), that is, when the engine 1 is in a low load operation state, exhaust gas recirculation is performed via the high pressure exhaust gas recirculation passage 25 (step S19). That is, the second EGR valve 42 is closed and the duty control of the first EGR valve 26 is performed. On the other hand, if TRQ> TRQTHR in step S15, the process proceeds to step S18.

ステップS13で、FRICH=0であって空燃比リッチ化制御を実行していないときは、エンジン回転数NEに応じて図3に実線で示すTRQTHLテーブルを検索し、通常運転閾値(リーン運転閾値)TRQTHLを算出する(ステップS16)。TRQTHLテーブルは、空燃比リッチ化制御閾値TRQTHRと同様にエンジン回転数NEが高くなるほど、通常運転閾値TRQTHLが減少するように設定されている。また、エンジン回転数NEが同一であれば、TRQTHR>TRQTHLが成立する。   In step S13, when FRICH = 0 and the air-fuel ratio enrichment control is not executed, the TRQTHL table indicated by the solid line in FIG. 3 is searched according to the engine speed NE, and the normal operation threshold (lean operation threshold) is obtained. TRQTHL is calculated (step S16). The TRQTHL table is set so that the normal operation threshold value TRQTHL decreases as the engine speed NE increases as in the air-fuel ratio enrichment control threshold value TRQTHR. If the engine speed NE is the same, TRQTHR> TRQTHL is established.

ステップS17では、エンジンの要求トルクTRQがステップS16で算出した通常運転閾値TRQTHL以下であるか否かを判別する。この答が肯定(YES)であるときは、ステップS19に進み、高圧排気還流通路25を介した排気還流を行う一方、TRQ>TRQTHLであるときは、ステップS17からステップS18に進み、低圧排気還流通路41を介した排気還流を行う。   In step S17, it is determined whether or not the required torque TRQ of the engine is equal to or less than the normal operation threshold value TRQTHL calculated in step S16. When the answer is affirmative (YES), the process proceeds to step S19, and exhaust gas recirculation is performed via the high-pressure exhaust gas recirculation passage 25. On the other hand, when TRQ> TRQTHL, the process proceeds from step S17 to step S18. Exhaust gas recirculation is performed through the passage 41.

図2の処理によれば、触媒昇温制御を行うときは、低圧排気還流通路41を介して排気還流が行われるとともに、触媒昇温制御を行わないときより過給圧(吸気圧)PBを高めるようにベーン開度VOが制御される。低圧排気還流通路41を介した排気還流を行うことにより、排気全体が三元触媒31を通過し、三元触媒31を通過した排気の一部が吸気通路に還流されるので、昇温促進効果を得ることができる。さらに過給圧PBを高めることにより、三元触媒31を通過する排気流量が増加し、昇温をより促進することができる。   According to the process of FIG. 2, when performing the catalyst temperature rise control, the exhaust gas recirculation is performed via the low pressure exhaust gas recirculation passage 41, and the supercharging pressure (intake pressure) PB is set higher than when the catalyst temperature rise control is not performed. The vane opening VO is controlled to increase. By performing exhaust gas recirculation through the low pressure exhaust gas recirculation passage 41, the entire exhaust gas passes through the three-way catalyst 31, and a part of the exhaust gas that has passed through the three-way catalyst 31 is recirculated to the intake air passage. Can be obtained. Further, by increasing the supercharging pressure PB, the flow rate of exhaust gas passing through the three-way catalyst 31 increases, and the temperature rise can be further promoted.

また、触媒昇温制御が行われておらず、かつ要求トルクTRQが空燃比リッチ化制御閾値TRQTHRまたは通常運転閾値TRQTHL以下であるときは、高圧排気還流通路25を介して排気が還流されるので、要求トルクTRQが小さい低負荷運転状態では、高圧排気還流通路25を使用することにより、比較的高温の排気を還流させて安定した燃焼を維持することができる。一方、要求トルクTRQが空燃比リッチ化制御閾値TRQTHRまたは通常運転閾値TRQTHLより大きいときは、低圧排気還流通路41を介して排気が還流されるので、排気還流量を増量することにより、燃焼室から排出される排気(フィードガス)中のNOx量を十分に低減することができる。   Further, when the catalyst temperature increase control is not performed and the required torque TRQ is equal to or less than the air-fuel ratio enrichment control threshold value TRQTHR or the normal operation threshold value TRQTHL, the exhaust gas is recirculated through the high-pressure exhaust gas recirculation passage 25. In the low load operation state where the required torque TRQ is small, by using the high pressure exhaust gas recirculation passage 25, it is possible to recirculate relatively high temperature exhaust gas and maintain stable combustion. On the other hand, when the required torque TRQ is larger than the air-fuel ratio enrichment control threshold value TRQTHR or the normal operation threshold value TRQTHL, the exhaust gas is recirculated through the low-pressure exhaust gas recirculation passage 41. Therefore, by increasing the exhaust gas recirculation amount, The amount of NOx in the exhaust gas (feed gas) discharged can be sufficiently reduced.

