JP2003020932A - 排気浄化装置 - Google Patents
排気浄化装置Info
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 触媒再生型のパティキュレートフィルタの目
詰まりを確実に回避し得るようにした排気浄化装置を提
供する。 【解決手段】 ターボチャージャ２を装備したディーゼ
ルエンジン１からの排気ガス６が流通する排気流路７の
途中に触媒再生型のパティキュレートフィルタ８を装備
した排気浄化装置に関し、ターボチャージャ２のコンプ
レッサ２ａから吐出される吸気３（吐出空気）の一部を
該コンプレッサ２ａの入口側へ戻す吸気循環流路１２を
吸気流路４に付設すると共に、該吸気循環流路１２の途
中に開度調整可能な常時閉の開閉バルブ１３を装備し、
該開閉バルブ１３を排気温度が低い運転領域にて適宜な
開度で開作動し得るように構成する。
詰まりを確実に回避し得るようにした排気浄化装置を提
供する。 【解決手段】 ターボチャージャ２を装備したディーゼ
ルエンジン１からの排気ガス６が流通する排気流路７の
途中に触媒再生型のパティキュレートフィルタ８を装備
した排気浄化装置に関し、ターボチャージャ２のコンプ
レッサ２ａから吐出される吸気３（吐出空気）の一部を
該コンプレッサ２ａの入口側へ戻す吸気循環流路１２を
吸気流路４に付設すると共に、該吸気循環流路１２の途
中に開度調整可能な常時閉の開閉バルブ１３を装備し、
該開閉バルブ１３を排気温度が低い運転領域にて適宜な
開度で開作動し得るように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気浄化装置に関
するものである。
するものである。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジンから排出されるパテ
ィキュレート（Particulate Matter：粒子状物質）は、
炭素質から成る煤と、高沸点炭化水素成分から成るＳＯ
Ｆ分（Soluble Organic Fraction：可溶性有機成分）と
を主成分とし、更に微量のサルフェート（ミスト状硫酸
成分）を含んだ組成を成すものであるが、この種のパテ
ィキュレートの低減対策としては、排気ガスが流通する
排気管の途中に、パティキュレートフィルタを装備する
ことが従来より行われている。
ィキュレート（Particulate Matter：粒子状物質）は、
炭素質から成る煤と、高沸点炭化水素成分から成るＳＯ
Ｆ分（Soluble Organic Fraction：可溶性有機成分）と
を主成分とし、更に微量のサルフェート（ミスト状硫酸
成分）を含んだ組成を成すものであるが、この種のパテ
ィキュレートの低減対策としては、排気ガスが流通する
排気管の途中に、パティキュレートフィルタを装備する
ことが従来より行われている。
【０００３】この種のパティキュレートフィルタは、コ
ージェライト等のセラミックから成る多孔質のハニカム
構造となっており、格子状に区画された各流路の入口が
交互に目封じされ、入口が目封じされていない流路につ
いては、その出口が目封じされるようになっており、各
流路を区画する多孔質薄壁を透過した排気ガスのみが下
流側へ排出されるようにしてある。
ージェライト等のセラミックから成る多孔質のハニカム
構造となっており、格子状に区画された各流路の入口が
交互に目封じされ、入口が目封じされていない流路につ
いては、その出口が目封じされるようになっており、各
流路を区画する多孔質薄壁を透過した排気ガスのみが下
流側へ排出されるようにしてある。
【０００４】そして、排気ガス中のパティキュレート
は、前記多孔質薄壁の内側表面に捕集されて堆積するの
で、目詰まりにより排気抵抗が増加しないうちにパティ
キュレートを適宜に燃焼除去してパティキュレートフィ
ルタの再生を図る必要があるが、通常のディーゼルエン
ジンの運転状態においては、パティキュレートが自己燃
焼するほどの高い排気温度が得られる機会が少ない為、
例えばアルミナに白金を担持させたものに適宜な量のセ
リウム等の希土類元素を添加して成る酸化触媒をパティ
キュレートフィルタに一体的に担持させたり、パティキ
ュレートフィルタの前段に酸化触媒を別体で配置するよ
うにした触媒再生型のパティキュレートフィルタを採用
することが検討されている。
は、前記多孔質薄壁の内側表面に捕集されて堆積するの
で、目詰まりにより排気抵抗が増加しないうちにパティ
