JP2003293731A - Exhaust emission control device for internal combustion engine - Google Patents

Exhaust emission control device for internal combustion engine

Info

Publication number
JP2003293731A
JP2003293731A JP2002095093A JP2002095093A JP2003293731A JP 2003293731 A JP2003293731 A JP 2003293731A JP 2002095093 A JP2002095093 A JP 2002095093A JP 2002095093 A JP2002095093 A JP 2002095093A JP 2003293731 A JP2003293731 A JP 2003293731A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
branch
exhaust gas
exhaust
flow rate
adjusting valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002095093A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3912160B2 (en
Inventor
Toshisuke Toshioka
俊祐 利岡
Shinya Hirota
信也 広田
Yoshimitsu Henda
良光 辺田
Kazuhiro Ito
和浩 伊藤
Takamitsu Asanuma
孝充 浅沼
Koichi Kimura
光壱 木村
Koichiro Nakatani
好一郎 中谷
Yasuaki Nakano
泰彰 仲野
Akira Kenjo
晃 見上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2002095093A priority Critical patent/JP3912160B2/en
Publication of JP2003293731A publication Critical patent/JP2003293731A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3912160B2 publication Critical patent/JP3912160B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust emission control device for easily and precisely controlling the amount of exhaust gas flowing into a particulate filter to be a target amount. <P>SOLUTION: The exhaust emission control device has an upstream side exhaust passage 25a communicating with a combustion chamber in the internal combustion engine. The upstream side exhaust passage is parted at a branch portion 25b into at least two branch exhaust passages. The particulate filter 26 is arranged in one of the branch exhaust passages and a flow control valve 28 is arranged at the branch portion. With the adjustment of the operating position of the flow control valve, the amount of the exhaust gas flowing into the branch exhaust passage can be controlled. The exhaust emission control valve comprises parameter measuring means 49, 50. The amount of the exhaust gas flowing into at least one branch exhaust passage is calculated in accordance with parameters measured by the parameter measuring means and the operating position of the flow control valve is adjusted so that the calculated amount of the exhaust gas becomes the target amount. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の排気浄化
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purification device for an internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】パティキュレートフィルタ(以下、フィ
ルタと称す)へ流入する排気ガスの向きを逆転させるこ
とができる排気浄化装置が特開2001−27144号
公報に開示されている。このような排気浄化装置では機
関排気通路が分岐部において、フィルタが配置された第
一排気通路と大気に通じる第二排気通路とに分岐し、第
一排気通路は先端部が分岐部に戻って接続される。分岐
部には段階的に切替可能な切替弁が配置され、この切替
弁の位置に応じてフィルタに流入する排気ガス量が制御
される。
2. Description of the Related Art Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-27144 discloses an exhaust gas purifying device capable of reversing the direction of exhaust gas flowing into a particulate filter (hereinafter referred to as a filter). In such an exhaust emission control device, the engine exhaust passage is branched at the branch portion into the first exhaust passage in which the filter is arranged and the second exhaust passage communicating with the atmosphere, and the tip end of the first exhaust passage is returned to the branch portion. Connected. A switching valve that can be switched stepwise is arranged in the branch portion, and the amount of exhaust gas flowing into the filter is controlled according to the position of the switching valve.

【0003】上記公報に開示された排気浄化装置ではフ
ィルタをバイパスすべきとき、すなわちフィルタに流入
させる排気ガスの目標量がほぼ零であるときには、切替
弁が予め定められた中立作動位置に保持される。切替弁
は中立作動位置にあるとき上流から分岐部に流入してく
る排気ガスの流れ方向に対して平行に保持される。この
場合、切替弁の両側を通る排気ガスには大きな圧力差が
生じず、よって分岐部に流入した排気ガスのほとんどは
切替弁に沿って第二排気通路へ流出する。このため切替
弁が中立作動位置にあるときにはフィルタが配置された
第一排気通路への流路が閉じられていないにも関わら
ず、第一排気通路にはほとんど排気ガスが流入せず、し
たがってフィルタに流入する排気ガス量が目標量である
ほぼ零に制御される。
In the exhaust gas purifying apparatus disclosed in the above publication, when the filter should be bypassed, that is, when the target amount of exhaust gas flowing into the filter is substantially zero, the switching valve is held at a predetermined neutral operating position. It When the switching valve is in the neutral operating position, it is held parallel to the flow direction of the exhaust gas flowing into the branch portion from the upstream. In this case, a large pressure difference does not occur in the exhaust gas passing through both sides of the switching valve, so most of the exhaust gas that has flowed into the branch portion flows out to the second exhaust passage along the switching valve. Therefore, when the switching valve is in the neutral operating position, almost no exhaust gas flows into the first exhaust passage even though the flow path to the first exhaust passage in which the filter is arranged is not closed, and therefore the filter is The amount of exhaust gas flowing into is controlled to almost zero which is the target amount.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、分岐部
や排気通路の形状および切替弁にはバラツキがあるの
で、切替弁の中立作動位置にも排気浄化装置毎にバラツ
キがある。したがって、切替弁を画一的に設定された中
立作動位置に位置決めしたとしても、フィルタに流入す
る排気ガスの量が目標量であるほぼ零にならないことが
ある。
However, since the shapes of the branch portion and the exhaust passage and the switching valve vary, the neutral operating position of the switching valve also varies from exhaust purification device to exhaust emission control device. Therefore, even if the switching valve is positioned at the uniformly set neutral operating position, the amount of exhaust gas flowing into the filter may not reach the target amount, that is, substantially zero.

【0005】したがって、本発明の目的はパティキュレ
ートフィルタに流入する排気ガス量を容易且つ精密に目
標量に制御することができる排気浄化装置を提供するこ
とにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide an exhaust gas purification device which can easily and precisely control the amount of exhaust gas flowing into a particulate filter to a target amount.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第1の発明では、内燃機関の燃焼室に通じる上流側
排気通路を具備し、この上流側排気通路が分岐部におい
て少なくとも二つの分岐排気通路に分岐し、これら分岐
排気通路の少なくとも一つにパティキュレートフィルタ
が配置されると共に、分岐部に作動位置が連続的に調整
可能な流量調整弁が配置され、この流量調整弁の作動位
置を調整することによって少なくとも一つの分岐排気通
路に流入する排気ガス量を調整することができるように
なっている排気浄化装置において、排気ガスに関するパ
ラメータを測定するためのパラメータ測定手段を具備
し、該パラメータ測定手段によって測定されたパラメー
タに基づいて上記少なくとも一つの分岐排気通路に流入
する排気ガス量を算出し、算出される排気ガス量が目標
排気ガス量となるように流量調整弁の作動位置を調整す
るようにした。第1の発明では、パラメータ測定手段に
よって測定されたパラメータに基づいて少なくとも一つ
の分岐排気通路に流入する排気ガス量が算出されるの
で、その分岐排気通路に流入する実際の排気ガス量が正
確に算出される。さらに、流量調整弁が連続的に変化す
るので正確に算出された排気ガス量が目標排気ガス量と
僅かに異なっていた場合でも僅かな排気ガス量の違いを
修正することができる程度に精密に流量調整弁を調整す
ることができる。僅かな排気ガス量の違いに応じて僅か
に流量調整弁を調整することにより実際の排気ガス量は
目標排気ガス量とほぼ同一になるため、上記少なくとも
一つの分岐排気通路に流入する排気ガス量を常に精密に
目標排気ガス量に調整することが可能である。
In order to solve the above problems, in the first invention, an upstream side exhaust passage communicating with the combustion chamber of the internal combustion engine is provided, and the upstream side exhaust passage has at least two branch portions. It branches into a branch exhaust passage, a particulate filter is arranged in at least one of these branch exhaust passages, and a flow rate adjusting valve whose operating position can be continuously adjusted is arranged in the branching section. An exhaust emission control device capable of adjusting the amount of exhaust gas flowing into at least one branch exhaust passage by adjusting a position, comprising parameter measurement means for measuring a parameter relating to exhaust gas, The amount of exhaust gas flowing into the at least one branch exhaust passage is calculated based on the parameter measured by the parameter measuring means. And, the amount of exhaust gas that is calculated has to adjust the working position of the flow control valve so that the target amount of exhaust gas. According to the first aspect of the present invention, the amount of exhaust gas flowing into at least one branch exhaust passage is calculated based on the parameter measured by the parameter measuring means, so that the actual amount of exhaust gas flowing into the branch exhaust passage is accurately calculated. It is calculated. Furthermore, since the flow rate adjustment valve changes continuously, even if the accurately calculated exhaust gas amount is slightly different from the target exhaust gas amount, it is possible to correct the slight difference in exhaust gas amount precisely. The flow control valve can be adjusted. By slightly adjusting the flow rate adjusting valve according to the slight difference in the exhaust gas amount, the actual exhaust gas amount becomes almost the same as the target exhaust gas amount. Therefore, the exhaust gas amount flowing into the at least one branch exhaust passage. Can always be precisely adjusted to the target exhaust gas amount.

【0007】第2の発明では、第1の発明において、上
記少なくとも一つの分岐排気通路の先端部が分岐部に戻
って連結されており、流量調整弁の作動位置によっては
上流側排気通路から分岐部に流入した排気ガスの少なく
とも一部が上記少なくとも一つの分岐排気通路を一方の
方向へまたはそれとは逆の方向へ流れ、その後、分岐部
を介して残りの分岐排気通路へと流出することができ
る。この場合、排気ガスは、理論上、少なくとも一つの
分岐排気通路の両端の開口と残りの分岐排気通路の開口
といった三つのポートに流入することができる。こうし
た構成では、分岐部における排気ガスの流れが複雑であ
るので、従来のように、各目標量に対応する流量調整弁
の作動位置を予め求めておくことは非常に煩雑な作業で
ある。しかしながら、第2の発明では、流量調整弁の作
動位置を予め求めることなく、各ポートに流入する排気
ガスの量を目標量とすることができる。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the tip end portion of the at least one branch exhaust passage is connected to the branch portion by returning to the branch portion. At least a part of the exhaust gas flowing into the portion may flow through the at least one branch exhaust passage in one direction or the opposite direction, and then may flow out to the remaining branch exhaust passage through the branch portion. it can. In this case, the exhaust gas can theoretically flow into three ports such as openings at both ends of at least one branch exhaust passage and openings of the remaining branch exhaust passages. In such a configuration, the flow of the exhaust gas in the branch portion is complicated, and thus it is a very complicated work to previously determine the operating position of the flow rate adjusting valve corresponding to each target amount, as in the conventional case. However, in the second invention, the amount of exhaust gas flowing into each port can be set as the target amount without previously obtaining the operating position of the flow rate adjusting valve.

