JP2002303123A - 排気浄化装置 - Google Patents

排気浄化装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】オイルアッシュの堆積によらず、フィルタの再
生時期を正確に判定し、排気の適正な浄化を行い、かつ
燃費の悪化を抑制する。 【解決手段】排気通路２２にパティキュレートを捕集す
るフィルタ１を備える。フィルタ１の圧力損失と、エン
ジンの排気流量を検出し、さらにフィルタ１に対するオ
イルアッシュの堆積量を推定する。オイルアッシュ堆積
量と排気流量とからフィルタ再生判定値を設定する。こ
のフィルタ１の差圧を再生判定値と比較してフィルタ再
生時期を判定し、再生時期が判定されたら排気温度を上
昇させてフィルタ１の再生処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は例えばディーゼルエ
ンジンの排気パティキュレートを処理する排気浄化装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジンから排出される排気
パティキュレートを処理するために、排気系にフィルタ
を配置することが、特開平７−１１９３５号公報によっ
て提案されている。
【０００３】この場合、フィルタでのパティキュレート
（主としてカーボン粒子）の捕集量が多くなると、流路
抵抗が大きくなり、エンジンの排気圧力損失が大きくな
る。そこで、フィルタでのパティキュレートの捕集量が
予め決めた量に達すると、フィルタ温度を電熱手段によ
り上昇させて捕集したパティキュレートを燃焼処理し、
フィルタの再生を行っている。再生時期の判定はフィル
タの上流と下流の差圧に基づいて行い、差圧が設定値を
越えたときにフィルタの再生時期であると判定してい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】排気ガスにはエンジン
オイルが燃焼したときに発生するオイルアッシュが、微
少ではあるが、含まれている。このオイルアッシュがフ
ィルタに堆積すると、実際にフィルタに捕集されている
パティキュレートが少なくても、前記差圧が大きくな
る。オイルアッシュはパティキュレートのように燃焼処
理することはできず、運転時間の経過と共に次第に堆積
量が増えていく。このため、オイルアッシュの存在を無
視すると、フィルタ再生時期の判定を誤ることになる。
【０００５】フィルタ再生時には温度上昇のための熱エ
ネルギが必要で、不必要な再生動作を繰り返すと、それ
だけ燃費が悪化する。
【０００６】本発明はこのような問題を解決するために
提案されたもので、フィルタの再生時期を正確に判定
し、排気浄化を適正に行い、かつ燃費の損失もできるだ
け少なくすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、排気通路
にパティキュレートを捕集するフィルタを備えた車両用
のエンジンの排気浄化装置であって、前記フィルタの上
流と下流との差圧を推定する手段と、前記エンジンの排
気流量を推定する手段と、前記フィルタ上流側の排気温
度を上昇させる手段と、前記フィルタに対するオイルア
ッシュの堆積量を推定する手段と、オイルアッシュ堆積
量と排気流量とに基づいてフィルタ再生を行う再生判定
値を設定する手段と、前記差圧を再生判定値と比較して
フィルタ再生時期を判定したらフィルタ上流側の排気温
度を上昇させてフィルタの再生処理を行う再生処理手段
と、を備えることを特徴とする。
【０００８】第２の発明は、第１の発明において、前記
再生判定値として、再生開始判定値と再生終了判定値と
を備え、前記再生処理手段は、前記差圧が、再生開始判
定値に達したら再生処理を開始し、再生終了判定値にま
で低下したら再生処理を終了させる。
【０００９】第３の発明は、第１または第２の発明にお