キュレートを適宜に燃焼除去してパティキュレートフィ
ルタの再生を図る必要があるが、通常のディーゼルエン
ジンの運転状態においては、パティキュレートが自己燃
焼するほどの高い排気温度が得られる機会が少ない為、
例えばアルミナに白金を担持させたものに適宜な量のセ
リウム等の希土類元素を添加して成る酸化触媒をパティ
キュレートフィルタに一体的に担持させたり、パティキ
ュレートフィルタの前段に酸化触媒を別体で配置するよ
うにした触媒再生型のパティキュレートフィルタを採用
することが検討されている。
【０００５】即ち、このような触媒再生型のパティキュ
レートフィルタを採用すれば、捕集されたパティキュレ
ートの酸化反応が促進されて着火温度が低下し、従来よ
り低い排気温度でもパティキュレートを燃焼除去するこ
とが可能となるのである。
レートフィルタを採用すれば、捕集されたパティキュレ
ートの酸化反応が促進されて着火温度が低下し、従来よ
り低い排気温度でもパティキュレートを燃焼除去するこ
とが可能となるのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、斯かる
触媒再生型のパティキュレートフィルタを採用した場合
であっても、該パティキュレートフィルタに付帯して装
備される酸化触媒には活性温度領域があり、一般的に、
その活性下限温度は約３００℃程度であるので、この活
性下限温度を下まわるような排気温度での運転状態が続
くと、酸化触媒が活性化しない為にパティキュレートが
良好に燃焼除去されないという不具合が起こり、パティ
キュレートフィルタが目詰まりを起こしてしまう虞れが
あった。
触媒再生型のパティキュレートフィルタを採用した場合
であっても、該パティキュレートフィルタに付帯して装
備される酸化触媒には活性温度領域があり、一般的に、
その活性下限温度は約３００℃程度であるので、この活
性下限温度を下まわるような排気温度での運転状態が続
くと、酸化触媒が活性化しない為にパティキュレートが
良好に燃焼除去されないという不具合が起こり、パティ
キュレートフィルタが目詰まりを起こしてしまう虞れが
あった。
【０００７】本発明は上述の実情に鑑みてなしたもの
で、触媒再生型のパティキュレートフィルタの目詰まり
を確実に回避し得るようにした排気浄化装置を提供する
ことを目的としている。
で、触媒再生型のパティキュレートフィルタの目詰まり
を確実に回避し得るようにした排気浄化装置を提供する
ことを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ターボチャー
ジャを装備した内燃機関からの排気ガスが流通する排気
流路の途中に触媒再生型のパティキュレートフィルタを
装備した排気浄化装置であって、ターボチャージャのコ
ンプレッサの吐出空気の一部を該コンプレッサの入口側
へ戻す吸気循環流路を吸気流路に付設すると共に、該吸
気循環流路の途中に開度調整可能な常時閉の開閉バルブ
を装備し、該開閉バルブを排気温度が低い運転領域にて
適宜な開度で開作動し得るように構成したことを特徴と
するものである。
ジャを装備した内燃機関からの排気ガスが流通する排気
流路の途中に触媒再生型のパティキュレートフィルタを
装備した排気浄化装置であって、ターボチャージャのコ
ンプレッサの吐出空気の一部を該コンプレッサの入口側
へ戻す吸気循環流路を吸気流路に付設すると共に、該吸
気循環流路の途中に開度調整可能な常時閉の開閉バルブ
を装備し、該開閉バルブを排気温度が低い運転領域にて
適宜な開度で開作動し得るように構成したことを特徴と
するものである。
【０００９】従って、本発明では、内燃機関の軽負荷運
転時等における排気温度の低い運転状態にあっても、開
閉バルブが適宜な開度で開作動されて吸気循環流路が開
通し、該吸気循環流路を通してターボチャージャのコン
プレッサの吐出空気の一部が該コンプレッサの入口側へ
戻され、これによりコンプレッサの吐出空気の流量が減
少して内燃機関側における空燃比が小さくなるので、該
内燃機関における燃焼状態が燃料の濃い混合気によるリ
ッチ燃焼側へと移行して排気温度が上昇し、この排気温
度の上昇によりパティキュレートフィルタの内部温度が
酸化触媒の活性下限温度以上に維持され、パティキュレ
ートフィルタに捕集されたパティキュレートが良好に燃
焼除去されることになる。
転時等における排気温度の低い運転状態にあっても、開
閉バルブが適宜な開度で開作動されて吸気循環流路が開