【0008】第3の発明では、第2の発明において、目
標排気ガス量がほぼ零である。第3の発明では、上流側
排気通路から分岐部に流入した排気ガスは上記残りの分
岐排気通路のみに流れる。よって上記少なくとも一つの
分岐排気通路、およびこの分岐排気通路に配置されたパ
ティキュレートフィルタには排気ガスが流れないため、
パティキュレートフィルタの温度が許容温度以上に上昇
してしまった場合等、パティキュレートフィルタに排気
ガスを流入させるべきではないときにパティキュレート
フィルタを完全にバイパスすることができる。
According to a third invention, in the second invention, the target exhaust gas amount is substantially zero. In the third aspect of the invention, the exhaust gas flowing from the upstream side exhaust passage into the branch portion flows only into the remaining branch exhaust passage. Therefore, since at least one branch exhaust passage, and the exhaust gas does not flow to the particulate filter arranged in this branch exhaust passage,
The particulate filter can be completely bypassed when the exhaust gas should not flow into the particulate filter, such as when the temperature of the particulate filter has risen above the allowable temperature.

【0009】第4の発明では、第2または第3の発明に
おいて、流量調整弁はこの流量調整弁の作動位置が変わ
ると上流側排気通路から分岐部に流入してくる排気ガス
の流れ方向に対する流量調整弁の角度が変化する弁であ
り、分岐部は上流側排気通路に通じるポートを具備し、
流量調整弁の角度はこの流量調整弁が上記ポートの内周
壁と当接する場合の角度よりも大きい。一般に上流側排
気通路から分岐部に流入した排気ガスが全て上記少なく
とも一つの分岐排気通路に流入するような位置に流量調
整弁を保持したときには排気ガスはパティキュレートフ
ィルタによる排気抵抗を受ける。一方、排気ガスが上記
分岐排気通路に流入しないような位置に流量調整弁を保
持したときには排気ガスはパティキュレートフィルタに
よる排気抵抗を受けない。このような場合、流量調整弁
の作動位置によって排気ガスが受ける排気抵抗が小さく
なることで内燃機関の背圧が低下し、内燃機関の運転状
態にも深刻な影響を与えてしまっていた。第4の発明に
よれば、流量調整弁は分岐部に流入してくる排気ガスの
流れ方向に対して常に角度が付いている。したがって、
排気ガスはパティキュレートフィルタによる排気抵抗を
受けないときでも流量調整弁から排気抵抗を受け、結果
として流量調整弁の作動位置の変更時等に内燃機関の背
圧が大きく低下することが防止される。
According to a fourth aspect of the present invention, in the second or third aspect of the invention, the flow rate adjusting valve is arranged in a flow direction of the exhaust gas flowing from the upstream side exhaust passage to the branch portion when the operating position of the flow rate adjusting valve changes. It is a valve in which the angle of the flow rate adjusting valve changes, and the branch part has a port leading to the upstream side exhaust passage,
The angle of the flow rate adjusting valve is larger than the angle when the flow rate adjusting valve comes into contact with the inner peripheral wall of the port. Generally, when the flow rate adjusting valve is held at a position where all the exhaust gas flowing from the upstream side exhaust passage into the branch portion flows into the at least one branch exhaust passage, the exhaust gas receives exhaust resistance due to the particulate filter. On the other hand, when the flow rate adjusting valve is held at a position where the exhaust gas does not flow into the branch exhaust passage, the exhaust gas does not receive the exhaust resistance due to the particulate filter. In such a case, the exhaust resistance received by the exhaust gas is reduced depending on the operating position of the flow rate control valve, so that the back pressure of the internal combustion engine is reduced and the operating state of the internal combustion engine is seriously affected. According to the fourth aspect of the invention, the flow rate adjusting valve is always angled with respect to the flow direction of the exhaust gas flowing into the branch portion. Therefore,
Exhaust gas receives exhaust resistance from the flow rate adjusting valve even when it does not receive exhaust resistance due to the particulate filter, and as a result, it is possible to prevent the back pressure of the internal combustion engine from dropping significantly when the operating position of the flow rate adjusting valve is changed. .

【0010】第5の発明では、第3または第4の発明に
おいて、流量調整弁はこの流量調整弁の作動位置が変わ
ると上流側排気通路から分岐部に流入してくる排気ガス
の流れ方向に対する流量調整弁の角度が変化する弁であ
り、排気ガスの流れ方向に対して流量調整弁が垂直であ
るときには上記少なくとも一つの分岐排気通路に流入す
る排気ガスの量が零近傍となり、目標排気ガス量がほぼ
零であるときには排気ガスの流れ方向に対して流量調整
弁がほぼ垂直とされる。上述したように、目標排気ガス
量がほぼ零であるときには、排気ガスがパティキュレー
トフィルタをバイパスするので、パティキュレートフィ
ルタによる排気抵抗がほぼ零になる。一方、流量調整弁
が排気ガスの流れ方向に対して垂直とされると、流量調
整弁による排気抵抗が最も大きくなる。第5の発明で
は、パティキュレートフィルタによる排気抵抗がほぼ零
となるときに流量調整弁による排気抵抗が最も大きくさ
れるので、全体として、排気ガスが受ける排気抵抗が大
きく変動することがなく、よって内燃機関の受ける背圧
の変動もなくなり、内燃機関は安定して運転されるよう
になる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the third or fourth aspect of the invention, the flow rate adjusting valve is arranged in the direction of flow of the exhaust gas flowing from the upstream side exhaust passage to the branch portion when the operating position of the flow rate adjusting valve changes. This is a valve in which the angle of the flow control valve changes, and when the flow control valve is perpendicular to the flow direction of the exhaust gas, the amount of exhaust gas flowing into the at least one branch exhaust passage becomes close to zero, and the target exhaust gas When the amount is almost zero, the flow rate adjusting valve is made substantially vertical to the flow direction of the exhaust gas. As described above, when the target exhaust gas amount is almost zero, the exhaust gas bypasses the particulate filter, so the exhaust resistance of the particulate filter becomes almost zero. On the other hand, when the flow rate adjusting valve is perpendicular to the flow direction of the exhaust gas, the exhaust resistance by the flow rate adjusting valve becomes the largest. In the fifth aspect of the invention, the exhaust resistance of the flow rate adjusting valve is maximized when the exhaust resistance of the particulate filter becomes substantially zero. Therefore, the exhaust resistance of the exhaust gas does not fluctuate significantly as a whole. The fluctuation of the back pressure received by the internal combustion engine is also eliminated, and the internal combustion engine can be operated stably.

【0011】第6の発明では、第2〜第5のいずれか一
つの発明において、分岐部はそれぞれ上流側排気通路、
上記少なくとも一つの分岐排気通路の一方の端部、上記
少なくとも一つの分岐排気通路の他方の端部、および第
二分岐排気通路に通じる第一ポート、第二ポート、第三
ポート、第四ポートを具備し、上流側排気通路から分岐
部に流入した排気ガスが全て上記少なくとも一つの分岐
排気通路に流入するような位置に流量調整弁を保持した
ときに、流量調整弁が第二ポートの内周壁および第三ポ
ートの内周壁と当接する。上流側排気通路から分岐部に
流入した排気ガスが全て上記少なくとも一つの分岐排気
通路に流入するような位置に流量調整弁を保持したとき
に流量調整弁が第一ポートの内周壁および第四ポートの
内周壁と当接しているような場合、流量調整弁と第四ポ
ートの内周壁との間に溝ができる。この溝によって排気
ガスが乱流となるため排気ガスの圧損が増大してしまっ
ていた。これに対し、第6の発明では流量調整弁が第二
ポートの内周壁および第三ポートの内周壁と当接するこ
とにより上述した場合とは別の方向を向いた溝ができ
る。だが、溝の方向が異なるため上述した場合とは違っ
て溝により排気ガスが乱流となることはなく、よって排
気ガスの圧損が増大することもない。
According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the second to fifth aspects, the branch portion is an upstream exhaust passage,
One end of the at least one branch exhaust passage, the other end of the at least one branch exhaust passage, and the first port, the second port, the third port, and the fourth port leading to the second branch exhaust passage When the flow rate adjusting valve is held at a position such that all the exhaust gas flowing from the upstream side exhaust passage into the branch portion flows into the at least one branch exhaust passage, the flow rate adjusting valve has an inner peripheral wall of the second port. And the inner peripheral wall of the third port. When the flow rate adjusting valve is held at a position such that all the exhaust gas flowing from the upstream side exhaust passage into the branch portion flows into the at least one branch exhaust passage, the flow rate adjusting valve causes the inner peripheral wall of the first port and the fourth port. When it is in contact with the inner peripheral wall of the second port, a groove is formed between the flow rate adjusting valve and the inner peripheral wall of the fourth port. Exhaust gas becomes turbulent due to this groove, and the pressure loss of exhaust gas has increased. On the other hand, in the sixth aspect of the invention, the flow control valve comes into contact with the inner peripheral wall of the second port and the inner peripheral wall of the third port to form a groove oriented in a direction different from that described above. However, since the direction of the groove is different, unlike the case described above, the exhaust gas does not become a turbulent flow due to the groove, and therefore the pressure loss of the exhaust gas does not increase.