いて、前記排気流量が大きくなるほど再生判定値が高く
なるように設定される。
【００１０】第４の発明は、第３の発明において、前記
排気流量はエンジン回転速度とエンジン負荷に基づいて
推定される。
【００１１】第５の発明は、第１または第２の発明にお
いて、前記オイルアッシュの堆積量が多くなるほど再生
判定値が高くなるように設定される。
【００１２】第６の発明は、第１、第２または第５の発
明において、前記オイルアッシュの堆積量を車両の走行
距離に基づいて推定する。
【００１３】第７の発明、第１、第２または第５の発明
において、前記オイルアッシュの堆積量をエンジンの運
転履歴に基づいて推定する。
【００１４】第８の発明は、第７の発明において、前記
エンジンの運転履歴はエンジン回転速度と負荷の履歴に
基づいて推定される。
【００１５】第９の発明は、第１、第２または第５の発
明において、前記フィルタの上流と下流に排気温度の測
定手段を備え、前記オイルアッシュの堆積量をフィルタ
再生時の上流側と下流側の排気温度に基づいて推定す
る。
【００１６】第１０の発明は、第１、第２または第５の
発明において、前記フィルタの再生処理時間を計測する
手段を備え、前記オイルアッシュの堆積量をフィルタ再
生処理時間に基づいて推定する。
【００１７】第１１の発明は、第１から第１０の発明に
おいて、前記排気温度上昇手段は、エンジンへの燃料噴
射時期を通常運転時の燃料噴射時期よりも遅らせること
により排気温度を上昇させる。
【００１８】第１２の発明は、第１から第１０の発明に
おいて、前記排気温度上昇手段は、エンジンへの通常運
転時の燃料噴射後に再度燃料噴射することにより排気温
度を上昇させる。
【００１９】第１３の発明は、第１から第１２の発明に
おいて、前記差圧推定手段は、前記フィルタ上流に配置
した圧力センサを備え、この圧力センサの出力に基づい
て差圧を推定する。
【００２０】
【作用・効果】第１から第５の発明において、フィルタ
での圧力損失はパティキュレートの捕集量並びにオイル
アッシュの堆積量の増大に応じて増加し、そのときの排
気流量に応じて変動するが、フィルタに捕集されたパテ
ィキュレートを燃焼処理するためのフィルタの再生時期
の判定値を、フィルタに堆積しているオイルアッシュ量
と排気流量に基づいて設定している。このため再生時期
を、実際のパティキュレートの捕集量に対応して正確に
判定することが可能となり、したがってフィルタの再生
を適正に行うことで、過剰な再生を防ぎ、また再生時間
を短くでき、再生処理に伴う燃費の悪化を最小限に抑制
することができる。
【００２１】第６から第１０の発明によれば、オイルア
ッシュの堆積量をそれぞれ正確に推定することができ、
これに基づいてフィルタに捕集されたパティキュレート
のみに依存したフィルタ差圧と比較することより、より
精度の高いフィルタ再生処理を実現することができる。
【００２２】第１１、第１２の発明では、燃料の噴射時
期を変更するだけで排気温度を上昇させられるで、再生
処理のための特別な装置が不要となり、システムの簡略
化とコストの抑制が図れる。
【００２３】第１３の発明では、フィルタの差圧を上流
側の圧力センサのみで推定するので、システムの簡略化
が図れる。
【００２４】
【実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づいて説
明する。
【００２５】まず、図１において、２０はディーゼルエ
ンジンで、２１は吸気通路、２２は排気通路を示す。排
気通路２２には排気中のパティキュレートを捕集するフ
ィルタ１が設置される。
【００２６】フィルタ１のパティキュレートの捕集量が
所定値に達すると、フィルタ１の再生処理を行うために
コントローラ３０が備えられる。コントローラ３０はマ
イクロプロセッサ、メモリ、入出力インターフェイスな
どで構成される。
【００２７】フィルタ１の上流と下流の圧力差を検出す