また、排気を還元雰囲気とする空燃比リッチ化制御が行われているか否かに応じて、空燃比リッチ化制御閾値TRQTHRまたは通常運転閾値TRQTHLが選択される。空燃比リッチ化制御中は、フィードガス中のNOx量が通常のリーン運転中に比べて減少するので、燃焼の安定性を重視した空燃比リッチ化制御閾値TRQTHRを使用し、通常運転(リーン運転)中はフィードガス中のNOx量を低減することを重視した通常運転閾値TRQTHLを使用することにより、それぞれの運転状態に適した排気還流を行うことができる。   Further, the air-fuel ratio enrichment control threshold value TRQTHR or the normal operation threshold value TRQTHL is selected depending on whether or not the air-fuel ratio enrichment control that uses the exhaust gas as the reducing atmosphere is performed. During air-fuel ratio enrichment control, the amount of NOx in the feed gas decreases compared to during normal lean operation. Therefore, the air-fuel ratio enrichment control threshold value TRQTHR, which emphasizes the stability of combustion, is used to perform normal operation (lean operation). ), It is possible to perform exhaust gas recirculation suitable for each operation state by using the normal operation threshold value TRQTHL which places importance on reducing the amount of NOx in the feed gas.

本実施形態では、低圧排気還流通路41が第1排気還流通路に相当し、高圧排気還流通路25が第2排気還流通路に相当し、第1EGR弁26及び第2EGR弁42が排気還流制御手段の一部を構成する。またECU4が活性化判定手段、触媒昇温制御手段、排気還流制御手段の一部、及びリッチ化制御手段を構成する。具体的には、図2のステップS11が活性化判定手段に相当し、ステップS12及びS18が触媒昇温制御手段に相当し、ステップS13〜S19が排気還流制御手段に相当する。またリッチ化制御手段は、ECU4のCPUで実行される、図示しない燃料噴射制御処理により実現される。   In this embodiment, the low pressure exhaust gas recirculation passage 41 corresponds to the first exhaust gas recirculation passage, the high pressure exhaust gas recirculation passage 25 corresponds to the second exhaust gas recirculation passage, and the first EGR valve 26 and the second EGR valve 42 are the exhaust gas recirculation control means. Part of it. The ECU 4 constitutes an activation determination means, a catalyst temperature increase control means, a part of the exhaust gas recirculation control means, and a enrichment control means. Specifically, step S11 in FIG. 2 corresponds to the activation determination means, steps S12 and S18 correspond to the catalyst temperature increase control means, and steps S13 to S19 correspond to the exhaust gas recirculation control means. The enrichment control means is realized by a fuel injection control process (not shown) executed by the CPU of the ECU 4.

[第2の実施形態]
本実施形態では、リッチ化制御として上述した空燃比リッチ化制御に加えて、ポスト噴射制御を実行するようにしたものであり、図2の処理に代えて図4の処理により、使用する排気還流通路の切換を行う。例えばNOx浄化触媒33の再生処理を行う場合において、NOx浄化触媒33の温度TLNOXが所定温度閾値TCTHより低いときは、ポスト噴射制御が実行され、温度TLNOXが所定温度閾値TCTH以上であるときは、空燃比リッチ化制御が実行される。これらの点及び以下に説明する点以外は、第1の実施形態と同一である。
[Second Embodiment]
In the present embodiment, post-injection control is executed as enrichment control in addition to the air-fuel ratio enrichment control described above, and the exhaust gas recirculation used is replaced by the process of FIG. 4 instead of the process of FIG. Switch the passage. For example, when the regeneration process of the NOx purification catalyst 33 is performed, when the temperature TNLOX of the NOx purification catalyst 33 is lower than a predetermined temperature threshold value TCTH, post injection control is executed, and when the temperature TNLOX is equal to or higher than the predetermined temperature threshold value TCTH, Air-fuel ratio enrichment control is executed. Except for these points and the points described below, the second embodiment is the same as the first embodiment.