【0012】第7の発明では、第3の発明において、上
流側排気通路にはSOx保持材が配置され、このSOx
持材は排気ガスの空燃比がリーンのときには排気ガス中
のSOxを保持し、排気ガスの空燃比がリッチであって
SOx保持材の温度が所定温度を超えたときには保持し
たSOxを離脱させることができ、SOxを離脱させると
きには目標排気ガス量がほぼ零とされる。SOx保持材
からSOxが離脱せしめられると、分岐部に流入する排
気ガス中にSOxが含有される。このとき目標排気ガス
量が零とされることで、パティキュレートフィルタに流
入する排気ガス量がほぼ零となるため、パティキュレー
トフィルタにSOxが流入することが回避され、よって
パティキュレートフィルタにSOxが保持されてしまう
ことが防止される。
[0012] In the seventh invention, in the third invention, the upstream exhaust passage is disposed stored SO x material, SO x in the exhaust gas when the air-fuel ratio of the stored SO x material exhaust gas is lean When the air-fuel ratio of the exhaust gas is rich and the temperature of the SO x holding material exceeds a predetermined temperature, the held SO x can be released, and when the SO x is released, the target exhaust gas amount is almost It is zero. When stored SO x material from SO x is brought into disengagement, SO x are contained in the exhaust gas flowing into the bifurcation. At this time, the target exhaust gas amount is set to zero, so that the exhaust gas amount that flows into the particulate filter becomes substantially zero, so that SO x is prevented from flowing into the particulate filter, and thus the SOx flows into the particulate filter. It is prevented that x is retained.

【0013】第8の発明では、第2〜第7のいずれか一
つの発明において、パラメータ測定手段が二つの圧力セ
ンサであり、これら圧力センサは上記少なくとも一つの
分岐排気通路においてパティキュレートフィルタの両側
にそれぞれ一つずつ配置される。圧力センサをこのよう
に配置した場合にはパラメータ測定手段としてのみでは
なく、パティキュレートフィルタに起因する圧損を測定
するための圧損検知手段としても用いることができる。
In an eighth aspect based on any one of the second to seventh aspects, the parameter measuring means is two pressure sensors, and these pressure sensors are provided on both sides of the particulate filter in the at least one branch exhaust passage. One for each. When the pressure sensor is arranged in this way, it can be used not only as a parameter measuring means but also as a pressure loss detecting means for measuring the pressure loss due to the particulate filter.

【0014】第9の発明では、第2〜第7のいずれか一
つの発明において、パラメータ測定手段が二つの温度セ
ンサであり、これら温度センサは上記少なくとも一つの
分岐排気通路においてパティキュレートフィルタの両側
にそれぞれ一つずつ配置される。温度センサをこのよう
に配置した場合にはパラメータ測定手段としてのみでは
なく、パティキュレートフィルタの温度を算出するのに
用いることもできる。
In a ninth aspect based on any one of the second to seventh aspects, the parameter measuring means is two temperature sensors, and these temperature sensors are provided on both sides of the particulate filter in the at least one branch exhaust passage. One for each. When the temperature sensor is arranged in this way, it can be used not only as a parameter measuring means but also for calculating the temperature of the particulate filter.

【0015】第10の発明では、第2〜第7のいずれか
一つの発明において、パラメータ測定手段が流量セン
サ、NOxセンサ、HCセンサ、A/FセンサおよびO2
センサのうちのいずれか一つであり、このセンサは分岐
排気通路に配置される。
In a tenth aspect of the present invention according to any one of the second to seventh aspects, the parameter measuring means is a flow rate sensor, a NO x sensor, an HC sensor, an A / F sensor and O 2.
Any one of the sensors, the sensor being located in the branch exhaust passage.

【0016】第11の発明では、第1の発明において、
分岐排気通路はパティキュレートフィルタが配置された
第一分岐排気通路と、第二分岐排気通路とを具備し、第
二分岐排気通路の先端は分岐部下流の合流部において第
一分岐排気通路と合流し、分岐部上流の上流側排気通路
と、分岐部と合流部との間の第一分岐排気通路と、分岐
部と合流部との間の第二分岐排気通路と、合流部下流の
分岐排気通路とのうち少なくとも二つに上記パラメータ
測定手段が配置される。パラメータ測定手段はパティキ
ュレートフィルタに流入する排気ガスの量を制御する目
的でパラメータを測定する手段であるが、当該パラメー
タ測定手段を配置する場所によっては、パラメータ測定
手段によって測定されるパラメータを上述した目的以外
の目的で利用することもできる。第11の発明では、パ
ラメータ測定手段を配置する位置の選択自由度が高いの
で、パラメータ測定手段を配置する位置を適宜選択する
ことによって、パラメータ測定手段を有効に利用するこ
とができる。
According to an eleventh invention, in the first invention,
The branch exhaust passage includes a first branch exhaust passage in which a particulate filter is arranged, and a second branch exhaust passage, and the tip of the second branch exhaust passage merges with the first branch exhaust passage at a junction downstream of the branch. The upstream exhaust passage upstream of the branch portion, the first branch exhaust passage between the branch portion and the joining portion, the second branch exhaust passage between the branch portion and the joining portion, and the branch exhaust downstream of the joining portion. The parameter measuring means is arranged in at least two of the passages. The parameter measuring means is a means for measuring the parameter for the purpose of controlling the amount of exhaust gas flowing into the particulate filter. However, depending on the place where the parameter measuring means is arranged, the parameter measured by the parameter measuring means is described above. It can also be used for purposes other than the purpose. In the eleventh aspect, the degree of freedom in selecting the position where the parameter measuring unit is arranged is high. Therefore, the parameter measuring unit can be effectively used by appropriately selecting the position where the parameter measuring unit is arranged.

【0017】第12の発明では、第11の発明におい
て、パラメータ測定手段が排気ガスの流量以外の排気ガ
スのパラメータを測定する。
In a twelfth aspect based on the eleventh aspect, the parameter measuring means measures the parameters of the exhaust gas other than the flow rate of the exhaust gas.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の第
一実施形態を説明する。図1は本発明の排気浄化装置を
備えた圧縮着火式内燃機関を示している。なお本発明に
おいて用いられる排気浄化装置は火花点火式内燃機関に
も搭載可能である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a compression ignition type internal combustion engine equipped with an exhaust purification system of the present invention. The exhaust emission control device used in the present invention can also be installed in a spark ignition type internal combustion engine.

【0019】図1および図2を参照すると、1は機関本
体、2はシリンダブロック、3はシリンダヘッド、4は
ピストン、5は燃焼室、6は電気制御式燃料噴射弁、7
は吸気弁、8は吸気ポート、9は排気弁、10は排気ポ
ートをそれぞれ示す。吸気ポート8は対応する吸気枝管
11を介してサージタンク12に連結され、サージタン
ク12は吸気ダクト13を介して排気ターボチャージャ
14のコンプレッサ15に連結される。
1 and 2, 1 is an engine body, 2 is a cylinder block, 3 is a cylinder head, 4 is a piston, 5 is a combustion chamber, 6 is an electrically controlled fuel injection valve, and 7
Is an intake valve, 8 is an intake port, 9 is an exhaust valve, and 10 is an exhaust port. The intake port 8 is connected to a surge tank 12 via a corresponding intake branch pipe 11, and the surge tank 12 is connected to a compressor 15 of an exhaust turbocharger 14 via an intake duct 13.

【0020】吸気ダクト13内にはステップモータ16
により駆動されるスロットル弁17が配置され、さらに
吸気ダクト13周りには吸気ダクト13内を流れる吸入
空気を冷却するための冷却装置18が配置される。図1
に示した内燃機関では冷却装置18内に機関冷却水が導
かれ、この機関冷却水により吸入空気が冷却される。一
方、排気ポート10は排気マニホルド19および排気管
20を介して排気ターボチャージャ14の排気タービン
21に連結され、排気タービン21の出口は排気管20
aを介してSOx保持材22を内蔵したケーシング23
の入口に連結される。ケーシング23の出口は排気管2
4を介して反転式排気浄化装置25の入口に連結され
る。反転式排気浄化装置25は図2に示したように上流
側排気管(上流側排気通路)25aと、分岐部25b
と、第一分岐排気管(第一分岐排気通路)25cと、第
二分岐排気管(第二分岐排気通路)25dと、パティキ
ュレートフィルタ(以下、フィルタと称す)26を保持
するケーシング25e(以下、保持ケーシングと称す)
と、下流側排気管(下流側分岐排気通路)25fと、フ
ィルタ26とを具備する。
A step motor 16 is installed in the intake duct 13.
A throttle valve 17 driven by the above is arranged, and a cooling device 18 for cooling intake air flowing in the intake duct 13 is arranged around the intake duct 13. Figure 1
In the internal combustion engine shown in (1), the engine cooling water is introduced into the cooling device 18, and the intake air is cooled by the engine cooling water. On the other hand, the exhaust port 10 is connected to the exhaust turbine 21 of the exhaust turbocharger 14 via the exhaust manifold 19 and the exhaust pipe 20, and the outlet of the exhaust turbine 21 is connected to the exhaust pipe 20.
Casing 23 containing SO x holding material 22 via a
Is connected to the entrance of. The outlet of the casing 23 is the exhaust pipe 2
It is connected to the inlet of the reversal type exhaust emission control device 25 via 4. As shown in FIG. 2, the inversion type exhaust purification device 25 includes an upstream side exhaust pipe (upstream side exhaust passage) 25a and a branch portion 25b.
A casing 25e (hereinafter, referred to as a filter) that holds a first branch exhaust pipe (first branch exhaust passage) 25c, a second branch exhaust pipe (second branch exhaust passage) 25d, and a particulate filter (hereinafter referred to as a filter) 26. , Called the holding casing)
And a downstream side exhaust pipe (downstream side branch exhaust passage) 25f and a filter 26.

【0021】排気マニホルド19とサージタンク12と
は排気ガス再循環(以下、EGRと称す)通路29を介
して互いに連結され、EGR通路29内には電気制御式
EGR制御弁30が配置される。またEGR通路29周
りにはEGR通路30内を流れるEGRガスを冷却する
ための冷却装置31が配置される。図1に示した内燃機
関では冷却装置31内に機関冷却水が導かれ、この機関
冷却水によりEGRガスが冷却される。
The exhaust manifold 19 and the surge tank 12 are connected to each other via an exhaust gas recirculation (hereinafter referred to as EGR) passage 29, and an electric control type EGR control valve 30 is arranged in the EGR passage 29. A cooling device 31 for cooling the EGR gas flowing in the EGR passage 30 is arranged around the EGR passage 29. In the internal combustion engine shown in FIG. 1, the engine cooling water is guided into the cooling device 31, and the engine cooling water cools the EGR gas.

【0022】一方、各燃料噴射弁6は燃料供給管6aを
介して燃料リザーバ、いわゆるコモンレール32に連結
される。このコモンレール32内へは電気制御式の吐出
量可変な燃料ポンプ33から燃料が供給され、コモンレ
ール33内に供給された燃料は各燃料供給管6aを介し
て燃料噴射弁6に供給される。コモンレール32にはコ
モンレール32内の燃料圧を検出するための燃料圧セン
サ34が取り付けられ、燃料圧センサ34の出力信号に
基づいてコモンレール32内の燃料圧が目標燃料圧とな
るように燃料ポンプ33の吐出量が制御される。
On the other hand, each fuel injection valve 6 is connected to a fuel reservoir, a so-called common rail 32, via a fuel supply pipe 6a. Fuel is supplied into the common rail 32 from an electrically controlled variable discharge fuel pump 33, and the fuel supplied into the common rail 33 is supplied to the fuel injection valve 6 through each fuel supply pipe 6a. A fuel pressure sensor 34 for detecting the fuel pressure in the common rail 32 is attached to the common rail 32, and the fuel pump 33 is arranged so that the fuel pressure in the common rail 32 becomes the target fuel pressure based on the output signal of the fuel pressure sensor 34. Is controlled.

【0023】電子制御ユニット40はデジタルコンピュ
ータからなり、双方向性バス41により互いに接続され
たROM(リードオンリメモリ)42、RAM(ランダ
ムアクセスメモリ)43、CPU(マイクロプロセッ
サ)44、入力ポート45および出力ポート46を具備
する。燃料圧センサ34の出力信号は対応するAD変換
器47を介して入力ポート45に入力される。また、分
岐部25b近傍の第一分岐排気管25cには第一圧力セ
ンサ49が配置され、この圧力センサ49は第一分岐排
気管25c内の圧力を測定する。一方、分岐部25b近
傍の第二分岐排気管25dには第二圧力センサ50が配
置され、この圧力センサ50は第二分岐排気管25d内
の圧力を測定する。これら圧力センサ49、50の出力
信号はそれぞれ対応するAD変換器47を介して入力ポ
ート45に入力される。
The electronic control unit 40 is composed of a digital computer, and has a ROM (Read Only Memory) 42, a RAM (Random Access Memory) 43, a CPU (Microprocessor) 44, an input port 45 and an input port 45 which are connected to each other by a bidirectional bus 41. The output port 46 is provided. The output signal of the fuel pressure sensor 34 is input to the input port 45 via the corresponding AD converter 47. A first pressure sensor 49 is arranged in the first branch exhaust pipe 25c near the branch portion 25b, and the pressure sensor 49 measures the pressure in the first branch exhaust pipe 25c. On the other hand, the second pressure sensor 50 is arranged in the second branch exhaust pipe 25d near the branch portion 25b, and the pressure sensor 50 measures the pressure in the second branch exhaust pipe 25d. The output signals of these pressure sensors 49 and 50 are input to the input port 45 via the corresponding AD converters 47.

【0024】アクセルペダル51にはアクセルペダル5
1の踏込量に比例した出力電圧を発生する負荷センサ5
2が接続され、負荷センサ52の出力電圧は対応するA
D変換器47を介して入力ポート45に入力される。さ
らに入力ポート45にはクランクシャフトが例えば30
°回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ
53が接続される。一方、出力ポート46は対応する駆
動回路48を介して燃料噴射弁6、スロットル弁駆動用
ステップモータ16、流量調整弁用ステップモータ2
7、EGR制御弁30、および燃料ポンプ33に接続さ
れる。
The accelerator pedal 51 includes an accelerator pedal 5
Load sensor 5 that generates an output voltage proportional to the stepping amount of 1
2 is connected, and the output voltage of the load sensor 52 corresponds to A
It is input to the input port 45 via the D converter 47. Further, the input port 45 has a crankshaft of, for example, 30
A crank angle sensor 53 that generates an output pulse each time it rotates is connected. On the other hand, the output port 46 is connected via the corresponding drive circuit 48 to the fuel injection valve 6, the throttle valve driving step motor 16, and the flow rate adjusting valve step motor 2.
7, EGR control valve 30, and fuel pump 33.

【0025】次に、図2〜図7を参照して本発明の第一
実施形態の排気浄化装置について説明する。図1に示し
たように第一実施形態の排気浄化装置はSOx保持材2
2と反転式排気浄化装置25とを具備するが、まず図2
を参照して反転式排気浄化装置25について説明する。
図2(A)は流量調整弁28が第一作動位置にあるとき
の反転式排気浄化装置25を示す図であり、図2(B)
は流量調整弁28が第二作動位置にあるときの反転式排
気浄化装置25を示す図であり、図2(C)は流量調整
弁28が中立作動位置にあるときの反転式排気浄化装置
25を示す図である。
Next, an exhaust purification system of a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the exhaust gas purification apparatus of the first embodiment uses the SO x holding material 2
2 and a reversal type exhaust gas purification device 25, but first, referring to FIG.
The inversion type exhaust emission control device 25 will be described with reference to FIG.
FIG. 2A is a diagram showing the reversal type exhaust purification device 25 when the flow rate adjusting valve 28 is in the first operating position, and FIG.
FIG. 2 is a diagram showing the reversal type exhaust gas purification device 25 when the flow rate adjusting valve 28 is in the second operation position, and FIG. 2C is the reversal type exhaust gas purification device 25 when the flow rate adjusting valve 28 is in the neutral operation position. FIG.

【0026】上流側排気管25aの一方の端部は排気管
24を介して反転式排気浄化装置25の上流に配置され
るSOx保持材22に連結される。上流側排気管25a
の他方の端部は分岐部25bにおいて第一分岐排気管2
5cと第二分岐排気管25dと下流側排気管25fとの
三つの排気管に分岐する。上流側排気管25aと下流側
排気管25fとはほぼ一直線上に位置する。また、第一
分岐排気管25cと第二分岐排気管25dとは互いに対
して反対向きに且つ上流側排気管25aおよび下流側排
気管25fに対してほぼ垂直に分岐する。したがって、
分岐部25bには上流側排気管25aおよび下流側排気
管25fと、第一分岐排気管25cおよび第二分岐排気
管25dとが十字状に連結される。
One end of the upstream side exhaust pipe 25a is connected via the exhaust pipe 24 to the SO x holding material 22 arranged upstream of the reversal type exhaust purification device 25. Upstream exhaust pipe 25a
The other end of the first branch exhaust pipe 2 at the branch portion 25b.
5c, the second branch exhaust pipe 25d, and the downstream exhaust pipe 25f are branched into three exhaust pipes. The upstream side exhaust pipe 25a and the downstream side exhaust pipe 25f are located on a substantially straight line. Further, the first branch exhaust pipe 25c and the second branch exhaust pipe 25d branch in opposite directions to each other and substantially vertically to the upstream side exhaust pipe 25a and the downstream side exhaust pipe 25f. Therefore,
An upstream exhaust pipe 25a and a downstream exhaust pipe 25f, and a first branched exhaust pipe 25c and a second branched exhaust pipe 25d are connected to the branch portion 25b in a cross shape.

【0027】第一分岐排気管25cの分岐部25bに連
結されている端部とは反対側の端部と第二分岐排気管2
5dの分岐部25bに連結されている端部とは反対側の
端部との間には保持ケーシング25eが連結される。第
一分岐排気管25cと第二分岐排気管25dとは上流側
排気管25aおよび下流側排気管25fの軸線に対して
対称的に形成される。したがって、第一分岐排気管25
cの端部間の距離は第二分岐排気管25dの端部間の距
離と等しい。
The end of the first branch exhaust pipe 25c opposite to the end connected to the branch portion 25b and the second branch exhaust pipe 2
A holding casing 25e is connected between the end connected to the branch portion 25b of 5d and the end opposite to the end. The first branch exhaust pipe 25c and the second branch exhaust pipe 25d are formed symmetrically with respect to the axes of the upstream exhaust pipe 25a and the downstream exhaust pipe 25f. Therefore, the first branch exhaust pipe 25
The distance between the ends of c is equal to the distance between the ends of the second branch exhaust pipe 25d.

【0028】また、分岐部25bには流量調整弁28が
設けられる。流量調整弁28は分岐部25の中心周りで
連続的に回動し、上流側排気管25aおよび下流側排気
管25fの軸線に対して角度が変化する。本実施形態で
は上流側排気管25aから分岐部25bに流入してくる
排気ガスの流れ方向が上流側排気管25aの軸線方向と
等しいため、上流側排気管25aから分岐部25bに流
入してくる排気ガスの流れ方向に対する流量調整弁28
の角度θ(図3参照。以下、単に流量調整弁28の角度
と称す)が変化すると言うこともできる。
A flow rate adjusting valve 28 is provided at the branch portion 25b. The flow rate adjusting valve 28 continuously rotates around the center of the branch portion 25, and the angle changes with respect to the axes of the upstream exhaust pipe 25a and the downstream exhaust pipe 25f. In this embodiment, since the flow direction of the exhaust gas flowing from the upstream exhaust pipe 25a into the branch portion 25b is the same as the axial direction of the upstream exhaust pipe 25a, the exhaust gas flows into the branch portion 25b from the upstream exhaust pipe 25a. Flow rate adjusting valve 28 for the flow direction of exhaust gas
It can be said that the angle θ (see FIG. 3; hereinafter, simply referred to as the angle of the flow rate adjusting valve 28) changes.

【0029】本実施形態の流量調整弁28は大別して角
度の異なる三つの作動位置間で回動する。これら三つの
位置とは図2(A)に示した第一作動位置と、図2
(B)に示した第二作動位置と、図2(C)に示した中
立作動位置とである。上流側排気管25aから分岐部2
5bに流入してくる排気ガス(以下、分岐部流入排気ガ
スと称す)のうち第一分岐排気管25cまたは第二分岐
排気管25dに流入させるべき排気ガス量を目標分岐排
気ガス量と称すると、三つの作動位置では目標分岐排気
ガス量が異なる。第一作動位置では第一分岐排気管25
cへの目標分岐排気ガス量が分岐部流入排気ガス量と等
しく、第二作動位置では第二分岐排気管25dへの目標
分岐排気ガス量が分岐部流入排気ガス量と等しく、中立
作動位置では第一分岐排気管25cおよび第二分岐排気
管25dへの目標分岐排気ガス量が零近傍である。
The flow rate adjusting valve 28 of the present embodiment is roughly divided and rotates between three operating positions having different angles. These three positions are the first operating position shown in FIG.
The second operating position shown in (B) and the neutral operating position shown in FIG. 2 (C). Branch portion 2 from the upstream exhaust pipe 25a
Of the exhaust gas that flows into 5b (hereinafter referred to as the branch portion inflow exhaust gas), the amount of exhaust gas that should flow into the first branch exhaust pipe 25c or the second branch exhaust pipe 25d is referred to as the target branch exhaust gas amount. The target branch exhaust gas amount differs at the three operating positions. In the first operating position, the first branch exhaust pipe 25
The target branch exhaust gas amount to c is equal to the branch portion inflow exhaust gas amount, the target branch exhaust gas amount to the second branch exhaust pipe 25d is equal to the branch portion inflow exhaust gas amount in the second operating position, and is in the neutral operating position. The target branch exhaust gas amount to the first branch exhaust pipe 25c and the second branch exhaust pipe 25d is near zero.

