DE19957715A1 - Exhaust emission control device for an internal combustion engine - Google Patents

Exhaust emission control device for an internal combustion engine

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abgasausstoß-Steuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine zum verlässlichen Reaktivieren eines Partikelfilters, wobei die Energieeffizienz in hohem Maße aufrechterhalten wird. Ein Maschinenbetriebsbereich wird in eine Vielzahl von Bereichen (I, II, III, IV, V) aufgeteilt, und unterschiedliche Reaktivierungseinrichtungen werden für den jeweiligen Bereich aus diesen Bereichen eingestellt. Ein Bereich (AFRQ), zu welchem der Maschinenbetriebszustand am häufigsten gehört, wird erhalten, und ein Bereich (ASLCT), in welchem ein Reaktivierungsverfahren mit einer kleineren Brennstoffverbrauchsrate als für das Reaktivierungsverfahren des Bereichs (AFRQ) eingestellt ist, wird ausgewählt. Ist eine Menge angesammelter Partikel (SP) größer als ein oberer Grenzwert (SPU), dann wird ein Reaktivierungsbetrieb des Partikelfilters beendet, wenn ein gegenwärtiger Betriebsbereich (DOCA) nicht mit dem ausgewählten Bereich (ASLCT) übereinstimmt. Ändert sich ein Betriebszustand, und stimmt der gegenwärtige Betriebsbereich (DOCA) mit dem ausgewählten Bereich (ASLCT) überein, dann wird der Partikelfilter mittels eines für den gegenwärtigen Bereich (DOCA) eingestellten Reaktivierungsverfahrens reaktiviert.The present invention relates to an exhaust gas emission control device for an internal combustion engine for reliably reactivating a particulate filter while largely maintaining energy efficiency. A machine operating area is divided into a plurality of areas (I, II, III, IV, V), and different reactivation devices are set for the respective area from these areas. An area (AFRQ) to which the engine operating state most often belongs is obtained, and an area (ASLCT) in which a reactivation method with a lower fuel consumption rate than that for the area reactivation method (AFRQ) is set is selected. If a quantity of accumulated particles (SP) is larger than an upper limit value (SPU), a reactivation operation of the particle filter is ended if a current operating range (DOCA) does not match the selected range (ASLCT). If an operating state changes and the current operating range (DOCA) matches the selected range (ASLCT), the particle filter is reactivated using a reactivation method set for the current range (DOCA).

Description

GRUNDLAGEN DER ERFINDUNGPRINCIPLES OF THE INVENTION 1. Bereich der Erfindung1. Field of the Invention

Die Erfindung betrifft eine Abgasausstoß- Steuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine.The invention relates to an exhaust gas Control device for an internal combustion engine.

2. Beschreibung des Standes der Technik2. Description of the prior art

Eine große Menge von im wesentlichen aus Kohlenstoffen oder dergleichen bestehenden Partikeln ist im Abgas einer Brennkraftmaschine enthalten. Zum Sammeln dieser Partikel und zum Verhindern eines Ausstoßes in die Atmosphäre weist eine bekannte Brennkraftmaschine einen Partikelfilter auf, der in der Maschinenabgasanlage angeordnet ist. Wird eine Maschinenbetriebszeit verlängert, dann steigt eine Menge von angesammelten Partikel im Partikelfilter an und es vergrößert sich ein Gegendruck der Maschine. Es ist daher erforderlich, die angesammelten Partikel zu entfernen, d. h. den Partikelfilter zu reaktivieren, bevor der Gegendruck der Maschine größer als ein zulässiger maximaler Druck wird. Als Verfahren zur Reaktivierung eines derartigen Partikelfilters ist eine Abgasausstoß-Steuerungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei welcher ein Brenner in der Maschinenabgasanlage stromauf des Partikelfilters angeordnet ist, und es wird eine Temperatur des in den Partikelfilter strömenden Abgases vergrößert, so dass hierdurch die Partikel verbrennen (Bezugnahme auf die Japanische Offenlegungsschrift Nr. 60-47937).A large amount of essentially carbon or Such existing particles is one in the exhaust gas Internal combustion engine included. To collect these particles and to prevent emission into the atmosphere has a known internal combustion engine on a particulate filter, which in the machine exhaust system is arranged. Will one Machine operating time extended, then a lot of increases accumulated particles in the particle filter and it enlarges back pressure of the machine. It is therefore necessary remove the accumulated particles, d. H. the Reactivate particle filter before the back pressure of the Machine becomes larger than a permissible maximum pressure. As Process for reactivating such a particle filter is an exhaust emission control device for a Internal combustion engine known, in which a burner in the Engine exhaust system arranged upstream of the particle filter is, and it becomes a temperature of the in the particulate filter flowing exhaust increases, so that the particles burn (reference to Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-47937).

Zusätzlich zur Verwendung eines derartigen Brenners und zur Vergrößerung der Temperatur des in den Partikelfilter einströmenden Abgases wurden unterschiedliche Verfahren vorgeschlagen einschließlich eines Verfahrens zur Verzögerung einer Hauptbrennstoffeinspritzperiode in einer Dieselmaschine und eines Verfahrens zur Vergrößerung einer Gasmenge bei einer Abgasrückführung (Exhaust Gas Recirculation, EGR) in erheblichem Umfang über den normalen Betrieb hinaus.In addition to using such a burner and Increase in the temperature of the in the particle filter Incoming exhaust gas were different processes proposed including a delay procedure a main fuel injection period in a diesel engine  and a method of increasing a gas amount exhaust gas recirculation (EGR) in considerable extent beyond normal operation.

Wird ein Brenner verwendet, dann kann die Temperatur verlässlich auf eine Temperatur erhöht werden, die zur Reaktivierung des Partikelfilters erforderlich ist, auch wenn die Temperatur des in den Partikelfilter einströmenden Abgases relativ niedrig ist. Es ist jedoch Brennstoff für einen Brenner erforderlich, auch wenn die Temperatur des in den Partikelfilter einströmenden Abgases relativ hoch ist.If a burner is used, the temperature can can be reliably increased to a temperature which is used for Reactivation of the particle filter is necessary even if the temperature of the flowing into the particle filter Exhaust gas is relatively low. However, it is fuel for a burner is required even if the temperature of the in exhaust gas flowing into the particle filter is relatively high.

Andererseits kann in dem Verfahren zur Verzögerung der Hauptbrennstoffeinspritzperiode, wenn die Temperatur des in einen Partikelfilter einströmenden Abgases niedrig ist, die Temperatur des Partikelfilters nicht auf eine erforderliche Temperatur vergrößert werden, wobei jedoch eine Brennstoffverbrauchsrate nicht so stark ansteigt. Daher gibt es beispielsweise sowohl ein Reaktivierungsverfahren unter Verwendung eines Brenners und ein Reaktivierungsverfahren unter Verwendung der Verzögerungssteuerung einer Hauptbrennstoffeinspritzperiode. Ist die Temperatur des in den Partikelfilter einströmenden Abgases niedrig, dann wird der Partikelfilter mittels des Reaktivierungsverfahrens unter Verwendung des Brenners reaktiviert. Ist die Temperatur des in den Partikelfilter einströmenden Abgases hoch, dann wird eine Brennstoffverbrauchsrate vermindert mittels des Reaktivierungsverfahren unter Verwendung einer Verzögerungssteuerung der Hauptbrennstoffeinspritzperiode, so dass es hierbei möglich ist, den Partikelfilter in verlässlicher Weise zu reaktivieren.On the other hand, in the method of delaying the Main fuel injection period when the temperature of the in exhaust gas flowing in a particulate filter is low, the Particulate filter temperature not required Temperature can be increased, however, a Fuel consumption rate does not increase as much. Therefore there for example, it includes both a reactivation process Using a burner and a reactivation process using the delay control one Main fuel injection period. Is the temperature of the in exhaust gas flowing into the particulate filter low, then the particle filter using the reactivation process below Reactivated use of the burner. Is the temperature of the exhaust gas flowing into the particle filter, then a fuel consumption rate decreased by means of the Reactivation method using a Delay control of the main fuel injection period, so that it is possible to put the particle filter in reactivate reliably.

Somit steht eine Vielzahl von Reaktivierungsverfahren zur Verfügung, und diese Reaktivierungsverfahren werden in selektiver Weise verwendet, wodurch es möglich ist, den Partikelfilter in verlässlicher Weise zu reaktivieren, wobei in hohem Maße ein wirtschaftlicher Energieeinsatz erhalten wird. Derzeit gibt es jedoch keine Offenbarung eines derartigen technischen Konzepts.A large number of reactivation methods are therefore available Available, and these reactivation procedures are described in selectively used, making it possible to use the To reactivate particle filters in a reliable manner, whereby  receive a high degree of economical use of energy becomes. However, there is currently no disclosure of one such a technical concept.

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

Zur Lösung des vorstehend angegebenen Problems ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ständig eine Reaktivierungseinrichtung zu verwenden, die erforderlich ist zum verlässlichen Reaktivieren eines Partikelfilters, wobei die Energieeffizienz in hohem Maße aufrecht erhalten wird.To solve the above problem, it is a Object of the present invention, constantly Use reactivation equipment that is required for reliably reactivating a particle filter, whereby energy efficiency is maintained to a high degree.

Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Abgasausstoß-Steuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine bereitgestellt mit einem in einer Abgasanlage der Maschine angeordneten Partikelfilter zum Sammeln der im Abgas enthaltenen Partikel, wobei eine Vielzahl von Partikelfilterreaktivierungseinrichtungen vorgesehen ist, und zumindest eine aus der Vielzahl der Reaktivierungseinrichtungen auf der Basis eines Betriebszustands der Brennkraftmaschine zur Reaktivierung von Partikelfiltern ausgewählt wird. Auf diese Weise ist es möglich, immer eine Reaktivierungseinrichtung, die zum verlässlichen Reaktivieren von Partikelfiltern erforderlich ist, zu verwenden, wobei die Energieeffizienz in hohem Maße aufrechterhalten wird.To achieve the above object according to the present The invention becomes an exhaust emission control device for an internal combustion engine provided with one in one Exhaust system of the machine arranged particle filter for Collect the particles contained in the exhaust gas, whereby a Variety of particle filter reactivation devices is provided, and at least one of the plurality of Reactivation devices based on a Operating state of the internal combustion engine for reactivating Particle filtering is selected. That way it is possible, always a reactivation device for reliable reactivation of particle filters required is to use, energy efficiency to a high degree is maintained.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Fig. 1 ist eine Gesamtansicht einer Brennkraftmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung; Fig. 1 is an overall view of an internal combustion engine according to the present invention;

Fig. 2 ist eine Darstellung von Bereichen I bis V zur Durchführung einer Reaktivierungssteuerung des Partikelfilters; Fig. 2 is an illustration of areas I to V to perform a reactivation control of the particulate filter;

Fig. 3 ist ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung des Partikelfilter-Reaktivierungsablaufs; Fig. 3 is a timing diagram illustrating the particulate filter reactivation process;

Fig. 4 ist ein Ablaufdiagramm zur Bestimmung eines Auswahlbereichs ASLCT; Fig. 4 is a flow chart for determining a selection range ASLCT;

Fig. 5 ist ein Ablaufdiagramm zur Durchführung einer Markierungssteuerung; Fig. 5 is a flowchart for performing tag control;

Fig. 6 ist ein Ablaufdiagramm zur Durchführung einer Markierungssteuerung; Fig. 6 is a flowchart for performing tag control;

Fig. 7 ist ein Ablaufdiagramm zur Durchführung einer Reaktivierungssteuerung des Partikelfilters; Fig. 7 is a flow chart for performing a reactivation control of the particulate filter;

Fig. 8 ist ein Ablaufdiagramm zur Durchführung einer Reaktivierungssteuerung des Partikelfilters; Fig. 8 is a flow chart for performing a reactivation control of the particulate filter;

Fig. 9 ist ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Wirkungsweise der Bewertungsbedingungen zum Starten der Reaktivierungssteuerung des Partikelfilters; Fig. 9 is a flow diagram illustrating an operation of the evaluation conditions for starting the reactivation control of the particulate filter;

Fig. 10 ist ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Wirkungsweise von Bewertungsbedingungen zum Beenden der Reaktivierungssteuerung des Partikelfilters; Fig. 10 is a flow chart showing an operation of evaluation conditions for terminating the reactivation control of the particulate filter;

Fig. 11 ist ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Wirkungsweise zur Bestimmung jeder Betriebsvariablen bei der Reaktivierungssteuerung des Partikelfilters; Fig. 11 is a flow chart showing an operation for determining each operation variable in the reactivation control of the particulate filter;

Fig. 12 ist ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Betriebs des Korrigierens einer vergrößerten Abgasrückführungs-Gasmenge bei der Reaktivierungssteuerung des Partikelfilters; Fig. 12 is a flow chart for illustrating an operation of correcting an increased exhaust gas recirculation gas quantity in the reactivation control of the particulate filter;

Fig. 13 ist ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Wirkungsweise der Einstellung einer Abgasrückführungs- Gasmenge bei der Reaktivierungssteuerung des Partikelfilters; und Fig. 13 is a flow diagram illustrating an operation of the setting of an exhaust gas recirculation gas quantity in the reactivation control of the particulate filter; and

Fig. 14 ist ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Steuerungskorrekturbetriebs einer Maschinenansaugluftmenge bei der Reaktivierungssteuerung des Partikelfilters. Fig. 14 is a flowchart for explaining a control correction operation is a control Maschinenansaugluftmenge in the reactivation of the particulate filter.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die zugehörigen Figuren beschrieben.Preferred embodiments of the present invention with reference to the related Figures described.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel der Anwendung der vorliegenden Erfindung bei einer Dieselmaschine. Die Erfindung ist anwendbar bei einer fremdgezündeten Maschine im Unterschied zur Dieselmaschine. Fig. 1 shows an example of applying the present invention to a diesel engine. The invention is applicable to a spark-ignited machine in contrast to the diesel machine.

Ein Hauptmotorblock umfasst vier Luftzylinder #1, #2, #3 und #4. Jeder Luftzylinder ist mit einem Ausgleichsbehälter mittels eines entsprechenden Ansaugluftverzweigungsrohrs 2 verbunden. Der Ausgleichsbehälter ist mit einem Ausgangsbereich eines Kompressors 6c eines Aufladers (beispielsweise eines Abgasturboladers) mittels eines Luftansaugkanals 4 und eines Zwischenkühlers 5 verbunden. Ein Eingangsbereich des Kompressors 6c ist mit einem Luftreiniger 8 über ein Ansaugrohr 7 verbunden. Eine Luftansaugdrosselklappe 10, die mittels eines Betätigungsglieds 9 angetrieben wird, ist innerhalb des Luftansaugkanals 4 zwischen dem Ausgleichsbehälter 3 und dem Zwischenkühler 5 angeordnet. Ferner weist jeder Luftzylinder ein Brennstoffeinspritzventil 11 zum direkten Einspritzen von Brennstoff in eine Brennkammer auf. Jedes Brennstoffeinspritzventil 11 ist mit einer Brennstoffpumpe verbunden, die in der Lage ist, die Brennstoffeinspritzmenge über eine gemeinsame Brennstoffdrucksammelkammer 12 zu steuern. In einer Brennstoffpumpe 13 wird die Einspritzmenge derart gesteuert, dass der Brennstoffdruck in der Brennstoffdrucksammelkammer 12 einen Sollbrennstoffdruck annimmt.A main engine block includes four air cylinders # 1, # 2, # 3 and # 4. Each air cylinder is connected to an expansion tank by means of a corresponding intake air branch pipe 2 . The expansion tank is connected to an output region of a compressor 6 c of a supercharger (for example an exhaust gas turbocharger) by means of an air intake duct 4 and an intercooler 5 . An input area of the compressor 6 c is connected to an air cleaner 8 via an intake pipe 7 . An air intake throttle valve 10 , which is driven by an actuator 9 , is arranged within the air intake duct 4 between the expansion tank 3 and the intercooler 5 . Furthermore, each air cylinder has a fuel injection valve 11 for injecting fuel directly into a combustion chamber. Each fuel injection valve 11 is connected to a fuel pump that is able to control the fuel injection quantity via a common fuel pressure collection chamber 12 . The injection quantity is controlled in a fuel pump 13 such that the fuel pressure in the fuel pressure collection chamber 12 assumes a target fuel pressure.

Ein entsprechender Abzweigbereich 15 eines Abgaskrümmers 14 ist mit jedem Luftzylinder verbunden, und ein Partikelfilter 16 ist in jedem Abzweigbereich 15 angeordnet. Weitere Teile des Abgaskrümmers 14 sind mit einem Eingangsbereich einer Abgasturbine 6t eines Abgasturboladers 6 verbunden; ein Eingangsbereich der Abgasturbine 6t ist mit einem Gehäuse 20, das einen NOx-Absorber 19 enthält, mittels eines Abgasrohrs 18 verbunden; und das Gehäuse 20 ist mit einem Abgasrohr 21 verbunden. Des weiteren wird in dem Abgasrohr 18 zwischen der Abgasturbine 6t und dem NOx (Stickoxide) absorbierenden Mittel 19 ein reduzierendes Mittel in Richtung der Abgasströmung stromauf eingespritzt, und ein Reduktionsmittelzuführungsventil 22 zum Zuführen eines Reduktionsmittels zu dem NOx-Absorber 19 ist vorgesehen. Dieses Reduktionsmittelzuführungsventil 22 ist mit der Brennstoffdrucksammelkammer 12 verbunden. In den bevorzugten Ausführungsbeispielen wird ein Maschinenbrennstoff (Kohlenwasserstoffe) als Reduktionsmittel verwendet. Das Reduktionsmittel umfasst beispielsweise Kohlenwasserstoffe wie Gasolin, Iso-Oktan, Hexan, Heptan, Leichtöl, Kerosin, Butan und Propan, Wasserstoff, Ammoniak und Harnstoff.A corresponding branch area 15 of an exhaust manifold 14 is connected to each air cylinder, and a particle filter 16 is arranged in each branch area 15 . Further parts of the exhaust manifold 14 are connected to an input region of an exhaust gas turbine 6 t of an exhaust gas turbocharger 6 ; an input region of the exhaust gas turbine 6 t is connected to a housing 20 , which contains a NOx absorber 19 , by means of an exhaust pipe 18 ; and the housing 20 is connected to an exhaust pipe 21 . In addition, a reducing agent is injected upstream in the exhaust pipe 18 between the exhaust gas turbine 6 t and the NOx (nitrogen oxide) absorbing agent 19 , and a reducing agent supply valve 22 for supplying a reducing agent to the NOx absorber 19 is provided. This reducing agent supply valve 22 is connected to the fuel pressure collection chamber 12 . In the preferred embodiments, engine fuel (hydrocarbons) is used as the reducing agent. The reducing agent includes, for example, hydrocarbons such as gasoline, iso-octane, hexane, heptane, light oil, kerosene, butane and propane, hydrogen, ammonia and urea.

Ferner sind der Abgaskrümmer 14 stromab des Partikelfilters 16 und der Luftansaugkanal 4 auf der stromab liegenden Seite der Luftansaugdrosselklappe 10 miteinander über einen Abgasrückführungs(nachstehend als EGR bezeichnet)durchlass 23 verbunden, und ein EGR-Steuerungsventil 25, das mittels eines Betätigungsglieds 24 angetrieben wird, ist innerhalb des EGR- Durchlasses 23 angeordnet. Wird somit der EGR-Durchlass 23 weiter stromauf als das Reduktionsmittelzuführungsventil 22 angeordnet, dann wird ein vom Reduktionsmittelzuführungsventil 22 zugeführter sekundärer Brennstoff daran gehindert, zusammen mit dem EGR-Gas zum Maschinenansaugluftdurchlass rückgeführt zu werden.Further, the exhaust manifold 14 downstream of the particulate filter 16 and the air intake passage 4 on the downstream side of the air intake throttle valve 10 are connected to each other via an exhaust gas recirculation passage (hereinafter referred to as EGR) passage 23 , and an EGR control valve 25 which is driven by an actuator 24 , is located within the EGR passage 23 . Thus, when the EGR passage 23 arranged further upstream than the reducing agent supply valve 22, then a fed from the reducing agent supply valve 22 secondary fuel is prevented from being recirculated with the EGR gas to be Maschinenansaugluftdurchlass.

Ferner ist innerhalb des Abgasrohrs 18 zwischen der Abgasturbine 6t und dem Reduktionsmittelzuführungsventil 22 ein Abgasdrosselventil 26 angeordnet, die mittels eines Betätigungsglieds 27 angetrieben wird. Das Abgasdrosselventil 26 wird in vollständig geöffneten Zustand gehalten.Furthermore, an exhaust gas throttle valve 26 is arranged within the exhaust pipe 18 between the exhaust gas turbine 6 t and the reducing agent supply valve 22 and is driven by an actuator 27 . The exhaust throttle valve 26 is kept in the fully open state.

Eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) 30 besteht aus Digitalcomputern und umfasst ein ROM (Nur-Lesespeicher) 32, der mittels eines bidirektionalen Busses 31 verbunden ist; ein RAM (Schreib/Lesespeicher) 33, eine CPU (Mikroprozessor) 34; ein B-RAM (Sicherungs-RAM), das ständig mit einer Leistungsquelle verbunden ist; einen Eingabebereich 36; und einen Ausgabebereich 37. Ein Strömungsmengensensor 38 zur Erfassung einer Strömungsmenge der Ansaugluft ist in einem Luftansaugrohr 7 angeordnet. In einer Brennstoffdrucksammelkammer 12 ist ein Brennstoffdrucksensor 39 zur Erzeugung einer Ausgangsspannung proportional zum Brennstoffdruck in der Brennstoffdrucksammelkammer 12 angeordnet. Ein Temperatursensor 40a zur Erzeugung einer Ausgangsspannung zur Angabe einer Temperatur TPF des Partikelfilters 16 (eine Ausgangsspannung proportional zu einer Temperatur des in einen Partikelfilter 16 einströmenden Abgases) ist in einem Verzweigungsbereich 15 des Abgaskrümmers 14 stromauf des Partikelfilters 16 angeordnet. Ein Temperatursensor 40b zum Erzeugen einer Ausgangsspannung zur Angabe einer Temperatur TNA eines NOx-Absorbers 19 (eine Ausgangsspannung proportional zu einer Temperatur des in den NOx-Absorber 19 einströmenden Abgases) ist an einem Abgasrohr 21 stromab des NOx-Absorbers 19 angeordnet. Ein Schrittgrößensensor 41 erzeugt eine Ausgangsspannung proportional zu einer Beschleunigungspedalschrittgröße DEP. Ein Luftströmungsmesser 51 ist in einem Maschinenluftansaugdurchlass angeordnet und erzeugt eine Ausgangsspannung entsprechend der Luftansaugströmungsmenge Ga. Die Ausgangsspannung dieser Sensoren 38, 39, 40a, 40b, 41 und 51 werden jeweils in einen Eingabebereich 36 über entsprechende AD-Wandler 42 eingegeben. Ferner ist ein Drehgeschwindigkeitssensor 43 zum Erzeugen eines Ausgangspulses entsprechend einer Maschinendrehgeschwindigkeit mit dem Eingangsbereich 36 verbunden. Ein Ausgabebereich 37 ist mit jedem Brennstoffeinspritzventil 7, Betätigungsgliedern 9, 24 und 27, einer Brennstoffpumpe 13 und einem Reduktionsmittelzuführungsventil 22 jeweils über entsprechende Ansteuerungsschaltungen 44 verbunden.An electronic control unit (ECU) 30 consists of digital computers and comprises a ROM (read-only memory) 32 which is connected by means of a bidirectional bus 31 ; a RAM (read / write memory) 33 , a CPU (microprocessor) 34 ; a B-RAM (backup RAM) that is constantly connected to a power source; an input area 36 ; and an output area 37 . A flow quantity sensor 38 for detecting a flow quantity of the intake air is arranged in an air intake pipe 7 . In a fuel pressure accumulation chamber 12, a fuel pressure sensor 39 is arranged for generating an output voltage proportional to the fuel pressure in the fuel pressure accumulator chamber 12th A temperature sensor 40 a for generating an output voltage to indicate a temperature TPF of the particle filter 16 (an output voltage proportional to a temperature of the exhaust gas flowing into a particle filter 16 ) is arranged in a branching area 15 of the exhaust manifold 14 upstream of the particle filter 16 . A temperature sensor 40 b for generating an output voltage for indicating a temperature TNA of a NOx absorber 19 (an output voltage proportional to a temperature of the exhaust gas flowing into the NOx absorber 19 ) is arranged on an exhaust pipe 21 downstream of the NOx absorber 19 . A step size sensor 41 generates an output voltage proportional to an accelerator step size DEP. An air flow meter 51 is arranged in a machine air intake passage and generates an output voltage corresponding to the air intake flow amount Ga. The output voltage of these sensors 38 , 39 , 40 a, 40 b, 41 and 51 are each input into an input area 36 via corresponding AD converters 42 . Furthermore, a rotational speed sensor 43 for generating an output pulse corresponding to a machine rotational speed is connected to the input region 36 . An output region 37 is connected to each fuel injection valve 7 , actuators 9 , 24 and 27 , a fuel pump 13 and a reducing agent supply valve 22 via respective control circuits 44 .

Der NOx-Absorber 19 weist beispielsweise Aluminium als Träger auf. Der Träger trägt zumindest eines der ausgewählten Elemente von Alkalimetallen wie Kalium K, Natrium Na, Lithium Li und Cäsium Cs, Erdalkalimetalle wie Barium Ba und Calcium Ca, und seltene Erdenmetalle wie Lanthanium La und Yttrium Y, sowie Edelmetalle wie Platin Pt, Palladium Pd, Rhodium Rh und Iridium Ir. Wird ein Verhältnis einer gesamten Luftmenge, die in ein Reduktionsmittel zugeführt wird für eine in eine Abgasanlage, eine Brennkammer und einen Luftansaugdurchlass weiter stromauf als eine Position in der Maschinenabgasanlage gesamte zugeführte Verbrennungsmenge als ein Luft- Brennstoffverhältnis des Abgases zur Verteilung in dieser Position bezeichnet, dann absorbiert der NOx-Absorber 19 NOx, wenn das Luft-Brennstoffverhältnis der Abgaseinströmung mager ist. Wird die Sauerstoffkonzentration in der Abgaseinströmung vermindert, dann wird ein NOx-Absorptions- und -entladevorgang zur Entladung von absorbierten NOx durchgeführt. The NOx absorber 19 has, for example, aluminum as a carrier. The carrier carries at least one of the selected elements of alkali metals such as potassium K, sodium Na, lithium Li and cesium Cs, alkaline earth metals such as barium Ba and calcium Ca, and rare earth metals such as lanthanium La and yttrium Y, and noble metals such as platinum Pt, palladium Pd, Rhodium Rh and Iridium Ir. If a ratio of a total amount of air supplied into a reducing agent for an upstream exhaust gas system, a combustion chamber, and an air intake passage more than a position in the engine exhaust system is referred to as an air-fuel ratio of the exhaust gas for distribution in that position, then The NOx absorber 19 absorbs NOx when the air-fuel ratio of the exhaust gas inflow is lean. If the oxygen concentration in the exhaust gas inflow is reduced, a NOx absorption and discharge process is carried out to discharge absorbed NOx.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Luft- Brennstoffverhältnis eines Luft-Brennstoffgemischs zur Verbrennung durch jeden Zylinder auf einen mageren Wert aufrecht erhalten während eines normalen Betriebs, so dass daher NOx im Abgas, das vom Zylinder ausgestoßen wird, während des normalen Betriebs durch den NOx-Absorber 19 absorbiert wird.In this embodiment, the air-fuel ratio of an air-fuel mixture for combustion by each cylinder is maintained at a lean value during normal operation, so that NOx in the exhaust gas discharged from the cylinder therefore during normal operation by the NOx absorber 19 is absorbed.

Die NOx-Absorptionsfähigkeit des NOx-Absorbers 19 ist jedoch begrenzt, und erfordert eine Beseitigung von NOx vom NOx- Absorber 19, bevor die Absorptionsfähigkeit gesättigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Reduktionsmittel zeitweilig mittels des Reduktionsmittelszuführungsventils 22 dem NOx-Absorber 19 zugeführt, wenn eine erhaltene NOx- Absorptionsmenge des NOx-Absorbers 19 größer als eine vorbestimmte eingestellte Menge ist, so dass NOx in dem NOx- Absorber 19 entladen und reduziert wird.However, the NOx absorptivity of the NOx absorber 19 is limited and requires NOx to be removed from the NOx absorber 19 before the absorptivity is saturated. In this embodiment, a reducing agent is temporarily supplied to the NOx absorber 19 by the reducing agent supply valve 22 when an NOx absorption amount of the NOx absorber 19 obtained is larger than a predetermined set amount, so that NOx in the NOx absorber 19 is discharged and reduced .

Das von der Maschine ausgestoßene Abgas beinhaltet Partikel bestehend aus Ruß, Kohlenstoff, löslichen organischen Fraktionen (SOF), Sulfaten und dergleichen und diese Partikel werden durch den Partikelfilter 16 gesammelt. Nimmt jedoch die Menge der angesammelten Partikel im Partikelfilter 16 zu, dann wird der Gegendruck vergrößert. Es ist daher erforderlich, die Partikel vom Partikelfilter 16 zu entfernen, d. h. einen Reaktivierungsablauf des Partikelfilters 16 durchzuführen, bevor der Gegendruck vergrößert wird.The exhaust gas emitted from the machine includes particles consisting of soot, carbon, soluble organic fractions (SOF), sulfates and the like, and these particles are collected by the particle filter 16 . However, if the amount of the accumulated particles in the particle filter 16 increases, the back pressure is increased. It is therefore necessary to remove the particles from the particle filter 16 , that is to say to carry out a reactivation process of the particle filter 16 before the back pressure is increased.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Partikelfilter 16 reaktiviert, wenn die erhaltene Menge an gesammelten Partikeln durch den Partikelfilter 16 größer als ein vorbestimmter oberer Grenzwert ist. Nachstehend wird ein Verfahren zur Reaktivierung des Partikelfilters 16 im einzelnen beschrieben. In this exemplary embodiment, the particle filter 16 is reactivated when the amount of collected particles through the particle filter 16 is greater than a predetermined upper limit value. A method of reactivating the particulate filter 16 will now be described in detail.

Bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß der Darstellung in Fig. 2A wird ein Maschinenbetriebszustandsbereich, der definiert ist durch die Schrittgröße DEP und die Maschinendrehgeschwindigkeit NE zur Darstellung einer Maschinenbelastung in fünf Bereiche I, II, III, IV und V aufgeteilt.In this exemplary embodiment, as shown in FIG. 2A, a machine operating state range, which is defined by the step size DEP and the machine rotational speed NE, for representing a machine load, is divided into five areas I, II, III, IV and V.

In einem Bereich I ist eine Temperatur des in den Partikelfilter 16 einströmenden Abgases sehr hoch. Ist somit kein Temperaturerhöhungsbetrieb von außerhalb durchzuführen, dann wird die Temperatur des Partikelfilters 16 größer als die Zündtemperatur der Partikel. Die Partikel beginnen somit mit einer natürlichen Verbrennung, wodurch auf natürliche Weise der Partikelfilter 16 reaktiviert wird. Daher wird das natürliche Reaktivierungsverfahren, in welchem der Partikelfilter 16 in natürlicher Weise reaktiviert wird als erstes Reaktivierungsverfahren bezeichnet.In a region I, a temperature of the exhaust gas flowing into the particle filter 16 is very high. Thus, if no temperature increase operation is to be carried out from outside, the temperature of the particle filter 16 becomes higher than the ignition temperature of the particles. The particles thus begin a natural combustion, whereby the particle filter 16 is reactivated in a natural way. Therefore, the natural reactivation method in which the particulate filter 16 is reactivated in a natural manner is called the first reactivation method.

In einem weiteren Bereich, der nicht Bereich I ist, wird der Partikelfilter 16 nicht in natürlicher Weise reaktiviert, wodurch es erforderlich ist, den Filter zwangsweise zu reaktivieren. Im ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden das zweite bis vierte zwangsweise Reaktivierungsverfahren bereitgestellt zum zwangsweisen Reaktivieren des Partikelfilters 16.In another area, which is not area I, the particle filter 16 is not reactivated in a natural way, which means that it is necessary to forcibly reactivate the filter. In the first exemplary embodiment of the present invention, the second to fourth forcible reactivation methods are provided for forcibly reactivating the particle filter 16 .

Das zweite Reaktivierungsverfahren ist ein Verfahren zur erheblichen Verzögerung der Hauptbrennstoffeinspritzperiode gegenüber dem normalen Betrieb. Wird die Hauptbrennstoffeinspritzperiode erheblich gegenüber dem normalen Betrieb verzögert, dann erhöht sich die Temperatur des aus der Brennkammer ausgestoßenen Abgases. Daher wird die Temperatur des in den Partikelfilter 16 einströmenden Abgases vergrößert, wodurch es möglich ist, den Partikelfilter 16 zu reaktivieren. The second reactivation process is a process for significantly delaying the main fuel injection period from normal operation. If the main fuel injection period is significantly delayed from normal operation, the temperature of the exhaust gas discharged from the combustion chamber increases. Therefore, the temperature of the exhaust gas flowing into the particulate filter 16 is increased, whereby it is possible to reactivate the particulate filter 16 .

Ein drittes Reaktivierungsverfahren ist ein Verfahren zur Vergrößerung des Öffnungsgrads DEGR eines EGR- Steuerungsventils 25 in erheblichem Umfang gegenüber dem normalen Betrieb, während die Sekundärbrennstoffeinspritzung durchgeführt wird. Zusätzlich zur Hauptbrennstoffeinspritzung, die in der Nähe des oberen Totpunkts durchgeführt wird, wird bei der Sekundärbrennstoffeinspritzung, d. h. der Durchführung der Sekundärbrennstoffeinspritzung mittels eines Brennstoffeinspritzventils 7 während eines Expansionsvorgangs oder eines Luftausstoßvorgangs die Temperatur des Partikelfilters 16 vergrößert. Zu diesem Zeitpunkt, wenn ein vergrößerter Öffnungsgrad DEGR des EGR-Steuerungsventils 25 die EGR-Gasmenge vergrößert, wird ferner eine Menge frischer, der Brennkammer zuzuführender Luft vermindert. Das EGR-Gas ist so heiß, dass die Temperatur des in den Partikelfilter 16 einströmenden Abgases auf einfache Weise erhöht werden kann.A third reactivation method is a method for increasing the opening degree DEGR of an EGR control valve 25 to a considerable extent compared to normal operation while the secondary fuel injection is being carried out. In addition to the main fuel injection, which is carried out in the vicinity of the top dead center, the temperature of the particulate filter 16 is increased in the secondary fuel injection, that is to say the implementation of the secondary fuel injection by means of a fuel injection valve 7 during an expansion process or an air ejection process. At this time, when an increased degree of opening DEGR of the EGR control valve 25 increases the amount of EGR gas, an amount of fresh air to be supplied to the combustion chamber is further decreased. The EGR gas is so hot that the temperature of the exhaust gas flowing into the particle filter 16 can be increased in a simple manner.

Die Verbrennung infolge einer Sekundärbrennstoffeinspritzung trägt kaum zur Maschinenausgangsleistung bei.Combustion due to secondary fuel injection hardly contributes to the machine output.

Ein viertes Reaktivierungsverfahren ist ein Verfahren zur Verminderung eines Öffnungsgrads DEX eines Abgasdrosselventils 27 in höherem Maß als während eines normalen Betriebs, während eine Sekundärbrennstoffeinspritzung durchgeführt wird. Wird die Sekundärbrennstoffeinspritzung durchgeführt, dann wird die Temperatur des in den Partikelfilter 16 einströmenden Abgases in der vorstehend beschriebenen Weise vergrößert. Zu diesem Zeitpunkt, wenn der verminderte Öffnungsgrad DEX des Abgasdrosselventils 27 eine in den Partikelfilter 16 einströmende Abgasmenge vermindert, wird ferner eine Strömungsrate des zu erhitzenden Abgases vermindert. Daher kann die Temperatur des in den Partikelfilter 16 einströmenden Abgases leichter erhöht werden. Hierbei kann anstelle des Abgasdrosselventils 27 die Ansaugluftdrosselklappe 10 oder ein Öffnungsgrad von sowohl der Ansaugluftdrosselklappe 10 als auch des Abgasdrosselventils 27 angepasst werden.A fourth reactivation method is a method for reducing an opening degree DEX of an exhaust throttle valve 27 to a greater extent than during normal operation while secondary fuel injection is being performed. If the secondary fuel injection is carried out, then the temperature of the exhaust gas flowing into the particle filter 16 is increased in the manner described above. At this time, when the reduced opening degree DEX of the exhaust throttle valve 27 reduces an exhaust gas amount flowing into the particulate filter 16 , a flow rate of the exhaust gas to be heated is further reduced. Therefore, the temperature of the exhaust gas flowing into the particulate filter 16 can be increased more easily. Here, the intake air throttle valve 10 or an opening degree of both the intake air throttle valve 10 and the exhaust gas throttle valve 27 can be adapted instead of the exhaust gas throttle valve 27 .

In dem zweiten Reaktivierungsverfahren ist es erforderlich, die Hauptbrennstoffeinspritzmenge zu vergrößern, so dass keine Verminderung des Maschinenausgangsdrehmoments bewirkt wird. Die vergrößerte Menge ist klein, wobei jedoch der Verzögerungsgrad der Hauptbrennstoffeinspritzperiode begrenzt ist, so dass die Temperatur des Partikelfilters 16 nicht wesentlich und schnell erhöht werden kann. Bei dem dritten Reaktivierungsverfahren wird zusätzlicher Brennstoff für die Sekundärbrennstoffeinspritzung verbraucht, wobei jedoch die Temperatur des Partikelfilters 16 erheblich und schnell erhöht werden kann. Bei dem vierten Reaktivierungsverfahren ist es erforderlich, die Hauptbrennstoffeinspritzmenge zu vergrößern, um nicht ein vermindertes Maschinenausgangsdrehmoment zu bewirken. Eine Strömungsrate des zu erhitzenden Abgases ist jedoch vermindert, so dass die Temperatur des Partikelfilters 16 erheblich und schneller erhöht werden kann als bei dem dritten Reaktivierungsverfahren. Daher ist die Brennstoffverbrauchsrate in den jeweiligen Reaktivierungsverfahren die geringste im ersten Reaktivierungsverfahren, und wird erheblich im zweiten, dritten und vierten Reaktivierungsverfahren in dieser Reihenfolge vergrößert. Hierbei ist der Temperaturerhöhungsbetrieb das wichtigste im vierten Reaktivierungsverfahren, und ist im dritten und zweiten Reaktivierungsverfahren in dieser Reihenfolge geringer.In the second reactivation process, it is necessary to increase the main fuel injection quantity so that the engine output torque is not decreased. The increased amount is small, but the degree of retardation of the main fuel injection period is limited, so that the temperature of the particulate filter 16 cannot be increased significantly and quickly. In the third reactivation method, additional fuel is consumed for the secondary fuel injection, but the temperature of the particle filter 16 can be increased considerably and quickly. In the fourth reactivation method, it is necessary to increase the main fuel injection amount so as not to cause the engine output torque to decrease. However, a flow rate of the exhaust gas to be heated is reduced, so that the temperature of the particle filter 16 can be increased considerably and faster than in the third reactivation method. Therefore, the fuel consumption rate in the respective reactivation processes is the lowest in the first reactivation process, and is increased significantly in the second, third and fourth reactivation processes in this order. Here, the temperature raising operation is the most important in the fourth reactivation process, and is lower in the third and second reactivation processes in that order.

Bezüglich der Brennstoffverbrauchsrate ist die Verwendung des zweiten Reaktivierungsverfahrens das vorteilhafteste. In den Bereichen III und IV kann jedoch die Temperatur des Partikelfilters 16 nicht in ausreichender Weise vergrößert werden, da die Temperatur des in den Partikelfilter 16 einströmenden Abgases niedrig ist, wenn das zweite Reaktivierungsverfahren verwendet wird. In gleicher Weise kann bei der Verwendung des dritten Reaktivierungsverfahrens im Bereich IV die Temperatur des Partikelfilters 16 nicht in ausreichender Weise vergrößert werden. Wird das vierte Reaktivierungsverfahren im Bereich III verwendet, dann steigt die Brennstoffverbrauchsrate an. Das zweite Reaktivierungsverfahren wird in dem Bereich II verwendet, das dritte Reaktivierungsverfahren wird im Bereich III verwendet und das vierte Reaktivierungsverfahren wird im Bereich IV verwendet. Eine Korrelation zwischen jedem Bereich und dem Reaktivierungsverfahren ist in der nachfolgenden Tabelle 1 angegeben.Regarding the fuel consumption rate, the use of the second reactivation method is the most advantageous. In regions III and IV, however, the temperature of the particle filter 16 cannot be increased sufficiently because the temperature of the exhaust gas flowing into the particle filter 16 is low when the second reactivation method is used. In the same way, when using the third reactivation method in area IV, the temperature of the particle filter 16 cannot be increased sufficiently. If the fourth reactivation method is used in area III, the fuel consumption rate increases. The second reactivation process is used in area II, the third reactivation process is used in area III and the fourth reactivation process is used in area IV. A correlation between each area and the reactivation process is given in Table 1 below.

TABELLE 1 TABLE 1

In einem Bereich V ist die Temperatur des in den Partikelfilter 16 einströmenden Abgases sehr niedrig. Es ist daher sehr schwierig, den Partikelfilter 16 zu reaktivieren. Im Bereich IV ist eine Reaktivierung des Partikelfilters 16 ausgesetzt. Es ist wünschenswert, ein Partikelfilter- Reaktivierungsverfahren auszuwählen entsprechend dem Bereich (Bereich I bis V), zu dem der Maschinenbetriebszustand am häufigsten gehört.In a region V, the temperature of the exhaust gas flowing into the particle filter 16 is very low. It is therefore very difficult to reactivate the particle filter 16 . A reactivation of the particle filter 16 is suspended in area IV. It is desirable to select a particulate filter reactivation method according to the range (range I to V) to which the engine operating condition most often belongs.

Gehört beispielsweise ein Maschinenbetriebszustand in einem Fall häufig zum Bereich II, dann wird angenommen, dass eine gesammelte Partikelmenge größer als ein oberer Grenzwert ist, wenn der Maschinenbetriebszustand zu dem Bereich IV übergeht. Wird der Partikelfilter 16 mittels des vierten Reaktivierungsverfahren reaktiviert, dann tritt hierbei eine Vergrößerung der Brennstoffverbrauchsrate auf, wobei dies nicht wünschenswert ist. Zu diesem Zeitpunkt wird daher ein Reaktivierungsvorgang des Partikelfilters ausgesetzt. Geht sodann der Maschinenbetriebszustand (zurück) zu dem Bereich II über, dann kann die Brennstoffverbrauchsrate in erheblichem Maß vermindert werden unter Verwendung des zweiten Reaktivierungsverfahrens. Zusätzlich kann die Brennstoffverbrauchsrate weiter erheblich vermindert werden, wenn ein Versuch unternommen wird, den Partikelfilter unter Verwendung des ersten Reaktivierungsverfahrens zu reaktivieren, nachdem der Maschinenbetriebszustand zu dem Bereich I übergegangen ist.For example, if a machine operating condition frequently belongs to area II in a case, then it is assumed that an amount of particles collected is greater than an upper limit when the machine operating condition changes to area IV. If the particle filter 16 is reactivated by means of the fourth reactivation method, the fuel consumption rate increases, which is not desirable. At this point, a reactivation process of the particle filter is therefore suspended. Then, when the engine operating state (goes back) to area II, the fuel consumption rate can be reduced significantly using the second reactivation method. In addition, the fuel consumption rate can be further significantly reduced if an attempt is made to reactivate the particulate filter using the first reactivation method after the engine operating state has transitioned to area I.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Bereich AFRQ, zu welchem der Maschinenbetriebszustand häufig gehört, aus den Bereichen I bis IV auf der Basis der Maschinenbetriebszustandsgeschichte erhalten, und dieser Bereich AFRQ und ein Bereich, in welchem ein Reaktivierungsverfahren mit einer Brennstoffverbrauchsrate kleiner als diejenige, die für diesen Bereich eingestellt ist, wird ausgewählt (nachstehend wird dieser Bereich als Auswahlbereich ASLCT bezeichnet). Nimmt eine Menge gesammelter Partikel einen größeren Wert als den oberen Grenzwert an, wenn der Maschinenbetriebszustand nicht zu dem ausgewählten Bereich ASLCT gehört, dann wird das Reaktivierungsverfahren für den Partikelfilter 16 ausgesetzt. Ist sodann der Maschinenbetriebszustand zu dem Auswahlbereich ASLCT übergegangen, dann wird der Partikelfilter 16 reaktiviert mittels des für einen Bereich eingestellten Reaktivierungsverfahrens, zu dem der Maschinenbetriebszustand gehört.In this embodiment, an area AFRQ to which the engine operating state often belongs is obtained from the areas I to IV based on the engine operating state history, and this area AFRQ and an area in which a reactivation method with a fuel consumption rate smaller than that for it Is set, is selected (hereinafter, this area is called the selection area ASLCT). If a quantity of collected particles takes on a greater value than the upper limit value if the machine operating state does not belong to the selected area ASLCT, the reactivation process for the particle filter 16 is suspended. If the machine operating state has then passed to the selection area ASLCT, then the particle filter 16 is reactivated by means of the reactivation method set for an area to which the machine operating state belongs.