図4は、図2の処理にステップS21〜S23を追加したものである。ステップS13の答が否定(NO)、すなわち空燃比リッチ化制御が行われていないときは、ステップS21に進み、ポスト噴射フラグFPINJが「1」であるか否かを判別する。ポスト噴射フラグFPINJは、ポスト噴射を実行するとき「1」に設定される。ポスト噴射フラグFPINJは、例えばDPF32に蓄積したすすを燃焼させる再生処理を実行するとき、NOx浄化触媒33に蓄積した硫黄酸化物(SOx)を除去する再生処理を実行するときなどに「1」に設定される。   FIG. 4 is obtained by adding steps S21 to S23 to the process of FIG. If the answer to step S13 is negative (NO), that is, if the air-fuel ratio enrichment control is not being performed, the process proceeds to step S21 to determine whether or not the post-injection flag FPINJ is “1”. The post injection flag FPINJ is set to “1” when the post injection is executed. The post-injection flag FPINJ is set to “1”, for example, when performing a regeneration process for burning soot accumulated in the DPF 32, or when performing a regeneration process for removing sulfur oxide (SOx) accumulated in the NOx purification catalyst 33. Is set.

ステップS21の答が肯定(YES)であってポスト噴射が実行されているときは、エンジン回転数NEに応じて図5に一点鎖線で示すTRQTHPテーブルを検索し、ポスト噴射制御閾値TRQTHPを算出する(ステップS22)。TRQTHPテーブルは、空燃比リッチ化制御閾値TRQTHRと同様にエンジン回転数NEが高くなるほど、ポスト噴射制御閾値TRQTHPが減少するように設定されている。また、エンジン回転数NEが同一であれば、TRQTHR>TRQTHP>TRQTHLが成立する。   If the answer to step S21 is affirmative (YES) and post injection is being performed, the TRQTHP table indicated by the one-dot chain line in FIG. 5 is searched according to the engine speed NE to calculate the post injection control threshold TRQTHP. (Step S22). The TRQTHP table is set so that the post-injection control threshold TRQTHP decreases as the engine speed NE increases as in the air-fuel ratio enrichment control threshold TRQTHR. If the engine speed NE is the same, TRQTHR> TRQTHP> TRQTHL is established.

ステップS23では、エンジンの要求トルクTRQがステップS22で算出したポスト噴射制御閾値TRQTHP以下であるか否かを判別する。この答が肯定(YES)であるときは、ステップS19に進み、高圧排気還流通路25を介した排気還流を行う一方、TRQ>TRQTHPであるときは、ステップS23からステップS18に進み、低圧排気還流通路41を介した排気還流を行う。   In step S23, it is determined whether or not the required torque TRQ of the engine is equal to or less than the post injection control threshold value TRQTHP calculated in step S22. When the answer is affirmative (YES), the process proceeds to step S19, and exhaust gas recirculation is performed through the high pressure exhaust gas recirculation passage 25. On the other hand, when TRQ> TRQTHP, the process proceeds from step S23 to step S18, and low pressure exhaust gas recirculation is performed. Exhaust gas recirculation is performed through the passage 41.

図5に示した3つの閾値テーブルは、エンジン回転数NEが同一であれば、TRQTHR>TRQTHP>TRQTHLとなるように設定されている。以下この理由を説明する。   The three threshold tables shown in FIG. 5 are set so that TRQTHR> TRQTHP> TRQTHL if the engine speed NE is the same. The reason will be described below.