【0030】流量調整弁28が図2(A)に示した第一
作動位置にある場合、実際に分岐排気管25cに流入す
る排気ガス量を目標排気ガス量とすることは容易であ
る。その理由として、第一作動位置では分岐部流入排気
ガスが流入すべき排気管(すなわち第一分岐排気管25
c)以外の排気管が上流側排気管25aと物理的に遮断
されていることがあげられる。したがって、第一作動位
置では流入排気ガスは全て第一分岐排気管25cに流入
し、第一分岐排気管25cに流入した排気ガスは保持ケ
ーシング25eに保持されたフィルタ26を一方の方向
に通過して第二分岐排気管25dに流れ、再び分岐部2
5bに戻る。第二分岐排気管25dから分岐部25bに
戻った排気ガスは全て下流側排気管25fに流入する。
なお、以下では排気ガスが各分岐排気管25c、25d
およびフィルタ26をこのように流れる方向を順方向と
して説明する。
When the flow rate adjusting valve 28 is in the first operating position shown in FIG. 2 (A), it is easy to set the exhaust gas amount actually flowing into the branch exhaust pipe 25c as the target exhaust gas amount. The reason is that in the first operating position, the exhaust pipe into which the exhaust gas flowing into the branch portion should flow (that is, the first branch exhaust pipe 25).
Exhaust pipes other than c) are physically cut off from the upstream exhaust pipe 25a. Therefore, in the first operating position, all the inflowing exhaust gas flows into the first branch exhaust pipe 25c, and the exhaust gas flowing into the first branch exhaust pipe 25c passes through the filter 26 held by the holding casing 25e in one direction. Flow into the second branch exhaust pipe 25d, and then again into the branch section 2
Return to 5b. All the exhaust gas returned from the second branch exhaust pipe 25d to the branch portion 25b flows into the downstream side exhaust pipe 25f.
Note that in the following, the exhaust gas is exhausted from each branch exhaust pipe 25c, 25d.
The flow direction of the filter 26 will be described as a forward direction.

【0031】また、流量調整弁28が図2(B)に示し
た第二作動位置にある場合、第一作動位置における理由
と同様な理由で実際に第二分岐排気管25dに流入する
排気ガス量を目標排気ガス量とすることは容易である。
したがって第二作動位置では、分岐部流入排気ガスは全
て第二分岐排気管25dに流入し、第二分岐排気管25
dに流入した排気ガスは保持ケーシング25eに保持さ
れたフィルタ26を上記流量調整弁28が第一作動位置
にある場合の一方の方向とは反対の方向に通過して第一
分岐排気管25cに流れ、再び分岐部25bに戻る。第
一分岐排気管25cから分岐部25bに戻った排気ガス
は全て下流側排気管25fに流入する。なお、以下では
排気ガスが各分岐排気管25c、25dおよびフィルタ
26をこのように流れる方向を逆方向として説明する。
When the flow rate adjusting valve 28 is in the second operating position shown in FIG. 2B, the exhaust gas actually flowing into the second branch exhaust pipe 25d for the same reason as in the first operating position. It is easy to set the amount as the target exhaust gas amount.
Therefore, in the second operating position, all the exhaust gas flowing into the branch portion flows into the second branch exhaust pipe 25d, and the second branch exhaust pipe 25
The exhaust gas that has flowed into d passes through the filter 26 held by the holding casing 25e in the direction opposite to the one direction when the flow rate adjusting valve 28 is in the first operating position, and enters the first branch exhaust pipe 25c. The flow then returns to the branching portion 25b again. All the exhaust gas returned from the first branch exhaust pipe 25c to the branch portion 25b flows into the downstream side exhaust pipe 25f. In the following description, the direction in which the exhaust gas flows in each of the branch exhaust pipes 25c and 25d and the filter 26 will be described as the reverse direction.

【0032】一方、流量調整弁28が図2(C)に示し
た中立作動位置にある場合、実際に各分岐排気管25
c、25dに流入する排気ガス量を零近傍とすることは
困難である。その理由として、図2(C)に示したよう
に中立作動位置では分岐部流入排気ガスが流入すべき排
気管(すなわち下流側排気管25f)以外の排気管が物
理的に遮断されておらず、したがって分岐部流入排気ガ
スは分岐排気管25c、25dおよび下流側排気管25
fのいずれとも物理的に接続されていることがあげられ
る。すなわち、流量調整弁28の角度θのみによって各
分岐排気管25c、25dおよび下流側排気管25fに
流入する排気ガス量が決定されるため、実際の分岐排気
ガス量が目標分岐排気ガス量(すなわち零近傍)となる
ような角度から流量調整弁28の角度θが僅かにずれる
と分岐排気ガス量は目標分岐排気ガス量ではなくなって
しまう。
On the other hand, when the flow rate adjusting valve 28 is in the neutral operating position shown in FIG. 2C, each branch exhaust pipe 25 is actually
It is difficult to make the amount of exhaust gas flowing into c and 25d close to zero. The reason is that, as shown in FIG. 2C, the exhaust pipes other than the exhaust pipe (that is, the downstream side exhaust pipe 25f) into which the branch portion inflowing exhaust gas should flow are not physically blocked at the neutral operating position. Therefore, the exhaust gas that has flowed into the branch portion is exhausted from the branch exhaust pipes 25c and 25d and the downstream exhaust pipe 25.
It can be said that they are physically connected to both of f. That is, since the amount of exhaust gas flowing into each of the branch exhaust pipes 25c and 25d and the downstream side exhaust pipe 25f is determined only by the angle θ of the flow rate adjusting valve 28, the actual amount of branch exhaust gas is equal to the target branch exhaust gas amount (that is, If the angle θ of the flow rate adjusting valve 28 deviates slightly from the angle at which it becomes (near zero), the branch exhaust gas amount will not be the target branch exhaust gas amount.

【0033】ここで、従来では中立作動位置を予め定め
ていた。言い換えると、排気浄化装置の製造時、すなわ
ち初期状態において中立作動位置における流量調整弁2
8の角度θは分岐排気ガス量が目標分岐排気ガス量とな
るような角度(以下、目標角度と称す)に設定されてい
た。
Here, conventionally, the neutral operating position is predetermined. In other words, at the time of manufacturing the exhaust purification device, that is, in the initial state, the flow rate adjustment valve 2 at the neutral operating position
The angle θ of 8 was set to such an angle that the branch exhaust gas amount becomes the target branch exhaust gas amount (hereinafter referred to as the target angle).

【0034】ところが、流量調整弁の中立作動位置を予
め定めている場合、上述したように、排気浄化装置毎の
排気管や流量調整弁のバラツキにより、流量調整弁を予
め定められた中立作動位置に位置決めしたとしても、分
岐排気ガス量は目標分岐排気ガス量にはならないことが
ある。
However, when the neutral operating position of the flow rate adjusting valve is set in advance, the flow rate adjusting valve is set in a predetermined neutral operating position due to variations in the exhaust pipe and the flow rate adjusting valve for each exhaust gas purification device as described above. Even if it is positioned at, the branch exhaust gas amount may not reach the target branch exhaust gas amount.

【0035】ところで、本実施形態ではパラメータ測定
手段として圧力センサ49、50が配置され、これら圧
力センサ49、50によって排気ガスのパラメータとし
て分岐部25b近傍の第一分岐排気管25c内の圧力と
分岐部25b近傍の第二分岐排気管25d内の圧力が測
定される。測定された第一分岐排気管25c内の圧力と
第二分岐排気管25d内の圧力との間に差がなければ、
分岐排気管25c、25d内およびフィルタ26内で排
気ガスの流れはほとんど無く、これにより分岐排気ガス
量も目標分岐排気ガス量(本実施形態では零近傍)であ
る。したがって、本実施形態では流量調整弁28の目標
角度は第一圧力センサ49によって測定された第一分岐
排気管25c内の圧力P1と第二圧力センサ50によっ
て測定された第二分岐排気管25d内の圧力P2とがほ
ぼ同一となるような角度であり、中立作動位置制御とし
て流量調整弁28がこのような目標角度へと調整され
る。
By the way, in the present embodiment, pressure sensors 49 and 50 are arranged as parameter measuring means, and these pressure sensors 49 and 50 branch the pressure in the first branch exhaust pipe 25c near the branch portion 25b as a parameter of the exhaust gas. The pressure in the second branch exhaust pipe 25d near the portion 25b is measured. If there is no difference between the measured pressure in the first branch exhaust pipe 25c and the measured pressure in the second branch exhaust pipe 25d,
There is almost no flow of exhaust gas in the branch exhaust pipes 25c and 25d and in the filter 26, so that the branch exhaust gas amount is also the target branch exhaust gas amount (near zero in this embodiment). Therefore, in this embodiment, the target angle of the flow rate adjusting valve 28 is the pressure P 1 in the first branch exhaust pipe 25c measured by the first pressure sensor 49 and the second branch exhaust pipe 25d measured by the second pressure sensor 50. The internal pressure P 2 is substantially the same as the internal pressure P 2, and the flow rate adjusting valve 28 is adjusted to such a target angle as the neutral operating position control.