通し、該吸気循環流路を通してターボチャージャのコン
プレッサの吐出空気の一部が該コンプレッサの入口側へ
戻され、これによりコンプレッサの吐出空気の流量が減
少して内燃機関側における空燃比が小さくなるので、該
内燃機関における燃焼状態が燃料の濃い混合気によるリ
ッチ燃焼側へと移行して排気温度が上昇し、この排気温
度の上昇によりパティキュレートフィルタの内部温度が
酸化触媒の活性下限温度以上に維持され、パティキュレ
ートフィルタに捕集されたパティキュレートが良好に燃
焼除去されることになる。
【００１０】更に、本発明においては、パティキュレー
トフィルタの過捕集状態を判定する過捕集判定手段を備
え、該過捕集判定手段によりパティキュレートフィルタ
の過捕集状態が検知された条件下でのみ開閉バルブが開
作動し得るように構成することが好ましい。
トフィルタの過捕集状態を判定する過捕集判定手段を備
え、該過捕集判定手段によりパティキュレートフィルタ
の過捕集状態が検知された条件下でのみ開閉バルブが開
作動し得るように構成することが好ましい。
【００１１】このようにすれば、パティキュレートフィ
ルタの過捕集状態が過捕集判定手段に検知された時だけ
開閉バルブが開作動するように制御範囲が限定される結
果、空燃比が小さくなることによる燃費の低下が極力抑
制されることになる。
ルタの過捕集状態が過捕集判定手段に検知された時だけ
開閉バルブが開作動するように制御範囲が限定される結
果、空燃比が小さくなることによる燃費の低下が極力抑
制されることになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照しつつ説明する。
参照しつつ説明する。
【００１３】図１〜図３は本発明を実施する形態の一例
を示すもので、図中１はターボチャージャ２を搭載した
ディーゼルエンジン（内燃機関）を示しており、図示し
ないエアクリーナから導いた吸気３を吸気流路４を通し
前記ターボチャージャ２のコンプレッサ２ａへ導いて加
圧し、その加圧された吸気３をインタークーラ５を介し
ディーゼルエンジン１の各気筒に分配して導入するよう
にしてある。
を示すもので、図中１はターボチャージャ２を搭載した
ディーゼルエンジン（内燃機関）を示しており、図示し
ないエアクリーナから導いた吸気３を吸気流路４を通し
前記ターボチャージャ２のコンプレッサ２ａへ導いて加
圧し、その加圧された吸気３をインタークーラ５を介し
ディーゼルエンジン１の各気筒に分配して導入するよう
にしてある。
【００１４】また、このディーゼルエンジン１の各気筒
から排出された排気ガス６を排気流路７を通して前記タ
ーボチャージャ２のタービン２ｂへ送り、該タービン２
ｂを駆動した排気ガス６を触媒再生型のパティキュレー
トフィルタ８を通してパティキュレートを捕集した上で
車外へ排出するようにしてある。
から排出された排気ガス６を排気流路７を通して前記タ
ーボチャージャ２のタービン２ｂへ送り、該タービン２
ｂを駆動した排気ガス６を触媒再生型のパティキュレー
トフィルタ８を通してパティキュレートを捕集した上で
車外へ排出するようにしてある。
【００１５】ここで、触媒再生型のパティキュレートフ
ィルタ８とは、例えばアルミナに白金を担持させたもの
に適宜な量のセリウム等の希土類元素を添加して成る酸
化触媒を付帯して装備したものを指し、ここに図示して
いる例では、パティキュレートフィルタ８に酸化触媒を
一体的に担持させるようにした場合を例示しているが、
図２に示す如きフロースルー方式のハニカム構造とした
酸化触媒９をパティキュレートフィルタ８の前段に別体
で配置するようにしても良い。
ィルタ８とは、例えばアルミナに白金を担持させたもの
に適宜な量のセリウム等の希土類元素を添加して成る酸
化触媒を付帯して装備したものを指し、ここに図示して
いる例では、パティキュレートフィルタ８に酸化触媒を
一体的に担持させるようにした場合を例示しているが、
図２に示す如きフロースルー方式のハニカム構造とした
酸化触媒９をパティキュレートフィルタ８の前段に別体
で配置するようにしても良い。
【００１６】尚、パティキュレートフィルタ８の具体的
な構造は図３に示す通りであり、このパティキュレート
フィルタ８は、セラミックから成る多孔質のハニカム構
造となっており、格子状に区画された各流路１０の入口
が交互に目封じされ、入口が目封じされていない流路１
０については、その出口が目封じされるようになってお
り、各流路１０を区画する多孔質薄壁１１を透過した排