排気を還元雰囲気にするためには吸入空気流量を減少させる必要があり、通常運転状態(リーン運転状態)より着火性が悪化する傾向がある。したがって、リッチ化制御(空燃比リッチ化制御またはポスト噴射制御)を行うときは、高圧排気還流通路25を使用する領域が通常運転を行うときより相対的に広くなるように、空燃比リッチ化制御閾値TRQTHR及びポスト噴射制御閾値TRQTHPは、通常運転閾値TRQTHLより高負荷側に設定される。また、空燃比リッチ化制御とポスト噴射制御とを比較した場合、空燃比リッチ化制御の方がフィードガス中のNOxを低減するために排気還流量を大きくする必要があり、かつ吸入空気流量の絞り(インテークシャッタ22による絞り)をより大きくする必要があるので、燃焼安定化の観点から空燃比リッチ化制御閾値TRQTHRは、ポスト噴射制御閾値TRQTHPより高負荷側に設定される。よって、図5に示したように、各閾値テーブルが設定されている。このように設定することにより、各運転状態に適した排気還流を行い、燃焼の安定性を確保(失火を回避)しつつ良好な排気特性を得ることができる。   In order to make the exhaust atmosphere into a reducing atmosphere, it is necessary to reduce the intake air flow rate, and the ignitability tends to be worse than in the normal operation state (lean operation state). Therefore, when performing enrichment control (air-fuel ratio enrichment control or post-injection control), the air-fuel ratio enrichment control is performed so that the region in which the high-pressure exhaust gas recirculation passage 25 is used is relatively wider than during normal operation. The threshold value TRQTHR and the post injection control threshold value TRQTHP are set on the higher load side than the normal operation threshold value TRQTHL. Further, when comparing the air-fuel ratio enrichment control and the post-injection control, the air-fuel ratio enrichment control needs to increase the exhaust gas recirculation amount in order to reduce NOx in the feed gas, and the intake air flow rate Since it is necessary to further increase the aperture (the aperture by the intake shutter 22), the air-fuel ratio enrichment control threshold value TRQTHR is set on the higher load side than the post injection control threshold value TRQTHP from the viewpoint of stabilization of combustion. Therefore, each threshold table is set as shown in FIG. By setting in this way, it is possible to perform exhaust gas recirculation suitable for each operating state, and to obtain good exhaust characteristics while ensuring combustion stability (avoiding misfire).

なお、空燃比リッチ化制御閾値TRQTHR、ポスト噴射制御閾値TRQTHP、及び通常運転閾値TRQTHLの相対的関係は、図5に示すものに限るものではない。例えば燃焼の安定性及び排気特性をともに最適化するという観点で、閾値テーブルの設定を行う場合には、例えばNOx浄化触媒33の浄化性能に依存して、必要な排気還流量が変化するので、上記相対関係も変化させる必要が生じる可能性がある。   The relative relationship among the air-fuel ratio enrichment control threshold TRQTHR, the post injection control threshold TRQTHP, and the normal operation threshold TRQTHL is not limited to that shown in FIG. For example, from the viewpoint of optimizing both the combustion stability and the exhaust characteristics, when setting the threshold value table, the required exhaust gas recirculation amount changes depending on the purification performance of the NOx purification catalyst 33, for example. The relative relationship may need to be changed.

本実施形態では、図4のステップS13〜S19及びS21〜S23が排気還流制御手段に相当する。   In the present embodiment, steps S13 to S19 and S21 to S23 in FIG. 4 correspond to the exhaust gas recirculation control means.

なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、図2に示す処理に代えて図6に示す処理を用いてもよい。図6の処理は、図2の処理にステップS31を追加したものである。   The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made. For example, the process shown in FIG. 6 may be used instead of the process shown in FIG. The process of FIG. 6 is obtained by adding step S31 to the process of FIG.

ステップS31では、以下の1)〜)の制御のうちの少なくとも1つを実行し、排気温を高める排気温昇温制御を行う。
1)燃料噴射時期の遅角
2)燃料噴射圧力の低減
3)排気還流量の増量
4)燃料噴射回数の増加
5)ポスト噴射
テップS31を実行することにより、冷間始動直後において、三元触媒31の昇温(活性化)をさらに早めることができる。
In step S31, at least one of the following controls 1) to 5 ) is executed to perform exhaust gas temperature raising control for increasing the exhaust gas temperature.
1) Delay in fuel injection timing 2) Reduction in fuel injection pressure 3) Increase in exhaust gas recirculation amount 4) Increase in fuel injection frequency 5) Post injection
By executing the step S31, immediately after a cold start, it is possible to further accelerate the Atsushi Nobori of the three-way catalyst 31 (activated).

また、低圧排気還流通路41は、図7(a)に示すように、排気管8の三元触媒31とDPF32の間の部分から排気を吸気管7に還流する低圧排気還流通路41aに代えてもよい。あるいは、図7(b)に示すように、NOx浄化触媒33の下流側から排気を吸気管7に環流する低圧排気還流通路41bに代えてもよい。また三元触媒31は、ディーゼル酸化触媒に代えてもよい。   Further, the low pressure exhaust gas recirculation passage 41 is replaced with a low pressure exhaust gas recirculation passage 41a that recirculates exhaust gas from the portion of the exhaust pipe 8 between the three-way catalyst 31 and the DPF 32 to the intake pipe 7, as shown in FIG. Also good. Alternatively, as shown in FIG. 7B, a low pressure exhaust gas recirculation passage 41 b that circulates exhaust gas from the downstream side of the NOx purification catalyst 33 to the intake pipe 7 may be used. The three-way catalyst 31 may be replaced with a diesel oxidation catalyst.