【0036】ここで図3を参照して中立作動位置制御に
ついて説明する。図3は図2(C)の状態における分岐
部25bの拡大図である。例えば、第一分岐排気管25
c内の圧力P1が第二分岐排気管25d内の圧力P2より
も高い場合、排気ガスが圧力の高い方から低い方へと流
れていることから、分岐部流入排気ガスの少なくとも一
部は第一分岐排気管25cに流入し且つ第二分岐排気管
25dから分岐部25bに戻るように上記順方向に流れ
ている。このように排気ガスが流れている場合には流量
調整弁28を図3に示した第一の方向55に僅かに回動
させる。こうすることで分岐部25bの内周壁と流量調
整弁28とによって画成される第一分岐排気管25cへ
の通路が狭くなるため、第一分岐排気管25cに流入す
る分岐排気ガス量が減少し、よって上記順方向に流れる
排気ガス量が減少し、圧力P1と圧力P2とが互いに対し
て近づく。
The neutral operating position control will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an enlarged view of the branch portion 25b in the state of FIG. For example, the first branch exhaust pipe 25
When the pressure P 1 in c is higher than the pressure P 2 in the second branch exhaust pipe 25d, since the exhaust gas flows from the higher pressure side to the lower pressure side, at least a part of the branch portion inflow exhaust gas Flows in the forward direction so as to flow into the first branch exhaust pipe 25c and return from the second branch exhaust pipe 25d to the branch portion 25b. When the exhaust gas is flowing in this way, the flow rate adjusting valve 28 is slightly rotated in the first direction 55 shown in FIG. By doing so, the passage to the first branch exhaust pipe 25c defined by the inner peripheral wall of the branch portion 25b and the flow rate adjusting valve 28 becomes narrower, so the amount of branch exhaust gas flowing into the first branch exhaust pipe 25c decreases. Therefore, the amount of exhaust gas flowing in the forward direction decreases, and the pressure P 1 and the pressure P 2 approach each other.

【0037】一方、第二分岐排気管25d内の圧力P2
が第一分岐排気管25c内の圧力P1よりも高い場合、
分岐部流入排気ガスの少なくとも一部は上述した場合と
は逆に、上記逆方向に流れている。この場合には流量調
整弁28を図3に示した第二の方向56に僅かに回動さ
せる。こうすることで分岐部25bの内周壁と流量調整
弁28とによって画成される第二分岐排気管25dへの
通路が狭くなるため、第二分岐排気管25dに流入する
分岐排気ガス量が減少し、よって上記逆方向に流れる排
気ガス量が減少し、圧力P1とP2とが互いに対して近づ
く。上述した操作を繰り返して流量調整弁28の調整を
続けることによって流量調整弁28の角度は常に目標角
度となり、分岐排気ガス量は目標排気ガス量となる。
On the other hand, the pressure P 2 in the second branch exhaust pipe 25d
Is higher than the pressure P 1 in the first branch exhaust pipe 25c,
At least a part of the exhaust gas flowing into the branch portion flows in the opposite direction to the above, contrary to the case described above. In this case, the flow rate adjusting valve 28 is slightly rotated in the second direction 56 shown in FIG. By doing so, the passage to the second branch exhaust pipe 25d defined by the inner peripheral wall of the branch portion 25b and the flow rate adjusting valve 28 becomes narrower, so the amount of branch exhaust gas flowing into the second branch exhaust pipe 25d decreases. Therefore, the amount of exhaust gas flowing in the opposite direction decreases, and the pressures P 1 and P 2 approach each other. By continuing the adjustment of the flow rate adjusting valve 28 by repeating the above-described operation, the angle of the flow rate adjusting valve 28 always becomes the target angle, and the branch exhaust gas amount becomes the target exhaust gas amount.

【0038】以上のように、本発明では流量調整弁28
は排気ガスのパラメータを測定するためのパラメータ測
定手段によって測定されたパラメータに基づいて分岐排
気ガス量が常に目標分岐排気ガス量となるように連続的
に調整される。
As described above, in the present invention, the flow rate adjusting valve 28
Is continuously adjusted so that the branch exhaust gas amount always becomes the target branch exhaust gas amount based on the parameter measured by the parameter measuring means for measuring the exhaust gas parameter.

【0039】なお、流量調整弁28を僅かに回動させる
と説明したが、流量調整弁28を回動させる回動角度は
圧力センサ49、50によって測定される第一分岐排気
管25c内の圧力P1と第二分岐排気管25d内の圧力
2との相対圧力差ΔPに応じて決定されてもよい。こ
の相対圧力差ΔPは分岐排気管25c、25dおよびフ
ィルタ26を流れる排気ガスの流量に応じて変化し、こ
れらを流れる排気ガスの流量が多ければ相対圧力差ΔP
は大きく、この排気ガスの流量が少なければ相対圧力差
ΔPは小さい。このため、相対圧力差ΔPが大きい場合
には回動角度を大きくし、ΔPが小さい場合には回動角
度を小さくすれば、実際の分岐排気ガス量が目標分岐排
気ガス量となるように迅速に流量調整弁28が調整され
る。
Although it has been described that the flow rate adjusting valve 28 is slightly rotated, the rotation angle for rotating the flow rate adjusting valve 28 is the pressure in the first branch exhaust pipe 25c measured by the pressure sensors 49 and 50. It may be determined according to the relative pressure difference ΔP between P 1 and the pressure P 2 in the second branch exhaust pipe 25d. This relative pressure difference ΔP changes according to the flow rate of the exhaust gas flowing through the branch exhaust pipes 25c and 25d and the filter 26. If the flow rate of the exhaust gas flowing through these is large, the relative pressure difference ΔP.
Is large, and the relative pressure difference ΔP is small if the flow rate of the exhaust gas is small. Therefore, when the relative pressure difference ΔP is large, the rotation angle is increased, and when the relative pressure difference ΔP is small, the rotation angle is decreased, so that the actual branch exhaust gas amount is quickly adjusted to the target branch exhaust gas amount. Then, the flow rate adjusting valve 28 is adjusted.

【0040】また、本実施形態では圧力センサ49、5
0はそれぞれ第一分岐排気管25cおよび第二分岐排気
管25dに配置されているが、これら圧力センサをそれ
ぞれ上流側排気管25aおよび下流側排気管25fに配
置してもよい。この場合、中立作動位置制御を行ってい
て目標分岐排気ガス量が零近傍である場合、各圧力セン
サによって測定された圧力がほぼ等しいときに実際の分
岐排気ガス量が目標分岐排気ガス量になっていると判断
される。
Further, in this embodiment, the pressure sensors 49, 5
0 is arranged in the first branch exhaust pipe 25c and the second branch exhaust pipe 25d, respectively, but these pressure sensors may be arranged in the upstream side exhaust pipe 25a and the downstream side exhaust pipe 25f, respectively. In this case, when the neutral operating position control is performed and the target branch exhaust gas amount is near zero, the actual branch exhaust gas amount becomes the target branch exhaust gas amount when the pressure measured by each pressure sensor is almost equal. It is determined that

【0041】さらに、上記実施形態では目標分岐排気ガ
ス量が零近傍の場合についてのみ説明しているが、それ
以外の値であってもよい。この場合、各分岐排気ガス量
に対する相対圧力差を予め求め、それをマップとしてR
OM42に保存しておく。作動時には、マップから目標
分岐排気ガス量に対する相対圧力差が算出され、第一圧
力センサ49と第二圧力センサ50との相対圧力差ΔP
が上記算出した相対圧力差となるように流量調整弁28
が調整される。
Further, in the above-mentioned embodiment, only the case where the target branch exhaust gas amount is near zero is explained, but other values may be used. In this case, a relative pressure difference with respect to each branch exhaust gas amount is obtained in advance and R is used as a map.
Save in OM42. During operation, the relative pressure difference with respect to the target branch exhaust gas amount is calculated from the map, and the relative pressure difference ΔP between the first pressure sensor 49 and the second pressure sensor 50.
So as to be the relative pressure difference calculated above.
Is adjusted.

【0042】次に図4を参照して流量調整弁28を中立
作動位置に調整する中立作動位置制御ルーチンについて
説明する。中立作動位置制御が開始されると、まずステ
ップ101において流量調整弁28の角度θが90°と
される。次いで、ステップ102においてP1≒P2であ
るか否かが判定され、P1≒P2である場合にはステップ
106へ進む。
Next, the neutral operating position control routine for adjusting the flow rate adjusting valve 28 to the neutral operating position will be described with reference to FIG. When the neutral operating position control is started, first, at step 101, the angle θ of the flow rate adjusting valve 28 is set to 90 °. Next, at step 102, it is judged if P 1 ≈P 2 or not, and if P 1 ≈P 2 , then the routine proceeds to step 106.

【0043】ステップ102においてP1≒P2でない場
合にはステップ103へ進む。ステップ103ではP1
>P2であるか否かが判定される。P1>P2である場合
にはステップ104へ進む。ステップ104では流量調
整弁28が第一の方向55へ僅かに回動せしめられ、ス
テップ106へ進む。一方、ステップ103おいてP1
<P2と判定された場合には、ステップ105へ進む。
ステップ105では流量調整弁28が第二の方向56へ
僅かに回動せしめられ、ステップ106へと進む。ステ
ップ106では、中立作動位置制御の終了条件が成立し
たか否かが判定される。ここで、終了条件とは、例え
ば、後述するSOx排出制御を終了すべきであると判定
されること、または、フィルタの温度を下げる必要がな
くなったと判定されること、である。終了条件が成立し
ていない場合にはステップ102へ戻る。一方、終了条
件が成立した場合には中立作動位置制御ルーチンが完了
する。
If P 1 ≈P 2 is not satisfied in step 102, the process proceeds to step 103. In step 103, P 1
It is determined whether or not> P 2 . If P 1 > P 2 , then go to step 104. At step 104, the flow rate adjusting valve 28 is slightly rotated in the first direction 55, and the routine proceeds to step 106. On the other hand, in step 103, P 1
If it is determined to be <P 2 , the process proceeds to step 105.
At step 105, the flow rate adjusting valve 28 is slightly rotated in the second direction 56, and the routine proceeds to step 106. At step 106, it is judged if the condition for ending the neutral operating position control is satisfied. Here, the termination condition is, for example, that it is determined that the SO x emission control, which will be described later, should be terminated, or that it is not necessary to lower the temperature of the filter. If the ending condition is not satisfied, the process returns to step 102. On the other hand, if the ending condition is satisfied, the neutral operating position control routine is completed.