るために、フィルタ１をバイパスする差圧検出通路に差
圧センサ３が設けられ、また、フィルタ１の入口と出口
の温度を検出するためにそれぞれ温度センサ４と５が設
置される。エンジン排気流量を検出するためにエンジン
回転速度センサ６と、エンジン負荷センサ７が設けら
れ、さらに車両の走行距離を検出するために走行距離セ
ンサ８が設けられる。
【００２８】これら各センサの出力はコントローラ３０
に送られ、これらに基づいて、後述するように、フィル
タ１のパティキュレートの捕集量を判定し、所定のタイ
ミングでフィルタ１の再生処理を行う。
【００２９】フィルタ１の再生処理は、ディーゼルエン
ジン２０の燃料噴射装置（例えばコモンレール式噴射装
置）２から噴射される燃料の噴射時期を通常運転時の噴
射時期よりも遅らせたり、あるいは通常の噴射後にさら
に１回噴射することなどにより、排気温度を上昇させる
ことで実行する。
【００３０】図２はコントローラ３０における再生処理
を行うためのフローチャートであり、（Ａ）はメインル
ーチン、（Ｂ）はサブルーチンを示し、これらは所定の
時間毎に繰り返し実行される。
【００３１】このフローチャートにしたがってフィルタ
１の再生処理について説明する。
【００３２】まず、再生判定値の補正のための（Ｂ）の
サブルーチンから説明する。
【００３３】ステップＳ１１では、フィルタ１の上流と
下流の差圧ΔＰを差圧センサ３の出力から読み込み、ス
テップＳ１２でエンジン回転数と負荷を回転数センサ６
と負荷センサ７の出力から読み込む。
【００３４】ステップＳ１３で、エンジン回転速度と負
荷に基づいて排気流量を演算する。排気流量は図３のマ
ップに従って算出する。図３（Ａ）は自然吸気エンジン
の特性であり、図３（Ｂ）はターボ過給機付きエンジン
の特性を示す。
【００３５】フィルタ１の上流と下流の差圧は、パティ
キュレートの捕集量が増えるにしたがって増加するが、
そのときの排気流量に応じて変動し、同一の捕集量のと
きは、排気流量が増加するほど差圧が大きくなる。
【００３６】ステップＳ１４では、再生判定値を設定し
た図４に示すようなテーブルから、再生開始時の圧力値
である再生開始判定値と、再生終了時の圧力値である再
生終了判定値を、そのときの排気流量に基づいて読み出
す。再生判定値はパティキュレートの捕集量が所定値に
達したときの圧力値に相当する値に設定される。
【００３７】再生開始時のフィルタ圧力損失、つまり上
流と下流との差圧は大きく、これに比較してパティキュ
レート燃焼後の再生終了時の差圧は低下する。したがっ
て再生判定値はこれらに対応して設定される。これら再
生開始判定値と再生終了判定値は排気流量が増加するほ
ど大きくなる。
【００３８】次に、ステップＳ１５で走行距離センサ８
の出力から車両の走行距離を読み込み、この走行距離に
基づいて、ステップＳ１６で前記した再生開始判定値と
再生終了判定値とを補正する。
【００３９】排気中にはエンジンオイルの燃焼に伴って
発生するオイルアッシュが含まれ、このオイルアッシュ
がフィルタ１に堆積すると、フィルタ１の上流と下流の
差圧はオイルアッシュの堆積量に応じて増大する。オイ
ルアッシュはフィルタ再生時にも燃焼しない。このた
め、オイルアッシュの堆積量はエンジンの運転時間が長
くなるほど増えていく。
【００４０】そこで、図５に示すようなテーブルに設定
した補正値ＫｍａｘとＫｍｉｎを用いて、上記した再生
判定値をこのオイルアッシュの堆積量に応じて補正する
ことで、実際のパティキュレートの捕集量を正確に反映
した判定値とする。
【００４１】再生開始判定値ＰＨｍａｘは、基本値（初
期値）Ｐｍａｘ＋補正値Ｋｍａｘとして求められ、同じ
ようにして、再生終了判定値ＰＬｍｉｎは、基本値（初
期値）Ｐｍｉｎ＋Ｋｍｉｎとして求められる。ただし、
再生判定値を、基本値に補正値を乗算することにより算
出することも可能である。
【００４２】オイルアッシュの堆積量が車両の走行距離