また、上述した実施形態では、触媒温度TCATが所定温度TCATTH以下であるときに触媒昇温制御を実行するようにしたが、例えばエンジン始動直後の冷却水温TW0に応じて設定される所定期間内において触媒昇温制御を実行するようにしてもよい。その場合の「所定期間」は、通常のタイマにより計測される経過時間が所定時間に達するまでの期間、またはエンジン回転数NEの積算値が所定値に達するまでの期間として定義される。   In the embodiment described above, the catalyst temperature increase control is executed when the catalyst temperature TCAT is equal to or lower than the predetermined temperature TCATTH. For example, within a predetermined period set according to the cooling water temperature TW0 immediately after the engine is started. The catalyst temperature increase control may be executed. In this case, the “predetermined period” is defined as a period until an elapsed time measured by a normal timer reaches a predetermined time, or a period until an integrated value of the engine speed NE reaches a predetermined value.

また本発明は、クランク軸を鉛直方向とした船外機などのような船舶推進機用エンジンなどの制御にも適用が可能である。   The present invention can also be applied to control of a marine vessel propulsion engine such as an outboard motor having a crankshaft as a vertical direction.

本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその制御装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the internal combustion engine and its control apparatus concerning one Embodiment of this invention. 高圧排気還流通路及び低圧排気還流通路の一方を選択する処理のフローチャート(第1の実施形態)である。5 is a flowchart (first embodiment) of processing for selecting one of a high pressure exhaust gas recirculation passage and a low pressure exhaust gas recirculation passage. 図2の処理で参照されるテーブルを示す図である。It is a figure which shows the table referred by the process of FIG. 高圧排気還流通路及び低圧排気還流通路の一方を選択する処理のフローチャート(第2の実施形態)である。It is a flowchart (2nd Embodiment) of the process which selects one of a high pressure exhaust gas recirculation passage and a low pressure exhaust gas recirculation passage. 図4の処理で参照されるテーブルを示す図である。It is a figure which shows the table referred by the process of FIG. 図2に示す処理の変形例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the modification of the process shown in FIG. 低圧排気還流通路の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a low pressure exhaust gas recirculation passage.

符号の説明Explanation of symbols

1 内燃機関
4 電子制御ユニット(活性化判定手段、触媒昇温制御手段、排気還流制御手段、リッチ化制御手段)
6 燃料噴射弁
7 吸気管(吸気通路)
8 排気管(排気通路)
9 ターボチャージャ(過給機)
9a タービン
9b コンプレッサ
9d 可変ベーン
25 高圧排気還流通路(第2排気還流通路)
26 第1排気還流制御弁(排気還流制御手段)
31 三元触媒
41 低圧排気還流通路(第1排気還流通路)
42 第2排気還流制御弁(排気還流制御手段)
1 Internal combustion engine 4 Electronic control unit (activation determination means, catalyst temperature rise control means, exhaust gas recirculation control means, enrichment control means)
6 Fuel injection valve 7 Intake pipe (intake passage)
8 Exhaust pipe (exhaust passage)
9 Turbocharger (supercharger)
9a Turbine 9b Compressor 9d Variable vane 25 High pressure exhaust gas recirculation passage (second exhaust gas recirculation passage)
26 First exhaust gas recirculation control valve (exhaust gas recirculation control means)
31 Three-way catalyst 41 Low pressure exhaust gas recirculation passage (first exhaust gas recirculation passage)
42 Second exhaust gas recirculation control valve (exhaust gas recirculation control means)

Claims (4)