Die nachfolgende Tabelle 2 zeigt einen Zusammenhang zwischen dem Bereich AFRQ, zu welchem der Maschinenbetriebszustand am häufigsten gehört, und den Auswahlbereich ASLCT. Table 2 below shows a relationship between the area AFRQ to which the machine operating state on most often heard, and the selection area ASLCT.  

TABELLE 2 TABLE 2

Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm, wenn der Bereich AFRQ, zu welchem der Maschinenbetriebszustand am häufigsten gehört, der Bereich II ist (wenn es sich bei den Auswahlbereichen ASLCT um die Bereich I und II handelt). In der Figur bezeichnet EIN die Durchführung eines Reaktivierungsablaufs des Partikelfilters 16 mit jedem Reaktivierungsverfahren; und AUS bezeichnet die Beendigung der vorstehend angegebenen Abläufe. FIG. 3 shows a flow chart if the area AFRQ to which the machine operating state most often belongs is area II (if the selection areas ASLCT are area I and II). In the figure, EIN denotes performing a reactivation process of the particulate filter 16 with each reactivation method; and OFF denotes the completion of the above-mentioned processes.

Zuerst wird angenommen, dass eine Menge an gesammelter Partikel SP größer als der obere Grenzwert SPU zu einer Zeit "a" ist. Zu diesem Zeitpunkt ist ein Bereich DOCA, zu dem der Maschinenbetriebszustand gehört, der Bereich IV, und der Reaktivierungsablauf des Partikelfilters 16 wird nicht durchgeführt. Geht der Bereich DOCA zu dem Bereich DOCA zum Zeitpunkt "b" über, dann wird ein Reaktivierungsablauf des Partikelfilters 16 mittels des zweiten Reaktivierungsverfahrens gestartet. Nach dem weiteren Zeitablauf, wenn der Bereich DOCA zu dem Bereich I zum Zeitpunkt "c" übergeht, wird das zweite Reaktivierungsverfahren beendet, und es wird das erste Reaktivierungsverfahren durchgeführt. Wenn der Bereich DOCA erneut zu dem Bereich II zum Zeitpunkt "d" übergeht, dann wird das zweite Reaktivierungsverfahren erneut durchgeführt. Erreicht eine Menge der gesammelten Partikel SP den unteren Grenzwert SPL zu einer Zeit "e", dann wird das zweite Reaktivierungsverfahren beendet, und der Reaktivierungsablauf des Partikelfilters 16 ist vollendet.First, it is assumed that an amount of particles SP collected is larger than the upper limit SPU at a time "a". At this time, an area DOCA to which the engine operating state belongs is area IV, and the reactivation process of the particulate filter 16 is not performed. If the area DOCA changes to the area DOCA at time "b", then a reactivation process of the particle filter 16 is started by means of the second reactivation method. After the further lapse of time, when the area DOCA transitions to the area I at time "c", the second reactivation process is ended and the first reactivation process is carried out. If area DOCA again changes to area II at time "d", then the second reactivation process is performed again. If a quantity of the collected particles SP reaches the lower limit value SPL at a time "e", then the second reactivation process is ended and the reactivation process of the particle filter 16 is completed.

In dem Fall, dass der Bereich DOCA zu dem Bereich III übergeht (d. h. außerhalb des Auswahlbereichs ASLCT), wenn zu einer Zeit "f" der Reaktivierungsablauf des Partikelfilters 16 durchgeführt wird, auch wenn die Menge der gesammelten Partikel SP größer als der untere Grenzwert SPL ist, wird der Reaktivierungsablauf des Partikelfilters 16 beendet.In the event that the area DOCA transitions to the area III (ie outside the selection area ASLCT), if the reactivation process of the particle filter 16 is carried out at a time "f", even if the amount of the collected particles SP is greater than the lower limit value SPL , the reactivation process of the particle filter 16 is ended.

Somit wird bei diesem Ausführungsbeispiel ein Auswahlbereich ASLCT bestimmt auf der Basis der Maschinenbetriebszustandgeschichte. Gehört der Maschinenbetriebszustand zu dem Auswahlbereich ASLCT, dann wird der Partikelfilter 16 reaktiviert. Die Partikelfilter werden hierbei in den Bereichen I bis IV jeweils reaktiviert. Daher wird zumindest eines aus einer Vielzahl von Reaktivierungsverfahren ausgewählt auf der Basis der Maschinenbetriebszustandgeschichte, und es wird der Partikelfilter 16 reaktiviert. Soweit die Menge gesammelter Partikel größer als der obere Grenzwert SPU ist, wird ferner die Reaktivierung des Partikelfilters 16 jedesmal dann gestartet, wenn der Maschinenbetriebszustand zu dem Auswahlbereich ASLCT gehört. Daher wird eine Periode, zu der der Partikelfilter 16 zu reaktivieren ist, auf der Basis der Maschinenbetriebszustandgeschichte bestimmt.Thus, in this embodiment, a selection area ASLCT is determined based on the machine operating history. If the machine operating state belongs to the selection area ASLCT, then the particle filter 16 is reactivated. The particle filters are reactivated in areas I to IV. Therefore, at least one of a variety of reactivation methods is selected based on the machine operating history and the particulate filter 16 is reactivated. Insofar as the amount of collected particles is greater than the upper limit value SPU, the reactivation of the particle filter 16 is also started each time the machine operating state belongs to the selection area ASLCT. Therefore, a period at which the particulate filter 16 is to be reactivated is determined based on the engine operating history.

Ferner ist es wie bei dem vierten Reaktivierungsverfahren beispielsweise nicht wünschenswert, eine große Menge von Partikeln zu einer Zeit unter Verwendung des Reaktivierungsverfahrens mit einer großen Brennstoffverbrauchsrate zu entfernen. Wird ferner der obere Grenzwert SPU vermindert, dann kann eine zu entfernende Partikelmenge in einem Reaktivierungsvorgang vermindert werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der obere Grenzwert SPU niedriger bestimmt als wenn die Brennstoffverbrauchsrate klein ist, wenn ein Reaktivierungsverfahren mit einer großen Brennstoffverbrauchsrate durchgeführt wird. Im Ergebnis wird eine zu entfernende Partikelmenge in einem Reaktivierungsvorgang vermindert.It is also like the fourth reactivation method for example, not desirable a large amount of Particles at a time using the Reactivation process with a large To remove fuel consumption rate. Furthermore, the upper Limit SPU reduced, then one can be removed Particle quantity reduced in a reactivation process become. In this embodiment, the upper one Limit SPU determined lower than if the  Fuel consumption rate is small if one Reactivation process with a large Fuel consumption rate is carried out. As a result a quantity of particles to be removed in one Reactivation process reduced.

Der obere Grenzwert SPU ist am kleinsten, wenn der Bereich AFRQ, zu welchem der Maschinenbetriebszustand am häufigsten gehört, der Bereich IV ist. Der obere Grenzwert SPU wird größer in der Reihenfolge, wie sich der Bereich AFRQ vom Bereich III zu dem Bereich I ändert.The upper limit SPU is smallest when the range AFRQ, to which the machine operating state most often heard is area IV. The upper limit SPU will larger in the order in which the AFRQ area differs from Area III changes to Area I.

Fig. 4 zeigt eine Routine zur Bestimmung des Auswahlbereichs ASLCT. Die Routine wird in vorbestimmten Zeitintervallen entsprechend jeweiligen Interrupts durchgeführt. Fig. 4 shows a routine for determining the selection range ASLCT. The routine is executed at predetermined time intervals according to respective interrupts.

Zuerst wird in Schritt 50 ein Bereich DOCA unter Verwendung eines in Fig. 2A gezeigten Kennfelds bestimmt, zu welchem der Maschinenbetriebszustand gehört. In Schritt 51 wird bestimmt, ob der gegenwärtige Bereich DOCA der gleiche Bereich wie Bereich AOLD im vorherigen Ablaufzyklus ist. Gilt DOCA = AOLD, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt 52, und es wird ein Zählwert CA zur Angabe einer Zeit, in der ein Bereich, zu dem der Maschinenbetriebszustand gehört, in gleicher Weise aufrecht erhalten wird, um eins hochgezählt. Sodann erfolgt ein Übergang von Schritt 52 zu Schritt 56. Gilt im Vergleich dazu DOCA ≠ AOLD in Schritt 51, d. h. wenn der gegenwärtige Bereich DOAC zu dem vorherigen Bereich AOLD übergegangen ist, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt 53 und es wird bestimmt, ob der Zählwert CA größer als ein bestimmter Wert CAT ist oder nicht. Gilt CA ≦ CAT, dann erfolgt ein Sprung zu Schritt 55. Gilt CA < CAT, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt 54 und eine Frequenz S(AOLD) des Bereichs AOLD wird um eins hochgezählt. In diesem Fall zeigt der Zählwert CA eine Zeit an, zu der der Maschinenbetriebszustand in AOLD verbleibt. Wird der Maschinenbetriebszustand in AOLD aufrecht erhalten während einer vorbestimmten Zeitdauer oder länger, dann wird die Frequenz S(AOLD) vergrößert. Im nachfolgenden Schritt 55 wird der Zählwert CA gelöscht.First, in step 50, an area DOCA is determined using a map shown in FIG. 2A to which the machine operating state belongs. In step 51 , it is determined whether the current area DOCA is the same area as area AOLD in the previous sequence cycle. If DOCA = AOLD, then a transition is made to step 52 , and a count value CA to indicate a time in which an area to which the machine operating state belongs is likewise maintained increased by one. Then there is a transition from step 52 to step 56 . In comparison, if DOCA ≠ AOLD applies in step 51 , ie if the current area DOAC has changed over to the previous area AOLD, then a transition is made to step 53 and it is determined whether or not the count value CA is greater than a certain value CAT . If CA ≦ CAT applies, a jump is made to step 55 . If CA <CAT applies, a transition is made to step 54 and a frequency S (AOLD) of the area AOLD is counted up by one. In this case, the counter value CA indicates a time at which the machine operating state remains in AOLD. If the machine operating state is maintained in AOLD for a predetermined period of time or longer, the frequency S (AOLD) is increased. In the subsequent step 55 , the count value CA is deleted.

In Schritt 56 wird der gegenwärtige Bereich DOCA als AOLD gespeichert. Im nachfolgenden Schritt 57 ist die größte der Frequenzen S(i) (i = I, II, III und IV) der Wert AFRQ. Im nachfolgenden Schritt 58 wird der Auswahlbereich ASLCT auf der Basis von AFRQ bestimmt.In step 56 , the current area DOCA is saved as AOLD. In the subsequent step 57 , the largest of the frequencies S (i) (i = I, II, III and IV) is the value AFRQ. In the subsequent step 58 , the selection area ASLCT is determined on the basis of AFRQ.

In den Fig. 5 und 6 ist eine Routine zur Durchführung einer Markierungssteuerung gezeigt. Die Routine wird mittels eines Interrupts nach jeder vorbestimmten Zeit DLT durchgeführt.In FIGS. 5 and 6 is shown for carrying out a marking control routine. The routine is executed by means of an interrupt after every predetermined time DLT.

In Schritt 60 wird ein Bereich DOCA, zu welchem der gegenwärtige Maschinenbetriebszustand gehört, unter Verwendung des in Fig. 2A gezeigten Kennfelds bestimmt. In Schritt 61 wird bestimmt, ob der gegenwärtige Bereich DOCA der Bereich I ist oder nicht.In step 60 , an area DOCA to which the current machine operating state belongs is determined using the map shown in FIG. 2A. In step 61 , it is determined whether the current area DOCA is area I or not.

Ist der Bereich DOCA nicht der Bereich I (DOCA ≠ "I"), dann erfolgt ein Übergang zu Schritt 62. In Schritt 62 wird bestimmt, ob eine Reaktivierungsdurchführungsmarke XCR gesetzt ist oder nicht. Die Reaktivierungsdurchführungsmarke XCR wird gesetzt, wenn der Partikelfilter 16 zwangsläufig reaktiviert werden soll unter Verwendung des zweiten bis vierten Reaktivierungsverfahrens (XCR = "1"), und andernfalls wird die Marke rückgesetzt (XCR = "0"). Wird die Reaktivierungsdurchführungsmarke XCR rückgesetzt, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt 63, und es wird bestimmt, ob eine Reaktivierungsanforderungsmarke XRD gesetzt ist oder nicht. Die Reaktivierungsanforderungsmarke XRD wird gesetzt, wenn der Partikelfilter 16 reaktiviert werden soll (XRD = "1"), und andernfalls wird die Marke rückgesetzt (XRD = "0"). Wird die Reaktivierungsanforderungsmarke XRD rückgesetzt, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt 64, und die Partikelmenge dCP, die mittels des Partikelfilters 16 je Zeiteinheit gesammelt werden soll, wird berechnet. Die Partikelmenge dCP wird beispielsweise im voraus in einem ROM 32 als Funktion einer Vielzahl von Größen wie der mittels eines Brennstoffeinspritzventils 11 eingespritzten Brennstoffmenge, einer Ansaugluftströmungsrate Ga, einer Maschinendrehgeschwindigkeit NE und einer Partikelsammelfähigkeit des Partikelfilters 16. Im nachfolgenden Schritt 65 wird ein Produkt (dCP × DLT) eines Interruptzeitintervalls DLT und dem Wert dCP dieser Routine multipliziert, wobei die Menge der gesammelten Partikel SP des Partikelfilters 16 berechnet wird (SP = SP + dCP × DLT). In Schritt 66 wird der obere Grenzwert SPU berechnet auf der Basis des Bereichs AFRQ, zu welchem der Maschinenbetriebszustand am häufigsten gehört. Im Schritt 67 wird bestimmt, ob die Menge der gesammelten Partikel SP größer als der obere Grenzwert SPU ist oder nicht. Gilt SP ≦ SPU, dann wird der Ablaufzyklus beendet. Gilt SP < SPU, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt 68, und die Reaktivierungsanforderungsmarke XRD wird gesetzt.If area DOCA is not area I (DOCA ≠ "I"), a transition is made to step 62 . In step 62 , it is determined whether or not a reactivation execution flag XCR is set. The reactivation execution flag XCR is set when the particulate filter 16 is to be reactivated using the second to fourth reactivation methods (XCR = "1"), and otherwise the flag is reset (XCR = "0"). If the reactivation execution flag XCR is reset, then a transition is made to step 63 and it is determined whether or not a reactivation request flag XRD is set. The reactivation request flag XRD is set when the particle filter 16 is to be reactivated (XRD = "1"), and otherwise the flag is reset (XRD = "0"). If the reactivation request mark XRD is reset, a transition is made to step 64 and the particle quantity dCP that is to be collected per unit of time by means of the particle filter 16 is calculated. The particle quantity dCP is, for example, stored in advance in a ROM 32 as a function of a number of variables, such as the quantity of fuel injected by means of a fuel injector 11 , an intake air flow rate Ga, an engine rotational speed NE and a particle collection capacity of the particle filter 16 . In the subsequent step 65 , a product (dCP × DLT) of an interrupt time interval DLT and the value dCP of this routine are multiplied, the amount of collected particles SP of the particle filter 16 being calculated (SP = SP + dCP × DLT). In step 66 , the upper limit SPU is calculated based on the range AFRQ to which the machine operating state most often belongs. In step 67 , it is determined whether or not the amount of the collected particles SP is larger than the upper limit value SPU. If SP ≦ SPU applies, the execution cycle is ended. If SP <SPU, then a transition is made to step 68 and the reactivation request flag XRD is set.

Wurde in Schritt 63 die Reaktivierungsanforderungsmarke XRD gesetzt, dann erfolgt ein Übergang von Schritt 63 zu Schritt 69 und es wird bestimmt, ob der gegenwärtige Bereich DOCA mit dem Auswahlbereich ASLCT übereinstimmt oder nicht. Gilt DOCA ≠ ASLCT, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt 70, und die Reaktivierungsdurchführungsmarke XCR wird rückgesetzt. Dies bedeutet, dass ein Reaktivierungsablauf des Partikelfilters 16 abgeschaltet wird. Es erfolgt sodann ein Übergang zu Schritt 64, und es wird ein zusätzlicher Ablauf bezüglich der Menge der gesammelten Partikel SP durchgeführt. Gilt demgegenüber DOCA = ASLCT im Schritt 69, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt 61, und die Reaktivierungsdurchführungsmarke XCR wird gesetzt. Somit wird der Reaktivierungsablauf des Partikelfilters 16 gestartet. If the reactivation request flag XRD was set in step 63 , a transition is made from step 63 to step 69 and it is determined whether the current area DOCA matches the selection area ASLCT or not. If DOCA ≠ ASLCT applies, a transition is made to step 70 and the reactivation execution flag XCR is reset. This means that a reactivation process of the particle filter 16 is switched off. Then there is a transition to step 64 , and an additional procedure is carried out with regard to the amount of the collected particles SP. If, on the other hand, DOCA = ASLCT applies in step 69 , a transition is made to step 61 and the reactivation execution flag XCR is set. The reactivation process of the particle filter 16 is thus started.

Wird die Reaktivierungsdurchführungsmarke XCR in Schritt 62 gesetzt, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt 72, und eine vom Partikelfilter 16 pro Zeiteinheit zu entfernende Partikelmenge dRP wird berechnet. Die Partikelmenge dRP wird im ROM 32 im voraus gespeichert als Funktionen eines Reaktivierungsverfahren, beispielsweise eine Partikelfiltertemperatur TPF, eine Ansaugluftmengenströmungsrate Ga und eine Maschinendrehgeschwindigkeit NE. In Schritt 73 wird ein negatives Produkt (-dRP × DLT) eines Interruptzeitintervalls DLT und dem Wert dRP dieser Routine multipliziert, wobei die Menge der mittels des Partikelfilters 16 gesammelten Partikel SP berechnet wird (SP = SP - dRP × DLT). In Schritt 74 wird bestimmt, ob die mittels des Partikelfilters 16 gesammelte Partikelmenge SP kleiner als der untere Grenzwert SPL ist. Gilt SP ≧ SPL, dann wird der Ablaufzyklus beendet. Gilt SP < SPL, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt 75 und die Reaktivierungsdurchführungsmarke XCR und die Reaktivierungsanforderungsmarke XRD werden rückgesetzt.If the reactivation execution mark XCR is set in step 62 , a transition is made to step 72 and a quantity of particles dRP to be removed from the particle filter 16 per unit of time is calculated. The particulate amount dRP is stored in the ROM 32 in advance as functions of a reactivation method, for example, a particulate filter temperature TPF, an intake air amount flow rate Ga, and an engine rotation speed NE. In step 73 , a negative product (-dRP × DLT) of an interrupt time interval DLT and the value dRP of this routine are multiplied, the amount of the particles SP collected by means of the particle filter 16 being calculated (SP = SP - dRP × DLT). In step 74 it is determined whether the particle quantity SP collected by means of the particle filter 16 is smaller than the lower limit value SPL. If SP ≧ SPL applies, the execution cycle is ended. If SP <SPL, then a transition is made to step 75 and the reactivation execution flag XCR and the reactivation request flag XRD are reset.

Ist andererseits der gegenwärtige Bereich DOCA der Bereich I (DOCA = "1"), dann erfolgt ein Übergang von Schritt 61 zu Schritt 76. In Schritt 76 wird unter Verwendung des ersten Reaktivierungsverfahrens eine vom Partikelfilter 16 pro Zeiteinheit zu entfernende Partikelmenge dPR berechnet. Im nachfolgenden Schritt 77 wird, wie in Schritt 73, die Menge der zu sammelnden Partikel SP berechnet (SP = SP - dRP × DLT). In Schritt 78 wird die Reaktivierungsdurchführungsmarke XCR rückgesetzt.On the other hand, if the current area DOCA is area I (DOCA = "1"), a transition is made from step 61 to step 76 . In step 76 , a particle quantity dPR to be removed from the particle filter 16 per unit of time is calculated using the first reactivation method. In the subsequent step 77 , as in step 73 , the quantity of the particles SP to be collected is calculated (SP = SP - dRP × DLT). In step 78 , the reactivation execution flag XCR is reset.

Die Fig. 7 und 8 zeigen eine Routine zur Durchführung der Reaktivierungssteuerung. Diese Routine wird entsprechend einem Interrupt nach jedem vorbestimmten Zeitintervall durchgeführt. FIGS. 7 and 8 show a routine for carrying out the reactivation control. This routine is performed according to an interrupt after every predetermined time interval.

Es wird in Schritt 100 bestimmt, ob die Reaktivierungsdurchführungsmarke XCR gesetzt ist oder nicht. Ist die Reaktivierungsdurchführungsmarke XCR gesetzt, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt 101. In Schritt 101 wird unter Verwendung des in Fig. 2A gezeigten Kennfelds ein Bereich DOCA bestimmt, zu welchem der Maschinenbetriebszustand gehört. In Schritt 102 wird bestimmt, ob der gegenwärtige Bereich DOCA der Bereich II ist. Ist der gegenwärtige Bereich DOCA der Bereich II (DOCA = "II"), d. h. soll das zweite Reaktivierungsverfahren durchgeführt werden, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt 103, und ein Korrekturkoeffizient KT (< 0) der Hauptbrennstoffeinspritzperiode TMI wird berechnet. Der Korrekturkoeffizient KT wird im voraus im ROM 32 gespeichert als Funktion der Partikelfiltertemperatur TRF, der Ansaugluftmengenströmungsrate Ga und der Maschinendrehgeschwindigkeit NE. In Schritt 104 wird eine sekundäre Brennstoffeinspritzmenge QSI auf Null eingestellt. In Schritt 105 wird ein Korrekturkoeffizient KEGR eines Öffnungsgrads DEGR eines EGR-Steuerungsventils 25 auf Null eingestellt. In Schritt 106 wird ein Korrekturkoeffizient KEX eines Öffnungsgrads DEX eines Abgasdrosselventils 26 auf Null eingestellt, und es erfolgt sodann ein Übergang zu Schritt 120.It is determined in step 100 whether the reactivation execution flag XCR is set or not. If the reactivation execution flag XCR is set, a transition is made to step 101 . In step 101 , an area DOCA to which the machine operating state belongs is determined using the map shown in FIG. 2A. In step 102 , it is determined whether the current area DOCA is area II. If the current area DOCA is area II (DOCA = "II"), ie if the second reactivation process is to be carried out, then a transition is made to step 103 and a correction coefficient KT (<0) of the main fuel injection period TMI is calculated. The correction coefficient KT is stored in advance in the ROM 32 as a function of the particulate filter temperature TRF, the intake air flow rate Ga and the engine rotation speed NE. In step 104 , a secondary fuel injection amount QSI is set to zero. In step 105 , a correction coefficient KEGR of an opening degree DEGR of an EGR control valve 25 is set to zero. In step 106 , a correction coefficient KEX of an opening degree DEX of an exhaust gas throttle valve 26 is set to zero, and a transition is then made to step 120 .