【0044】ところで、本発明の第一実施形態では、図
1に示したように反転式排気浄化装置25の上流にSO
x保持材22が配置される。SOx保持材22は、吸気通
路および燃焼室5内に供給された空気と燃料との比を排
気ガスの空燃比と称すると、排気ガスの空燃比がリーン
の場合、および排気ガスの空燃比がほぼ理論空燃比また
はリッチであってSOx保持材22の温度が所定温度以
下である場合に、当該SOx保持材22に流入する排気
ガス中に含まれるSOxを保持する。本実施形態では圧
縮点火式内燃機関が用いられるが、この内燃機関では通
常、空気過剰のもとで燃焼が行われるので排気ガスの空
燃比がリーンである状態で運転されることが多く、排気
ガス中のSOxは反転式排気浄化装置25に流入する前
にこのSOx保持材22に保持される。なお、SOx保持
材22の所定温度とはSOx保持材22を構成する材料
から一義的に定まる温度であって、排気ガスの空燃比が
ほぼ理論空燃比またはリッチであるときにSOx保持材
からSOxが離脱し始める温度である。
By the way, in the first embodiment of the present invention, as shown in FIG.
The x- holding material 22 is arranged. When the ratio of the air supplied to the intake passage and the combustion chamber 5 to the fuel is referred to as the air-fuel ratio of the exhaust gas, the SO x holding material 22 is used when the air-fuel ratio of the exhaust gas is lean and the air-fuel ratio of the exhaust gas. there temperature of the SO x held member 22 be substantially stoichiometric or rich when the predetermined temperature or less, to retain the SO x contained in the exhaust gas flowing into the stored SO x member 22. In the present embodiment, a compression ignition type internal combustion engine is used, but since this internal combustion engine normally burns in the presence of excess air, it is often operated in a state where the air-fuel ratio of the exhaust gas is lean. The SO x in the gas is held by the SO x holding material 22 before flowing into the inversion type exhaust purification device 25. Note that the predetermined temperature of the SO x holding material 22 at a temperature which is uniquely determined from the material constituting the stored SO x member 22, stored SO x when the air-fuel ratio of the exhaust gas is substantially stoichiometric or rich This is the temperature at which SO x begins to separate from the material.

【0045】また、SOx保持材22に保持されたSOx
量がSOx保持材の許容量を超えた場合には、排気ガス
の空燃比がほぼ理論空燃比またはリッチにされ且つSO
x保持材22の温度が上記所定温度以上に制御される
(以下、このような制御をSO x再生制御と称す)。S
x再生制御が行われると、当該SOx保持材22に保持
されたSOxが排気ガス中に離脱せしめられる。離脱し
たSOxはSOx保持材22の下流へ、反転式排気浄化装
置25へと向かう。
In addition, SOxSO held by holding material 22x
Amount is SOxExceeding the allowable amount of the holding material, exhaust gas
The air-fuel ratio of SO is almost stoichiometric or rich and SO
xThe temperature of the holding material 22 is controlled to be equal to or higher than the above predetermined temperature.
(Hereafter, such control is xThis is called playback control). S
OxWhen reproduction control is performed, the SOxHold on holding material 22
SOxIs released in the exhaust gas. Leave
SOxIs SOxDownstream of the holding material 22, a reverse exhaust purification device
Head to Oki 25.

【0046】一方、反転式排気浄化装置25に配置され
たフィルタ26もSOx保持材22と同様にSOx保持作
用およびSOx離脱作用を有する。したがって反転式排
気浄化装置25に流入した排気ガスがフィルタ26を通
過するように流量調整弁28が第一作動位置または第二
作動位置にある場合には、SOx保持材22から離脱せ
しめられたSOxはフィルタ26に保持される。ここ
で、フィルタ26においても保持されたSOxを離脱さ
せるにはフィルタ26の温度を上記所定温度と同様な温
度まで上昇させなければならない。しかしながら、フィ
ルタ26は内燃機関の排気マニホルド19から離れて配
置される。このため内燃機関の排気マニホルド19から
排出されるときには高温である排気ガスも反転式排気浄
化装置25のフィルタ26に到達したときには温度が低
下してしまう。このため排気ガスによってフィルタ26
を上記所定温度と同様な温度まで上昇させるのは困難で
ある。よってSOxを保持したとしても離脱させるのが
困難であるためフィルタ26にはSOxが大量に保持さ
れてしまう。このようにフィルタ26にSOxが大量に
保持されるとフィルタ26はその本来の機能を発揮する
ことができなくなってしまう。
Meanwhile, with a stored SO x activity and SO x detachment operates similarly to the filter 26 also stored SO x member 22 disposed in the inverting type exhaust emission control device 25. Therefore, when the flow rate adjusting valve 28 is in the first operating position or the second operating position so that the exhaust gas flowing into the reversal type exhaust purification device 25 passes through the filter 26, the SO x holding material 22 is separated from the SO x holding material 22. SO x is held by the filter 26. Here, also in the filter 26, the temperature of the filter 26 must be raised to a temperature similar to the above-mentioned predetermined temperature in order to remove the retained SO x . However, the filter 26 is located remote from the exhaust manifold 19 of the internal combustion engine. Therefore, the temperature of the exhaust gas, which is high in temperature when exhausted from the exhaust manifold 19 of the internal combustion engine, also decreases when it reaches the filter 26 of the reversal type exhaust purification device 25. Therefore, the exhaust gas is used to filter the filter 26.
Is difficult to raise to a temperature similar to the above predetermined temperature. Therefore, even if SO x is held, it is difficult to remove it, and a large amount of SO x is held in the filter 26. When a large amount of SO x is retained in the filter 26 in this way, the filter 26 cannot perform its original function.

【0047】これに対して本実施形態では、SOx保持
材22から離脱させられて反転式排気浄化装置25に流
入するSOxがフィルタ26に流入することのないよう
に、SOx再生制御を実行するときには流量調整弁28
が中立作動位置へと回動せしめられる。上述したように
本実施形態では流量調整弁28が中立作動位置にあると
きにはフィルタ26には排気ガスが流入しないため、S
x保持材22から離脱せしめられたSOxがフィルタ2
6に保持されてしまうことはなく、よってフィルタ26
の本来の機能が失われてしまうこともない。
[0047] In contrast, in the present embodiment, so as not to SO x flowing into the stored SO x member 22 inverted type exhaust emission control device 25 is allowed to disengaged from the flows into the filter 26, the SO x regeneration control When executing the flow rate adjusting valve 28
Is rotated to the neutral operating position. As described above, in this embodiment, since the exhaust gas does not flow into the filter 26 when the flow rate adjusting valve 28 is in the neutral operating position, S
The SO x separated from the O x holding material 22 is the filter 2
Therefore, the filter 26 is not retained by the filter 26,
The original function of is not lost.

【0048】このように、本実施形態ではSOx保持材
22のSOx再生制御を実行する場合には、流量調整弁
22が中立作動位置へと回動せしめられ、これによって
フィルタ26にSOxが保持されることが防止される。
なお、本実施形態ではSOxがフィルタ26に全く流入
することがないように流量調整弁28が中立作動位置に
あることが確認されてからSOx再生制御を開始する。
As described above, in the present embodiment, when the SO x regeneration control of the SO x holding material 22 is executed, the flow rate adjusting valve 22 is rotated to the neutral operating position, which causes the filter 26 to emit SO x. Are prevented from being retained.
In the present embodiment SO x flow rate regulating valve 28 so as not to completely flow into the filter 26 starts the SO x regeneration control since been confirmed that in a neutral operating position.

【0049】次に、図5を参照してSOx保持材22の
SOx再生制御中にSOxがフィルタ26に流入しないよ
うにする制御(以下、SOx排出制御と称す)における
SOx排出制御ルーチンについて説明する。SOx排出制
御はSOx保持材22に保持されたSOxの量がSOx
持材の許容量を超えた場合等、SOx保持材22からS
xを離脱させるべきとき、すなわちSOx排出制御が必
要なときに開始される。SOx排出制御が開始される
と、まずステップ121において図4を参照して説明し
た中立作動位置制御が開始される。次いで、ステップ1
22においてP1≒P2であるか否かが判定される。P1
≒P2でない場合にはステップ122が繰り返される。
1≒P2である場合にはステップ123へ進む。ステッ
プ123ではSOx再生制御が開始される。次いでステ
ップ124ではSOx再生制御終了条件が成立したか否
かが判定される。ここで、SOx再生制御終了条件と
は、例えば、SOx保持材に保持されていたSOxのほと
んど全てが排出されたことである。ステップ124にお
いてSOx再生制御終了条件が成立していないと判定さ
れた場合にはステップ124が繰り返される。ステップ
124においてSOx再生制御終了条件が成立したと判
定された場合にはステップ125へ進み、SOx再生制
御が終了せしめられる。次いでステップ126において
中立作動位置制御が終了せしめられ、SOx排出制御ル
ーチンが終了する。
Next, referring to control SO x in the SO x regeneration control of the SO x held member 22 is prevented from flowing into the filter 26 to FIG. 5 (hereinafter, referred to as SO x emissions control) SO x emissions in The control routine will be described. Or when SO x emissions control amount of the SO x held in the stored SO x member 22 exceeds the allowable amount of the SO x holding material, S from stored SO x member 22
It is started when O x should be released, that is, when SO x emission control is required. When the SO x discharge control is started, first, at step 121, the neutral operating position control described with reference to FIG. 4 is started. Then step 1
At 22, it is determined whether or not P 1 ≈P 2 . P 1
If not ≈P 2 , step 122 is repeated.
If P 1 ≈P 2 , then go to step 123. In step 123, SO x regeneration control is started. Next, at step 124, it is judged if the SO x regeneration control termination condition is satisfied. Here, the SO x regeneration control termination condition is, for example, that almost all of the SO x held in the SO x holding material has been discharged. When it is determined in step 124 that the SO x regeneration control termination condition is not satisfied, step 124 is repeated. When it is determined in step 124 that the SO x regeneration control end condition is satisfied, the routine proceeds to step 125, where the SO x regeneration control is ended. Next, at step 126, the neutral operating position control is ended, and the SO x emission control routine is ended.