に応じて増加していくことから、補正値ＫｍａｘとＫｍ
ｉｎはそれぞれ走行距離に応じて大きくなる値としてあ
る。
【００４３】この補正後の、再生開始判定値と、再生終
了判定値は、図４の一点鎖線で示すようになり、いずれ
も補正前の値に比べて大きな値になっている。
【００４４】図６に示すように、車両の走行距離に応じ
てフィルタ１に堆積していくオイルアッシュの堆積量が
増加し、これによりフィルタ１が少しづつ目詰まりし、
フィルタ圧力損失が増加する。フィルタ１は捕集したパ
ティキュレートによる圧力損失に加えてオイルアッシュ
の堆積による圧力損失もあるため、再生開始と終了を判
定するための圧力値にこのオイルアッシュによる圧力損
失分を加えることにより、パティキュレートの捕集量に
正確に依存した判定補正値を算出することができる。
【００４５】次に、フィルタの再生処理制御について、
前記図１（Ａ）のメインルーチンにしたがって説明す
る。なお、この制御は前記サブルーチンの実行結果を読
み出しながら行われる。
【００４６】ステップＳ１でフィルタ１の上流下流の差
圧ΔＰと、再生開始判定値ＰＨｍａｘとの大小を比較
し、再生開始時期の判定を行う。差圧ΔＰが再生開始判
定値ＰＨｍａｘよりも大きいときは再生時期に達したも
のと判定されるが、そうでないときは元に戻る。
【００４７】フィルタ１の圧力損失が大きくなり、再生
開始が判定されたときは、ステップＳ２に進んで現在の
運転条件が再生実施条件を満足しているかどうかの判断
を行い、エンジンが定常的な条件で運転されているとき
など、再生実施条件を満たすときには、ステップＳ３で
再生処理制御に移行する。
【００４８】なお、再生実施条件を満たしていないとき
は、再生実施条件を満たす運転状態まで待つ。
【００４９】ステップＳ３の再生処理制御では、燃料噴
射装置２から噴射される燃料の噴射時期を相対的に遅ら
せたり、通常の噴射時期による噴射の後にもう一回噴射
することで、エンジンにおける燃焼を正規の状態から遅
らせ、排気温度を上昇させるのであり、これによりフィ
ルタ１に捕集されているパティキュレートを燃焼させ
る。
【００５０】ステップＳ４ではフィルタ１の上流と下流
の差圧ΔＰを再生終了判定値ＰＬｍｉｎと比較し、差圧
ΔＰが再生終了判定値ＰＬｍｉｎよりも低くなるまで、
再生処理制御を継続する。パティキュレートの燃焼によ
り、フィルタ１の上流と下流の差圧が再生終了判定値Ｐ
Ｌｍｉｎよりも低下したら、再生終了時期にあるものと
判定され、再生処理制御を終了する。
【００５１】次に図７〜図９を参照しながら全体的な作
用について説明する。
【００５２】エンジンからの排気中に含まれるパティキ
ュレートはフィルタ１に捕集され、外部への排出が阻止
される。パティキュレートの捕集量が多くなるにしたが
ってフィルタ１の目詰まりが起き、上流と下流の差圧が
次第に大きくなる。差圧が大きくなると排気圧力損失が
増え、エンジンの性能も悪化する。
【００５３】そこで捕集されたパティキュレートが所定
量を超えたら、フィルタ１の再生が実施される。再生時
期の判定はそのときの排気流量に基づいて設定される再
生開始圧力と、フィルタ１の上流と下流の差圧（圧力損
失）との比較に基づいて行われる。
【００５４】図７にもあるように、パティキュレート
（ＰＭ）の捕集量が増加するほど、フィルタ１の圧力損
失が大きくなり、この圧力損失はオイルアッシュの堆積
によって相対的に増加する。車両の走行距離が少ない初
期ではオイルアッシュの堆積が少なく、走行距離が大き
くなると、オイルアッシュの堆積量が増加する。
【００５５】そこで走行距離に応じてフィルタ１に堆積
するオイルアッシュ量を推定し、この推定量に基づいて
再生開始判定値並びに終了判定値を補正する。したがっ
てこれら補正された判定値は、オイルアッシュの堆積分
を含むものとなり、これとフィルタ１の圧力損失を比較
することで、パティキュレートの捕集量だけを反映した
正確な再生開始時期並びに再生終了時期の判定が可能と
なる。
【００５６】図８は、フィルタ１に対する実際のオイル
アッシュの堆積に応じた再生判定値の補正を行ったとき
（図中一点鎖線で示す）と、オイルアッシュの堆積に応
じた補正を行わなかったとき（図中点線で示す）の、そ
れぞれについてフィルタ１の再生動作と、それに伴うフ
ィルタ１の圧力損失の状態を表している。
【００５７】この図からも分かるように、図中実線で示
すフィルタ初期状態では、フィルタ再生開始の判定値
（差圧）と再生終了の判定値は低く、これに対してオイ
ルアッシュ堆積後は、補正により判定値は相対的に高く
なる。したがって再生開始と終了は、フィルタ１のパテ
ィキュレートの実際の捕集量に正確に対応したものとな
り、このため再生処理時間も過不足なく設定することが
できる。
【００５８】これに対して、オイルアッシュが堆積した
にもかかわらず補正を行わない場合には、実際のパティ
キュレートの捕集量が再生が必要な量に達しなくても、
オイルアッシュの堆積による圧力損失があるため、早期
にフィルタ１の上流と下流の差圧が再生開始判定値にな
ってしまう。
【００５９】この場合には、パティキュレートの捕集量
が正常状態よりも少なく、図９にもあるように、パティ
キュレートの捕集量によって燃焼速度が変化し、捕集量
が少ないときほど燃焼速度が低下するため、再生処理に
かかる時間が長くなり、その分だけ燃費の悪化も大きく
なる。つまり、燃焼速度が低下すると、パティキュレー
トがなかなか燃えず、再生終了判定値までフィルタ１の
差圧が低下するのに時間がかかってしまうのである。
【００６０】しかし本発明では、オイルアッシュの堆積
量を推定して補正を行うことで、パティキュレートの捕
集量を正確に判定でき、再生処理時間をいつも実際のパ
ティキュレート捕集量に応じた時間にすることができる
ため、排気浄化を適正に行いつつ、燃費の悪化を抑制で
きる。
【００６１】次に他の実施の形態について説明する。
【００６２】この実施形態では、フィルタ１に対するオ
イルアッシュの堆積量の推定方法が異なる。上記実施の
形態では、車両の走行距離に基づいてオイルアッシュの
堆積量を推定し、再生開始、終了判定値を補正するよう
にしたが、これに代えて次のようにする。
【００６３】オイルアッシュが堆積量が増えると、フィ
ルタ１の上流と下流の差圧が、同一のときの、パティキ
ュレートの捕集量が相対的に少なくなる。
【００６４】この場合には、再生時期をフィルタ差圧が
所定の再生開始判定値に達したときに行い、再生終了判
定値まで低下したときに再生を終了しても、実際のパテ
ィキュレートの捕集量が少なくなる分だけ、再生処理に
必要な処理時間が長くなり、かつ再生処理時のフィルタ
１の入口温度と出口温度との温度差（出口温度−入口温
度）が小さくなる。
【００６５】そこで、再生処理中のフィルタ１の入口の
温度センサ４と、出口の温度センサ５の出力を比較し、
図１０に示すような補正値ＫｍａｘとＫｍｉｎを用い
て、前記した再生開始判定値と、再生終了判定値とを補
正する。
【００６６】フィルタ１の差圧が同じでも、フィルタ１
の入口温度と出口温度との温度差が小さくなるほど、実
際のパティキュレートの捕集量が少なくなり、換言する
とオイルアッシュの堆積量が増えるので、再生開始と終
了の判定値をそれぞれ相対的に高くなるように補正す
る。
【００６７】運転時間の経過により、オイルアッシュの
堆積量が増えても、再生のための判定値を高めること
で、実際に捕集されるパティキュレートを予め決められ
た設定量まで増やすことができる。
【００６８】図１１は再生処理をするときのフィルタ１
の入口側と出口側の排気温度の特性を示すが、時刻ｔ０
で再生処理に入るものとし、入口側の排気温度がΔｔ１
の期間において、実線で示すように上昇し、その後は再
生処理中は一定の温度を維持する。これに対して、点線
で示す出口側の排気温度は、フィルタ１に捕集されたパ
ティキュレートが燃焼するために入口側の温度よりも相
対的に高くなる。
【００６９】出口側の排気温度は、入口側の温度上昇よ
りもやや遅れて温度上昇し、やがて最高温度に到達した
のち、少しづつ温度低下していく。パティキュレートが
燃焼している再生処理中は入口温度よりも出口側の温度
が高い状態が続く。
【００７０】パティキュレートの燃焼量に対応する入口
側の温度と出口側の温度との差は、例えば、Δｔ１の区
間における平均温度差として算出したり、出口側が最高
温度Ｔ２ｍａｘとなるときの入口側の温度Ｔ１ｂとの温
度差として算出したり、あるいは再生処理を開始してか
ら一定時間経過した時点（ｔ０＋Δｔ１）の出口側温度
Ｔ２ａと入口側温度Ｔ１ａとの温度差として求めること
ができる。
【００７１】入口側と出口側の温度差に基づく補正は、
図２（Ｂ）のフローチャートのステップＳ１５とＳ１６
で実行される、車両の走行距離を読み込み、走行距離に
基づいて再生開始判定値と再生終了判定値を補正するこ
との代わりに行えばよい。
【００７２】ステップＳ１５の代わりに前回の再生処理
時のフィルタ入口、出口の温度差を記憶しておき、ステ
ップＳ１６で、これに基づいて再生開始と終了の判定値
を補正するのである。なお、補正値としては前回の再生
処理を行ったときのデータが採用されることになるが、
これは最新の状態に近似しているので、実用上からは問
題は無い。
【００７３】フィルタ入口、出口の温度差が小さくなる
と、再生開始、終了の圧力判定値がそれぞれ高まるよう
に補正され、このため、オイルアッシュの堆積の影響に
よる圧力損失分が除外され、再生判定値はパティキュレ
ートの捕集量に正確に対応したものとなり、常に所定量
のパティキュレートの捕集があったときに再生処理が実
行されるようになる。
【００７４】これにより再生処理にかかる時間が不要に
延びることがなく、前記実施形態と同じように燃費の悪
化を抑制することが可能となる。
【００７５】なお、この場合、フィルタ１は触媒担持式
であってもよい。
【００７６】次にさらに他の実施形態を説明すると、こ
れは、フィルタ１の再生処理時間によってオイルアッシ
ュの堆積量を推定し、再生開始判定値と再生終了判定値
をそれぞれ補正するようにしたものである。
【００７７】オイルアッシュの堆積量が増え、フィルタ
１の差圧が、再生開始判定値に達したときのパティキュ
レートの捕集量が相対的に少なくなると、パティキュレ
ートの燃焼速度が低下し、再生処理に必要な処理時間が
長くなる。
【００７８】そこで図１２に示すような補正値Ｋｍａｘ
とＫｍｉｎを用いて、前回の再生処理時間に応じて再生
開始と終了の判定値がそれぞれ相対的に高くなるように
補正する。なお、再生処理時間は再生を開始してから再
生終了が判定されるまでにかかった時間である。
【００７９】この補正についても、前記と同じく、図２
（Ｂ）のフローチャートのステップＳ１５とＳ１６で実
行される。この場合、再生開始判定値と再生終了判定値
の補正値として、前回の再生処理時間に基づいた補正値
を用い、再生開始と終了の判定値を補正する。
【００８０】これによりフィルタ１の再生処理は、オイ
ルアッシュの堆積分を除外し、パティキュレートの捕集
量に正確に対応したものになる。
【００８１】更に他の実施形態を説明すると、これはオ
イルアッシュの堆積量が大きくなると、フィルタ１の同
一差圧における、パティキュレートの捕集量が小さくな
るので、再生処理までの間の、運転履歴からこのパティ
キュレートの捕集量を予測し、再生開始と終了の判定値
の補正を行うものである。
【００８２】オイルアッシュが堆積量が増えると、オイ
ルアッシュが堆積していない場合に比べて、フィルタ１
が同じ圧力損失のときの、パティキュレートの捕集量は
減少する。
【００８３】パティキュレートの捕集量はエンジンの運