Gilt in Schritt 102 DOCA ≠ "II", dann erfolgt ein Übergang von Schritt 102 zu Schritt 107, und es wird bestimmt, ob der gegenwärtige Bereich DOCA der Bereich III ist oder nicht. Ist der gegenwärtige Bereich DOCA der Bereich III (DOCA = "III"), d. h. soll das dritte Reaktivierungsverfahren durchgeführt werden, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt 108, und der Korrekturkoeffizient KT der Hauptbrennstoffeinspritzperiode TMI wird auf Null eingestellt. In Schritt 109 wird die Sekundärbrennstoffeinspritzmenge QSI berechnet. In Schritt 110 wird ein Korrekturkoeffizient KEGR (< 0) eines Öffnungsgrads DEGR des EGR-Steuerungsventils berechnet. Diese Sekundärbrennstoffeinspritzmenge QSI und der Korrekturkoeffizient KEGR werden im voraus im ROM 32 jeweils als Funktionen der Partikelfiltertemperatur TPF, der Ansaugluftmengenströmungsrate Ga und der Maschinendrehgeschwindigkeit NE gespeichert. In Schritt 111 wird der Korrekturkoeffizient KEX eines Öffnungsgrads DEX des Abgasdrosselventils auf Null eingestellt, und es erfolgt ein Übergang zu Schritt 120.If DOCA ≠ "II" applies in step 102 , a transition is made from step 102 to step 107 , and it is determined whether or not the current area DOCA is area III. If the current area DOCA is area III (DOCA = "III"), ie if the third reactivation process is to be carried out, then a transition is made to step 108 and the correction coefficient KT of the main fuel injection period TMI is set to zero. In step 109 , the secondary fuel injection amount QSI is calculated. In step 110 , a correction coefficient KEGR (<0) of an opening degree DEGR of the EGR control valve is calculated. This secondary fuel injection amount QSI and the correction coefficient KEGR are previously stored in the ROM 32 as functions of the particulate filter temperature TPF, the intake air amount flow rate Ga, and the engine rotation speed NE. In step 111 , the correction coefficient KEX of an opening degree DEX of the exhaust throttle valve is set to zero, and a transition is made to step 120 .

Gilt in Schritt 107 DOCA ≠ "III", d. h. ist der gegenwärtige Bereich DOCA der Bereich IV (DOCA = "IV"), und soll das vierte Reaktivierungsverfahren durchgeführt werden, dann erfolgt ein Übergang von Schritt 107 zu Schritt 112, und der Korrekturkoeffizient KT der Hauptbrennstoffeinspritzperiode TMI wird auf Null eingestellt. In Schritt 113 wird die Sekundärbrennstoffeinspritzmenge QSI berechnet, und im nachfolgenden Schritt 114 wird der Korrekturkoeffizient KEGR des Öffnungsgrads DEGR des EGR-Steuerungsventils auf Null eingestellt. In Schritt 115 wird der Korrekturkoeffizient KEX (< 0) des Öffnungsgrads DEX des Abgasdrosselventils berechnet. Der Korrekturkoeffizient KEX wird im voraus im ROM 32 gespeichert als Funktionen der Partikelfiltertemperatur TPF, der Ansaugluftmengenströmungsrate Ga und der Maschinendrehgeschwindigkeit NE. Sodann erfolgt ein Übergang zu Schritt 120.If DOCA ≠ "III" applies in step 107 , ie if the current area DOCA is area IV (DOCA = "IV") and the fourth reactivation method is to be carried out, then a transition takes place from step 107 to step 112 and the correction coefficient KT the main fuel injection period TMI is set to zero. In step 113 , the secondary fuel injection amount QSI is calculated, and in subsequent step 114 , the correction coefficient KEGR of the opening degree DEGR of the EGR control valve is set to zero. In step 115 , the correction coefficient KEX (<0) of the opening degree DEX of the exhaust throttle valve is calculated. The correction coefficient KEX is stored in advance in the ROM 32 as functions of the particulate filter temperature TPF, the intake air flow rate Ga and the engine rotation speed NE. A transition to step 120 then takes place.

In Schritt 120 wird eine Grundhauptbrennstoffeinspritzperiode TMB berechnet und in Schritt 121 wird eine Hauptbrennstoffeinspritzperiode TMI berechnet auf der Basis der Grundhauptbrennstoffeinspritzperiode TMB und dem Korrekturkoeffizienten KT (TMI = TMB ≠ KT). In Schritt 122 wird der Grundsteuerungsventilöffnungsgrad DEGRB berechnet, und in Schritt 123 wird der Öffnungsgrad DEGR des EGR- Steuerungsventils berechnet auf der Basis des EGR- Grundsteuerungsventilsöffnungsgrads DEGRB und des Korrekturkoeffizienten KEGR (DEGR = DEGRB + KEGR). In Schritt 124 wird ein Grundabgasdrosselventilöffnungsgrad DEXB berechnet, und in Schritt 125 wird der Abgasdrosselventilöffnungsgrad DEX berechnet aus dem Grundabgasdrosselventilöffnungsgrad DEXB und dem Korrekturkoeffizienten KEX (DEX = DEXB + KEX). Die Grundhauptbrennstoffeinspritzperiode TMB, der Grund-EGR- Steuerungsventilöffnungsgrad DEGRB und der Grundabgasdrosselventilöffnungsgrad DEX werden im voraus jeweils im ROM 32 gespeichert als Funktionen beispielsweise der Ansaugluftmengenströmungsrate Ga und der Maschinendrehgeschwindigkeit NE.In step 120 , a basic main fuel injection period TMB is calculated, and in step 121 , a main fuel injection period TMI is calculated based on the basic main fuel injection period TMB and the correction coefficient KT (TMI = TMB ≠ KT). In step 122 , the basic control valve opening degree DEGRB is calculated and in step 123 the opening degree DEGR of the EGR control valve is calculated based on the EGR basic control valve opening degree DEGRB and the correction coefficient KEGR (DEGR = DEGRB + KEGR). In step 124 , a basic exhaust throttle valve opening degree DEXB is calculated, and in step 125 the exhaust gas throttle valve opening degree DEX is calculated from the basic exhaust gas throttle valve opening degree DEXB and the correction coefficient KEX (DEX = DEXB + KEX). The basic main fuel injection period TMB, the basic EGR control valve opening degree DEGRB, and the basic exhaust throttle valve opening degree DEX are respectively stored in advance in the ROM 32 as functions of, for example, the intake air flow rate Ga and the engine rotation speed NE.

Bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel wird eine Partikelfilterreaktivierungssteuerung aktiviert oder deaktiviert auf der Basis des Maschinenbetriebszustands. Ein Reaktivierungsbetrieb kann jedoch auch auf der Basis der Temperatur des Partikelfilters gesteuert werden.In the above embodiment, a Particulate filter reactivation control activated or disabled based on machine operating status. On However, reactivation operations can also be based on the Particle filter temperature can be controlled.

Im zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, auch wenn der Maschinenbetriebszustand aus dem Reaktivierungsbetriebsbereich (Bereiche I bis IV) während eines Partikelfilterreaktivierungsablaufs kommt, kann ein derartiger Reaktivierungsbetrieb andauern, solange die Partikelfiltertemperatur mit den vorbestimmten Betriebsbedingungen übereinstimmt.In the second embodiment of the present invention, even if the machine operating status from the Reactivation operating area (areas I to IV) during of a particle filter reactivation process can occur such reactivation operations continue as long as the Particle filter temperature with the predetermined Operating conditions.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine angesammelte Partikelmenge des Partikelfilters 16 ständig überwacht. Erreicht die Menge der gesammelten Partikel eine vorbestimmte Menge, und liegt ein Betrieb der Maschine in einem der vorstehenden Betriebsbereiche II bis IV vor, dann wird eine Reaktivierung des Partikelfilters 16 gestartet unter Verwendung eines Reaktivierungsverfahrens gemäß dem Betriebsbereich. Die Menge der mittels des Partikelfilters 16 gesammelten Partikel kann beispielsweise berechnet werden durch Erfassen eines Differenzdrucks zwischen einem Eingang und einem Ausgang des Partikelfilters 16. Bei diesem Ausführungsbeispiel zählt die ECU 30 einen Sammelmengenzähler auf und ab auf der Basis des Maschinenbetriebszustands, wobei eine Menge der gesammelten Partikel berechnet wird.In this embodiment, an accumulated amount of particles of the particle filter 16 is constantly monitored. When the amount of the collected particles reaches a predetermined amount and the machine is operating in one of the above operating areas II to IV, the particle filter 16 is reactivated using a reactivation method according to the operating area. The amount of the particles collected by means of the particle filter 16 can be calculated, for example, by detecting a differential pressure between an inlet and an outlet of the particle filter 16 . In this embodiment, the ECU 30 counts up and down a collection amount counter based on the engine operating state, and an amount of the collected particles is calculated.

Somit ist eine Partikelerzeugungsmenge in einer Maschine bestimmt in Abhängigkeit von einem Maschinenbelastungszustand (beispielsweise Brennstoffeinspritzmenge und Maschinendrehzahl). In diesem Ausführungsbeispiel ist eine während einer Zeiteinheit von der Maschine zu entladende Partikelmenge experimentell erhalten worden im voraus durch Ändern einer Kombination zwischen der Maschinenbrennstoffeinspritzmenge und der Drehzahl der Maschine und Betreiben einer tatsächlichen Maschine in voraus. Die Menge wird sodann in dem ROM der ECU 30 in Form einer numerischen Tabelle unter Verwendung der Brennstoffeinspritzmenge und der Drehgeschwindigkeit gespeichert. Die ECU 30 berechnet eine Partikelerzeugungsmenge pro Zeiteinheit aus der vorstehenden numerischen Tabelle unter Verwendung der Maschinenbrennstoffeinspritzmenge und der Drehgeschwindigkeit nach einer bestimmten Zeit während des Maschinenbetriebs, und zählt den Sammlungszähler mittels eines Werts hoch, der erhalten wird durch Multiplizieren der Erzeugungsmenge mit einer vorbestimmten Sammelrate. Auf diese Weise zeigt ein Wert des Sammlungszählers eine vom Partikelfilter 16 zu sammelnde Menge der von der Maschine erzeugten Partikel an. Ist andererseits die Temperatur des Partikelfilters 16 in einem natürlichen Reaktivierungsbereich (Fig. 2 und Bereich I) oder durch Durchführen eines Reaktivierungsbetriebs angestiegen, dann werden die mittels des Partikelfilters gesammelten Partikel verbrannt. In diesem Fall wird eine zu verbrennende Partikelmenge pro Zeiteinheit bestimmt auf der Basis der Partikelfiltertemperatur. Die ECU 30 führt einen Betrieb durch zum Vergrößern eines Werts des Sammlungszählers in Abhängigkeit von der Maschinenpartikelerzeugungsmenge gemäß der vorstehenden Beschreibung; berechnet eine Verbrennungsmenge pro Zeiteinheit der gesammelten Partikel durch den Partikelfilter aus der vorstehenden numerischen Tabelle; und vermindert den Wert des Sammlungszählers durch die berechnete Verbrennungsmenge.Thus, an amount of particle generation in a machine is determined depending on an engine load condition (for example, fuel injection amount and engine speed). In this embodiment, an amount of particles to be discharged from the engine during a unit time has been experimentally obtained in advance by changing a combination between the engine fuel injection amount and the engine speed and operating an actual engine in advance. The amount is then stored in the ROM of the ECU 30 in the form of a numerical table using the fuel injection amount and the rotating speed. The ECU 30 calculates a particle generation amount per unit time from the above numerical table using the engine fuel injection amount and the rotational speed after a certain time during the engine operation, and counts up the collection counter by a value obtained by multiplying the generation amount by a predetermined collection rate. In this way, a value of the collection counter indicates a quantity of the particles generated by the machine to be collected by the particle filter 16 . On the other hand, if the temperature of the particle filter 16 has risen in a natural reactivation area ( FIG. 2 and area I) or by carrying out a reactivation operation, the particles collected by means of the particle filter are burned. In this case, a quantity of particles to be burned per unit of time is determined based on the particle filter temperature. The ECU 30 performs an operation of increasing a value of the collection counter depending on the engine particle generation amount as described above; calculates an amount of combustion per unit time of the collected particles through the particle filter from the above numerical table; and decreases the value of the collection counter by the calculated amount of combustion.

Die ECU 30 vergrößert einen Wert des Sammlungszählers durch die mittels des Partikelfilters gesammelte Partikelmenge nach jedem vorbestimmten Zeitintervall während des Maschinenbetriebs. Ist die Partikelfiltertemperatur durch eine Änderung des Betriebszustands oder entsprechend einer Durchführung des Reaktivierungsbetriebs angestiegen, dann vermindert die ECU 30 einen Wert des Sammlungszählers durch die auf dem Partikelfilter verbrannte Partikelmenge. Auf diese Weise kennzeichnet der Wert des Sammlungszählers genau eine Partikelmenge, die immer im Partikelfilter 16 vorliegt.The ECU 30 increments a value of the collection counter by the amount of particles collected by the particle filter after every predetermined time interval during the machine operation. If the particle filter temperature has risen due to a change in the operating state or in accordance with carrying out the reactivation operation, the ECU 30 decreases a value of the collection counter by the quantity of particles burned on the particle filter. In this way, the value of the collection counter identifies exactly a quantity of particles that is always present in the particle filter 16 .

Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird bei diesem Ausführungsbeispiel ein Partikelfilterreaktivierungsbetrieb natürlich gestartet, unabhängig von der angesammelten Partikelmenge durch den Partikelfilter 16, wenn die Maschine im Bereich I betrieben wird. Wird die Maschine in einem der Betriebsbereiche II bis IV betrieben, dann wird ein Reaktivierungsbetrieb lediglich dann gestartet, wenn die Partikelmenge einen vorbestimmten Wert überschreitet. In diesem Fall ist der zu startende Reaktivierungsbetrieb der gleiche wie bei einem Betrieb entsprechend dem Betriebsbereich gemäß der vorstehenden Beschreibung. In den Bereichen II bis IV, wenn der Wert des vorstehend angegebenen Sammlungszählers gleich einem oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, während ein Reaktivierungsbetrieb durchgeführt wird, wird der Reaktivierungsbetrieb beendet.According to the above description, in this exemplary embodiment, a particle filter reactivation operation is of course started, regardless of the accumulated particle quantity through the particle filter 16 , when the machine is operated in area I. If the machine is operated in one of the operating areas II to IV, a reactivation operation is only started when the amount of particles exceeds a predetermined value. In this case, the reactivation operation to be started is the same as that in an operation corresponding to the operating range as described above. In areas II to IV, when the value of the above-mentioned collection counter is equal to or less than a predetermined value while a reactivation operation is being performed, the reactivation operation is ended.

In diesem Ausführungsbeispiel in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel geht ferner der Reaktivierungsbetrieb nicht zu dem Betriebsbereich II bis IV unmittelbar über, wenn die Maschine im Betriebsbereich I betrieben wird und eine Partikelverbrennung andauert, beispielsweise in dem Fall, dass sich der Betriebsbereich von dem Bereich II zu dem Bereich IV ändert. Auch wenn sich der Betriebsbereich vom Bereich I zum Bereich IV ändert, wird die Partikelfiltertemperatur nicht unmittelbar vermindert auf eine entsprechende Temperatur vom Bereich II zu dem Bereich IV, vielmehr wird die Temperatur allmählich während einer vorbestimmten Zeitdauer vermindert. Auch wenn sich der Betriebszustand vom Bereich I zu dem Bereich II ändert, während die Partikelfiltertemperatur hoch ist, ist es möglich, die Partikelverbrennung in befriedigender Weise fortzusetzen durch Vornahme eines sanften Temperaturanstiegsbetriebs (beispielsweise eine Brennstoffeinspritzverzögerung mit kleinerem Betrag der Verzögerung als während des Reaktivierungsbetriebs im Bereich II). In diesem Fall wird die Partikelverbrennung fortgesetzt durch einen sanften Temperaturanstiegsbetrieb, wobei es möglich ist, einen Anstieg in der Maschinenbrennstoffverbrauchsmenge in größerem Maß zu unterdrücken, als wenn der Reaktivierungsbetrieb des Bereichs II durchgeführt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein sanfter Temperaturanstiegsbetrieb durchgeführt zum Fortsetzen der Partikelverbrennung in dem Fall, dass ein Betriebszustand sich zu einem anderen Bereich ändert während die Partikelverbrennung in Bereich I stattfindet und während die Partikelfiltertemperatur hoch ist.In this embodiment in the same way as in the first embodiment also goes to Reactivation operation not in operating area II to IV  immediately above if the machine is in operating area I is operated and particle combustion continues, for example, in the event that the operating range of area II changes to area IV. Even if the Operating area changes from area I to area IV, the Particulate filter temperature is not immediately reduced to a corresponding temperature from area II to the area IV, rather the temperature gradually increases during one predetermined period reduced. Even if the Operating state changes from area I to area II, while the particulate filter temperature is high, it is possible particle combustion in a satisfactory manner to continue by making a gentle Temperature rise operation (e.g. a Fuel injection delay with a smaller amount of Delay than during reactivation operations in the area II). In this case, particle combustion continues through a gentle temperature rise operation, taking it is possible an increase in the Machine fuel consumption to a greater extent suppress as if the area's reactivation operation II is carried out. In this embodiment, a gentle temperature rise operation performed to continue the particle combustion in the event that an operating condition changes to another area while the Particle combustion takes place in area I and during that Particulate filter temperature is high.

Der bei der vorliegenden Erfindung verwendete Partikelfilter ist vom separaten Typ und relativ klein in der aufsammelbaren Partikelmenge, wobei jedoch zur Reaktivierung eine kurze Zeit erforderlich ist. Auch wenn sich der Betriebszustand vom Bereich I zu einem anderen Bereich ändert ist daher die Wahrscheinlichkeit der Vollendung einer Reaktivierung (Verbrennung der gesamten Partikel) relativ groß bevor die Partikelfiltertemperatur absinkt. Gemäß der vorstehenden Beschreibung, auch wenn sich der Betriebszustand von Bereich I zu einem anderen Bereich ändert, wird: eine Frequenz des Vollendens der Partikelfilterreaktivierung durch lediglich sanften Temperaturanstiegsbetrieb groß, so dass ein Anstieg in der Maschinenbrennstoffverbrauchsmenge zur Partikelfilterreaktivierung unterdrückt wird.The particulate filter used in the present invention is of the separate type and relatively small in the collectible Amount of particles, but a short time to reactivate is required. Even if the operating state of the Area I changes to another area is therefore the Probability of completion of reactivation (Combustion of all particles) relatively large before that Particle filter temperature drops. According to the above  Description, even if the operating state of the area I will change to another area: a frequency of the Completing the particulate filter reactivation by just gentle temperature rise operation big, so that an increase in the machine fuel consumption quantity for Particle filter reactivation is suppressed.

Demgegenüber, wenn sich der Betriebszustand zu dem Bereich V (Nicht-Aktivierungsbereich) ändert, während der Partikelfilter in den Bereichen II bis IV reaktiviert wird, wird ein gleichartiger Vorgang durchgeführt. Nachdem sich der Maschinenbetriebszustand zu dem Bereich V geändert hat, wird in diesem Fall eine Temperatur, auf der die Partikelfiltertemperatur aufrechterhalten werden kann, während einer vorbestimmten Zeitdauer gesichert. Bei diesem Ausführungsbeispiel und bei dem Fall, dass sich der Betriebszustand zu einem Betriebsbereich der Nichtaktivierung verändert hat, während ein Partikelfilterreaktivierungsbetrieb durchgeführt wird, wird der Reaktivierungsbetrieb nicht sofort beendet, wenn sich der Betriebszustand zu dem Nichtreaktivierungs-Betriebsbereich verändert hat. Vielmehr wird der Reaktivierungsbetrieb (Kombination von Expansionsbetriebseinspritzung und Ansaugluft- und Abgasdrosselung) durchgeführt. Auf diese Weise wird eine Wahrscheinlichkeit der Vollendung der Partikelverbrennung groß, und der Partikelfilter wird vollständig reaktiviert. Nachdem der Maschinenbetriebszustand den Bereich V erreicht hat, wird ferner die Abgastemperatur vermindert und es wird die Partikelfiltertemperatur erniedrigt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird jedoch der Partikelfilterreaktivierungsbetrieb in dem Fall beendet, dass die Partikelfiltertemperatur in einem Ausmaß vermindert wird, dass die Partikelverbrennung nicht aufrecht erhalten werden kann unter lediglicher Verwendung des Reaktivierungsverfahrens gemäß Bereich IV. Daher wird verhindert, dass der Partikelfilter durch einen erheblichen Anstieg der Abgastemperatur belastet wird, bis sich die Partikelfiltertemperatur vermindert hat, und eine Vergrößerung der Maschinenbrennstoffverbrauchsmenge wird verhindert.In contrast, when the operating state changes to the area V (Non-activation area) changes during the Particle filter in areas II to IV is reactivated, a similar process is carried out. After the Machine operating state has changed to the area V in this case a temperature at which the Particle filter temperature can be maintained secured for a predetermined period of time. With this Embodiment and in the event that the Operating state for an operating area of the non-activation has changed while a Particulate filter reactivation operation is performed reactivation does not end immediately when the Operating state to the non-reactivation operating area has changed. Rather, the reactivation operation (Combination of expansion plant injection and Intake air and exhaust gas throttling). To this Way becomes a probability of completion of the Particle combustion is large, and the particle filter becomes fully reactivated. After the machine operating state has reached the range V, the exhaust gas temperature is reduced and the particle filter temperature becomes degraded. However, in the present embodiment the particulate filter reactivation operation ends in the case that the particle filter temperature decreases to an extent will that particle combustion will not sustain can be made using only the Reactivation procedure according to area IV. Therefore prevents the particulate filter from being significantly damaged  Increase in the exhaust gas temperature until the Particle filter temperature has decreased, and a Increase in machine fuel consumption prevented.

Die Fig. 9 und 10 sind Ablaufdiagramme zum besonderen Beschreiben des Partikelfilterreaktivierungsbetriebs gemäß diesem Ausführungsbeispiel. Fig. 9 zeigt einen Betrieb zum Bewerten von Startbedingungen für einen Partikelfilterreaktivierungsbetrieb. Fig. 10 zeigt den Betrieb zum Bewerten der Beendigungsbedingungen für den Partikelfilterreaktivierungsbetrieb. Die in den Fig. 9 und 10 gezeigten Abläufe werden mittels einer Routine durch die ECU 30 nach jedem vorbestimmten Zeitintervall durchgeführt. FIGS. 9 and 10 are flow charts for describing the special reactivation particulate filter operation according to this embodiment. Fig. 9 shows an operation for a review of starting conditions for a particulate filter reactivation operation. Fig. 10 shows the operation for evaluating the termination conditions for the particulate filter reactivation operation. The processes shown in FIGS. 9 and 10 are performed by the ECU 30 after every predetermined time interval by a routine.

In dem Ablauf gemäß Fig. 9 wird ein zwangsläufiger Reaktivierungsbetrieb gestartet, wenn die Menge der gesammelten Partikel 16 den oberen Grenzwert SPU erreicht und die Maschine in einem der Bereich II bis IV gemäß Fig. 2 betrieben wird.In the process according to FIG. 9, an inevitable reactivation operation is started when the quantity of the collected particles 16 reaches the upper limit value SPU and the machine is operated in one of the ranges II to IV according to FIG. 2.

Wird der in Fig. 9 gezeigte Ablauf gestartet, dann wird ein Wert des Sammlungsmengenzählers SP, der durch einen Sammlungsmengenzähler-Berechnungsvorgang (nicht gezeigt), der andernfalls im Schritt 201 durchgeführt wird, berechnet wurde, eine Maschinenbrennstoffeinspritzmenge QIJ und eine Maschinendrehgeschwindigkeit NE jeweils gelesen.When the flow shown in Fig. 9 is started, a value of the collection quantity counter SP calculated by a collection quantity counter calculation process (not shown), which is otherwise performed in step 201 , an engine fuel injection quantity QIJ and an engine rotation speed NE are respectively read.

Sodann wird in Schritt 203 bestimmt, ob der Reaktivierungsbetrieb des Partikelfilters 16 gegenwärtig andauert oder nicht (Verbrennung der Partikel) auf der Basis eines Werts des Parameters RX. Hierbei gibt der Wert des Parameters RX des Typs des gegenwärtig durchgeführten Reaktivierungsbetriebs an, wie es nachstehend noch beschrieben wird. Die Angabe RX = 1 gibt an, dass gegenwärtig der natürliche Reaktivierungsbetrieb im Bereich I (Partikelverbrennung) durchgeführt wird; ferner gibt RX = 2 an, dass ein zwangsläufiger Reaktivierungsbetrieb im Bereich II durchgeführt wird (Brennstoffeinspritzperiodenverzögerung). Des weiteren geben RX = 3 und RX = 4 jeweils an, dass ein Reaktivierungsbetrieb in den Bereichen III und IV durchgeführt wird (Kombination einer Expansionsablaufeinspritzung und EGR und Kombination einer Expansionsablaufeinspritzung und Ansaugluft/Abgasdrosselung). Ferner gibt RX = 5 an, dass der vorstehend angegebene sanfte Temperaturvergrößerungsbetrieb (kleine Brennstoffeinspritzperiodenverzögerung) durchgeführt wird. RX = 0 zeigt an, dass gegenwärtig keine Partikelverbrennung stattfindet.Then, in step 203, it is determined whether the reactivation operation of the particulate filter 16 is currently ongoing or not (combustion of the particulates) based on a value of the parameter RX. Here, the value of the parameter RX indicates the type of the reactivation operation currently being performed, as will be described later. The specification RX = 1 indicates that the natural reactivation operation is currently carried out in area I (particle combustion); RX = 2 also indicates that an inevitable reactivation operation is carried out in area II (fuel injection period delay). Furthermore, RX = 3 and RX = 4 each indicate that a reactivation operation is carried out in areas III and IV (combination of expansion drain injection and EGR and combination of expansion drain injection and intake air / exhaust gas throttling). Further, RX = 5 indicates that the above-mentioned gentle temperature increasing operation (small fuel injection period lag) is being performed. RX = 0 indicates that no particle combustion is currently taking place.

Gilt in Schritt 203 RX ≠ 0, dann wird ein Reaktivierungsbetrieb gegenwärtig durchgeführt. Dabei besteht kein Bedarf zur neuerlichen Bewertung der Reaktivierungsbetriebstartbedingungen, so dass dieser Ablauf sofort beendet wird. Gilt ferner RX = 0, dann wird kein Reaktivierungsbetrieb gegenwärtig durchgeführt, so dass die Startbedingungen zur Durchführung eines Reaktivierungsbetriebs in Schritt 205 oder den nachfolgenden Schritten bestimmt werden.If RX ≠ 0 in step 203 , a reactivation operation is currently being performed. There is no need to re-evaluate the wake-up operating start conditions, so this process is ended immediately. Furthermore, if RX = 0, then no reactivation operation is currently being performed, so that the starting conditions for performing a reactivation operation are determined in step 205 or the subsequent steps.

Im einzelnen wird in Schritt 205 bestimmt, ob eine Maschine gegenwärtig im Bereich I betrieben wird auf der Basis der in Schritt 201 gelesenen Brennstoffeinspritzmenge QIJ und der Maschinendrehgeschwindigkeit NE.Specifically, it is determined in step 205 whether an engine is currently operating in the area I based on the fuel injection amount QIJ read in step 201 and the engine rotation speed NE.

Wird die Maschine im Bereich I betrieben, dann wird eine Partikelverbrennung gestartet unabhängig von der gegenwärtigen Menge der mittels des Partikelfilters 16 gesammelten Partikel. Der Ablauf geht sodann zu Schritt 207 über und ein Wert des Parameters RX wird auf ein 1 eingestellt (wobei der natürliche Reaktivierungsbetrieb durchgeführt wird). Ferner wird im Schritt 205, wenn die Maschine gegenwärtig nicht im Bereich I betrieben wird, ein Übergang zu Schritt 209 durchgeführt und es wird dort bestimmt, ob eine mittels des gegenwärtigen Partikelfilters 16 gesammelte Partikelmenge einen vorbestimmten Wert auf der Basis des Werts des Sammlungszählers SP erreicht.If the machine is operated in area I, particle combustion is started regardless of the current quantity of particles collected by means of the particle filter 16 . The process then proceeds to step 207 and a value of the parameter RX is set to 1 (with the natural reactivation operation being performed). Further, in step 205 , if the machine is not currently operating in area I, a transition is made to step 209 and it is determined there whether an amount of particles collected by the current particle filter 16 reaches a predetermined value based on the value of the collection counter SP .

Gilt in Schritt 209 SP < SPU, dann erreicht die Menge der gesammelten Partikel nicht den vorbestimmten Wert. Es besteht daher kein Bedarf zum neuerlichen Starten des zwangsläufigen Reaktivierungsbetriebs, und es wird dieser Ablauf unmittelbar beendet ohne Verarbeitung des Schritts 211 und der nachfolgenden Schritte. Gilt ferner in Schritt 209 SP ≧ SPU, dann steigt die Menge der gesammelten Partikel durch den Partikelfilter 16 an, so dass es erforderlich wird, den Reaktivierungsbetrieb zu starten. Somit wird in den Schritten 211 bis 221 ein Wert des Parameters RX in Abhängigkeit von dem Maschinenbetriebsbereich eingestellt.If SP <SPU applies in step 209 , the quantity of the collected particles does not reach the predetermined value. There is therefore no need to restart the forced reactivation operation, and this process is ended immediately without processing step 211 and the subsequent steps. If SP ≧ SPU also applies in step 209 , then the amount of the collected particles increases through the particle filter 16 , so that it becomes necessary to start the reactivation operation. Thus, in steps 211 to 221, a value of the parameter RX is set depending on the machine operating range.

In den Schritten 211 bis 221 wird auf der Basis eines Werts zwischen der Brennstoffeinspritzmenge QINJ und der Maschinendrehgeschwindigkeit NE (Schritte 211, 215 und 219) bestimmt, ob die gegenwärtigen Maschinenbetriebsbedingungen in einer der Kennfelder II bis IV gemäß Fig. 2 liegen. Im Falle einer dieser Bereiche wird der Wert des Parameters RX eingestellt auf einen Wert von 2 bis 4 in Abhängigkeit von den Bereichen (Schritte 313, 317 und 321). Wird die Maschine nicht im Bereich IV betrieben, dann wird in Schritt 219 ferner angegeben, dass die Maschine nicht gegenwärtig im Bereich V betrieben wird. Daher wird ein zwangsläufiger Reaktivierungsbetrieb des Partikelfilters 16 nicht durchgeführt. In diesem Fall wird der Wert des Parameters RX nicht geändert (der Wert von RX = 0 wird aufrecht erhalten), und der Ablauf ist beendet.In steps 211 to 221 , it is determined based on a value between the fuel injection amount QINJ and the engine rotation speed NE (steps 211 , 215 and 219 ) whether the current engine operating conditions are in one of the maps II to IV in FIG. 2. In the case of one of these areas, the value of the parameter RX is set to a value from 2 to 4 depending on the areas (steps 313 , 317 and 321 ). If the machine is not operating in area IV, step 219 also indicates that the machine is not currently operating in area V. Therefore, the particle filter 16 is not necessarily reactivated. In this case, the value of the RX parameter is not changed (the value of RX = 0 is maintained) and the process is ended.

Wird der Wert des Parameters RX auf einen Wert zwischen 2 und 4 mittels des in Fig. 9 gezeigten Betriebs eingestellt, dann wird ein Reaktivierungsbetrieb des Partikelfilters 16 in Abhängigkeit von dem Wert des Parameters RX durch einen zusätzlichen Betrieb mittels der ECU 30 durchgeführt.If the value of the parameter RX is set to a value between 2 and 4 by means of the operation shown in FIG. 9, the particle filter 16 is reactivated depending on the value of the parameter RX by an additional operation by means of the ECU 30 .

Fig. 10 zeigt einen Betrieb zur Bewertung der Beendigungsbedingungen für einen durchgeführten Reaktivierungsbetrieb. Bei diesem Ablauf, wie es vorstehend beschrieben wurde, wenn sich der Maschinenbetriebszustand geändert hat zu einem anderen Bereich im Maschinenbetriebsbereich I während der Partikelverbrennung, wird die Partikelverbrennung weitergeführt durch Durchführen eines sanften Temperaturanstiegsbetriebs (RX = 5), bis die Temperatur des Partikelfilters 16 stärker als eine vorbestimmte Temperatur vermindert wurde. Ändert sich ferner der Maschinenbetriebszustand zu einem Bereich V (Nicht- Aktivierungsbetriebsbereich), während in einem der Betriebsbereiche II bis IV ein zwangsläufiger Reaktivierungsbetrieb durchgeführt wird, dann wird der zwangsläufige Reaktivierungsbetrieb in gleicher Weise wie im Bereich IV fortgesetzt, bis sich die Temperatur des Partikelfilters 16 auf eine Temperatur vermindert hat, bei welcher die Partikelverbrennung nicht mehr aufrecht erhalten werden kann. FIG. 10 shows an operation for evaluating the termination conditions for a reactivation operation performed. In this procedure, as described above, when the machine operating state has changed to another area in the machine operating area I during the particle combustion, the particle combustion is continued by performing a gentle temperature rise operation (RX = 5) until the temperature of the particle filter 16 is higher than a predetermined temperature has been decreased. Furthermore, if the machine operating state changes to an area V (non-activation operating area) while an inevitable reactivation operation is carried out in one of the operating areas II to IV, the inevitable reactivation operation continues in the same manner as in area IV until the temperature of the particle filter 16 reduced to a temperature at which particle combustion can no longer be maintained.

In dem Falle der Verminderung der Temperatur des Partikelfilters 16 in stärkerer Weise als die vorstehende Temperatur nach dem Übergang zu dem Bereich V, und in dem Fall, dass der Wert des Sammlungszählers SP gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert während dieses Reaktivierungsbetriebs ist (beispielsweise in dem Fall, dass eine Gesamtmenge der gesammelten Partikel mittels des Reaktivierungsablaufs verbrannt wird), wird der Wert des Parameters RX auf Null eingestellt, und es wird der zwangsläufige Reaktivierungsbetrieb beendet. In the case of decreasing the temperature of the particulate filter 16 more than the above temperature after the transition to the area V, and in the event that the value of the collection counter SP is equal to or less than a predetermined value during this reactivation operation (e.g. in FIG In the event that a total of the collected particles are burned by the reactivation process), the value of the parameter RX is set to zero and the inevitable reactivation operation is ended.

Wird hierbei der Ablauf gestartet, dann werden die Werte des Sammlungszählers SP, der Brennstoffeinspritzmenge QIJ, der Maschinendrehgeschwindigkeit NE und die Partikelfiltertemperatur TPF, die mittels des Temperatursensors 40 erfasst wird, in Schritt 301 gelesen. In Schritt 303 wird auf der Basis des Werts des Parameters RX bestimmt, ob ein Reaktivierungsbetrieb gegenwärtig durchgeführt wird oder nicht. Gilt in Schritt 303 RX = 0, dann wird gegenwärtig kein Reaktivierungsbetrieb (Partikelverbrennung) durchgeführt. Es besteht daher keine Veranlassung, die Beendigungsbedingungen für den Reaktivierungsbetrieb zu bewerten, so dass dieser Ablauf unmittelbar beendet wird.If the process is started here, the values of the collection counter SP, the fuel injection quantity QIJ, the engine rotation speed NE and the particle filter temperature TPF, which is detected by means of the temperature sensor 40, are read in step 301 . In step 303 , it is determined based on the value of the parameter RX whether or not a reactivation operation is currently being performed. If RX = 0 in step 303 , then no reactivation operation (particle combustion) is currently being carried out. There is therefore no need to evaluate the termination conditions for the reactivation operation, so that this process is ended immediately.

Gilt demgegenüber RX ≠ 0 in Schritt 303, d. h. gilt RX = 1 bis 5, dann wird gegenwärtig ein Reaktivierungsbetrieb durchgeführt. In Schritt 305 wird zuerst bestimmt, ob die Maschine gegenwärtig im Bereich I betrieben wird. Wird die Maschine gegenwärtig im Bereich I betrieben, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt 307, und der Wert des Parameters RX wird erneut auf 1 gesetzt. Kommt ferner ein Betriebsbereich aus dem Bereich I, dann wird im nächsten Schritt 309 bestimmt, ob die Temperatur TPF des Partikelfilters 16 gleich oder größer als eine vorbestimmte Temperatur T1 ist oder nicht. Die Temperatur T1 entspricht einer natürlichen Zündtemperatur der Partikel, und T1 wird auf einen Wert in der Nähe von 600°C beispielsweise in diesem Ausführungsbeispiel eingestellt.In contrast, if RX ≠ 0 in step 303 , that is, if RX = 1 to 5, then a reactivation operation is currently being carried out. In step 305 , it is first determined whether the machine is currently operating in area I. If the machine is currently operating in area I, a transition is made to step 307 and the value of the parameter RX is set to 1 again. If an operating range also comes from range I, then in the next step 309 it is determined whether or not the temperature TPF of the particle filter 16 is equal to or greater than a predetermined temperature T1. The temperature T1 corresponds to a natural ignition temperature of the particles, and T1 is set to a value close to 600 ° C, for example in this embodiment.

Gilt in Schritt 309 TPF ≧ T1, dann gelangt der Maschinenbetriebsbereich aus dem Bereich I. Die Partikelfiltertemperatur ist noch hoch, wodurch es möglich wird, die Partikelverbrennung aufrechtzuerhalten durch Durchführen eines sanften Temperaturerhöhungsbetriebs. Es erfolgt ein Übergang zu Schritt 311, und der Wert des Parameters RX wird auf 5 eingestellt. Auf diese Weise wird die Maschinenbrennstoffeinspritzperiode leicht verzögert (um eine Verzögerungsgröße kleiner als im Reaktivierungsbetrieb in Bereich II), und die Temperaturverminderungsgeschwindigkeit des Partikelfilters 16 wird weiter vermindert. Auch in einem Bereich der nicht der Bereich I ist, ist es möglich, die Partikelverbrennung ohne Durchführen eines zwangsläufigen Reaktivierungsbetriebs in den Bereichen II bis IV fortzusetzen, während eine Vergrößerung der Maschinenbrennstoffverbrauchsmenge unterdrückt wird.If TPF ≧ T1 applies in step 309 , the machine operating range moves out of range I. The particle filter temperature is still high, which makes it possible to maintain the particle combustion by performing a gentle temperature increase operation. A transition is made to step 311 and the value of the parameter RX is set to 5. In this way, the engine fuel injection period is slightly delayed (by a delay amount smaller than in the reactivation mode in area II), and the temperature decrease rate of the particulate filter 16 is further reduced. Even in an area that is not area I, it is possible to continue the particle combustion without performing an inevitable reactivation operation in the areas II to IV while suppressing an increase in the amount of engine fuel consumed.

Ist die Partikelfiltertemperatur niedriger als T1, dann wird bestimmt, ob der Maschinenbetriebsbereich geändert wurde zu einem der Bereiche II bis IV auf der Basis von QINJ und NE in den nachfolgenden Schritten 313 bis 321. Hat sich der Bereich geändert zu einem der Bereiche II bis IV, dann wird der Wert des Parameters RX rückgesetzt auf einen Wert entsprechend dem Bereich (ein Wert zwischen 2 und 4). Auf diese Weise wird der Reaktivierungsbetrieb nachfolgend durchgeführt entsprechend dem Maschinenbetriebsbereich.If the particulate filter temperature is lower than T1, it is determined whether the engine operating range has been changed to one of the ranges II to IV based on QINJ and NE in the subsequent steps 313 to 321 . If the range has changed to one of the ranges II to IV, the value of the parameter RX is reset to a value corresponding to the range (a value between 2 and 4). In this way, the reactivation operation is subsequently carried out according to the machine operation area.

In Schritt 321 wird bestimmt, ob eine Temperatur des Partikelfilters 16 gegenwärtig stärker vermindert wird als ein vorbestimmter Wert T2 im nachfolgenden Schritt 325, wenn der Maschinenbetriebsbereich aus dem Bereich IV heraustritt, d. h. wenn die Maschine gegenwärtig im Bereich V betrieben wird. T2 bezeichnet die niedrigste Temperatur, bei der die Partikelverbrennung fortgesetzt werden kann, wobei diese Temperatur auf einen Wert in der Nähe von 400°C beispielsweise im vorliegenden Ausführungsbeispiel eingestellt wird.In step 321 , it is determined whether a temperature of the particulate filter 16 is currently being decreased more than a predetermined value T2 in the subsequent step 325 when the machine operating area exits the area IV, ie when the machine is currently operating in the area V. T2 denotes the lowest temperature at which the particle combustion can continue, this temperature being set to a value in the vicinity of 400 ° C., for example in the present exemplary embodiment.

In Schritt 325 ist der Maschinenbetriebsbereich nicht der Bereich V (Nicht-Reaktivierungsbetriebsbereich), wenn gilt TPF T2. Die Temperatur des Partikelfilters 16 ist nicht um einen derartigen Betrag vermindert, dass die Partikelverbrennung nicht mehr aufrecht erhalten werden kann, so dass ein Übergang zu Schritt 323 erfolgt, und der Wert des Parameters RX auf 4 eingestellt wird. Auf diese Weise wird ein zwangsläufiger Reaktivierungsbetrieb des Bereichs IV durchgeführt, und ebenfalls im Bereich V wird die Partikelfiltertemperatur-Verminderungsgeschwindigkeit weiter vermindert, und die Partikelverbrennung dauert an. Auch wenn der Maschinenbetriebsbereich einen Nicht- Reaktivierungsbetriebsbereich annimmt, während die Temperatur des Partikelfilters 16 innerhalb eines Bereichs liegt, bei dem ein Partikelfilterreaktivierungsbetrieb ohne Beendigung andauert, ist die Möglichkeit der Vollendung der Partikelfilterreaktivierung hoch. In Schritt 425 unter der Bedingung TPF < T2 ist es schwierig, die Partikelverbrennung im Reaktivierungsbetrieb des Bereichs IV aufrechtzuerhalten. Daher erfolgt ein Übergang zu Schritt 431, und der Wert des Parameters RX wird auf Null eingestellt und ein zwangsläufiger Reaktivierungsbetrieb wird beendet. Dabei wird verhindert, dass ein großer Energiebetrag verbraucht wird für einen Temperaturanstieg des Partikelfilters, und es wird somit eine Vergrößerung der Maschinenbrennstoffverbrauchsmenge verhindert.In step 325 , the machine operating area is not area V (non-reactivation operating area) if TPF T2 applies. The temperature of the particle filter 16 is not reduced by such an amount that the particle combustion can no longer be maintained, so that a transition takes place to step 323 and the value of the parameter RX is set to 4. In this way, an inevitable reactivation operation of the area IV is carried out, and also in the area V, the particle filter temperature lowering speed is further reduced, and the particle combustion continues. Even if the machine operating area assumes a non-reactivation operating area while the temperature of the particulate filter 16 is within a range in which a particulate filter reactivation operation continues without termination, the possibility of completing the particulate filter reactivation is high. In step 425, under the condition TPF <T2, it is difficult to maintain particle combustion in the region IV reactivation mode. Therefore, a transition is made to step 431 , and the value of the parameter RX is set to zero and an inevitable reactivation operation is ended. This prevents a large amount of energy from being used to raise the temperature of the particulate filter, and thus prevents an increase in the amount of machine fuel consumed.

Wird ein Reaktivierungsbetrieb entsprechend einem der Werte RX = 1 bis 5 durchgeführt, dann wird in dem Falle, dass der Wert des gegenwärtigen Partikelzählers SP in Schritt 327 kleiner als Null ist, d. h. in dem Fall, dass eine gesamte Menge der gesammelten Partikel verbrannt wird, der Wert des Sammlungsmengenzählers SP auf Null gesetzt, und in Schritt 331 wird der Wert des Parameters RX auf Null gesetzt und es wird der Reaktivierungsbetrieb beendet.If a reactivation operation is carried out in accordance with one of the values RX = 1 to 5, in the event that the value of the current particle counter SP is less than zero in step 327 , that is to say in the event that a total amount of the collected particles is burned, the value of the collection quantity counter SP is set to zero, and in step 331 the value of the parameter RX is set to zero and the reactivation operation is ended.

Bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel zur Durchführung der vorstehenden zweiten bis vierten Reaktivierungsverfahren, kann jede der Betriebsvariablen wie die Brennstoffeinspritzmenge, die Brennstoffeinspritzperiode, die EGR-Gasmenge in Abhängigkeit von dem Maschinenbetriebszustand und dem Typ des Reaktivierungsverfahrens gesteuert werden.In the above embodiment for performing the above second to fourth reactivation processes, can any of the operational variables like that Fuel injection amount, the fuel injection period, the  EGR gas quantity depending on the machine operating state and the type of reactivation process.

Nachstehend wird ein Verfahren zur Steuerung dieser Betriebsvariablen beschrieben.The following is a method for controlling them Operating variables described.

In einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird jede Betriebsvariable bestimmt in Abhängigkeit davon, ob ein Abgasdrosselvorgang vorgesehen ist oder nicht.In a third embodiment of the present Invention, each operational variable is determined in dependence whether or not an exhaust gas throttling operation is provided.