気ガス６のみが下流側へ排出されるようにしてある。
な構造は図３に示す通りであり、このパティキュレート
フィルタ８は、セラミックから成る多孔質のハニカム構
造となっており、格子状に区画された各流路１０の入口
が交互に目封じされ、入口が目封じされていない流路１
０については、その出口が目封じされるようになってお
り、各流路１０を区画する多孔質薄壁１１を透過した排
気ガス６のみが下流側へ排出されるようにしてある。
【００１７】そして、本形態例においては、前述した吸
気流路４におけるコンプレッサ２ａの入口側と出口側と
の間が吸気循環流路１２により接続されており、コンプ
レッサ２ａから吐出される加圧済みの吸気３（吐出空
気）の一部をコンプレッサ２ａの入口側へ戻し得るよう
にしてある。
気流路４におけるコンプレッサ２ａの入口側と出口側と
の間が吸気循環流路１２により接続されており、コンプ
レッサ２ａから吐出される加圧済みの吸気３（吐出空
気）の一部をコンプレッサ２ａの入口側へ戻し得るよう
にしてある。
【００１８】また、この吸気循環流路１２には、コンプ
レッサ２ａの入口側に戻される吸気３の再循環量を適宜
に調節し得るよう開度調整可能な常時閉の開閉バルブ１
３が装備されている。
レッサ２ａの入口側に戻される吸気３の再循環量を適宜
に調節し得るよう開度調整可能な常時閉の開閉バルブ１
３が装備されている。
【００１９】ここで、前記開閉バルブ１３は、エンジン
制御コンピュータ（ＥＣＵ：Electronic Control Uni
t）を成す制御装置１４からの開度指令信号１５によ
り、排気温度が低い運転領域にて適宜な開度で開作動さ
れるようになっている。
制御コンピュータ（ＥＣＵ：Electronic Control Uni
t）を成す制御装置１４からの開度指令信号１５によ
り、排気温度が低い運転領域にて適宜な開度で開作動さ
れるようになっている。
【００２０】他方、制御装置１４においては、ディーゼ
ルエンジン１の回転数を検出する回転センサ１６からの
回転数信号１７と、ディーゼルエンジン１の負荷を検出
する負荷センサ１８（アクセル開度を検出するアクセル
センサや、燃料噴射ポンプのコントロールラックの移動
量を検出するセンサ等）からの負荷信号１９とが夫々入
力されるようになっており、これら回転数信号１７と負
荷信号１９により判断される現在のディーゼルエンジン
１の回転数と負荷とに基づき制御マップ（回転数と負荷
とによる二次元マップ）で排気温度を推定し、排気温度
が低い運転領域にて開度指令信号１５を出力するように
してある。
ルエンジン１の回転数を検出する回転センサ１６からの
回転数信号１７と、ディーゼルエンジン１の負荷を検出
する負荷センサ１８（アクセル開度を検出するアクセル
センサや、燃料噴射ポンプのコントロールラックの移動
量を検出するセンサ等）からの負荷信号１９とが夫々入
力されるようになっており、これら回転数信号１７と負
荷信号１９により判断される現在のディーゼルエンジン
１の回転数と負荷とに基づき制御マップ（回転数と負荷
とによる二次元マップ）で排気温度を推定し、排気温度
が低い運転領域にて開度指令信号１５を出力するように
してある。
【００２１】また、特に本形態例においては、パティキ
ュレートフィルタ８の過捕集状態を判定する過捕集判定
手段として、パティキュレートフィルタ８を挟んだ前後
位置に圧力センサ２０，２１が夫々装備されており、こ
れら圧力センサ２０，２１からの圧力信号２２，２３が
前記制御装置１４に入力されるようになっている。
ュレートフィルタ８の過捕集状態を判定する過捕集判定
手段として、パティキュレートフィルタ８を挟んだ前後
位置に圧力センサ２０，２１が夫々装備されており、こ
れら圧力センサ２０，２１からの圧力信号２２，２３が
前記制御装置１４に入力されるようになっている。
【００２２】そして、制御装置１４では、圧力センサ２
０，２１からの圧力信号２２，２３に基づいて、パティ
キュレートフィルタ８の過捕集状態が検知された場合に
のみ開閉バルブ１３へ向けた開度指令信号１５が出力さ
れるように制限がかけられている。
０，２１からの圧力信号２２，２３に基づいて、パティ
キュレートフィルタ８の過捕集状態が検知された場合に
のみ開閉バルブ１３へ向けた開度指令信号１５が出力さ
れるように制限がかけられている。
【００２３】尚、図中２４はシリンダ、２５はピスト
ン、２６は排気弁、２７は図示しないカムの駆動により
傾動してクロスヘッド２８を介し前記排気弁２６を押し