排気通路に設けられた排気浄化用の触媒と、前記排気通路の前記触媒の下流側と吸気通路とを接続する第1排気還流通路と、吸気の圧縮を行う過給機とを備える内燃機関の制御装置において、
前記触媒の昇温を促進する触媒昇温制御を行うか否かを判定する活性化判定手段と、
前記触媒昇温制御を行うときは、前記第1排気還流通路を介して排気還流を行うとともに、前記触媒昇温制御を行わないときより吸気圧を高めるように前記過給機を制御する触媒昇温制御手段とを備え
前記触媒は前記過給機のタービンより下流側に配置されており、前記第1排気還流通路は、前記触媒の下流側と前記過給機のコンプレッサの上流側との間に設けられていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
An internal combustion engine comprising an exhaust purification catalyst provided in an exhaust passage, a first exhaust gas recirculation passage connecting a downstream side of the exhaust passage and the intake passage, and a supercharger that compresses intake air. In the control device,
Activation determination means for determining whether or not to perform catalyst temperature increase control for promoting temperature increase of the catalyst;
When performing the catalyst temperature rise control, exhaust gas recirculation is performed through the first exhaust gas recirculation passage, and the catalyst riser for controlling the supercharger so as to increase the intake pressure is higher than when the catalyst temperature rise control is not performed. Temperature control means ,
The catalyst is disposed downstream of the turbine of the turbocharger, the first exhaust gas recirculation passage, Rukoto provided between the upstream side of the compressor on the downstream side of the supercharger of the catalyst A control device for an internal combustion engine.
前記機関は、前記排気通路の前記触媒の上流側と前記吸気通路とを接続する第2排気還流通路を備え、
前記触媒昇温制御手段が作動していない場合において、前記機関の負荷が判定閾値以下であるときは、前記第2排気還流通路を介して排気還流を行う一方、前記機関の負荷が前記判定閾値より大きいときは、前記第1排気還流通路を介して排気還流を行う排気還流制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
The engine includes a second exhaust gas recirculation passage that connects the upstream side of the catalyst in the exhaust passage and the intake passage,
When the catalyst temperature increase control means is not operating and the engine load is equal to or less than the determination threshold value, exhaust gas recirculation is performed through the second exhaust gas recirculation passage, while the engine load is the determination threshold value. 2. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising exhaust gas recirculation control means for performing exhaust gas recirculation through the first exhaust gas recirculation passage when larger.
排気を還元雰囲気とするリッチ化制御を行うリッチ化制御手段をさらに備え、
前記排気還流制御手段は、前記リッチ化制御手段が作動しているか否かに応じて前記判定閾値を変更することを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の制御装置。
Further comprising a enrichment control means for performing enrichment control in which the exhaust gas is a reducing atmosphere;
The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the exhaust gas recirculation control means changes the determination threshold according to whether or not the enrichment control means is operating.
前記触媒昇温制御手段は、前記触媒昇温制御を行うときは、燃料噴射時期の遅角、燃料噴射圧力の低減、排気還流量の増量、燃料噴射回数の増加、ポスト噴射の少なくとも1つをさらに実行することを特徴する請求項1から3の何れか1項に記載の内燃機関の制御装置。 The catalyst Atsushi Nobori control means, when performing the catalyst Atsushi Nobori control, the retard of the fuel injection timing, reducing the fuel injection pressure, increasing the exhaust gas recirculation amount, increased fuel injection number, at least one of the morphism post injection The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
JP2007075987A 2007-03-23 2007-03-23 Control device for internal combustion engine Expired - Fee Related JP4799456B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007075987A JP4799456B2 (en) 2007-03-23 2007-03-23 Control device for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007075987A JP4799456B2 (en) 2007-03-23 2007-03-23 Control device for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008232092A JP2008232092A (en) 2008-10-02
JP4799456B2 true JP4799456B2 (en) 2011-10-26

Family

ID=39905187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007075987A Expired - Fee Related JP4799456B2 (en) 2007-03-23 2007-03-23 Control device for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4799456B2 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002256862A (en) * 2001-03-01 2002-09-11 Denso Corp Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2006233898A (en) * 2005-02-25 2006-09-07 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp Egr device
JP2006194252A (en) * 2006-04-14 2006-07-27 Toyota Motor Corp Control device for internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008232092A (en) 2008-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006183558A (en) Control device of engine
US7758833B2 (en) Exhaust gas purifying apparatus for internal combustion engine
JP4857957B2 (en) Engine control device
JP2008128162A (en) Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP4747079B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP4995154B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP4799457B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2009191737A (en) Supercharger for engine
JP2006188999A (en) Supercharging pressure control device of internal combustion engine
JP4510651B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP4799456B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP4510654B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP4510656B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP5796278B2 (en) Exhaust gas purification system
JP4447510B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP4510655B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
CN112105804B (en) Temperature control method for exhaust gas purification device of internal combustion engine, and control device for internal combustion engine
JP4505370B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP5796277B2 (en) Exhaust gas purification system
JP2008128218A (en) Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP4500765B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP4468287B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP4597876B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP5811261B2 (en) Exhaust gas aftertreatment system and exhaust gas aftertreatment method for diesel engine
JP4312651B2 (en) Control device for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110322

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110324

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110516

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110712

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110802

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140812

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4799456

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees