JP4416122B2 - Fuel injection device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、ディーゼルエンジンに代表される内燃機関の燃料供給系に備えられる燃料噴射装置に係る。特に、本発明は、排気中の粒子状物質(Particulate Matter、以下、PMという)を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ(Diesel Particulate Filter、以下、DPFという)を再生するために行われるポスト噴射(膨張行程や排気行程において行われる燃料噴射)の実行タイミングを適正化する対策に関する。 The present invention relates to a fuel injection device provided in a fuel supply system of an internal combustion engine represented by a diesel engine. In particular, the present invention performs post injection (expansion) performed to regenerate a diesel particulate filter (hereinafter referred to as DPF) that collects particulate matter (hereinafter referred to as PM) in exhaust gas. The present invention relates to measures for optimizing the execution timing of fuel injection performed in a stroke or an exhaust stroke.
近年、自動車等に搭載される内燃機関では排気エミッションの向上が要求されており、特にディーゼルエンジンにあっては、CO、HC、NOxに加え、排気ガス中に含まれる煤等のPMを除去することが求められている。このため、ディーゼルエンジンにおいては、多孔質材により構成されたDPFを排気通路に配置し、このDPFによって排気ガス中のPMを捕集している。 In recent years, internal combustion engines mounted on automobiles and the like have been required to improve exhaust emissions. In particular, diesel engines remove PM such as soot contained in exhaust gas in addition to CO, HC and NOx. It is demanded. For this reason, in a diesel engine, DPF comprised with the porous material is arrange | positioned in an exhaust passage, and PM in exhaust gas is collected by this DPF.
このDPFは、上述の如く多孔質材により構成されているので、PM捕集量が過剰に増えると、DPF内の流通抵抗が増大してエンジンの背圧が上昇し、出力の低下等をもたらすことになる。このため、DPFに捕集されたPMを適宜除去してDPFを再生しPM捕集能力を回復させる必要がある。 Since this DPF is composed of a porous material as described above, if the amount of PM trapped increases excessively, the flow resistance in the DPF increases, the back pressure of the engine increases, and the output decreases. It will be. For this reason, it is necessary to appropriately remove the PM trapped in the DPF, regenerate the DPF, and recover the PM trapping ability.
このDPFの再生をエンジン運転中に可能とするものとして、DPFに白金等の酸化触媒を設けておき、この酸化触媒の酸化作用を利用するものが知られている。例えば、エンジンの圧縮行程終了時にインジェクタから燃料を噴射する「メイン噴射」とは別に、膨張行程または排気行程においてインジェクタから燃料を噴射する「ポスト噴射」を実行し、燃料をDPFに供給して上記酸化触媒で酸化反応熱を得て、その熱を利用してDPFに捕集されたPMを燃焼除去するものである。 In order to make it possible to regenerate the DPF while the engine is running, an apparatus is known in which an oxidation catalyst such as platinum is provided in the DPF and the oxidation action of the oxidation catalyst is utilized. For example, in addition to the “main injection” for injecting fuel from the injector at the end of the compression stroke of the engine, “post injection” for injecting fuel from the injector in the expansion stroke or the exhaust stroke is performed, and the fuel is supplied to the DPF. The heat of oxidation reaction is obtained with an oxidation catalyst, and the PM collected in the DPF is burned and removed using the heat.
これまで、上記ポスト噴射を実行するタイミングとしては、下記の特許文献1や特許文献2に開示されているように、DPFの上流側と下流側との圧力差をセンサによって検出し、この圧力差が大きくなった、つまり、DPFに目詰まりが生じたことが検知された時点でポスト噴射を実行していた。また、DPFに温度センサを取り付け、その検出値が所定値以下の状態が継続した場合(例えば低速・軽負荷での運転が所定時間続き、DPFでのPMの燃焼除去が行われない状況が続いたとき)にポスト噴射を実行していた。
しかしながら、これまでのものでは、ポスト噴射実行タイミングを決定するために上記圧力差センサや温度センサといったDPFの状態検知のための特別なセンサを必要としていたためエンジンの製造コストの高騰を招いていた。 However, in the past, a special sensor for detecting the state of the DPF such as the pressure difference sensor and the temperature sensor was required to determine the post injection execution timing, which caused an increase in the manufacturing cost of the engine. .
また、ポスト噴射を常時実行することにより、上記センサを不要とすることは可能であるが、これでは燃料消費量が大幅に増大してしまう。 In addition, the post-injection is always performed so that the sensor is not necessary, but this greatly increases the fuel consumption.
本発明は、か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、燃料消費量の増大を招くことなく、しかもDPFの状態を検知するための特別なセンサも必要とすることなしに、適切なタイミングでポスト噴射を実行することが可能な内燃機関の燃料噴射装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such points, and the object of the present invention is to avoid an increase in fuel consumption and without requiring a special sensor for detecting the state of the DPF. Another object of the present invention is to provide a fuel injection device for an internal combustion engine capable of performing post injection at an appropriate timing.
−発明の概要−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決手段は、エンジンの運転状態(例えば、インジェクタのメイン噴射における燃料噴射量や、エンジン回転数など)に基づいてDPFのPM捕集量を推測し、このPM捕集量が過剰になった時点でインジェクタからのポスト噴射を開始するようにしている。
-Summary of invention-
The solution of the present invention taken to achieve the above object is to obtain the PM trap amount of the DPF based on the operating state of the engine (for example, the fuel injection amount in the main injection of the injector, the engine speed, etc.). Assuming that the amount of PM collected becomes excessive, post-injection from the injector is started.
−解決手段−
具体的に、本発明は、排気通路の途中に排気中の粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタを有する内燃機関に備えられ、燃料噴射手段からのポスト噴射を実行することにより上記パティキュレートフィルタを昇温し、上記捕集されている粒子状物質を燃焼除去してパティキュレートフィルタを再生する燃料噴射装置を前提とする。この燃料噴射装置に対し、運転状態認識手段、蓄積数値出力手段、積算手段、判定手段、ポスト噴射開始手段、ポスト噴射分減少量出力手段を備えさせている。運転状態認識手段は、上記内燃機関の運転状態を認識する。蓄積数値出力手段は、上記運転状態認識手段の出力を受け、内燃機関の運転状態に応じて、パティキュレートフィルタ中の粒子状物質増加量及び粒子状物質減少量を数値化して出力していく。積算手段は、上記蓄積数値出力手段からの出力を受信する度に、この受信した数値を積算していく。判定手段は、上記積算手段の出力を受け、その積算値が所定のポスト噴射開始値に達したか否かを判定する。ポスト噴射開始手段は、上記判定手段の出力を受け、上記積算値が所定のポスト噴射開始値に達した際に燃料噴射手段のポスト噴射を開始する。ポスト噴射分減少量出力手段は、ポスト噴射による粒子状物質減少量を数値化して出力する。
-Solution-
Specifically, the present invention is provided in an internal combustion engine having a particulate filter that collects particulate matter in exhaust gas in the middle of an exhaust passage, and performs the above-described particulate filter by performing post injection from a fuel injection means. And a fuel injection device that regenerates the particulate filter by burning and removing the collected particulate matter. This fuel injection device is provided with operating state recognition means, accumulated numerical value output means, integration means, determination means, post injection start means, and post injection decrease amount output means. The operating state recognition means recognizes the operating state of the internal combustion engine. The accumulated numerical value output means receives the output of the operating state recognition means and digitizes and outputs the particulate matter increase amount and the particulate matter decrease amount in the particulate filter according to the operating state of the internal combustion engine. The accumulating means accumulates the received numerical values every time the output from the accumulated numerical value outputting means is received. The determining means receives the output of the integrating means and determines whether or not the integrated value has reached a predetermined post-injection start value. The post injection start means receives the output of the determination means, and starts the post injection of the fuel injection means when the integrated value reaches a predetermined post injection start value. The post-injection decrease amount output means quantifies and outputs the particulate matter decrease amount due to post injection.
この特定事項により、運転状態認識手段は、メイン噴射における燃料噴射量やエンジン回転数などといった内燃機関の運転状態を認識し、例えば低速・軽負荷などのようにDPFでのPMの燃焼除去が行われない状況であることなどを認識する。そして、蓄積数値出力手段は、上記内燃機関の運転状態に応じ、DPFでのPMの燃焼除去が行われない状況(DPFの再生ができない状況)である場合には、その運転状態に応じた粒子状物質増加量を正の値として数値化して出力し、DPFでのPMの燃焼除去が行われる状況(例えば高速・高負荷などのように排気温度が上昇してDPFの再生が可能な状況)である場合には、その運転状態に応じた粒子状物質減少量を負の値として数値化して出力する。例えば、メイン噴射における燃料噴射量やエンジン回転数に応じてこれら数値を得るマップが予め記憶されており、このマップに従って粒子状物質増加量や粒子状物質減少量が数値化されて出力される。積算手段では、これら粒子状物質増加量や粒子状物質減少量に係る数値を順に積算(粒子状物質減少量に係る数値が出力された場合には負の数の加算、つまり減算)していき、その積算値によってDPFでのPM捕集量を推測する。そして、この積算値が予め設定されたポスト噴射開始値に達したことが判定手段によって判定されると、燃料噴射手段のポスト噴射が開始され、上記捕集されているPMを燃焼除去してDPFが再生されることになる。このように本解決手段では、内燃機関の運転状態によってPM捕集量を推測しているので、DPFの状態を検知するための特別なセンサ(圧力差センサや温度センサ)を必要とすることなしに、適切なタイミングでポスト噴射を実行することが可能である。また、ポスト噴射を常時実行する必要もないため、燃料消費量の大幅な増大を招くこともない。 Based on this specific matter, the operating state recognition means recognizes the operating state of the internal combustion engine such as the fuel injection amount and engine speed in the main injection, and performs PM combustion removal in the DPF, for example, at low speed and light load. Recognize that the situation is incongruent. Then, the accumulated numerical value output means, in the situation where PM is not removed by combustion in the DPF according to the operating state of the internal combustion engine (the situation where the DPF cannot be regenerated), the particles corresponding to the operating state A situation where the amount of increase in particulate matter is converted into a positive value and output, and PM is burned and removed by the DPF (for example, a situation where the exhaust temperature rises and the DPF can be regenerated, such as at high speed and high load) If it is, the particulate matter reduction amount corresponding to the operation state is converted into a negative value and output. For example, a map for obtaining these values according to the fuel injection amount in the main injection and the engine speed is stored in advance, and the particulate matter increase amount and particulate matter decrease amount are digitized and output according to this map. The accumulating means sequentially accumulates the numerical values related to the increase in particulate matter and the decrease in particulate matter (addition of a negative number, that is, subtraction when a numerical value related to the decrease in particulate matter is output). The amount of PM trapped in the DPF is estimated from the integrated value. When it is determined by the determining means that the integrated value has reached a preset post-injection start value, the post-injection of the fuel injecting means is started, and the collected PM is burned and removed. Will be played. Thus, in this solution, since the amount of PM trapped is estimated based on the operating state of the internal combustion engine, a special sensor (pressure difference sensor or temperature sensor) for detecting the state of the DPF is not required. In addition, post injection can be executed at an appropriate timing. In addition, since it is not necessary to always perform post injection, there is no significant increase in fuel consumption.
上記運転状態認識手段による内燃機関の運転状態の認識動作や、蓄積数値出力手段の出力値設定動作として具体的には以下のものが掲げられる。つまり、運転状態認識手段が、燃料噴射手段のメイン噴射における燃料噴射量及び内燃機関のエンジン回転数を検出して内燃機関の運転状態を認識する構成とする。そして、蓄積数値出力手段が、同一エンジン回転数においては所定の燃料噴射量を境に上記正の値をまたは負の値のいずれか一方を出力し、境となる所定の燃料噴射量がエンジン回転数の増加に伴って減少する構成で、かつ、上記正の値を、エンジン回転数が低い程大きな値として出力し、上記負の値を、エンジン回転数が高い程小さな値として出力する設定の構成としている。 Specific examples of the operation state recognition operation of the internal combustion engine by the operation state recognition unit and the output value setting operation of the accumulated numerical value output unit include the following. In other words, the operation state recognition means recognizes the operation state of the internal combustion engine by detecting the fuel injection amount in the main injection of the fuel injection means and the engine speed of the internal combustion engine. The accumulated numerical value output means outputs either the positive value or the negative value at a predetermined fuel injection amount at the same engine speed, and the predetermined fuel injection amount at the boundary is the engine rotation speed. The positive value is outputted as a larger value as the engine speed is lower, and the negative value is outputted as a smaller value as the engine speed is higher . It is configured.
この運転状態認識手段による内燃機関の運転状態の認識動作及び蓄積数値出力手段の出力動作のタイミングとして具体的には以下の2タイプが掲げられる。 Specifically, there are the following two types of timing for the operation state recognition operation of the internal combustion engine by the operation state recognition unit and the output operation of the accumulated numerical value output unit.