Ist ein Abgasdrosselvorgang vorgesehen, dann wird ein Abgasdrosseldruckverlust vergrößert, wodurch es möglich ist, die Hauptbrennstoffeinspritzmenge und eine Expansionsablaufbrennstoffeinspritzmenge (Sekundärbrennstoffeinspritzmenge) erheblich zu vergrößern, während eine Vergrößerung der Maschinenausgangsleistung unterdrückt wird. Ist jedoch eine Abgasdrosselung implementiert, dann ist es erforderlich, dass jede der anderen Betriebsvariablen in Abhängigkeit von der Abgasdrosselung erheblich verändert wird.If an exhaust gas throttling process is provided, then a Exhaust throttle pressure loss increases, making it possible the main fuel injection quantity and one Expansion fuel injection quantity (Secondary fuel injection quantity) significantly increase, while an increase in machine output is suppressed. However, is an exhaust throttle implemented, then it is required that each of the other operational variables depending on the Exhaust throttling is changed significantly.

Wird beispielsweise eine Abgasdrosselung durchgeführt, dann wird der Abgasdruck erhöht. Auch wenn der Öffnungsgrad des EGR-Ventils 25 nicht geändert wird, wird die EGR-Gasmenge, die durch ein Luftansaugsystem zurückfließt, vergrößert. Eine Maschinenansaugluftmenge wird vermindert durch eine Abgasdrosselung, wodurch eine instabile Verbrennung oder eine niedrigere Maschinenausgangsleistung bewirkt wird. Zur Verhinderung dieser Auswirkungen ist es erforderlich, eine EGR-Gasmenge auf einen optimalen Wert in Abhängigkeit von einer verminderten Ansaugluftmenge zu steuern. Zur Vergrößerung der Abgastemperatur auf einen optimalen Wert innerhalb einer kurzen Zeit ist es erforderlich, die Brennstoffeinspritzmenge oder die Einspritzperiode der Hauptbrennstoffeinspritzung oder die Brennstoffmenge oder Brennstoffperiode der Expansionsablaufeinspritzung in Abhängigkeit von der Abgasdrosselung zu ändern.If, for example, exhaust gas throttling is carried out, the exhaust gas pressure is increased. Even if the opening degree of the EGR valve 25 is not changed, the amount of EGR gas flowing back through an air intake system is increased. An engine intake air amount is reduced by exhaust gas throttling, causing unstable combustion or lower engine output. To prevent these effects, it is necessary to control an EGR gas amount to an optimal value depending on a reduced amount of intake air. In order to increase the exhaust gas temperature to an optimum value within a short time, it is necessary to change the fuel injection amount or the injection period of the main fuel injection or the fuel amount or fuel period of the expansion drain injection depending on the exhaust gas throttling.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Brennstoffeinspritzmenge oder die Einspritzperiode der Hauptbrennstoffeinspritzung im Reaktivierungsbetrieb des Partikelfilters 16 bereitgestellt; die Einspritzmenge oder die Einspritzperiode der Expansionsablaufeinspritzung; jede Betriebsvariable der EGR-Gasmenge oder dergleichen wird in Abhängigkeit vom Maschinenbetriebszustand (Belastungszustand) bestimmt. Auch wenn sich der Betriebszustand (Maschinenbelastung) nicht ändert in Abhängigkeit davon, ob eine Abgasdrosselung vorgesehen ist oder nicht, ist es jedoch gemäß der vorstehenden Beschreibung erforderlich, diese Betriebsvariablen in Abhängigkeit davon zu ändern, ob ein Abgasdrosselungsbetrieb vorgesehen ist oder nicht. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird jede Betriebsvariable auf der Basis einer diskreten Beziehung bestimmt, wenn während der Durchführung eines Reaktivierungsbetriebs eine Abgasdrosselung vorgesehen ist oder nicht.In this embodiment, the fuel injection amount or the injection period of the main fuel injection is provided in the reactivation operation of the particulate filter 16 ; the injection amount or the injection period of the expansion drain injection; each operational variable of the EGR gas amount or the like is determined depending on the engine operating condition (load condition). However, even if the operating state (engine load) does not change depending on whether exhaust gas throttling is provided or not, as described above, it is necessary to change these operating variables depending on whether exhaust gas throttling operation is provided or not. In this embodiment, each operation variable is determined based on a discrete relationship if exhaust gas throttling is provided or not while performing a wake-up operation.

Im einzelnen wird die Maschine im voraus betrieben durch Änderung der Belastungsbedingungen (beispielsweise Brennstoffeinspritzmenge QIJ und Drehgeschwindigkeit NE); jede Betriebsvariable, die eine optimale Abgastemperatur für einen Reaktivierungsbetrieb des Partikelfilters 16 erfordert, wird erhalten; die jeweiligen Betriebsvariablen werden in dem ROM der ECU 30 in Form eines numerischen Kennfelds unter Verwendung der Größen QIJ und NE als Parameter gespeichert; und jede Betriebsvariable wird aus den gegenwärtigen Werten QIJ und NE während des Reaktivierungsbetriebs des Partikelfilters 16 unter Verwendung dieses numerischen Kennfelds bestimmt. Hierbei werden zwei numerische Kennfelder in Abhängigkeit davon bereitgestellt, ob ein Reaktivierungsbetrieb für eine Berücksichtigung der Abgasdrosselung durchgeführt wurde oder ob ein Reaktivierungsbetrieb ohne Berücksichtigung der Abgasdrosselung durchgeführt wurde. Bei diesem Ausführungsbeispiel, wenn ein Reaktivierungsbetrieb vorgesehen ist, wird jede Betriebsvariable bestimmt unter Verwendung unterschiedlicher Kennfelder in Abhängigkeit davon, ob eine Abgasdrosselung vorgesehen ist oder nicht, wobei optimale Betriebsvariablen in Abhängigkeit von den jeweiligen Betriebsfällen erhalten werden.Specifically, the engine is operated in advance by changing the load conditions (for example, fuel injection amount QIJ and rotational speed NE); any operating variable that requires an optimal exhaust temperature for a reactivation operation of the particulate filter 16 is obtained; the respective operating variables are stored in the ROM of the ECU 30 in the form of a numerical map using the quantities QIJ and NE as parameters; and each operation variable is determined from the current values QIJ and NE during the reactivation operation of the particulate filter 16 using this numerical map. Here, two numerical maps are provided depending on whether a reactivation operation was carried out to take account of exhaust gas throttling or whether a reactivation operation was carried out without taking exhaust gas throttling into account. In this embodiment, when a reactivation operation is provided, each operation variable is determined using different maps depending on whether exhaust gas throttling is provided or not, whereby optimal operation variables are obtained depending on the respective operation cases.

Fig. 11 zeigt ein Ablaufdiagramm zur besonderen Veranschaulichung der Bestimmung jeder Betriebsvariablen, wenn der vorstehend beschriebene Reaktivierungsbetrieb gemäß diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen ist. Der Ablauf wird mittels einer Routine durchgeführt, die nach jedem vorbestimmten Zeitintervall durch die ECU 30 verarbeitet wird. Fig. 11 shows a flow chart for illustrating the determination of each particular operational variables, when the reactivation operation described above is provided according to this embodiment. The process is carried out by means of a routine that is processed by the ECU 30 after every predetermined time interval.

In Schritt 401 wird bestimmt, ob die Ausführungsbedingungen für einen Reaktivierungsbetrieb erfüllt sind oder nicht. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine durch den Partikelfilter 16 während des Maschinenbetriebs gesammelte Partikelmenge ständig unter Verwendung eines Sammlungszählers überwacht. Steigt ein Wert des Sammlungszählers auf einen vorbestimmten Wert an, dann wird bestimmt, dass die Reaktivierungsbetriebsausführungsbedingungen erfüllt sind. Werden die Partikel mittels der Durchführung eines Reaktivierungsbetriebs oder dergleichen verbrannt, und ist der Wert des Sammlungszählers gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert (beispielsweise in der Nähe von Null), dann wird bestimmt, dass die Reaktivierungsbetriebsausführungsbedingungen nicht erfüllt sind.In step 401 , it is determined whether or not the execution conditions for a wake-up operation are met. In this embodiment, a quantity of particles collected by the particle filter 16 during machine operation is continuously monitored using a collection counter. When a value of the collection counter rises to a predetermined value, it is determined that the wake-up operation execution conditions are satisfied. If the particles are burned by performing a wake-up operation or the like, and the value of the collection counter is equal to or less than a predetermined value (for example, near zero), it is determined that the wake-up operation execution conditions are not met.

Sind die Reaktivierungsbetriebsausführungsbedingungen gemäß Schritt 401 nicht erfüllt, dann wird dieser Ablauf im gegenwärtigen Zustand beendet. In diesem Fall werden ein Abgasdrosselbetrieb und eine Expansionsablaufeinspritzung nicht durchgeführt, und die Hauptbrennstoffeinspritzmenge, die Einspritzperiode und die EGR-Gasmenge werden durch einen allgemeinen Steuerungsbetrieb bestimmt.If the reactivation operation execution conditions in step 401 are not met, then this flow is ended in the current state. In this case, exhaust throttle operation and expansion drain injection are not performed, and the main fuel injection amount, the injection period, and the EGR gas amount are determined by a general control operation.

Sind die Reaktivierungsbetriebsausführungsbedingungen gemäß Schritt 401 erfüllt, dann werden im nachfolgenden Schritt 403 die Hauptbrennstoffeinspritzmenge QIJ und die Maschinendrehgeschwindigkeit NE gelesen. Die Hauptbrennstoffeinspritzmenge QIJ wird getrennt auf der Basis der Maschinendrehgeschwindigkeit NE und dem Beschleunigungsöffnungsgrad ACCP berechnet. Bei diesem Ablauf werden die Größen QIJ und NE als Parameter verwendet zur Darstellung eines Maschinenbetriebszustands (ein Belastungszustand).If the reactivation operation execution conditions according to step 401 are met, then the main fuel injection quantity QIJ and the engine rotation speed NE are read in the subsequent step 403 . The main fuel injection amount QIJ is calculated separately based on the engine rotation speed NE and the acceleration opening degree ACCP. In this process, the quantities QIJ and NE are used as parameters to represent a machine operating state (a load state).

In einem Schritt 405 wird aus den gelesenen Größen QIJ und NE bestimmt, ob die Maschine gegenwärtig in einem Bereich betrieben wird, in welchem eine Abgasdrosselung erforderlich ist zur Durchführung des Reaktivierungsbetriebs. Der Abgasdrosselbetrieb erfordert eine relativ große Erhöhung des Brennstoffverbrauchs. Somit ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Abgasdrosselung lediglich dann in einem Betriebsbereich vorgesehen, in welchem der Partikelfilter 16 nicht reaktiviert werden kann, solange die Maschinenbelastung relativ niedrig ist und die Abgastemperatur erheblich vergrößert wird.In a step 405 , it is determined from the read variables QIJ and NE whether the engine is currently being operated in an area in which exhaust gas throttling is required to carry out the reactivation operation. Exhaust throttle operation requires a relatively large increase in fuel consumption. Thus, in this exemplary embodiment, exhaust gas throttling is only provided in an operating range in which the particle filter 16 cannot be reactivated as long as the machine load is relatively low and the exhaust gas temperature is increased considerably.

Ist eine Abgasdrosselung erforderlich, dann wird der Grad der Abgasdrosselung (Öffnungsgrad des Abgasdrosselventils 26) bestimmt aus einer vorbestimmten Beziehung auf der Basis des Maschinenbelastungszustands (QIJ, NE) in Schritt 407. Der Öffnungsgrad des Abgasdrosselventils kann kontinuierlich verändert werden in Abhängigkeit vom Maschinenbelastungszustand, und es wird insbesondere der Öffnungsgrad des Abgasdrosselventils zur Erzielung einer vereinfachten Steuerung auf drei Stufen gesteuert, d. h. auf volle Öffnung, halbe Öffnung (50% Öffnungsgrad) und den vollständig geschlossenen Zustand. In Schritt 407 wird der Öffnungsgrad des Abgasdrosselventils auf der Basis der Werte von QIJ und NE entweder auf den voll geöffneten oder halb geöffneten Zustand eingestellt.If exhaust throttling is required, the degree of exhaust throttling (opening degree of the exhaust throttle valve 26 ) is determined from a predetermined relationship based on the engine load state (QIJ, NE) in step 407 . The opening degree of the exhaust gas throttle valve can be changed continuously depending on the machine load state, and in particular the opening degree of the exhaust gas throttle valve is controlled on three levels in order to achieve simplified control, i.e. to full opening, half opening (50% opening degree) and the fully closed state. In step 407 , the opening degree of the exhaust throttle valve is set to either the fully open or half open state based on the values of QIJ and NE.

Schritt 409 zeigt einen Berechnungsvorgang einer Korrekturgröße (Vergrößerung) der Hauptbrennstoffeinspritzmenge. In Schritt 409 wird die Korrekturgröße bestimmt auf der Basis der Werte von QIJ und NE aus einem numerischen Kennfeld, das im voraus auf der Basis der Maschinenbetriebsergebnisse gebildet wurde, wenn eine Abgasdrosselung vorgesehen ist. Ist eine Abgasdrosselung vorgesehen, ist es möglich, die Hauptbrennstoffeinspritzmenge in größerem Umfang zu vergrößern als in dem Fall, dass eine Abgasdrosselung nicht vorgesehen ist. Daher wird in Schritt 409 eine Vergrößerung der Hauptbrennstoffeinspritzmenge auf einen relativ großen Wert eingestellt. Während des Reaktivierungsbetriebs ist die tatsächliche Hauptbrennstoffeinspritzmenge auf einen Wert eingestellt, der erhalten wird durch Addieren einer in Schritt 409 berechneten Korrekturgröße zu dem Wert QIJ.Step 409 shows a calculation process of a correction amount (enlargement) of the main fuel injection amount. In step 409 , the correction amount is determined based on the values of QIJ and NE from a numerical map that was formed in advance based on the engine operating results when exhaust gas throttling is provided. If exhaust gas throttling is provided, it is possible to increase the main fuel injection quantity to a greater extent than in the event that exhaust gas throttling is not provided. Therefore, in step 409, an increase in the main fuel injection amount is set to a relatively large value. During the reactivation operation, the actual main fuel injection amount is set to a value obtained by adding a correction amount calculated in step 409 to the QIJ value.

Ferner wird im Schritt 411 die Einspritzperiode der Hauptbrennstoffeinspritzung in gleicher Weise bestimmt auf der Basis der Werte von QIJ und NE aus dem numerischen Kennfeld, das im voraus auf der Basis der Maschinenbetriebsergebnisse bei Implementierung einer Abgasdrosselung gebildet wurde.Further, in step 411, the injection period of the main fuel injection is determined in the same way based on the values of QIJ and NE from the numerical map that was formed in advance based on the engine operating results when implementing exhaust throttling.

In den Schritten 413, 415 und 417 werden jeweils die Brennstoffeinspritzmenge, die Einspritzperiode und die EGR- Gasmenge einer Expansionsablaufeinspritzung bestimmt unter Verwendung der Werte von QIJ und NE aus dem numerischen Kennfeld, das auf der Basis der Maschinenbetriebsergebnisse unter Berücksichtigung einer Abgasdrosselung gebildet wurde. Die EGR-Gasmenge wird auf einen Wert eingestellt, der kleiner ist als derjenige, wenn eine Abgasdrosselung nicht vorgesehen ist entsprechend einer Verminderung einer frischen Luftansaugmenge infolge der Abgasdrosselung.In steps 413 , 415, and 417 , the fuel injection amount, the injection period, and the EGR gas amount of an expansion drain injection are determined using the values of QIJ and NE from the numerical map that was formed based on the engine operating results in consideration of exhaust throttling. The EGR gas amount is set to a value smaller than that when exhaust gas throttling is not provided in accordance with a decrease in a fresh air intake amount due to the exhaust gas throttling.

Schritt 419 zeigt einen Steuerungsablauf zur Steuerung des Werts jeder Betriebsvariablen auf einen Wert, der mittels des zuvor beschriebenen Ablaufs eingestellt wird. In Schritt 419 wird ein Öffnungsgrad des Abgasdrosselventils 26 derart gesteuert, dass ein in Schritt 407 eingestellter Öffnungsgrad erzielt wird. Ferner werden das Ventilöffnungsgradintervall und die Periode des Brennstoffeinspritzventils 11 jedes Luftzylinders derart eingestellt, dass die Einspritzperiode der Hauptbrennstoffeinspritzmenge nach der Korrektur erreicht wird. In dem Expansionsablauf jedes Luftzylinders werden ferner dieses Intervall und diese Periode derart eingestellt, dass eine Brennstoffeinspritzung mit der Expansionsablaufeinspritzmenge und der Einspritzperiode gemäß der Einstellung in den Schritten 413 und 415 durchgeführt wird. Des weiteren wird der Öffnungsgrad der Luftansaugdrosselklappe 10 und der Öffnungsgrad des EGR- Ventils 25 derart eingestellt, dass die in Schritt 417 eingestellte EGR-Gasmenge erhalten wird.Step 419 shows a control flow for controlling the value of each operation variable to a value set by the above-described flow. In step 419 , an opening degree of the exhaust gas throttle valve 26 is controlled such that an opening degree set in step 407 is achieved. Further, the valve opening degree interval and the period of the fuel injection valve 11 of each air cylinder are set so that the injection period of the main fuel injection amount is reached after the correction. In the expansion course of each air cylinder, this interval and period are further set so that fuel injection is performed with the expansion course injection amount and the injection period as set in steps 413 and 415 . Furthermore, the opening degree of the air intake throttle valve 10 and the opening degree of the EGR valve 25 are set such that the EGR gas amount set in step 417 is obtained.

Wird demgegenüber eine Maschine in einem Betriebsbereich betrieben, in welchem gemäß Schritt 405 eine Abgasdrosselung nicht erforderlich ist bei dem Reaktivierungsbetrieb, dann werden die Hauptbrennstoffeinspritzmengenkorrekturgröße, die Hauptbrennstoffeinspritzperiode, die Expansionsablaufeinspritzmenge und die Einspritzperiode und die EGR-Gasmenge in den Schritten 421 bis 429 in gleicher Weise wie in den Schritten 409 bis 417 bestimmt. In diesem Fall wird jede Betriebsvariable in jedem Schritt bestimmt aus den gegenwärtigen Werten von QIJ und NE auf der Basis des numerischen Kennfelds, das im voraus aus den Maschinenbetriebsergebnissen erhalten wird, für die keine Abgasdrosselung vorgesehen ist. In Schritt 431 werden das Brennstoffeinspritzventil, die Luftansaugdrosselklappe 11 und das EGR-Ventil 25 in gleicher Weise wie in Schritt 419 gesteuert, wobei jedoch der Öffnungsgrad des Abgasdrosselventils 26 im voll geöffneten Zustand gehalten wird.On the other hand, if an engine is operated in an operating range in which exhaust throttling is not required in the reactivation operation according to step 405 , the main fuel injection amount correction amount, the main fuel injection period, the expansion drain injection amount and the injection period and the EGR gas amount in steps 421 to 429 are the same as determined in steps 409 through 417 . In this case, each operation variable in each step is determined from the current values of QIJ and NE based on the numerical map obtained in advance from the engine operation results for which no exhaust gas throttling is provided. In step 431 , the fuel injection valve, the air intake throttle valve 11 and the EGR valve 25 are controlled in the same manner as in step 419 , but the degree of opening of the exhaust gas throttle valve 26 is kept in the fully open state.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird jede Betriebsvariable in diesem Ausführungsbeispiel in Abhängigkeit davon eingestellt, ob eine Abgasdrosselung vorgesehen ist oder nicht, wobei es möglich ist, eine Sollabgastemperatur in genauer Weise innerhalb einer kurzen Zeit zu erhalten, wenn eine Abgasdrosselung vorgesehen ist.As described above, each Operating variable in this embodiment in Depends on whether exhaust gas throttling is provided or not, it being possible to have a Target exhaust temperature in a precise manner within a short To get time if exhaust gas throttling is provided.

Im tatsächlichen Betrieb kann eine Verzögerungszeit gebildet werden, bis die während der Anpassung des Abgasdrosselventilsöffnungsgrads eingestellte Abgasdrosselung erhalten wird, da eine Betätigungsverzögerungszeit des Abgasdrosselventils 26 vorliegt. Werden die Hauptbrennstoffeinspritzung oder die Expansionsablaufeinspritzung und EGR bezüglich ihrer Einstellungen im Schritt 419 gesteuert, dann können diese Betriebsvariablen in Abhängigkeit von einer Betätigungsgeschwindigkeit des Abgasdrosselventils 26 geändert werden.In actual operation, a delay time may be formed until the exhaust throttle set during the adjustment of the exhaust throttle valve opening degree is obtained because there is an actuation delay time of the exhaust throttle valve 26 . If the main fuel injection or the expansion drain injection and EGR are controlled with regard to their settings in step 419 , these operating variables can be changed depending on an actuation speed of the exhaust throttle valve 26 .

Nachstehend wird nun ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.A fourth embodiment of FIG described the present invention.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Reaktivierungsbetrieb eines Partikelfilters 16 mittels eines Expansionsablaufeinspritzbetriebs durchgeführt. Ferner ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine Abgasrückführung EGR in nahezu sämtlichen Betriebsbereichen einer Maschine vorgesehen. Ist eine EGR vorgesehen, dann wird ein Hochtemperaturgas dem Luftansaugsystem zurückgeführt, und es steigt die Abgastemperatur an, da eine frische Ansaugluftmenge vermindert wird. Ist ein Expansionsablaufeinspritzbetrieb vorgesehen, dann wird ein EGR-Betrieb fortgesetzt, wodurch es möglich ist, die Erhöhung der Abgastemperatur zu vergrößern.In this exemplary embodiment, a reactivation operation of a particle filter 16 is carried out by means of an expansion drain injection operation. Furthermore, in this exemplary embodiment, exhaust gas recirculation EGR is provided in almost all operating areas of a machine. If an EGR is provided, a high temperature gas is returned to the air intake system and the exhaust gas temperature rises because a fresh amount of intake air is reduced. If an expansion drain injection operation is provided, EGR operation is continued, whereby it is possible to increase the increase in the exhaust gas temperature.

Wird eine Expansionsablaufeinspritzung durchgeführt, dann steigt jedoch die Abgasenergie an. In einer mit einem Turbolader ausgestatteten Maschine steigt daher die Leistung des Aufladers an und der Aufladedruck steigt ebenfalls. Daher kann eine von der Maschine angesaugte Frischluftmenge stärker ansteigen als in dem Fall, dass eine Expansionsablaufeinspritzung nicht durchgeführt wird. Zur Vergrößerung der Abgastemperatur auf eine gewünschte Temperatur mit der vergrößerten Frischluftströmungsrate entsteht ein Bedarf nach einer Vergrößerung der Expansionsablaufbrennstoffeinspritzmenge durch eine Menge in Abhängigkeit von dem Frischluftanstieg, wodurch ein Ansteigen der Brennstoffverbrauchsrate auftritt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die EGR-Gasmenge in stärkerer Weise vergrößert als in dem Fall, dass kein Expansionsablaufbetrieb vorgesehen ist, wenn eine Expansionsablaufeinspritzung und ein EGR-Betrieb durchgeführt werden, auch wenn die Maschinenbelastungen zueinander identisch sind. Auf diese Weise wird ein Ansteigen einer Frischluftströmungsrate infolge der Expansionsablaufeinspritzung unterdrückt, und es wird eine Vergrößerung der Brennstoffverbrauchsrate verhindert.If an expansion drain injection is performed, then however, the exhaust gas energy increases. In one with one Turbocharger-equipped machine therefore increases performance of the supercharger and the supercharging pressure also increases. Therefore can increase the amount of fresh air drawn in by the machine increase than in the event that a Expansion drain injection is not performed. For Increase the exhaust gas temperature to a desired one Temperature with the increased fresh air flow rate there is a need to enlarge the Expansion drain fuel injection amount by an amount in Dependence on the fresh air rise, causing an increase the fuel consumption rate occurs. With this Embodiment becomes the EGR gas amount in a stronger manner enlarged than in the case that no expansion drain operation is provided when an expansion drain injection and EGR operation can be performed even if the Machine loads are identical to each other. To this There is an increase in a fresh air flow rate suppressed due to the expansion drain injection, and it will increase the rate of fuel consumption prevented.

Fig. 12 zeigt ein Ablaufdiagramm zum speziellen Veranschaulichen der Steuerung der EGR-Gasmenge in dem vorstehenden Reaktivierungsbetrieb. Dieser Ablauf wird von der ECU 30 immer nach vorbestimmten Zeitintervallen mittels einer Routine durchgeführt. Fig. 12 shows a flowchart for specifically illustrating the control of the amount of EGR gas in the previous reactivation operation. This process is carried out by the ECU 30 every predetermined time intervals by means of a routine.

In Schritt 501 wird bestimmt, ob gegenwärtig die Reaktivierungsbetriebsausführungsbedingungen erfüllt sind. Dabei wird Schritt 501 durchgeführt unter Verwendung des gleichen Verfahrens wie in Schritt 401 gemäß Fig. 11. Sind die Reaktivierungsbetriebsausführungsbedingungen gegenwärtig erfüllt, dann werden in Schritt 403 die Maschinenbrennstoffeinspritzmenge QIJ und die Maschinendrehgeschwindigkeit NE gelesen. Es wird in Schritt 505 bestimmt, ob die Maschine gegenwärtig mittels einer Expansionsablaufeinspritzung unter Belastungsbedingungen betrieben wird, bei welchen ein Reaktivierungsbetrieb des Partikelfilters 16 durchgeführt werden soll. Wird beispielsweise die Maschine in einem Bereich betrieben, in welchem die Maschinenbelastung hoch ist, und ist die Abgastemperatur relativ hoch, dann ist ein Reaktivierungsablauf des Partikelfilters 16 infolge der Expansionsablaufeinspritzung nicht vorgesehen. Vielmehr ist ein Reaktivierungsbetrieb des Partikelfilters 16 unter Verwendung eines anderen Verfahrens (beispielsweise der Hauptbrennstoffeinspritzperiodenverzögerung oder dergleichen) vorgesehen, wobei der andere Ablauf durch die ECU 30 verarbeitet wird.In step 501 , it is determined whether the wake-up operation execution conditions are currently satisfied. At this time, step 501 is performed using the same method as in step 401 of FIG. 11. If the wake-up operation execution conditions are currently satisfied, then in step 403 the engine fuel injection amount QIJ and the engine rotation speed NE are read. It is determined in step 505 whether the engine is currently being operated by means of an expansion drain injection under load conditions in which the particle filter 16 is to be reactivated. For example, if the machine is operated in an area in which the machine load is high and the exhaust gas temperature is relatively high, a reactivation process of the particle filter 16 as a result of the expansion process injection is not provided. Rather, a reactivation operation of the particulate filter 16 is provided using another method (for example, the main fuel injection period delay or the like), the other process being processed by the ECU 30 .

Erfolgt ein Reaktivierungsbetrieb des Partikelfilters 16 durch eine Expansionsablaufeinspritzung in Schritt 505, dann werden die Brennstoffeinspritzmenge und die Einspritzperiode gemäß dem nächsten Schritt 507 in Abhängigkeit vom Maschinenbelastungszustand bestimmt. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Expansionsablaufbrennstoffeinspritzmenge und die Einspritzperiode, die optimal sind zur Erhöhung der Abgastemperatur auf einen Sollwert, im voraus mittels eines Tests entsprechend den Maschinenbetriebsbedingungen (QIJ, NE) erhalten. Diese Menge und diese Periode werden im ROM der ECU 30 in Form eines numerischen Kennfelds unter Verwendung der Größen QIJ und NE als Parameter gespeichert. In Schritt 507 werden die Expansionsablaufbrennstoffeinspritzmenge und die Einspritzperiode unter Verwendung der Werte von QIJ und NE entsprechend diesem numerischen Kennfeld eingestellt.If the particle filter 16 is reactivated by an expansion drain injection in step 505 , the fuel injection quantity and the injection period are determined in accordance with the next step 507 as a function of the engine load state. In this embodiment, the expansion drain fuel injection amount and the injection period, which are optimal for raising the exhaust gas temperature to a target value, are obtained in advance by means of a test according to the engine operating conditions (QIJ, NE). This quantity and period are stored in the ROM of the ECU 30 in the form of a numerical map using the quantities QIJ and NE as parameters. In step 507 , the expansion fuel injection amount and the injection period are set using the values of QIJ and NE according to this numerical map.

In Schritt 511 wird die Brennstoffeinspritzmenge und die Einspritzperiode des bestimmten Expansionsablaufs in einer Brennstoffeinspritzschaltung eingestellt, und in Schritt 513 wird die EGR-Gasmenge vergrößert. Gemäß der vorstehenden Beschreibung ist eine Vergrößerungskorrektur der EGR-Gasmenge vorgesehen durch Durchführen entweder einer Öffnungsgradvergrößerung des EGR-Ventils 25 oder einer Öffnungsgradverminderung der Luftansaugdrosselklappe 10 oder beider Maßnahmen. Auf diese Weise wird, wenn ein Expansionsablaufeinspritzbetrieb vorgesehen ist, die EGR- Gasmenge in stärkerem Maße vergrößert gegenüber dem Fall, dass dieser Betrieb nicht vorgesehen ist, und eine Vergrößerung der Brennstoffeinspritzmenge der Expansionsablaufeinspritzung wird verhindert.In step 511 , the fuel injection amount and the injection period of the determined expansion process are set in a fuel injection circuit, and in step 513 , the EGR gas amount is increased. As described above, an increase in the EGR gas amount is provided by performing either an increase in the degree of opening of the EGR valve 25 or a decrease in the degree of opening of the air intake throttle valve 10 or both. In this way, when an expansion drain injection operation is provided, the EGR gas amount is increased more than when this operation is not provided, and an increase in the fuel injection amount of the expansion drain injection is prevented.

Nachstehend wird nun ein fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.A fifth embodiment of FIG described the present invention.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Reaktivierungsbetrieb des Partikelfilters 16 durchgeführt durch Durchführen entweder eines Expansionsablaufeinspritzbetriebs oder eines Abgasdrosselbetriebs, oder beider Maßnahmen. Werden jedoch sowohl der Expansionsablaufeinspritzbetrieb als auch der Abgasdrosselbetrieb gleichzeitig durchgeführt, dann steigt der Abgasdruck erheblich an. Auch wenn der Öffnungsgrad des EGR-Ventils 25 leicht geändert wird, ändert sich die EGR- Gasmenge erheblich. Daher wird die EGR-Gasmenge in übergroßem Ausmaß vergrößert, so dass Fehlzündungen auftreten können. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das EGR-Ventil 25 vollständig geschlossen und es ist zur Verhinderung von Fehlzündungen eine Abgasrückführung beendet, wenn ein Abgasdrosselbetrieb gleichzeitig mit dem Expansionsablaufeinspritzbetrieb durchgeführt wird.In this embodiment, a reactivation operation of the particulate filter 16 is performed by performing either an expansion drain injection operation or an exhaust gas throttle operation, or both. However, if both the expansion drain injection operation and the exhaust gas throttle operation are carried out at the same time, the exhaust gas pressure rises considerably. Even if the opening degree of the EGR valve 25 is changed slightly, the amount of EGR gas changes significantly. Therefore, the amount of EGR gas is increased excessively so that misfires can occur. In this embodiment, the EGR valve 25 is completely closed and exhaust gas recirculation is stopped to prevent misfire when an exhaust throttle operation is performed simultaneously with the expansion drain injection operation.

Fig. 13 zeigt ein Ablaufdiagramm zum speziellen Veranschaulichen des vorstehend angegebenen EGR- Gasmengensteuerungsbetriebs dieses Ausführungsbeispiels. Dieser Ablauf wird immer nach vorbestimmten Zeitintervallen als Routine mittels der ECU 30 durchgeführt. Fig. 13 is a flowchart for specifically illustrating the above-mentioned EGR gas quantity control operation of this embodiment. This process is always performed at predetermined time intervals as a routine using the ECU 30 .

In Schritt 601 werden die Maschinenbelastungsbedingungen (Brennstoffeinspritzmenge QIJ und Drehgeschwindigkeit NE) gelesen. Es wird ferner in Schritt 603 bestimmt, ob gegenwärtig die Reaktivierungsbetriebsausführungsbedingungen für den Partikelfilter 16 erfüllt sind oder nicht. Diese Bewertung erfolgt auf der Basis des Werts des Partikelsammelzählers, der getrennt in einer Weise wie in Schritt 401 gemäß Fig. 11 und Schritt 501 gemäß Fig. 12 berechnet wurde.In step 601 , the engine load conditions (fuel injection amount QIJ and rotational speed NE) are read. It is further determined in step 603 whether or not the reactivation operation execution conditions for the particulate filter 16 are currently satisfied. This evaluation is made on the basis of the value of the particle collection counter, which was calculated separately in a manner as in step 401 in FIG. 11 and step 501 in FIG. 12.

Sind in Schritt 603 die Reaktivierungsbetriebsausführungsbedingungen erfüllt, dann wird im nachfolgenden Schritt 605 auf der Basis der Maschinenbelastungsbedingungen (QIJ, NE) bestimmt, ob die Maschine gegenwärtig in einem Betriebsbereich betrieben wird, in welchem ein Reaktivierungsbetrieb des Partikelfilters 16 mittels Durchführen eines Expansionsablaufeinspritzbetriebs erfolgen soll. Sind die Reaktivierungsbetriebsausführungsbedingungen noch nicht erfüllt, und wird die Maschine in einem Betriebsbereich betrieben, in welchem eine Expansionsablaufeinspritzung gemäß Schritt 605 nicht vorgesehen ist (beispielsweise in einem Betriebsbereich, in welchem der Reaktivierungsbetrieb durch eine Verzögerung der Hauptbrennstoffeinspritzung bewirkt wird), dann wird Schritt 611 verarbeitet. Sodann wird die EGR-Gasmenge während des normalen Betriebs aus dem zuvor gebildeten numerischen Kennfeld berechnet auf der Basis der Maschinenbelastungsbedingungen (QIJ, NE). In diesem Fall wird die EGR-Gasmenge auf einen Wert eingestellt, der während eines normalen Betriebs erhalten wird.If the wake-up operation execution conditions are met in step 603 , then in subsequent step 605 it is determined based on the engine load conditions (QIJ, NE) whether the engine is currently operating in an operating range in which the particulate filter 16 is to be woken up by performing an expansion drain injection operation. If the wake-up operation execution conditions are not yet met and the engine is operating in an operating area where expansion drain injection is not provided according to step 605 (e.g., in an operating area where the wake-up operation is effected by delaying the main fuel injection) then step 611 is processed . Then the EGR gas amount during normal operation is calculated from the numerical map previously formed on the basis of the engine load conditions (QIJ, NE). In this case, the EGR gas amount is set to a value obtained during normal operation.

Wird ferner die Maschine in einem Bereich betrieben, in welchem gemäß Schritt 605 ein Expansionsablaufeinspritzbetrieb durchgeführt werden soll, dann wird auf der Basis der Maschinenbelastungsbedingungen bestimmt, ob die Maschine in einem Bereich betrieben wird, in welchem gemäß Schritt 607 der Expansionsablaufeinspritzbetrieb und der Abgasdrosselbetrieb gleichzeitig durchgeführt werden. Wird ein Abgasdrosselbetrieb durchgeführt, d. h. im Falle eines Betriebsbereichs, in welchem ein Reaktivierungsbetrieb des Partikelfilters 16 lediglich durch die Expansionsablaufbelastungsbedingungen durchgeführt wird, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt 611. Sodann wird die EGR- Gasmenge auf der Basis des zuvor gebildeten numerischen Kennfelds eingestellt, wenn die Expansionsablaufeinspritzung vorgesehen ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ebenfalls die EGR-Gasmenge auf einen Wert eingestellt, der größer als derjenige während des normalen Betriebs ist, wenn eine Expansionsablaufeinspritzung vorgesehen ist.Furthermore, if the engine is operated in an area in which an expansion drain injection operation is to be carried out according to step 605 , it is determined on the basis of the engine load conditions whether the engine is operated in an area in which the expansion drain injection operation and the exhaust gas throttle operation are carried out simultaneously according to step 607 become. If an exhaust gas throttle operation is carried out, that is to say in the case of an operating range in which the particle filter 16 is only reactivated by the expansion drain load conditions, a transition is made to step 611 . Then, the EGR gas amount is set based on the numerical map previously formed when the expansion drain injection is provided. In this embodiment, too, the EGR gas amount is set to a value larger than that during normal operation when an expansion drain injection is provided.

Wird demgegenüber die Maschine in einem Bereich betrieben, in welchem gemäß Schritt 607 sowohl der Expansionsablaufeinspritzbetrieb als auch der Abgasdrosselbetrieb durchgeführt werden sollen, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt 609. Sodann wird das EGR- Steuerungsventil 23 vollständig geschlossen und der EGR- Betrieb wird beendet. Auf diese Weise wird die Erzeugung von Fehlzündungen infolge von verschlechterten Steuerungseigenschaften der EGR-Gasmenge verhindert.On the other hand, if the machine is operated in an area in which both the expansion process injection operation and the exhaust gas throttle operation are to be carried out in accordance with step 607 , a transition is made to step 609 . Then, the EGR control valve 23 is completely closed and the EGR operation is ended. In this way, misfire generation due to deteriorated control properties of the EGR gas amount is prevented.

Nachstehend wird ein sechstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. A sixth embodiment of FIG described the present invention.  

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Sollansaugluftmenge (Frischluftmenge) der Maschine auf einen unterschiedlichen Wert eingestellt in Abhängigkeit davon, ob ein Expansionsablaufeinspritzbetrieb vorgesehen ist oder nicht oder ob ein Abgasdrosselbetrieb des weiteren vorgesehen ist oder nicht, wenn der Expansionsablaufeinspritzbetrieb vorgesehen ist, falls der Reaktivierungsbetrieb des Partikelfilters 16 durchgeführt wird durch Implementieren entweder des Expansionsablaufeinspritzbetriebs oder des Abgasdrosselbetriebs oder beider Maßnahmen.In this embodiment, the target intake air amount (fresh air amount) of the engine is set to a different value depending on whether or not an expansion drain injection operation is provided or whether an exhaust gas throttle operation is further provided if the expansion drain injection operation is provided if the reactivation operation of the particulate filter 16 is performed by implementing either the expansion drain injection mode or the exhaust throttle mode, or both.

Ist eine Expansionsablaufeinspritzung vorgesehen, dann kann beispielsweise gemäß der vorstehenden Beschreibung ein Aufladerdruck stärker als im normalen Betrieb ansteigen, und es steigt damit die Ansaugluftmenge an. Ferner ist zur Verbrennung eines Brennstoffs, der mittels eines Expansionsablaufeinspritzbetriebs eingespritzt wurde, und zur Vergrößerung der Abgastemperatur eine größere Ansaugluftmenge erforderlich, als im normalen Betrieb. Somit ändert sich eine optimale Ansaugluftmenge in Abhängigkeit davon, ob ein Expansionsablaufeinspritzbetrieb vorgesehen ist oder nicht.If an expansion drain injection is provided, then can for example as described above Supercharger pressure rise more than in normal operation, and this increases the amount of intake air. Furthermore, the Combustion of a fuel using a Expansion drain injection mode was injected, and for Increasing the exhaust gas temperature a larger amount of intake air required than in normal operation. So one changes optimal intake air volume depending on whether a Expansion drain injection operation is provided or not.

Wird ein Abgasdrosselbetrieb gleichzeitig während des Expansionsablaufeinspritzbetriebs durchgeführt, wie es im fünften Ausführungsbeispiel beschrieben ist, dann kann die EGR-Abgasmenge im Übermaß groß werden, wodurch es erforderlich ist, die EGR-Gasmenge stärker als üblich zu vermindern oder den EGR-Betrieb zu beenden. In diesem Fall wird die Ansaugluftmenge durch eine Verminderung der EGR- Gasmenge auch während des Abgasdrosselbetriebs vergrößert. Es ist ferner eine angemessene Ansaugluftmenge erforderlich zur Verbrennung einer Brennstoffeinspritzmenge, die durch die vorgesehene Abgasdrosselung vergrößert ist und wobei die Abgastemperatur erhöht wird. Ist somit ebenfalls ein Expansionsablaufeinspritzbetrieb vorgesehen, dann wird eine optimale Ansaugluftmenge in Abhängigkeit davon geändert, ob ein Abgasdrosselungsbetrieb vorgesehen ist oder nicht.If an exhaust throttle operation occurs simultaneously during the Expansion drain injection operation performed as in fifth embodiment is described, then the EGR exhaust gas amount become excessively large, which makes it is necessary to increase the amount of EGR gas more than usual reduce or stop EGR operation. In this case the intake air volume is reduced by reducing the EGR Gas quantity also increased during exhaust throttle operation. It an adequate amount of intake air is also required Combustion of an amount of fuel injected by the provided exhaust gas throttling is increased and the Exhaust gas temperature is increased. Is therefore also a Expansion drain injection mode is provided, then one  optimal intake air volume changed depending on whether an exhaust gas throttling operation is provided or not.

Bezüglich eines Falls des normalen Betriebs (wenn ein Expansionsablaufeinspritzbetrieb nicht vorgesehen ist), eines Falls, bei dem lediglich ein E 07677 00070 552 001000280000000200012000285910756600040 0002019957715 00004 07558xpansionsablaufeinspritzbetrieb vorgesehen ist, und eines Falls, bei dem sowohl der Expansionsablaufeinspritzbetrieb als auch der Abgasdrosselungsbetrieb vorgesehen sind, werden bei diesem Ausführungsbeispiel die Maschinenbelastungsbedingungen (Brennstoffeinspritzmenge QIJ und Drehgeschwindigkeit NE) geändert, wird eine Überprüfung durchgeführt und wird eine optimale Ansaugluftmenge (Sollansaugluftmenge) erhalten. In Abhängigkeit von dem jeweiligen Fall der vorstehend genannten Fälle wird die optimale Ansaugluftmenge unter Verwendung der Größen QIJ und NE im ROM der ECU 30 als numerisches Kennfeld gespeichert. Sodann wird eine Sollansaugluftmenge berechnet auf der Basis der Maschinenbelastungsbedingungen unter Verwendung des entsprechenden numerischen Kennfelds in Abhängigkeit davon, ob während des Betriebs der Maschine ein Expansionsablaufeinspritzbetrieb vorliegt oder nicht und ob ein Abgasdrosselungsbetrieb vorliegt oder nicht.Regarding a case of normal operation (when an expansion drain injection mode is not provided), a case where only an E 07677 00070 552 001000280000000200012000285910756600040 0002019957715 00004 07558x expansion drain injection mode is provided, and a case where both the expansion drain injection mode and the exhaust gas mode are provided In this embodiment, the engine load conditions (fuel injection amount QIJ and rotational speed NE) are changed, a check is made, and an optimal intake air amount (target intake air amount) is obtained. Depending on the case of the above cases, the optimum intake air amount is stored in the ROM of the ECU 30 using the quantities QIJ and NE as a numerical map. Then, a target intake air amount is calculated based on the engine load conditions using the corresponding numerical map depending on whether or not there is an expansion drain injection operation during the operation of the engine and whether or not there is an exhaust throttle operation.

Ferner wird bei diesem Ausführungsbeispiel der Öffnungsgrad zwischen der Ansaugluftdrosselklappe 10 und dem EGR-Ventil 25 derart gesteuert, dass eine tatsächliche Maschinenansaugluftmenge gleich der vorstehend berechneten Sollansaugluftmenge ist, wobei die Ansaugluftmenge gesteuert wird, so dass die tatsächliche Maschinenansaugluftmenge mit der berechneten Sollansaugluftmenge übereinstimmt. Somit wird die Maschinenansaugluftmenge auf eine optimale Ansaugluftmenge in Abhängigkeit davon gesteuert, ob ein Expansionsablaufeinspritzbetrieb vorgesehen ist oder nicht oder ob ein Abgasdrosselungsbetrieb vorgesehen ist oder nicht, so dass es möglich ist, eine Verschlechterung der Abgaseigenschaften infolge einer übergroßen Verminderung einer Ansaugluftmenge gleichzeitig zu verhindern, während die Abgastemperatur während des vorgesehenen Reaktivierungsablaufs genau auf die Solltemperatur vergrößert wird.Further, in this embodiment, the degree of opening between the intake air throttle valve 10 and the EGR valve 25 is controlled such that an actual engine intake air amount is equal to the target intake air amount calculated above, and the intake air amount is controlled so that the actual engine intake air amount matches the calculated target intake air amount. Thus, the engine intake air amount is controlled to an optimal intake air amount depending on whether an expansion drain injection operation is provided or not or whether an exhaust gas throttling operation is provided or not, so that it is possible to prevent deterioration of the exhaust gas characteristics due to an excessive decrease in an intake air amount at the same time while the exhaust gas temperature is increased exactly to the target temperature during the intended reactivation process.

Fig. 14 zeigt ein Ablaufdiagramm zur speziellen Veranschaulichung des vorstehend angegebenen Ansaugluftmengensteuerungsablaufs. Dieser Ablauf wird nach jedem vorbestimmten Zeitintervall durch die ECU 30 mittels einer Routine verarbeitet. FIG. 14 is a flowchart specifically illustrating the intake air amount control process mentioned above. This procedure is processed by the ECU 30 after every predetermined time interval by means of a routine.