下げて開作動させるロッカーアーム（同様に図示しない
吸気弁用のロッカーアームも存在する）を示している。
ン、２６は排気弁、２７は図示しないカムの駆動により
傾動してクロスヘッド２８を介し前記排気弁２６を押し
下げて開作動させるロッカーアーム（同様に図示しない
吸気弁用のロッカーアームも存在する）を示している。
【００２４】図４は制御装置１４の具体的な制御手順に
関するフローチャートを示しており、先ずステップＳ１
にて圧力センサ２０，２１からの圧力信号２２，２３が
取り込まれ、次いで、ステップＳ２にて前記圧力信号２
２，２３に基づきパティキュレートフィルタ８の入口側
と出口側との圧力差が算出され、更に、ステップＳ３に
て前記圧力差が正常範囲内にあるかどうかが判別される
ようになっている。
関するフローチャートを示しており、先ずステップＳ１
にて圧力センサ２０，２１からの圧力信号２２，２３が
取り込まれ、次いで、ステップＳ２にて前記圧力信号２
２，２３に基づきパティキュレートフィルタ８の入口側
と出口側との圧力差が算出され、更に、ステップＳ３に
て前記圧力差が正常範囲内にあるかどうかが判別される
ようになっている。
【００２５】即ち、パティキュレートフィルタ８の入口
側と出口側とには、通気抵抗を要因とする圧力差が元々
存在しているが、パティキュレートフィルタ８に捕集さ
れたパティキュレートの残留量（燃え残り）が多い場合
には、パティキュレートフィルタ８の入口側と出口側と
の圧力差が増大するので、この圧力差に基づいてパティ
キュレートフィルタ８の再生状態が間接的に把握できる
のである。
側と出口側とには、通気抵抗を要因とする圧力差が元々
存在しているが、パティキュレートフィルタ８に捕集さ
れたパティキュレートの残留量（燃え残り）が多い場合
には、パティキュレートフィルタ８の入口側と出口側と
の圧力差が増大するので、この圧力差に基づいてパティ
キュレートフィルタ８の再生状態が間接的に把握できる
のである。
【００２６】そして、ステップＳ３にてパティキュレー
トフィルタ８の入口側と出口側との圧力差が正常範囲内
にあると判別された場合には、パティキュレートフィル
タ８がパティキュレートの残留なく良好に再生されたも
のとして「ＳＴＡＲＴ」に戻されて所定時間毎にステッ
プＳ１〜ステップＳ３の手順が繰り返されるようになっ
ている。
トフィルタ８の入口側と出口側との圧力差が正常範囲内
にあると判別された場合には、パティキュレートフィル
タ８がパティキュレートの残留なく良好に再生されたも
のとして「ＳＴＡＲＴ」に戻されて所定時間毎にステッ
プＳ１〜ステップＳ３の手順が繰り返されるようになっ
ている。
【００２７】他方、ステップＳ３にて圧力差が正常範囲
を超えていると判別された場合には、ステップＳ４へと
進んで回転センサ１６の回転数信号１７と負荷センサ１
８からの負荷信号１９とが取り込まれ、次いで、ステッ
プＳ５にて回転数信号１７と負荷信号１９から判断され
る現在のディーゼルエンジン１の運転状態が制御マップ
内の排気温度の低い連続再生不可領域にあるか否かが判
定されるようにしてある。
を超えていると判別された場合には、ステップＳ４へと
進んで回転センサ１６の回転数信号１７と負荷センサ１
８からの負荷信号１９とが取り込まれ、次いで、ステッ
プＳ５にて回転数信号１７と負荷信号１９から判断され
る現在のディーゼルエンジン１の運転状態が制御マップ
内の排気温度の低い連続再生不可領域にあるか否かが判
定されるようにしてある。
【００２８】即ち、回転数と負荷の二次元マップから成
る制御マップでは、負荷の比較的低い領域（軽負荷領
域）で排気温度が低くなることから、この排気温度の低
い領域のうちで特にパティキュレートフィルタ８の連続
再生が見込めない領域、つまり、パティキュレートフィ
ルタ８に担持されている酸化触媒の活性下限温度より低
い排気温度領域を連続再生不可領域として定めてあり、
回転センサ１６及び負荷センサ１８により検出されたデ
ィーゼルエンジン１の回転数と負荷とを制御マップに照
らし合わせることにより直ちに現在の運転状態が連続再
生不可領域にあるか否かが判断されるようになってい
る。
る制御マップでは、負荷の比較的低い領域（軽負荷領
域）で排気温度が低くなることから、この排気温度の低
い領域のうちで特にパティキュレートフィルタ８の連続
再生が見込めない領域、つまり、パティキュレートフィ
ルタ８に担持されている酸化触媒の活性下限温度より低
い排気温度領域を連続再生不可領域として定めてあり、
回転センサ１６及び負荷センサ１８により検出されたデ
ィーゼルエンジン１の回転数と負荷とを制御マップに照
らし合わせることにより直ちに現在の運転状態が連続再
生不可領域にあるか否かが判断されるようになってい
る。
【００２９】そして、ステップＳ５にて現在の運転状態
が連続再生不可領域にあると判断された場合には、ステ
ップＳ６へと進んで吸気循環流路１２の開閉バルブ１３
に向けた開度指令信号１５が出力され、これにより一連
の制御手順が終了して再び「ＳＴＡＲＴ」から同様の手
順が繰り返されることになり、他方、ステップＳ５にて
現在の運転状態が連続再生不可領域にないと判断された
場合には、ステップＳ４へと戻されてディーゼルエンジ
ン１の運転状態が引き続き監視されることになる。
が連続再生不可領域にあると判断された場合には、ステ
ップＳ６へと進んで吸気循環流路１２の開閉バルブ１３
に向けた開度指令信号１５が出力され、これにより一連
の制御手順が終了して再び「ＳＴＡＲＴ」から同様の手
順が繰り返されることになり、他方、ステップＳ５にて
現在の運転状態が連続再生不可領域にないと判断された
場合には、ステップＳ４へと戻されてディーゼルエンジ
ン１の運転状態が引き続き監視されることになる。
【００３０】而して、このように制御装置１４により排
気浄化装置を運転すれば、ディーゼルエンジン１の軽負
荷運転時等における排気温度の低い運転状態にあって
も、開閉バルブ１３が適宜な開度で開作動されて吸気循
環流路１２が開通し、該吸気循環流路１２を通してター
ボチャージャ２のコンプレッサ２ａから吐出される吸気
３（吐出空気）の一部が該コンプレッサ２ａの入口側へ
戻され、これによりコンプレッサ２ａから吐出される吸
気３の流量が減少してディーゼルエンジン１側における
空燃比が小さくなるので、該ディーゼルエンジン１にお
ける燃焼状態が燃料の濃い混合気によるリッチ燃焼側へ
と移行して排気温度が上昇し、この排気温度の上昇によ
りパティキュレートフィルタ８の内部温度が酸化触媒の
活性下限温度以上に維持され、パティキュレートフィル
タ８に捕集されたパティキュレートが良好に燃焼除去さ
れる。
気浄化装置を運転すれば、ディーゼルエンジン１の軽負
荷運転時等における排気温度の低い運転状態にあって
も、開閉バルブ１３が適宜な開度で開作動されて吸気循
環流路１２が開通し、該吸気循環流路１２を通してター
ボチャージャ２のコンプレッサ２ａから吐出される吸気
３（吐出空気）の一部が該コンプレッサ２ａの入口側へ
戻され、これによりコンプレッサ２ａから吐出される吸
気３の流量が減少してディーゼルエンジン１側における
空燃比が小さくなるので、該ディーゼルエンジン１にお
ける燃焼状態が燃料の濃い混合気によるリッチ燃焼側へ
と移行して排気温度が上昇し、この排気温度の上昇によ
りパティキュレートフィルタ８の内部温度が酸化触媒の
活性下限温度以上に維持され、パティキュレートフィル
タ８に捕集されたパティキュレートが良好に燃焼除去さ
れる。
【００３１】従って、上記形態例によれば、ディーゼル
エンジン１の軽負荷運転時等における排気温度の低い運
転状態にあっても、適宜に排気温度を上昇させてパティ
キュレートフィルタ８の酸化触媒を安定した活性状態に
維持することができるので、パティキュレートフィルタ
８に捕集されたパティキュレートを良好に燃焼除去する
ことができ、これによりパティキュレートフィルタ８の
目詰まりを確実に回避することができる。
エンジン１の軽負荷運転時等における排気温度の低い運
転状態にあっても、適宜に排気温度を上昇させてパティ
キュレートフィルタ８の酸化触媒を安定した活性状態に
維持することができるので、パティキュレートフィルタ
８に捕集されたパティキュレートを良好に燃焼除去する
ことができ、これによりパティキュレートフィルタ８の
目詰まりを確実に回避することができる。
【００３２】また、特に本形態例においては、パティキ
ュレートフィルタ８の過捕集状態を判定する過捕集判定
手段として圧力センサ２０，２１を備え、該各圧力セン
サ２０，２１によりパティキュレートフィルタ８の過捕
集状態が検知された条件下でのみ開閉バルブ１３が開作
動し得るように構成しているので、パティキュレートフ
ィルタ８の過捕集状態が検知された時だけ開閉バルブ１
３が開作動するように制御範囲を限定することができ、
空燃比が小さくなることによる燃費の低下を極力抑制す
ることができる。
ュレートフィルタ８の過捕集状態を判定する過捕集判定
手段として圧力センサ２０，２１を備え、該各圧力セン
サ２０，２１によりパティキュレートフィルタ８の過捕
集状態が検知された条件下でのみ開閉バルブ１３が開作
動し得るように構成しているので、パティキュレートフ
ィルタ８の過捕集状態が検知された時だけ開閉バルブ１
３が開作動するように制御範囲を限定することができ、
空燃比が小さくなることによる燃費の低下を極力抑制す
ることができる。
【００３３】尚、本発明の排気浄化装置は、上述の形態
例にのみ限定されるものではなく、過捕集判定手段を装
備せずに、排気温度の低い運転領域で常に開度指令信号
を制御装置から出力させるようなモード設定をしても良
く、また、過捕集判定手段を装備する場合には、前述し
た如きパティキュレートフィルタの前後位置に圧力セン
サを夫々装備して圧力差を検出する手段以外にも、走行
距離や運転時間等を目安としてパティキュレートフィル
タの過捕集状態を推定する手段を採用し得ること、その
他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更
を加え得ることは勿論である。
例にのみ限定されるものではなく、過捕集判定手段を装
備せずに、排気温度の低い運転領域で常に開度指令信号
を制御装置から出力させるようなモード設定をしても良
く、また、過捕集判定手段を装備する場合には、前述し
た如きパティキュレートフィルタの前後位置に圧力セン
サを夫々装備して圧力差を検出する手段以外にも、走行
距離や運転時間等を目安としてパティキュレートフィル
タの過捕集状態を推定する手段を採用し得ること、その
他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更
を加え得ることは勿論である。
【００３４】
【発明の効果】上記した本発明の排気浄化装置によれ
ば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
ば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００３５】（Ｉ）本発明の請求項１に記載の排気浄化
装置によれば、内燃機関の軽負荷運転時等における排気
温度の低い運転状態にあっても、適宜に排気温度を上昇
させてパティキュレートフィルタ再生用の酸化触媒を安
定した活性状態に維持することができるので、パティキ
ュレートフィルタに捕集されたパティキュレートを良好
に燃焼除去することができ、これによりパティキュレー
トフィルタの目詰まりを確実に回避することができる。
装置によれば、内燃機関の軽負荷運転時等における排気
温度の低い運転状態にあっても、適宜に排気温度を上昇
させてパティキュレートフィルタ再生用の酸化触媒を安
定した活性状態に維持することができるので、パティキ
ュレートフィルタに捕集されたパティキュレートを良好
に燃焼除去することができ、これによりパティキュレー
トフィルタの目詰まりを確実に回避することができる。
【００３６】（ＩＩ）本発明の請求項２に記載の排気浄
化装置によれば、パティキュレートフィルタの過捕集状
態が検知された時だけ開閉バルブが開作動するように制
御範囲を限定することができ、空燃比が小さくなること
による燃費の低下を極力抑制することができる。
化装置によれば、パティキュレートフィルタの過捕集状
態が検知された時だけ開閉バルブが開作動するように制
御範囲を限定することができ、空燃比が小さくなること
による燃費の低下を極力抑制することができる。
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す概略図であ
る。
る。
【図２】別体で配置する場合の酸化触媒の一例を一部を
切り欠いて示す斜視図である。
切り欠いて示す斜視図である。
【図３】図１のパティキュレートフィルタの詳細を示す
断面図である。
断面図である。
【図４】図１の制御装置で行われる具体的な制御手順に
関するフローチャートである。
関するフローチャートである。
１ ディーゼルエンジン（内燃機関）
２ ターボチャージャ
２ａ コンプレッサ
２ｂ タービン
３ 吸気
４ 吸気流路
６ 排気ガス
７ 排気流路
８ 触媒再生型のパティキュレートフィルタ
１２ 吸気循環流路
１３ 開閉バルブ
１４ 制御装置
１５ 開度指令信号
２０ 圧力センサ（過捕集判定手段）
２１ 圧力センサ（過捕集判定手段）
２２ 圧力信号
２３ 圧力信号