転履歴、すなわちエンジン回転速度・負荷履歴に応じて
変化する。図１３はエンジン回転速度と負荷に基づいて
のパティキュレートの排出量を示す。したがって、次の
再生処理までの間の、単位時間毎のパティキュレート排
出量の積算値を求めることにより、パティキュレートの
捕集量を推定することができる。
【００８４】フィルタ差圧が再生判定値に達したとき
に、運転履歴から求めたパティキュレート捕集量が少な
ければ、オイルアッシュの堆積量が多いことを意味す
る。
【００８５】そこで、図１４に示すような、パティキュ
レートの捕集量に応じた補正値ＫｍａｘとＫｍｉｎによ
り、再生開始と終了の判定値を補正する。
【００８６】この場合も、図２（Ｂ）のフローチャート
のステップＳ１５とＳ１６で実行される補正に代えて、
パティキュレートの捕集量に相関する補正値による、再
生開始と終了の判定値の補正を行うのである。
【００８７】この結果、パティキュレートの捕集量が減
少し、オイルアッシュの堆積量の推定値が大きくなるほ
ど、再生判定値を高くすることにより、再生時のパティ
キュレートの捕集量を正確に所定値に収束させることが
でき、再生処理の時期を精度よく判定できる。
【００８８】なお、上記説明において、フィルタ１の圧
力損失を差圧センサにより検出しているが、フィルタ上
流と下流にそれぞれ圧力センサを設け、これら圧力セン
サの出力に基づいて圧力損失（上流と下流との差圧）を
推定することも勿論可能であり、また、フィルタ下流の
圧力変動が少ない場合は、上流側の排気圧力のみを検出
して圧力損失を推定することもできる。
【００８９】本発明は上記した実施の形態に限定される
わけではなく、特許請求の範囲に記載した発明の技術的
思想の範囲内でさまざまな変更がなしうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明の制御内容のフローチャートで、（Ａ）
はメインルーチン、（Ｂ）はサブルーチンである。
【図３】エンジンの排気量の特性をエンジン負荷と回転
速度に基づいて排気ガス流量の特性を示すもので、
（Ａ）は自然吸気エンジン、（Ｂ）はターボ過給機エン
ジンである。
【図４】再生開始と終了の判定値の特性を示す説明図で
ある。
【図５】走行距離に基づく再生開始、終了判定値の補正
値の特性を示す図である。
【図６】走行距離に基づくオイルアッシュ堆積量とフィ
ルタ圧力損失の特性を示す図である。
【図７】パティキュレートの捕集量とフィルタ圧力損失
の特性を、初期状態とオイルアッシュの堆積後とを比較
して示す図である。
【図８】フィルタ再生動作に伴うフィルタ圧力損失の変
化特性を示す図である。
【図９】フィルタ再生時のパティキュレートの捕集量
と、燃焼速度の特性を示す図である。
【図１０】フィルタ入口、出口温度に基づく再生開始、
終了判定値の補正値の特性を示す図である。
【図１１】再生処理に伴うフィルタ入口と出口の温度特
性を示す図である。
【図１２】再生処理時間に基づく再生開始、終了判定値
の補正値の特性を示す図である。
【図１３】パティキュレートの排出量をエンジン回転速
度と負荷に基づいて示した特性図である。
【図１４】パティキュレートの捕集量に基づく再生開
始、終了判定値の補正値の特性を示す図である。
【符号の説明】
１ フィルタ ２ 燃料噴射装置 ３ 差圧センサ ４ 温度センサ ５ 温度センサ ６ エンジン回転数センサ ７ エンジン負荷センサ ２０ エンジン ２１ 吸気通路 ２２ 排気通路 ３０ コントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１２ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１２Ｚ ３１４ ３１４Ｈ ３１４Ｒ ３１４Ｚ Ｆターム(参考） 3G084 AA01 BA11 BA15 DA10 DA27 EA11 EB22 FA00 FA18 FA27 FA33 3G090 AA01 BA01 CA01 CA02 DA00 DA03 DA04 DA09 DA12 DA18 DA20 EA04 3G301 HA02 JA15 JA21 JB09 MA18 MA23 NE18 PA17Z PD11Z PD14Z PE01Z PF00Z