In Schritt 701 werden die Maschinenbelastungsbedingungen (Brennstoffeinspritzmenge QIJ und Drehgeschwindigkeit NE) gelesen. Es wird sodann in Schritt 703 bestimmt, ob gegenwärtig ein Expansionsablaufeinspritzbetrieb durchgeführt wird, d. h. ob gegenwärtig ein Reaktivierungsbetrieb des Partikelfilters 16 durchgeführt wird oder nicht. Wird gegenwärtig ein Expansionsablaufeinspritzbetrieb nicht durchgeführt, d. h. liegt gegenwärtig ein normaler Betrieb vor, dann erfolgt ein Übergang zum nachfolgenden Schritt 707. Sodann wird eine Sollansaugluftmenge eingestellt aus den Werten QIJ und NE, die in Schritt 701 gelesen wurden, unter Verwendung eines Normalbetriebskennfelds der im ROM der ECU 30 gespeicherten numerischen Kennfelder. In Schritt 709 wird der Öffnungsgrad zwischen der Ansaugluftdrosselklappe 10 und dem EGR-Ventil 25 in Abhängigkeit von der eingestellten Sollansaugluftmenge angepasst.In step 701 , the engine load conditions (fuel injection amount QIJ and rotational speed NE) are read. It is then determined in step 703 whether an expansion drain injection operation is currently being performed, that is, whether a reactivation operation of the particulate filter 16 is currently being performed or not. If an expansion sequence injection operation is not currently being carried out, ie if normal operation is currently taking place, then a transition to the subsequent step 707 takes place . Then, a target intake air amount is set from the values QIJ and NE read in step 701 using a normal operation map of the numerical maps stored in the ROM of the ECU 30 . In step 709 , the degree of opening between the intake air throttle valve 10 and the EGR valve 25 is adjusted depending on the set target intake air quantity.

Ist gemäß Schritt 703 ein Expansionsablaufeinspritzbetrieb vorgesehen, dann wird bestimmt, ob der Expansionsablaufeinspritzbetrieb und der Abgasdrosselungsbetrieb gemäß dem nachfolgenden Schritt 705 gegenwärtig vorgesehen sind. Ist lediglich der Expansionsablaufeinspritzbetrieb vorgesehen, dann wird die Sollansaugluftmenge gemäß Schritt 707 eingestellt auf der Basis des im ROM der ECU 30 gespeicherten numerischen Kennfelds während der Implementierung des Expansionsablaufeinspritzbetriebs. In Schritt 709 werden der Öffnungsgrad zwischen der Ansaugluftdrosselklappe 10 und dem EGR-Steuerungsventil 23 in Abhängigkeit von der Sollansaugluftmenge angepasst.If an expansion drain injection operation is provided according to step 703 , then it is determined whether the expansion drain injection operation and the exhaust gas throttling operation according to the subsequent step 705 are currently provided. If only the expansion drain injection mode is provided, the target intake air amount is set in step 707 based on the numerical map stored in the ROM of the ECU 30 during the implementation of the expansion drain injection mode. In step 709, the opening degree between the intake air throttle valve 10 and the EGR control valve 23 are adjusted depending on the target intake air quantity.

Sind demgegenüber gemäß Schritt 705 sowohl der Expansionsablaufeinspritzbetrieb als auch der Abgasdrosselungsbetrieb vorgesehen, dann wird die Sollansaugluftmenge gemäß Schritt 715 auf der Basis eines im ROM der ECU 30 gespeicherten numerischen Kennfelds eingestellt, wenn sowohl der Expansionsablaufeinspritzbetrieb als auch der Abgasdrosselungsbetrieb vorgesehen sind. Im Schritt 717 wird der Öffnungsgrad zwischen der Ansaugluftdrosselklappe 10 und dem EGR-Steuerungsventil 23 in Abhängigkeit von der Sollansaugluftmenge angepasst.On the other hand, if both the expansion drain injection operation and the exhaust gas throttling operation are provided in step 705 , then the target intake air amount is set in step 715 based on a numerical map stored in the ROM of the ECU 30 if both the expansion drain injection operation and the exhaust gas throttling operation are provided. In step 717, the opening degree between the intake air throttle valve 10 and the EGR control valve 23 is adjusted depending on the target intake air quantity.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird bei jeder Betriebsbedingung (normale Betriebsbedingung, Implementierung des Expansionsablaufeinspritzbetriebs, und Implementierung sowohl des Expansionsablaufeinspritzbetriebs als auch des Abgasdrosselungsbetriebs) eine Kombination zwischen den Öffnungsgraden der Ansaugluftdrosselklappe 10 und dem EGR- Ventil 25, die erforderlich ist zur Einstellung der Maschinenansaugluftmenge auf eine Sollansaugluftmenge unter jeder Maschinenbelastungsbedingung im voraus durch Tests erhalten und werden im ROM der ECU 30 in Form dieser in Fig. 2 gezeigten numerischen Kennfelder unter Verwendung der Größen QIJ und NE für sämtliche jeweiligen Betriebsbedingungen gespeichert. In den Schritten 709 und 717 werden die Öffnungsgrade der Ansaugluftdrosselklappe 10 und des EGR-Ventils 25 eingestellt auf der Basis der in Schritt 601 gelesenen Werte QIJ und NE unter Verwendung eines Kennfelds der betreffenden Betriebsbedingungen dieses numerischen Kennfelds. In this embodiment, for each operating condition (normal operating condition, implementation of the expansion drain injection operation, and implementation of both the expansion drain injection operation and the exhaust gas throttling operation), a combination between the opening degrees of the intake air throttle valve 10 and the EGR valve 25 required to adjust the engine intake air amount to a target intake air amount obtained by tests in advance under each engine load condition and stored in the ROM of the ECU 30 in the form of these numerical maps shown in FIG. 2 using the quantities QIJ and NE for all respective operating conditions. In steps 709 and 717 , the opening degrees of the intake air throttle valve 10 and the EGR valve 25 are set on the basis of the values QIJ and NE read in step 601 using a map of the relevant operating conditions of this numerical map.

Bei der Durchführung des Ablaufs gemäß Fig. 14 wird eine Ansaugluftmenge auf eine optimale Sollansaugluftmenge in Abhängigkeit davon eingestellt, ob ein Expansionsablaufeinspritzbetrieb vorgesehen ist oder nicht und ob ein Abgasdrosselungsbetrieb des weiteren vorgesehen ist oder nicht, wenn der Expansionsablaufeinspritzbetrieb vorgesehen ist.In carrying out the process of FIG. 14 is an intake air quantity to an optimum target intake air quantity in response to set whether an expansion flow injection operation is provided or not and whether an exhaust throttling operation is further provided or, if the expansion flow injection operation is not provided.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird Brennstoff zur Aufheizung des Partikelfilters unter Verwendung der Sekundärbrennstoffeinspritzung zum Zwecke der Reaktivierung des Partikelfilters zugeführt. Ein zusätzliches Brennstoffeinspritzventil ist jedoch in der Abgasanlage stromauf des Partikelfilters 16 vorgesehen, und der Aufheizungsbrennstoff kann mittels dieses zusätzlichen Brennstoffeinspritzventils zugeführt werden. Ferner kann bei diesem Ausführungsbeispiel ein Öffnungsgrad des Abgasdrosselventils 26 gesteuert werden, so dass die in den Partikelfilter 16 einströmende Abgasströmungsrate gesteuert wird. Die Strömungsrate kann jedoch auch gesteuert werden durch Steuern des Öffnungsgrads der Ansaugluftdrosselklappe 10, die im Maschinenluftansaugdurchlass angeordnet ist.In the above-described embodiment, fuel for heating the particulate filter is supplied using the secondary fuel injection for the purpose of reactivating the particulate filter. However, an additional fuel injection valve is provided in the exhaust system upstream of the particle filter 16 , and the heating fuel can be supplied by means of this additional fuel injection valve. Furthermore, in this exemplary embodiment, an opening degree of the exhaust gas throttle valve 26 can be controlled, so that the exhaust gas flow rate flowing into the particle filter 16 is controlled. However, the flow rate can also be controlled by controlling the degree of opening of the intake air throttle valve 10 disposed in the engine air intake passage.

Ferner umfasst das zwangsläufige Reaktivierungsverfahren des Partikelfilters 16 die Anordnung einer elektrischen Heizeinrichtung am Partikelfilter 16 zum direkten Aufheizen des Partikelfilters 16; die Verwendung eines Brenners; die Änderung des Brennstoffverhältnisses des Luft- Brennstoffgemischs zur Verbrennung in der Brennkammer der Maschine in Richtung der "fetten" Seite in stärkerem Maß als während des normalen Betriebs; oder die Verzögerung der Zündperiode bei fremdgezündeten Brennkraftmaschinen in stärkerer Weise als bei einem normalen Betrieb.Furthermore, the inevitable reactivation method of the particle filter 16 includes the arrangement of an electrical heating device on the particle filter 16 for direct heating of the particle filter 16 ; the use of a burner; the change in the fuel ratio of the air-fuel mixture for combustion in the combustion chamber of the engine towards the "rich" side to a greater extent than during normal operation; or the delay in the ignition period in spark-ignited internal combustion engines to a greater extent than in normal operation.

Claims (14)

1. Abgasausstoß-Steuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine (1) mit einem in einer Maschinenabgasanlage (14, 15) der Maschine angeordneten Partikelfilter (16) zum Sammeln von in einem Abgas enthaltenen Partikeln,
gekennzeichnet durch
eine Vielzahl von Reaktivierungseinrichtungen zur Reaktivierung des Partikelfilters (16), wobei
zumindest eine aus der Vielzahl der Reaktivierungseinrichtungen ausgewählt wird auf der Basis eines Betriebszustands der Maschine (1), so dass der Partikelfilter (16) mittels der ausgewählten Reaktivierungseinrichtung reaktiviert wird.
1. Exhaust emission control device for an internal combustion engine ( 1 ) with a particle filter ( 16 ) arranged in an engine exhaust system ( 14 , 15 ) of the machine for collecting particles contained in an exhaust gas,
marked by
a plurality of reactivation devices for reactivating the particle filter ( 16 ), wherein
at least one of the plurality of reactivation devices is selected on the basis of an operating state of the machine ( 1 ), so that the particle filter ( 16 ) is reactivated by means of the selected reactivation device.
2. Abgasausstoß-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgewählte Reaktivierungseinrichtung bestimmt wird auf der Basis einer Geschichte des Betriebszustands der Maschine (1). 2. Exhaust emission control device according to claim 1, characterized in that the selected reactivation device is determined on the basis of a history of the operating state of the machine ( 1 ). 3. Abgasausstoß-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der Betriebszustand der Maschine (1) in eine Vielzahl von Bereichen (I, II, III, IV) aufgeteilt wird, wobei die Reaktivierungseinrichtung jeweils getrennt für jeden der Betriebsbereiche zugeordnet wird, und
der Partikelfilter (16) reaktiviert wird, wenn ein Betriebszustand der Maschine zu einem Bereich gehört, welchem die ausgewählte Reaktivierungseinrichtung zugeordnet ist.
3. Exhaust emission control device according to claim 1, characterized in that
the operating state of the machine ( 1 ) is divided into a plurality of areas (I, II, III, IV), the reactivation device being assigned separately for each of the operating areas, and
the particle filter ( 16 ) is reactivated when an operating state of the machine belongs to an area to which the selected reactivation device is assigned.
4. Abgasausstoß-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl der Reaktivierungseinrichtungen Funktionen bezüglich Energieeffizienz und Temperaturerhöhung aufweisen, die zueinander unterschiedlich sind.4. Exhaust emission control device according to claim 1, characterized in that the multitude of Reactivation features related to Have energy efficiency and temperature increase that are different from each other. 5. Abgasausstoß-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
ein Betriebszustand der Maschine (1) in eine Vielzahl von Bereiche (I, II, III, IV, V) aufgeteilt ist,
zumindest ein Bereich aus der Vielzahl der Bereiche ausgewählt wird auf der Basis einer Geschichte eines Betriebszustands der Maschine, und
der Partikelfilter (16) reaktiviert wird, wenn ein Betriebszustand der Maschine zu dem ausgewählten Bereich gehört.
5. Exhaust emission control device according to claim 1, characterized in that
an operating state of the machine ( 1 ) is divided into a plurality of areas (I, II, III, IV, V),
at least one area is selected from the plurality of areas based on a history of an operating state of the machine, and
the particle filter ( 16 ) is reactivated when an operating state of the machine belongs to the selected area.
6. Abgasausstoß-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Bestimmung einer im Partikelfilter (16) angesammelten Partikelmenge (SP), wobei der Partikelfilter (16) reaktiviert wird, wenn die Partikelmenge (SP) größer als eine vorbestimmte Menge (SPU) ist.6. Exhaust emission control device according to claim 5, characterized by a device for determining a particle quantity (SP) accumulated in the particle filter ( 16 ), the particle filter ( 16 ) being reactivated when the particle quantity (SP) is greater than a predetermined quantity (SPU) is. 7. Abgasausstoß-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Menge in Abhängigkeit von dem ausgewählten Bereich oder der ausgewählten Reaktivierungseinrichtung geändert wird.7. The exhaust emission control device according to claim 6. characterized in that the predetermined amount in Depends on the selected area or the selected reactivation device is changed. 8. Abgasausstoß-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl der Reaktivierungseinrichtungen aufweist:
eine Verzögerungsreaktivierungseinrichtung zur Verzögerung der Hauptbrennstoffeinspritzperiode in stärkerem Maße im Vergleich zu einem normalen Betrieb, und
eine Sekundäreinspritz-EGR-Reaktivierungseinrichtung zur Durchführung einer sekundären Brennstoffeinspritzung bei einem Maschinenexpansionsablauf oder einem Abgasbetrieb und Vergrößern einer EGR-Gasmenge in stärkerem Maße im Vergleich zum normalen Betrieb, wobei
der Partikelfilter (16) durch die Verzögerungsreaktivierungseinrichtung reaktiviert wird, wenn eine Maschinenbelastung größer als eine vorbestimmte Belastung ist, und
der Partikelfilter (16) mittels der Sekundäreinspritz- EGR-Reaktivierungseinrichtung reaktiviert wird, wenn die Maschinenbelastung niedriger als die vorbestimmte Last ist.
8. Exhaust emission control device according to claim 1, characterized in that the plurality of reactivation devices comprises:
delay reactivation means for delaying the main fuel injection period more than normal operation, and
a secondary injection EGR reactivation device for performing a secondary fuel injection in an engine expansion process or an exhaust gas operation and increasing an amount of EGR gas to a greater extent compared to the normal operation, wherein
the particulate filter ( 16 ) is reactivated by the delay reactivation device when an engine load is greater than a predetermined load, and
the particulate filter ( 16 ) is reactivated using the secondary injection EGR reactivation device when the engine load is lower than the predetermined load.
9. Abgasausstoß-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch eine Abgasströmungsratensteuerungseinrichtung zur Steuerung einer Strömungsrate eines in den Partikelfilter (16) einströmenden Abgases, wobei die Vielzahl der Reaktivierungseinrichtungen umfasst:
eine Sekundär-EGR-Reaktivierungseinrichtung zur Durchführung einer Sekundärbrennstoffeinspritzung bei einem Maschinenexpansionsablauf und einem Abgasbetrieb und Vergrößerung einer EGR-Gasmenge in stärkerem Maße im Vergleich zum normalen Betrieb, und
eine Sekundäreinspritz-Abgasmengen- Reaktivierungseinrichtung zur Durchführung einer sekundären Brennstoffeinspritzung bei einem Maschinenexpansionsablauf oder einem Abgasbetrieb und Vermindern einer in den Partikelfilter einströmenden Abgasströmungsrate in stärkerem Maße im Vergleich zum normalen Betrieb, wobei
der Partikelfilter (16) mittels der Sekundäreinspritzungs-EGR-Reaktivierungseinrichtung reaktiviert wird, wenn eine Maschinenbelastung höher als eine vorbestimmte Belastung ist, und
der Partikelfilter (16) mittels der Sekundäreinspritzungs-Abgasmengen-Reaktivierungseinrichtung reaktiviert wird, wenn die Maschinenbelastung niedriger als die vorbestimmte Belastung ist.
9. The exhaust gas emission control device according to claim 1, further characterized by an exhaust gas flow rate control device for controlling a flow rate of an exhaust gas flowing into the particle filter ( 16 ), the plurality of reactivation devices comprising:
a secondary EGR reactivation device for performing a secondary fuel injection in an engine expansion process and an exhaust gas operation and increasing an amount of EGR gas to a greater extent compared to normal operation, and
a secondary injection exhaust gas amount reactivation device for performing a secondary fuel injection in an engine expansion process or an exhaust gas operation and reducing an exhaust gas flow rate flowing into the particle filter to a greater extent compared to normal operation, wherein
the particulate filter ( 16 ) is reactivated by the secondary injection EGR reactivation device when an engine load is higher than a predetermined load, and
the particulate filter ( 16 ) is reactivated by the secondary injection exhaust gas amount reactivation device when the engine load is lower than the predetermined load.
10. Abgasausstoß-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch
eine Temperaturerfassungseinrichtung (40a) zur Erfassung einer Temperatur eines Partikelfilters, und
eine Reaktivierungssteuerungseinrichtung zur Durchführung eines Reaktivierungsbetriebs des Partikelfilters (16), wenn eine Brennkraftmaschine (1) in einem vorbestimmten Betriebsbereich betrieben wird, wobei
die Reaktivierungssteuerungseinrichtung den Reaktivierungsbetrieb in dem Fall fortsetzt, dass eine Temperatur des Partikelfilters (16) vorbestimmte Temperaturbedingungen erfüllt, wenn ein Betriebszustand der Brennkraftmaschine außerhalb des Betriebsbereichs während der Partikelreaktivierung liegt.
10. The exhaust emission control device according to claim 1, further characterized by
a temperature detection device ( 40 a) for detecting a temperature of a particle filter, and
a reactivation control device for carrying out a reactivation operation of the particle filter ( 16 ) when an internal combustion engine ( 1 ) is operated in a predetermined operating range, wherein
the reactivation control device continues the reactivation operation in the event that a temperature of the particle filter ( 16 ) fulfills predetermined temperature conditions if an operating state of the internal combustion engine lies outside the operating range during the particle reactivation.
11. Abgasausstoß-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl der Reaktivierungseinrichtungen eine Maschinenabgastemperatur erhöhen durch zumindest einen Betrieb aus der nachfolgenden Gruppe von Möglichkeiten:
ein Abgasdrosselungsbetrieb zum Vermindern einer Abgasströmungsrate durch Betätigen eines in einer Maschinenabgasanlage (18) angeordneten Abgasdrosselventils (26),
ein Expansionsablaufeinspritzbetrieb zur Durchführung einer Brennstoffeinspritzung bei einem Expansionsablauf eines rechtwinkeligen Luftzylinders einer Maschine,
ein EGR-Steuerungsbetrieb zum erneuten Zirkulieren eines Teils des Abgases des Maschinenabgassystems zu einem Abgassystem, und
ein Hauptbrennstoffeinspritzsteuerungsbetrieb zum Ändern der Hauptbrennstoffeinspritzmenge und Einspritzperiode für jeden Luftzylinder der Maschine, wobei
jede der Betriebsvariablen wie die Expansionsablaufbrennstoffeinspritzmenge, der Expansionsablaufbrennstoffeinspritzablauf, die erneut umlaufende Abgasströmungsrate, die Hauptbrennstoffeinspritzmenge und die Hauptbrennstoffeinspritzperiode auf der Basis einer ersten Beziehung bestimmt werden, wobei die Beziehung in Abhängigkeit von dem Maschinenbetriebszustand vorbestimmt wird, wenn der Abgasdrosselungsbetrieb durchgeführt wird, und
jede Betriebsvariable auf der Basis einer zweiten Beziehung bestimmt wird, die in Abhängigkeit von dem Maschinenbetriebszustand vorbestimmt wird, und die unterschiedlich ist zur ersten Beziehung, wenn der Abgasdrosselungsbetrieb nicht durchgeführt wird.
11. The exhaust emission control device according to claim 1, wherein the plurality of reactivation devices raise an engine exhaust temperature by at least one operation from the following group of possibilities:
an exhaust gas throttling operation for reducing an exhaust gas flow rate by actuating an exhaust gas throttle valve ( 26 ) arranged in a machine exhaust gas system ( 18 ),
an expansion drain injection operation for performing a fuel injection during an expansion drain of a right-angle air cylinder of a machine,
EGR control operation for recirculating part of the exhaust gas of the engine exhaust system to an exhaust system, and
a main fuel injection control operation for changing the main fuel injection amount and injection period for each air cylinder of the engine, wherein
each of the operation variables such as the expansion drain fuel injection amount, the expansion drain fuel injection drain, the recirculating exhaust gas flow rate, the main fuel injection amount, and the main fuel injection period are determined based on a first relationship, the relationship being predetermined depending on the engine operating condition when the exhaust throttling operation is performed, and
each operation variable is determined based on a second relationship that is predetermined depending on the engine operating condition and that is different from the first relationship when the exhaust throttle operation is not performed.
12. Abgasausstoß-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erneut umlaufende Abgasströmungsrate in stärkerem Maße vergrößert wird im Vergleich zu dem Fall, dass der Expansionsablaufeinspritzungsbetrieb nicht durchgeführt wird, wenn ein EGR-Steuerungsbetrieb implementiert ist während der Durchführung des Expansionsablaufeinspritzungsbetriebs.12. The exhaust emission control device according to claim 11. characterized in that the circulating again Exhaust gas flow rate is increased to a greater extent Compared to the case that the Expansion drain injection operation not performed when an EGR control operation is implemented while performing the Expansion drain injection operation. 13. Abgasausstoß-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der EGR-Betrieb beendet wird, wenn sowohl der Expansionsablaufeinspritzungsbetrieb als auch der Abgasdrosselungsbetrieb vorgesehen sind.13. The exhaust emission control device according to claim 11. characterized in that the EGR operation is ended, when both the expansion drain injection operation and the exhaust gas throttling operation are also provided. 14. Abgasausstoß-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollansaugluftmenge eingestellt wird auf der Basis des Maschinenbetriebszustands in Abhängigkeit davon, ob der Expansionsablaufeinspritzungsbetrieb vorgesehen ist oder nicht und ob der Abgasdrosselungsbetrieb vorgesehen ist oder nicht, und
zumindest eine der Öffnungsgrade einer in einem Maschinenansaugluftkanal angeordneten Ansaugluftdrosselklappe (10) und der EGR- Maschinenansaugluftmenge gesteuert wird, wodurch die Maschinenansaugluftmenge auf eine Sollansaugluftmenge gesteuert wird.
14. The exhaust emission control device according to claim 11, characterized in that the target intake air amount is set based on the engine operating state depending on whether the expansion drain injection operation is provided or not and whether the exhaust gas throttling operation is provided or not, and
at least one of the degrees of opening of an intake air throttle valve ( 10 ) arranged in an engine intake air duct and the EGR engine intake air amount is controlled, whereby the engine intake air amount is controlled to a desired intake air amount.
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