先ず、第1のタイプとしては、運転状態認識手段が、所定時間間隔毎(例えば数msec毎)に内燃機関の運転状態を認識してその認識情報を蓄積数値出力手段に出力する。また、蓄積数値出力手段が、上記運転状態認識手段からの認識情報を受信する度に、内燃機関の運転状態に応じて、パティキュレートフィルタ中の粒子状物質増加量及び粒子状物質減少量を数値化して出力するものである。 First, as a first type, the operating state recognition unit recognizes the operating state of the internal combustion engine at predetermined time intervals (for example, every several msec) and outputs the recognition information to the accumulated numerical value output unit. Further, every time the accumulated numerical value output means receives the recognition information from the operating state recognition means, the particulate matter increase amount and the particulate matter decrease amount in the particulate filter are numerically indicated according to the operation state of the internal combustion engine. Output.
第2のタイプとしては、運転状態認識手段が、内燃機関の各気筒の1サイクル毎に内燃機関の運転状態を認識してその認識情報を蓄積数値出力手段に出力する。また、蓄積数値出力手段が、上記運転状態認識手段からの認識情報を受信する度に、内燃機関の運転状態に応じて、パティキュレートフィルタ中の粒子状物質増加量及び粒子状物質減少量を数値化して出力するものである。 As a second type, the operation state recognition means recognizes the operation state of the internal combustion engine for each cycle of each cylinder of the internal combustion engine and outputs the recognition information to the accumulated numerical value output means. Further, every time the accumulated numerical value output means receives the recognition information from the operating state recognition means, the particulate matter increase amount and the particulate matter decrease amount in the particulate filter are numerically indicated according to the operation state of the internal combustion engine. Output.
また、燃料噴射手段のポスト噴射を停止するための構成としては以下の2タイプが掲げられる。 Further, the following two types are listed as the configuration for stopping the post injection of the fuel injection means.
先ず、第1のタイプとしては、燃料噴射手段のポスト噴射の実行中も、運転状態認識手段による内燃機関の運転状態認識動作、蓄積数値出力手段による粒子状物質増加量及び粒子状物質減少量を数値化した情報の出力動作、積算手段による数値積算動作を継続して実行するようにするとともに、ポスト噴射による粒子状物質減少量すなわち、ポスト噴射分減少量出力手段の出力値も積算する。そして、上記燃料噴射手段のポスト噴射の実行中、積算手段の積算値が所定のポスト噴射停止値を下回ったと判定手段が判定したときに燃料噴射手段のポスト噴射を停止するポスト噴射停止手段を備えさせている。 First, as a first type, even during execution of post-injection of the fuel injection means, the operation state recognition operation of the internal combustion engine by the operation state recognition means, the particulate matter increase amount and the particulate matter decrease amount by the accumulated numerical value output means. The output operation of the digitized information and the numerical integration operation by the integration unit are continuously executed, and the particulate matter reduction amount by the post injection, that is, the output value of the post injection reduction amount output unit is also integrated. And a post-injection stop means for stopping the post-injection of the fuel injection means when the determination means determines that the integrated value of the integration means falls below a predetermined post-injection stop value during the post injection of the fuel injection means. I am letting.
第2のタイプとしては、燃料噴射手段のポスト噴射の実行中も、運転状態認識手段による内燃機関の運転状態認識動作、蓄積数値出力手段による粒子状物質増加量及び粒子状物質減少量を数値化した情報の出力動作、積算手段による数値積算動作が継続して実行されるようにしている。そして、上記燃料噴射手段のポスト噴射の実行中、このポスト噴射の開始時点からの経過時間が予め設定されたポスト噴射完了時間に達したこと、または積算手段の積算値が所定のポスト噴射停止値を下回ったと上記判定手段が判定したことのうち何れかの条件が成立したときに燃料噴射手段のポスト噴射を停止するポスト噴射停止手段を備えさせている。 As a second type, the operation state recognition operation of the internal combustion engine by the operation state recognition unit and the particulate matter increase amount and the particulate matter decrease amount by the accumulated numerical value output unit are quantified even during the post injection of the fuel injection unit. The output operation of the information and the numerical integration operation by the integration means are continuously executed. During the post injection of the fuel injection means, the elapsed time from the start time of the post injection has reached a preset post injection completion time, or the integrated value of the integrating means is a predetermined post injection stop value. A post-injection stop means is provided for stopping the post-injection of the fuel injection means when any of the conditions determined by the determination means as being lower than is satisfied.
また、上記ポスト噴射停止手段を備えさせたものの場合、燃料噴射手段のポスト噴射が停止した時点で積算手段の積算値が初期値(例えば「0」)に戻される構成としている。つまり、ポスト噴射が停止した時点でDPF内のPMを完全に燃焼除去できたと推測し、DPF内にPMが殆ど存在していないとして、その後のDPFでのPM捕集量を推測していくといった動作を行っていく。 In the case where the post injection stopping means is provided, the integrated value of the integrating means is returned to the initial value (for example, “0”) when the post injection of the fuel injection means is stopped. In other words, when post-injection stops, it is assumed that PM in the DPF has been completely burned and removed, and it is assumed that there is almost no PM in the DPF, and the amount of PM trapped in the subsequent DPF is estimated. We will move on.
また、ポスト噴射開始値とポスト噴射停止値とを異なる値とすることによって、ポスト噴射開始時を判断する積算値とポスト噴射停止時を判断する積算値との間にヒステリシスを持たせている。これにより、ポスト噴射の実行と非実行とが短時間の間に交互に繰り返されてしまうといったハンチングを回避できる。 Further, by setting different values for the post injection start value and the post injection stop value, a hysteresis is provided between the integrated value for determining the post injection start time and the integrated value for determining the post injection stop time. Thereby, it is possible to avoid hunting in which execution and non-execution of post-injection are alternately repeated in a short time.
以上説明したように、本発明では、エンジンの運転状態に基づいてDPFのPM捕集量を推測しながらポスト噴射の開始タイミングを決定している。このため、圧力差センサや温度センサといったDPFの状態を検知するための特別なセンサを必要とすることなしに、適切なタイミングでポスト噴射を実行してDPFを再生することができる。その結果、エンジンの製造コストの低廉化を図ることができ、また、ポスト噴射を常時実行する必要がないため燃料消費量の大幅な増大を招くこともない。 As described above, in the present invention, the post injection start timing is determined while estimating the PM collection amount of the DPF based on the operating state of the engine. Therefore, it is possible to regenerate the DPF by executing post injection at an appropriate timing without requiring a special sensor for detecting the state of the DPF such as a pressure difference sensor or a temperature sensor. As a result, the manufacturing cost of the engine can be reduced, and the post-injection does not need to be constantly performed, so that the fuel consumption is not significantly increased.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、4気筒産業用ディーゼルエンジンに搭載される燃料噴射装置に本発明を適用した場合について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, a case where the present invention is applied to a fuel injection device mounted on a four-cylinder industrial diesel engine will be described.
−燃料噴射装置の構成説明−
先ず、本実施形態に係るエンジンに適用される燃料噴射装置の全体構成について説明する。図1は4気筒舶用ディーゼルエンジンに備えられた蓄圧式燃料噴射装置を示している。
-Description of fuel injection system configuration-
First, the overall configuration of the fuel injection device applied to the engine according to the present embodiment will be described. FIG. 1 shows a pressure accumulation type fuel injection device provided in a four-cylinder marine diesel engine.
この蓄圧式燃料噴射装置は、ディーゼルエンジン(以下、単にエンジンという)の各気筒に対応して取り付けられた複数の燃料噴射弁(以下、インジェクタという)1,1,…と、比較的高い圧力(コモンレール内圧:例えば100MPa)の高圧燃料を蓄圧するコモンレール2と、燃料タンク4から低圧ポンプ(フィードポンプ)6を経て吸入した燃料を高圧に加圧してコモンレール2内に吐出する燃料ポンプとしての高圧ポンプ8と、上記インジェクタ(燃料噴射手段)1,1,…及び高圧ポンプ8を電子制御するコントローラ(ECU)12とを備えている。
This accumulator fuel injection device includes a plurality of fuel injection valves (hereinafter referred to as injectors) 1, 1,... Attached corresponding to each cylinder of a diesel engine (hereinafter simply referred to as an engine), and a relatively high pressure ( A
上記高圧ポンプ8は、例えばエンジンによって駆動され、燃料を運転状態等に基づいて定められる高圧に昇圧して燃料供給配管9を通じてコモンレール2に供給する所謂プランジャ式のサプライ用燃料供給ポンプである。例えば、この高圧ポンプ8は、エンジンのクランク軸に対してギアを介して動力伝達可能に連繋されている。また、この動力伝達のための他の構成として、高圧ポンプ8の駆動軸及びエンジンのクランク軸のそれぞれにプーリを設け、このプーリにベルトを架け渡して動力伝達可能にしたり、各軸にスプロケットを設け、このスプロケットにチェーンを架け渡して動力伝達可能にしてもよい。
The high-
各インジェクタ1,1,…は、コモンレール2にそれぞれ連通する燃料配管の下流端に取り付けられている。このインジェクタ1からの燃料の噴射は、例えばこのインジェクタに一体的に組み込まれた図示しない噴射制御用電磁弁への通電および通電停止(ON/OFF)により制御される。つまり、インジェクタ1は、この噴射制御用電磁弁が開弁している間、コモンレール2から供給された高圧燃料をエンジンの燃焼室に向けて噴射する。
Each of the injectors 1, 1,... Is attached to the downstream end of a fuel pipe that communicates with the
また、上記コントローラ12は、エンジン回転数やエンジン負荷等の各種エンジン情報が入力され、これらの信号より判断される最適の燃料噴射時期及び燃料噴射量が得られるように上記噴射制御用電磁弁に制御信号を出力する。同時に、コントローラ12はエンジン回転数やエンジン負荷に応じて燃料噴射圧力が最適値となるように高圧ポンプ8に対して制御信号を出力する。更に、コモンレール2にはコモンレール内圧を検出するための圧力センサ13が取り付けられており、この圧力センサ13の信号がエンジン回転数やエンジン負荷に応じて予め設定された最適値となるように高圧ポンプ8からコモンレール2に吐出される燃料吐出量が制御される。
The
各インジェクタ1への燃料供給動作は、コモンレール2から燃料流路の一部を構成する分岐管3を通じて行われる。つまり、燃料タンク4からフィルタ5を経て低圧ポンプ6によって取り出されて所定の吸入圧力に加圧された燃料は、燃料管7を通じて高圧ポンプ8に送られる。そして、この高圧ポンプ8に供給された燃料は所定圧力に昇圧された状態でコモンレール2に貯留され、コモンレール2から各インジェクタ1,1,…に供給される。インジェクタ1は、エンジンの型式(気筒数、本形態では4気筒)に応じて複数個設けられており、コントローラ12の制御によって、コモンレール2から供給された燃料を最適な噴射時期に最適な燃料噴射量でもって、対応する燃焼室内に噴射(メイン噴射)する。インジェクタ1から噴射される燃料の噴射圧はコモンレール2に貯留されている燃料の圧力に略等しいので、燃料噴射圧を制御するにはコモンレール2内の圧力を制御することになる。
The fuel supply operation to each injector 1 is performed from the
また、分岐管3からインジェクタ1に供給された燃料のうち燃焼室への噴射に費やされなかった燃料やコモンレール内圧が過上昇した場合の余剰燃料は、戻し管11を通じて燃料タンク4に戻される。
Further, of the fuel supplied from the
電子制御ユニットであるコントローラ12には、図示しない気筒番号及びクランク角度の情報が入力されている。
The
このコントローラ12は、燃料噴射量を決定する燃料噴射量制御手段と、エンジン出力が運転状態に即した最適出力になるようにエンジン運転状態に基づいて予め定められた目標燃料噴射条件(例えば,目標燃料噴射時期、目標コモンレール内圧)を関数として記憶しており(これらは図示しない)、各種センサが検出した現在のエンジン運転状態を表す信号に対応して目標燃料噴射条件(即ち、インジェクタ1による燃料噴射タイミング及び噴射量)を演算により求めて、その条件で燃料噴射(メイン噴射)が行われるようにインジェクタ1の作動とコモンレール内燃料圧力とを制御している。
The
図2はコントローラ12内部に記憶されている、燃料噴射量制御手段の制御ブロックである。この図2に示すように、燃料噴射量の算出は、ユーザが操作するレギュレータの開度信号を指令回転数算出手段12Aが受け、この指令回転数算出手段12Aがレギュレータの開度に応じた「指令回転数」を算出する。そして、エンジン回転数がこの指令回転数となるように噴射量演算手段12Bが燃料噴射量を演算する。エンジン(内燃機関)Eのインジェクタ1では、この演算により求められた燃料噴射量で燃料噴射動作が行われ、この状態で回転数算出手段12Cが実際のエンジン回転数を算出し、この実際のエンジン回転数と上記指令回転数とを比較して、この実際のエンジン回転数が指令回転数に一致するように燃料噴射量を補正(フィードバック制御)するようになっている。
FIG. 2 is a control block of the fuel injection amount control means stored in the
このように、蓄圧式燃料噴射装置は、高圧ポンプ8から圧送される吐出燃料をコモンレール2に蓄圧し、エンジンEの運転状態に応じた適切な燃料噴射タイミング(燃料噴射時期)と燃料噴射継続時間とでインジェクタ1を駆動して燃料を噴射するよう構成されている。コモンレール内圧の制御は、インジェクタ1からの燃料噴射に応じて高圧ポンプ8を制御して燃料の圧送を行い、且つその圧送量を制御することにより、コモンレール内圧が最適な噴射圧となるように維持するようにしている。
In this way, the pressure accumulation type fuel injection device accumulates the discharged fuel pumped from the
−エンジン排気系の構成説明−
次に、本形態に係るエンジン排気系の構成について説明する。図3は、エンジン本体E1とその排気系15とを示す概略構成図である。この図3に示すように、排気系15には、エンジン本体E1から延びる排気マニホールドE2に接続された排気管15aを備えており、この排気管15aの途中には後処理装置としてのDPF15bが設けられている。このDPF15bはエンジン本体E1の各気筒から排気マニホールドE2を経て排気管15aに排出された排気ガスが流通するようになっている。また、このDPF15bは、例えば、排気ガスが流通可能なセラミック等の多孔質材に白金等の酸化触媒を担持させたものが用いられている。より具体的には、触媒が担持された多孔質材が、排気通路を構成する金属製の触媒ケース(触媒容器)に保持されてDPF15bが構成されている。このDPF15bとしては、上述したように多孔質のセラミックの表面に触媒をコートしたウォールフロータイプのものの他、セラミック系のハニカムフィルタ、フォームフィルタ、ファイバーフィルタ等であってもよい。また、金属系フィルタであってもよい。
-Configuration explanation of engine exhaust system-
Next, the configuration of the engine exhaust system according to this embodiment will be described. FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing the engine body E1 and the
このように構成されたDPF15bは、エンジン本体E1から排出される微粒子(主成分はカーボンスーツと未燃燃料、オイル等の高分子炭化水素(HC))であるPMを捕集し、これによって、排気の浄化を図ることができる。
The
−ポスト噴射を実行するための構成及びポスト噴射動作−
上記DPF15bは、PM捕集量が過剰に増えると、DPF15b内の流通抵抗が増大してエンジン出力の低下等をもたらす可能性がある。このため、エンジンEの圧縮行程終了時にインジェクタ1から燃料を噴射する「メイン噴射」とは別に、膨張行程または排気行程においてインジェクタ1から燃料を噴射する「ポスト噴射」を実行している。これにより、燃料をDPF15bに供給して上記酸化触媒で酸化反応熱を得て、その熱を利用してDPF15bに捕集されているPMを燃焼除去し、DPF15bを再生してPM捕集能力を回復させるようにしている。
-Configuration for performing post injection and post injection operation-
When the amount of collected PM increases excessively, the
本実施形態の特徴は、このPMを燃焼除去するためのポスト噴射の実行タイミングの適正化を図っていることにある。以下、このポスト噴射の実行タイミングを設定するための構成について説明する。 The feature of this embodiment is that optimization of the execution timing of the post injection for removing the PM by combustion is achieved. Hereinafter, a configuration for setting the execution timing of the post injection will be described.
上記コントローラ12は、上記ポスト噴射の実行タイミングを設定するための手段として、図1及び図4に示すように、運転状態認識手段12D、蓄積数値出力手段12E、積算手段12F、判定手段12G、ポスト噴射開始手段12H、ポスト噴射停止手段12I、ポスト噴射分減少量出力手段12Jを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 4, the
上記運転状態認識手段12Dは、エンジンEの運転状態を認識するものである。具体的には、インジェクタ1の上記メイン噴射における燃料噴射量及びエンジン回転数を検知してエンジンEの運転状態を認識する構成となっている。例えば、上記噴射量演算手段12Bからの出力を受けてメイン噴射における燃料噴射量を検知し、また、図示しないエンジン回転数センサからの出力を受けてエンジン回転数を検知する。 The operating state recognition means 12D recognizes the operating state of the engine E. Specifically, the fuel injection amount and the engine speed in the main injection of the injector 1 are detected to recognize the operating state of the engine E. For example, the output from the injection amount calculation means 12B is received to detect the fuel injection amount in the main injection, and the output from the engine speed sensor (not shown) is detected to detect the engine speed.
尚、この運転状態認識手段12DによるエンジンEの運転状態の認識動作のタイミングとしては、所定時間間隔(例えば数msec)毎にこの認識動作が実行されてその認識情報が蓄積数値出力手段12Eに出力される。また、エンジンEの各気筒の1サイクル毎にエンジンEの運転状態の認識動作を実行するようにしてもよい。
The operation
蓄積数値出力手段12Eは、上記運転状態認識手段12Dの出力を受け、エンジンEの運転状態に応じて、DPF15b中の粒子状物質増加量及び粒子状物質減少量を数値化して出力するものである。具体的には、上記運転状態認識手段12Dが認識したエンジンEの運転状態に応じ、DPF15bでのPMの燃焼除去が行われない状況(低速・低負荷などのように排気温度が上昇しない状況)である場合には、その運転状態に応じた粒子状物質増加量(正の値)を数値化して出力し、DPF15bでのPMの燃焼除去が行われる状況(高速・高負荷などのように排気温度が上昇する状況)である場合には、その運転状態に応じた粒子状物質減少量(負の値)を数値化して出力する。
The accumulated numerical value output means 12E receives the output of the operating state recognition means 12D, and outputs the increased amount of particulate matter and the amount of reduced particulate matter in the
より具体的には、図5に示すように、メイン噴射における燃料噴射量及びエンジン回転数に応じて上記数値を得るマップが予め記憶(コントローラ12内のメモリに記憶)されており、このマップに従って粒子状物質増加量や粒子状物質減少量が数値化されて出力されるようになっている。このマップにおいて、実線の斜線を付した領域では排気温度が比較的高くなっておりPMの燃焼除去が行われる状況である。つまり、ポスト噴射を実行しなくともDPF15bの再生が可能な領域である。エンジンの運転状態がこの領域にあるときには、蓄積数値出力手段12Eからは粒子状物質減少量を数値化した負の値(図中「−1」〜「−3」の値)が出力される。このマップからも判るように、エンジン回転数が高い程、この値は小さい値として出力される。
More specifically, as shown in FIG. 5, a map for obtaining the above numerical values in accordance with the fuel injection amount and the engine speed in the main injection is stored in advance (stored in the memory in the controller 12), and according to this map The amount of increase in particulate matter and the amount of decrease in particulate matter are digitized and output. In this map, the exhaust gas temperature is relatively high in the area with the solid line, and PM is burned and removed. That is, this is an area where the
一方、このマップにおいて、破線の斜線を付した領域では排気温度が比較的低くなっておりPMの燃焼除去が行われず、DPF15b内にPMが堆積していく状況である。つまり、この状態が継続する状況では、ポスト噴射を実行しない限りDPF15bの再生が行えないといった領域である。エンジンの運転状態がこの領域にあるときには、蓄積数値出力手段12Eからは粒子状物質増加量を数値化した正の値(図中「5」または「4」の値)が出力される。このマップからも判るように、エンジン回転数が低い程、この値は大きな値として出力される。
On the other hand, in this map, the exhaust gas temperature is relatively low in the hatched area of the broken line, and PM is not removed by combustion, and PM accumulates in the
尚、この蓄積数値出力手段12Eの出力動作のタイミングとしては、上記運転状態認識手段12Dからの認識情報を受信する度に、上記マップから抽出した数値情報が出力されることになる。 As the timing of the output operation of the accumulated numerical value output means 12E, the numerical information extracted from the map is output every time the recognition information from the driving state recognition means 12D is received.
積算手段12Fは、上記蓄積数値出力手段12Eからの出力を受信する度に、この受信した数値を積算していく。つまり、排気温度が比較的低い状況(図5で破線の斜線を付した領域)では、この積算値が次第に増加していく(PMの堆積量が多くなっていく)一方、排気温度が比較的高い状況(図5で実線の斜線を付した領域)では、この積算値が次第に減少していく(PMが燃焼除去されていく)ことになる。ただし、積算値が負の値になる場合は、積算演算を停止する。
Every time the accumulating
尚、上述した運転状態認識手段12Dによるエンジン運転状態認識動作、蓄積数値出力手段12Eによる粒子状物質増加量及び粒子状物質減少量を数値化した情報の出力動作、積算手段12Fによる数値積算動作は、ポスト噴射の実行中も継続される。それに加え、ポスト噴射実行中には、ポスト噴射による捕集量減少分を数値化し出力するポスト噴射分減少量出力手段12Jが動作し、ポスト噴射実行中のPM堆積量捕集量減少分が出力されるようになっており、この減少分は積算手段12Fに受信され、積算値が減少するように動作する。これによって、ポスト噴射実行による、PMの堆積量の減少を考慮した、現在のPM堆積量を推測することが可能となる。
The engine operation state recognition operation by the above-described operation
判定手段12Gは、上記積算手段12Fの出力を受け、その積算値と、予め設定されたポスト噴射開始値及びポスト噴射停止値とを比較する。そして、その比較の結果、上記積算値がポスト噴射開始値に達すると、その判定信号(ポスト噴射開始のための指令信号)をポスト噴射開始手段12Hに送信し、逆に、上記積算値がポスト噴射停止値を下回ると、その判定信号(ポスト噴射停止のための指令信号)をポスト噴射停止手段12Iに送信するようになっている。これらポスト噴射開始値及びポスト噴射停止値は互いに異なる値として予め設定されている。例えば、ポスト噴射開始値は「100」であり、ポスト噴射停止値は「10」である。これら数値はこれに限るものではない。
The
上記積算値がポスト噴射開始値に達して、その判定信号を判定手段12Gから受けたポスト噴射開始手段12Hは、インジェクタ1を駆動してポスト噴射を開始させる。一方、このポスト噴射の実行中に上記積算値がポスト噴射停止値を下回って、その判定信号を判定手段12Gから受けたポスト噴射停止手段12Iは、インジェクタ1のポスト噴射を停止させる。このポスト噴射停止手段12Iによってインジェクタ1のポスト噴射が停止されると、上記積算手段12Fに記憶されている積算値が初期値の「0」に戻されることになる。
When the integrated value reaches the post injection start value and receives the determination signal from the
以上が、ポスト噴射の実行タイミングを設定するための構成である。 The above is the configuration for setting the execution timing of the post injection.
次に、本形態におけるポスト噴射実行手順について図6のフローチャートに沿って説明する。 Next, the post injection execution procedure in this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
先ず、ステップST1で、現在、ポスト噴射の実行中であるか否かを判定する。つまり、DPF15bを再生するための動作の実行中であるか否かを判定する。この判定がNo(非実行)の場合には、ステップST2に移って、上記積算手段12Fが積算している積算値と、上記ポスト噴射開始値(実行判定値)とを比較し、ポスト噴射開始値の方が大きい場合またはこの両値が等しい場合(ステップST2でNo判定された場合)には、未だDPF15bのPM堆積量は少ないと判断し、ポスト噴射は実行しない。これに対し、積算手段12Fが積算している積算値の方が大きい場合(ステップST2でYes判定された場合)には、PM堆積量が過剰になったと判断してステップST3に移ってポスト噴射開始手段12Hによりインジェクタ1のポスト噴射を開始させる。つまり、DPF15bの再生動作を開始する。
First, in step ST1, it is determined whether or not post injection is currently being executed. That is, it is determined whether or not an operation for regenerating the
一方、ステップST1で、ポスト噴射の実行中であると判定された場合(Yes判定された場合)には、ステップST4に移って、上記積算手段12Fが積算している積算値と、上記ポスト噴射停止値(停止判定値)とを比較し、積算手段12Fが積算している積算値の方が大きい場合またはこの両値が等しい場合(ステップST4でNo判定された場合)には、未だDPF15bの再生は完了していないと判断し、ポスト噴射を継続する。これに対し、ポスト噴射停止値の方が大きい場合(ステップST4でYes判定された場合)には、DPF15bの再生が完了したと判断してステップST5に移ってポスト噴射停止手段12Iによりポスト噴射を停止させる。つまり、DPF15bの再生動作を終了する。
On the other hand, if it is determined in step ST1 that the post injection is being performed (Yes is determined), the process proceeds to step ST4, where the integrated value accumulated by the integrating means 12F and the post injection are determined. The stop value (stop determination value) is compared, and when the integrated value integrated by the integration means 12F is larger or when both values are equal (when No determination is made in step ST4), the
図7は、ポスト噴射の実行前及び実行後における積算手段12Fの積算値の変化状態の一例を示すグラフである。エンジンEの運転が開始されて、DPF15b内のPM量が次第に増大していくのに伴って上記積算値も次第に上昇していく。そして、この積算値がポスト噴射開始値(実行判定値)に達した時点でポスト噴射が開始される(図中のタイミングI)。このポスト噴射の実行に伴って、DPF15b内のPMが燃焼除去されていき上記積算値も次第に低下していく。そして、この積算値がポスト噴射停止値(停止判定値)に達した時点でポスト噴射が停止される(図中のタイミングII)。この動作が繰り返されることにより、DPF15bのPM捕集性能が維持される。
FIG. 7 is a graph showing an example of a change state of the integrated value of the integrating means 12F before and after the execution of post injection. As the operation of the engine E starts and the amount of PM in the
このように、本形態では、エンジンEの運転状態によってPM捕集量を推測しているので、DPFの状態を検知するための特別なセンサ(圧力差センサや温度センサ)を必要とすることなしに、適切なタイミングでポスト噴射を実行することが可能である。また、ポスト噴射を常時実行する必要もないため、燃料消費量の大幅な増大を招くこともない。 Thus, in this embodiment, since the amount of collected PM is estimated based on the operating state of the engine E, a special sensor (pressure difference sensor or temperature sensor) for detecting the state of the DPF is not required. In addition, post injection can be executed at an appropriate timing. In addition, since it is not necessary to always perform post injection, there is no significant increase in fuel consumption.