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】排気通路にパティキュレートを捕集するフ
    ィルタを備えた車両用のエンジンの排気浄化装置であっ
    て、 前記フィルタの上流と下流との差圧を推定する手段と、 前記エンジンの排気流量を推定する手段と、 前記フィルタ上流側の排気温度を上昇させる手段と、 前記フィルタに対するオイルアッシュの堆積量を推定す
    る手段と、 オイルアッシュ堆積量と排気流量とに基づいてフィルタ
    再生を行う再生判定値を設定する手段と、 前記差圧を再生判定値と比較してフィルタ再生時期を判
    定したらフィルタ上流側の排気温度を上昇させてフィル
    タの再生処理を行う再生処理手段と、 を備えることを特徴とする排気浄化装置。
  2. 【請求項２】前記再生判定値として、再生開始判定値と
    再生終了判定値とを備え、前記再生処理手段は、前記差
    圧が、再生開始判定値に達したら再生処理を開始し、再
    生終了判定値にまで低下したら再生処理を終了させる請
    求項１に記載の排気浄化装置。
  3. 【請求項３】前記排気流量が大きくなるほど再生判定値
    が高くなるように設定される請求項１または２に記載の
    排気浄化装置。
  4. 【請求項４】前記排気流量はエンジン回転速度とエンジ
    ン負荷に基づいて推定される請求項３に記載の排気浄化
    装置。
  5. 【請求項５】前記オイルアッシュの堆積量が多くなるほ
    ど再生判定値が高くなるように設定される請求項１また
    は２に記載の排気浄化装置。
  6. 【請求項６】前記オイルアッシュの堆積量を車両の走行
    距離に基づいて推定する請求項１、２または５に記載の
    排気浄化装置。
  7. 【請求項７】前記オイルアッシュの堆積量をエンジンの
    運転履歴に基づいて推定する請求項１、２または５に記
    載の排気浄化装置。
  8. 【請求項８】前記エンジンの運転履歴はエンジン回転速
    度と負荷の履歴に基づいて推定される請求項７に記載の
    排気浄化装置。
  9. 【請求項９】前記フィルタの上流と下流に排気温度の測
    定手段を備え、 前記オイルアッシュの堆積量をフィルタ再生時の上流側
    と下流側の排気温度に基づいて推定する請求項１、２ま
    たは５に記載の排気浄化装置。
  10. 【請求項１０】前記フィルタの再生処理時間を計測する
    手段を備え、 前記オイルアッシュの堆積量をフィルタ再生処理時間に
    基づいて推定する請求項１、２または５に記載の排気浄
    化装置。
  11. 【請求項１１】前記排気温度上昇手段は、エンジンへの
    燃料噴射時期を通常運転時の燃料噴射時期よりも遅らせ
    ることにより排気温度を上昇させる請求項１から１０の
    いずれか一つに記載の排気浄化装置。
  12. 【請求項１２】前記排気温度上昇手段は、エンジンへの
    通常運転時の燃料噴射後に再度燃料噴射することにより
    排気温度を上昇させる請求項１から１０のいずれか一つ
    に記載の排気浄化装置。
  13. 【請求項１３】前記差圧推定手段は、前記フィルタ上流
    に配置した圧力センサを備え、この圧力センサの出力に
    基づいて差圧を推定する請求項１から１２のいずれか一
    つに記載の排気浄化装置。
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