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 43/00 Ｂ０１Ｄ 46/42 Ｂ
// Ｂ０１Ｄ 46/42 Ｆ０２Ｂ 37/00 ３０３Ｄ
Ｆターム(参考） 3G005 DA02 FA21 GA02 GB14 GD12
GD13 GD27 HA04 HA13 HA18
JA02 JA28 JA39 JA43 JB02
3G084 AA01 BA04 BA08 BA09 BA24
DA10 FA00 FA10 FA18 FA27
FA33
3G090 AA03 BA02 CA01 CB02 CB08
DA04 DA12 DA18 DA20 EA05
3G092 AA02 AA18 AB03 BA03 BA07
BA08 DB03 DC05 DF01 DG07
EA01 EA05 EA29 FA15 FA18
GA03 HA11Z HD01Z HD08Z
HE01Z
4D058 JA32 JB06 MA41 MA52 SA08
TA06
Claims (2)
- 【請求項１】 ターボチャージャを装備した内燃機関か
らの排気ガスが流通する排気流路の途中に触媒再生型の
パティキュレートフィルタを装備した排気浄化装置であ
って、ターボチャージャのコンプレッサの吐出空気の一
部を該コンプレッサの入口側へ戻す吸気循環流路を吸気
流路に付設すると共に、該吸気循環流路の途中に開度調
整可能な常時閉の開閉バルブを装備し、該開閉バルブを
排気温度が低い運転領域にて適宜な開度で開作動し得る
ように構成したことを特徴とする排気浄化装置。 - 【請求項２】 パティキュレートフィルタの過捕集状態
を判定する過捕集判定手段を備え、該過捕集判定手段に
よりパティキュレートフィルタの過捕集状態が検知され
た条件下でのみ開閉バルブが開作動し得るように構成し
たことを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001205142A JP3876134B2 (ja) | 2001-07-05 | 2001-07-05 | 排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001205142A JP3876134B2 (ja) | 2001-07-05 | 2001-07-05 | 排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003020932A true JP2003020932A (ja) | 2003-01-24 |
| JP3876134B2 JP3876134B2 (ja) | 2007-01-31 |
Family
ID=19041509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001205142A Expired - Fee Related JP3876134B2 (ja) | 2001-07-05 | 2001-07-05 | 排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3876134B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006050904A1 (de) * | 2004-11-11 | 2006-05-18 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zum betrieb einer aufgeladenen brennkraftmaschine |
-
2001
- 2001-07-05 JP JP2001205142A patent/JP3876134B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006050904A1 (de) * | 2004-11-11 | 2006-05-18 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zum betrieb einer aufgeladenen brennkraftmaschine |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3876134B2 (ja) | 2007-01-31 |
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