(変形例)
次に、本発明の変形例について説明する。本例は、ポスト噴射を停止させるための構成及び条件が上述した実施形態のものと異なっている。その他の構成及び動作は上記実施形態のものと同様である。従って、ここでは上記実施形態との相違点についてのみ説明する。
(Modification)
Next, a modified example of the present invention will be described. In this example, the configuration and conditions for stopping the post-injection are different from those of the above-described embodiment. Other configurations and operations are the same as those of the above embodiment. Therefore, only differences from the above embodiment will be described here.
本例のものは、ポスト噴射を停止させるための条件として、以下の2つの条件のうちの一方が成立した時点でポスト噴射を停止するようにしている。
(1)ポスト噴射の開始時点からの経過時間が予め設定されたポスト噴射完了時間に達したこと。
(2)積算手段12Fの積算値が所定のポスト噴射停止値を下回ったと上記判定手段12Gが判定したこと。
In this example, the post injection is stopped when one of the following two conditions is satisfied as a condition for stopping the post injection.
(1) The elapsed time from the start time of the post injection has reached a preset post injection completion time.
(2) The determination means 12G has determined that the integrated value of the integrating means 12F has fallen below a predetermined post-injection stop value.
このため、図8に示すように、本例のコントローラ12には時間計測手段12Kが備えられている。この時間計測手段12Kは、ポスト噴射が開始されてからの経過時間を計測するようになっており、この経過時間が予め設定された時間(例えば十数秒間)に達した時点で、判定手段12Gにポスト噴射停止信号を送信するようになっている。判定手段12Gは、このポスト噴射停止信号を受信することでポスト噴射停止手段12Iに停止信号を送信してポスト噴射を停止させる。
For this reason, as shown in FIG. 8, the
図9は、本例におけるポスト噴射実行手順についてのフローチャートである。ステップST1〜ステップST5の動作は上述した実施形態のものと同一であるので、ここでの説明は省略する。 FIG. 9 is a flowchart of the post injection execution procedure in this example. Since the operations in steps ST1 to ST5 are the same as those in the above-described embodiment, description thereof is omitted here.
本例では、上記ステップST3においてポスト噴射が開始された時点から上記時間計測手段12Kが作動し、ポスト噴射が開始されてからの経過時間が計測される(ステップST6)。 In this example, the time measuring means 12K operates from the time when post injection is started in step ST3, and the elapsed time since the start of post injection is measured (step ST6).
そして、ステップST4でNo判定された場合(ポスト噴射停止値よりも積算手段12Fが積算している積算値の方が大きい場合)には、ステップST7に移って、上記時間計測手段12Kが計測している経過時間と、予め設定されたポスト噴射完了時間とを比較し、ポスト噴射完了時間の方が大きい場合またはこの両時間が等しい場合(ステップST7でNo判定された場合)には、未だDPF15bの再生は完了していないと判断し、ポスト噴射を継続する。これに対し、時間計測手段12Kが計測している経過時間の方が大きい場合(ステップST7でYes判定された場合)には、DPF15bの再生が完了したと判断してステップST8に移ってポスト噴射停止手段12Iによりポスト噴射を停止させる。つまり、DPF15bの再生動作を終了する。
If NO is determined in step ST4 (when the integrated value accumulated by the integrating means 12F is larger than the post-injection stop value), the process moves to step ST7 and the time measuring means 12K measures. If the post-injection completion time is larger or both are equal (when No is determined in step ST7), the
−その他の実施形態−
上述した実施形態にあっては、4気筒産業用ディーゼルエンジンの燃料供給系に備えられた蓄圧式燃料噴射装置に本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、6気筒舶用ディーゼルエンジン等、種々の形式のエンジンに対して適用可能である。また、産業用エンジンに限らず、舶用や車両用など他の用途に使用されるエンジンへの適用も可能である。
-Other embodiments-
In the embodiment described above, the case where the present invention is applied to the pressure accumulation type fuel injection device provided in the fuel supply system of the four-cylinder industrial diesel engine has been described. The present invention is not limited to this, and can be applied to various types of engines such as a 6-cylinder marine diesel engine. Further, the present invention is not limited to industrial engines, and can be applied to engines used for other purposes such as marine and vehicle use.
1 インジェクタ(燃料噴射手段)
12D 運転状態認識手段
12E 蓄積数値出力手段
12F 積算手段
12G 判定手段
12H ポスト噴射開始手段
12I ポスト噴射停止手段
15b DPF(ディーゼルパティキュレートフィルタ)
E エンジン(内燃機関)
1 Injector (fuel injection means)
12D Operating state recognition means 12E Accumulated numerical value output means 12F Accumulation means 12G Determination means 12H Post injection start means 12I Post injection stop means 15b DPF (diesel particulate filter)
E engine (internal combustion engine)
Claims (7)
上記内燃機関の運転状態を認識する運転状態認識手段と、
上記運転状態認識手段の出力を受け、内燃機関の運転状態に応じて、パティキュレートフィルタ中の粒子状物質増加量を正の値として、及び粒子状物質減少量を負の値として、数値化して出力していく蓄積数値出力手段と、
上記蓄積数値出力手段からの出力を受信する度に、この受信した数値を積算していく積算手段と、
上記積算手段の出力を受け、その積算値が所定のポスト噴射開始値に達したか否かを判定する判定手段と、
上記判定手段の出力を受け、上記積算値が所定のポスト噴射開始値に達した際に燃料噴射手段のポスト噴射を開始するポスト噴射開始手段とを備えており、
上記運転状態認識手段は、燃料噴射手段のメイン噴射における燃料噴射量及び内燃機関のエンジン回転数を検出して内燃機関の運転状態を認識する構成となっており、
上記蓄積数値出力手段は、同一エンジン回転数においては所定の燃料噴射量を境に上記正の値をまたは負の値のいずれか一方を出力し、境となる所定の燃料噴射量がエンジン回転数の増加に伴って減少する構成で、かつ、上記正の値を、エンジン回転数が低い程大きな値として出力し、上記負の値を、エンジン回転数が高い程小さな値として出力する設定の構成となっていることを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。 Provided in an internal combustion engine having a particulate filter that collects particulate matter in the exhaust gas in the middle of the exhaust passage, the particulate filter is heated by performing post-injection from the fuel injection means, and the collection In a fuel injection device that regenerates a particulate filter by burning and removing particulate matter that has been removed,
Operating state recognition means for recognizing the operating state of the internal combustion engine;
In response to the output of the operating state recognition means, and depending on the operating state of the internal combustion engine, the particulate matter increase amount in the particulate filter is set as a positive value, and the particulate matter decrease amount is expressed as a negative value. Accumulated numerical value output means to output,
Accumulating means for accumulating the received numerical value each time the output from the accumulated numerical value output means is received;
Determining means for receiving the output of the integrating means and determining whether or not the integrated value has reached a predetermined post-injection start value;
A post-injection start means for starting the post-injection of the fuel injection means when the integrated value reaches a predetermined post-injection start value in response to the output of the determination means ;
The operating state recognition unit is configured to recognize the operating state of the internal combustion engine by detecting the fuel injection amount in the main injection of the fuel injection unit and the engine speed of the internal combustion engine,
The accumulated numerical value output means outputs either the positive value or the negative value at a predetermined fuel injection amount at the same engine speed, and the predetermined fuel injection amount at the boundary is the engine speed. And a configuration in which the positive value is output as a larger value as the engine speed is lower, and the negative value is output as a smaller value as the engine speed is higher. the fuel injection system for an internal combustion engine, characterized in that has become.
上記運転状態認識手段は、所定時間間隔毎に内燃機関の運転状態を認識してその認識情報を蓄積数値出力手段に出力するよう構成されている一方、
上記蓄積数値出力手段は、この運転状態認識手段からの認識情報を受信する度に、内燃機関の運転状態に応じて、パティキュレートフィルタ中の粒子状物質増加量及び粒子状物質減少量を数値化して出力する構成となっていることを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。 In the fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 1,
The operation state recognition means is configured to recognize the operation state of the internal combustion engine at predetermined time intervals and output the recognition information to the accumulated numerical value output means,
Each time the accumulated numerical output means receives the recognition information from the operating state recognizing means, the particulate matter increase amount and the particulate matter decrease amount in the particulate filter are digitized according to the operation state of the internal combustion engine. it has a configuration that outputs Te fuel injection system for an internal combustion engine characterized by.
上記運転状態認識手段は、内燃機関の各気筒の1サイクル毎に内燃機関の運転状態を認識してその認識情報を蓄積数値出力手段に出力するよう構成されている一方、
上記蓄積数値出力手段は、この運転状態認識手段からの認識情報を受信する度に、内燃機関の運転状態に応じて、パティキュレートフィルタ中の粒子状物質増加量及び粒子状物質減少量を数値化して出力する構成となっていることを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。 In the fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2,
The operating state recognizing means is configured to recognize the operating state of the internal combustion engine for each cycle of each cylinder of the internal combustion engine and output the recognition information to the accumulated numerical value output means,
Each time the accumulated numerical output means receives the recognition information from the operating state recognizing means, the particulate matter increase amount and the particulate matter decrease amount in the particulate filter are digitized according to the operation state of the internal combustion engine. it has a configuration that outputs Te fuel injection system for an internal combustion engine characterized by.
上記燃料噴射手段のポスト噴射の実行中には、運転状態認識手段による内燃機関の運転状態認識動作、蓄積数値出力手段による粒子状物質増加量及び粒子状物質減少量を数値化した情報の出力動作、積算手段による数値積算動作が継続して実行されるようになっているのに加え、ポスト噴射による粒子状物質減少量に相当した数値分を算出するポスト噴射分減少量出力手段による出力値が上記積算手段において積算されるようになっており、
上記燃料噴射手段のポスト噴射の実行中、積算手段の積算値が所定のポスト噴射停止値を下回ったと判定手段が判定したときに燃料噴射手段のポスト噴射を停止するポスト噴射停止手段を備えていることを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。 In the fuel injection device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3,
During post-injection of the fuel injection means, the operation state recognition operation of the internal combustion engine by the operation state recognition means, and the output operation of information obtained by quantifying the particulate matter increase amount and particulate matter decrease amount by the accumulated numerical value output means In addition to the fact that the numerical integration operation by the integration means is continuously executed, the output value by the post injection reduction amount output means for calculating the numerical value corresponding to the particulate matter reduction amount by the post injection is Accumulated in the accumulating means,
A post-injection stop means for stopping the post-injection of the fuel injection means when the determination means determines that the integrated value of the integration means has fallen below a predetermined post-injection stop value during the post injection of the fuel injection means; A fuel injection device for an internal combustion engine.
上記燃料噴射手段のポスト噴射の実行中も、運転状態認識手段による内燃機関の運転状態認識動作、蓄積数値出力手段による粒子状物質増加量及び粒子状物質減少量を数値化した情報の出力動作、積算手段による数値積算動作が継続して実行されるようになっており、
上記燃料噴射手段のポスト噴射の実行中、このポスト噴射の開始時点からの経過時間が予め設定されたポスト噴射完了時間に達したこと、または積算手段の積算値が所定のポスト噴射停止値を下回ったと上記判定手段が判定したことのうち何れかの条件が成立したときに燃料噴射手段のポスト噴射を停止するポスト噴射停止手段を備えていることを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。 In the fuel injection device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3,
Even during the post injection of the fuel injection means, the operation state recognition operation of the internal combustion engine by the operation state recognition means, the particulate matter increase amount and the particulate matter decrease amount by the accumulated numerical output means, the information output operation that is quantified, The numerical integration operation by the integration means is continuously executed,
During the post injection of the fuel injection means, the elapsed time from the start time of the post injection has reached a preset post injection completion time, or the integrated value of the integrating means falls below a predetermined post injection stop value. A fuel injection device for an internal combustion engine, comprising: a post-injection stop means for stopping post-injection of the fuel injection means when any of the conditions determined by the determination means is satisfied .
上記燃料噴射手段のポスト噴射が停止した時点で積算手段の積算値が初期値に戻される構成となっていることを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。 In the fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 4 or 5,
The fuel injection device for an internal combustion engine, wherein the integrated value of the integrating means is returned to the initial value when the post injection of the fuel injection means is stopped .
ポスト噴射開始値とポスト噴射停止値とを異なる値とすることによって、ポスト噴射開始時を判断する積算値とポスト噴射停止時を判断する積算値との間にヒステリシスを持たせていることを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。 In the fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 4, 5 or 6,
By making the post injection start value and the post injection stop value different from each other, hysteresis is provided between the integrated value for determining the post injection start time and the integrated value for determining the post injection stop time. A fuel injection device for an internal combustion engine.
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