【0050】図6および図7を参照して本発明の利点に
ついて説明する。なお、図6(A)および(B)は異な
る作動位置にある本発明の流量調整弁28を示し、図7
(A)および(B)は異なる作動位置にある従来の流量
調整弁61を示す。これら図中の矢印は排気ガスの流れ
を示す。
The advantages of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 (A) and 6 (B) show the flow rate adjusting valve 28 of the present invention in different operating positions, and FIG.
(A) and (B) show the conventional flow control valve 61 in a different operating position. The arrows in these figures indicate the flow of exhaust gas.

【0051】図6(A)および(B)に示したように、
本実施形態では流量調整弁28の角度θは流量調整弁2
8が上流側排気管25aのポート57aの内周壁と当接
する場合の角度よりも常に大きく且つ流量調整弁28が
下流側排気管25fのポート57fの内周壁と当接する
場合の角度よりも常に小さい。流量調整弁28はこの角
度範囲内で回動する。すなわち流量調整弁28の両端は
常に第一分岐排気管25cのポート57cおよび第二分
岐排気管25dのポート57d内に位置する。特に、分
岐部25bにはほぼ十字状に各排気管が連結されている
ため、分岐排気ガス量を零近傍とする流量調整弁28の
中立作動位置として流量調整弁28の角度θが零近傍と
なる位置と90°近傍となる位置とのいずれも採用する
ことができるが、本実施形態では90°近傍である位置
を中立作動位置としている。
As shown in FIGS. 6A and 6B,
In this embodiment, the angle θ of the flow rate adjusting valve 28 is determined by the flow rate adjusting valve 2
8 is always larger than the angle when it contacts the inner peripheral wall of the port 57a of the upstream side exhaust pipe 25a, and is always smaller than the angle when the flow rate adjusting valve 28 contacts the inner peripheral wall of the port 57f of the downstream side exhaust pipe 25f. . The flow rate adjusting valve 28 rotates within this angle range. That is, both ends of the flow rate adjusting valve 28 are always located in the port 57c of the first branch exhaust pipe 25c and the port 57d of the second branch exhaust pipe 25d. In particular, since the exhaust pipes are connected to the branching portion 25b in a substantially cross shape, the angle θ of the flow rate adjusting valve 28 is close to zero as the neutral operating position of the flow rate adjusting valve 28 that makes the branch exhaust gas amount near zero. It is possible to employ both the position of about 90 ° and the position of about 90 °, but in the present embodiment, the position of about 90 ° is the neutral operating position.

【0052】一方、従来では図7(A)および(B)に
示したように流量調整弁61の角度は、流量調整弁61
の上流側端部が第一分岐排気管60cのポート62cの
内周壁および第二分岐排気管25dのポート62dの内
周壁と当接する場合の角度よりも常に小さく、流量調整
弁61はこの角度範囲内で回動していた。すなわち流量
調整弁61の両端は常に上流側排気管60aのポート6
2aおよび下流側排気管60fのポート62f内に位置
していた。特に流量調整弁61の角度が零近傍である場
合を中立作動位置としていた。
On the other hand, conventionally, as shown in FIGS. 7A and 7B, the angle of the flow rate adjusting valve 61 is set to
Is always smaller than the angle at which the upstream end of the contacting portion with the inner peripheral wall of the port 62c of the first branch exhaust pipe 60c and the inner peripheral wall of the port 62d of the second branch exhaust pipe 25d, and the flow rate adjusting valve 61 is in this angle range. It was turning inside. That is, both ends of the flow rate adjusting valve 61 are always connected to the port 6 of the upstream exhaust pipe 60a.
2a and the port 62f of the downstream exhaust pipe 60f. In particular, the case where the angle of the flow rate adjusting valve 61 is near zero is the neutral operating position.

【0053】ところで、従来では流量調整弁61が第一
作動位置および第二作動位置にあって排気ガスがフィル
タを通過する場合には、排気ガスはフィルタによって排
気抵抗を受ける。しかしながら、流量調整弁61が中立
作動位置にある場合、排気ガスはフィルタを通過しない
ので排気抵抗を受けない。また、流量調整弁61が排気
ガスの流れ方向に対してほぼ平行であることから、分岐
部を通過するときにも排気ガスはほとんど排気抵抗を受
けない。このため流量調整弁61の作動位置が変わると
排気抵抗が突然大きく変わってしまう。すなわち流量調
整弁61が第一作動位置または第二作動位置から中立作
動位置に回動すると排気抵抗は大幅に小さくなり、中立
作動位置から第一作動位置または第二作動位置に回動す
ると大幅に大きくなる。これにより、このような流量調
整弁61を備えた排気浄化装置が設けられた内燃機関で
は、運転状態が不安定になったりエミッションが悪化し
たりして、内燃機関の運転状態を適切に制御できなくな
ってしまっていた。
By the way, conventionally, when the flow rate adjusting valve 61 is in the first operating position and the second operating position and the exhaust gas passes through the filter, the exhaust gas receives exhaust resistance by the filter. However, when the flow rate adjusting valve 61 is in the neutral operating position, the exhaust gas does not pass through the filter and therefore does not experience the exhaust resistance. Further, since the flow rate adjusting valve 61 is substantially parallel to the flow direction of the exhaust gas, the exhaust gas hardly receives exhaust resistance even when passing through the branch portion. Therefore, when the operating position of the flow rate adjusting valve 61 changes, the exhaust resistance suddenly changes greatly. That is, when the flow rate adjusting valve 61 is rotated from the first operation position or the second operation position to the neutral operation position, the exhaust resistance is significantly reduced, and when the flow rate adjustment valve 61 is rotated from the neutral operation position to the first operation position or the second operation position, it is significantly decreased. growing. As a result, in the internal combustion engine provided with the exhaust gas purification device having such a flow rate adjusting valve 61, the operating state becomes unstable or the emission deteriorates, and the operating state of the internal combustion engine can be appropriately controlled. It was gone.

【0054】これに対して、本発明の流量調整弁28は
流量調整弁28が中立作動位置にあるとき、流量調整弁
28が排気ガスの流れ方向に対してほぼ垂直であること
から排気ガスは流量調整弁28によって排気抵抗を受け
る。これにより流量調整弁28の作動位置が変わっても
排気抵抗が突然大きく変わってしまうことはなくなる。
特に、流量調整弁28の大きさを、流量調整弁28が中
立作動位置にあるときの排気抵抗とフィルタ26による
排気抵抗とがほぼ同一の排気抵抗となるような大きさと
すると、排気ガスが受ける排気抵抗は流量調整弁28の
作動位置が変わってもほとんど変わらない。これにより
内燃機関の背圧の変動がほとんどなくなり、内燃機関の
運転状態が安定する。なお、本発明の流量調整弁28で
は、流量調整弁28が中立作動位置にある場合のみなら
ず、第一作動位置から第二作動位置までの全ての作動位
置において排気抵抗が大きく変わってしまうことはな
い。
On the other hand, in the flow rate adjusting valve 28 of the present invention, when the flow rate adjusting valve 28 is in the neutral operating position, the flow rate adjusting valve 28 is substantially perpendicular to the flow direction of the exhaust gas, so that the exhaust gas is Exhaust resistance is received by the flow rate adjusting valve 28. As a result, even if the operating position of the flow rate adjusting valve 28 changes, the exhaust resistance does not suddenly change significantly.
In particular, if the size of the flow rate adjusting valve 28 is set so that the exhaust resistance when the flow rate adjusting valve 28 is in the neutral operating position and the exhaust resistance of the filter 26 have substantially the same exhaust resistance, the exhaust gas receives the exhaust gas. The exhaust resistance hardly changes even if the operating position of the flow rate adjusting valve 28 changes. As a result, fluctuations in the back pressure of the internal combustion engine are almost eliminated, and the operating state of the internal combustion engine is stabilized. In the flow rate adjusting valve 28 of the present invention, the exhaust resistance changes greatly not only when the flow rate adjusting valve 28 is in the neutral operating position but also in all operating positions from the first operating position to the second operating position. There is no.

【0055】また、図6(B)に示したように、本実施
形態では流量調整弁28が第一作動位置または第二作動
位置にあるときに、流量調整弁28の先端はポート57
cおよび57dの内周壁と当接する。一方、従来では図
7(B)に示したように、流量調整弁61の先端はポー
ト62aおよび62fの内周壁と当接する。この場合、
流量調整弁61とポート62fの内周壁との間に溝63
が形成されてしまい、この溝63によって図示したよう
に乱流ができてしまう。これにより排気ガスの流れが悪
くなってしまう。これに対して本発明の流量調整弁28
では図6(B)に示したように、従来のような溝は形成
されないため乱流が出来ることがなく、よって排気ガス
の流れが悪くなることが防止される。
Further, as shown in FIG. 6B, in this embodiment, when the flow rate adjusting valve 28 is in the first operating position or the second operating position, the tip of the flow rate adjusting valve 28 has a port 57.
It contacts with the inner peripheral wall of c and 57d. On the other hand, in the related art, as shown in FIG. 7B, the tip of the flow rate adjusting valve 61 contacts the inner peripheral walls of the ports 62a and 62f. in this case,
A groove 63 is provided between the flow rate adjusting valve 61 and the inner peripheral wall of the port 62f.
Are formed, and the groove 63 causes turbulent flow as shown in the figure. As a result, the flow of exhaust gas becomes worse. On the other hand, the flow rate adjusting valve 28 of the present invention
Then, as shown in FIG. 6 (B), since no groove is formed as in the conventional case, no turbulent flow is generated, and therefore, the flow of exhaust gas is prevented from being deteriorated.

【0056】なお、上述したように、排気ガスにフィル
タ26をバイパスさせる制御、すなわち、中立作動位置
制御は、SOx保持材22を具備していない排気浄化装
置においても有用である。例えば、フィルタ26の温度
を下げるための一つの方法として、排気ガスにフィルタ
26をバイパスさせるという方法がある。したがって、
SOx保持材22を具備していない排気浄化装置におい
て、フィルタ26の温度を下げるべきときに、流量調整
弁28を中立作動位置に調整するようにしてもよい。ま
た、第一分岐排気管25cと第二分岐排気管25dとは
対称的でなくてもよく、距離が等しくなくてもよい。本
発明ではこれら分岐排気管25c、25dが対称、等距
離でなくても各分岐排気管に流入する排気ガスの流量を
零近傍にすることができる。
As described above, the control for bypassing the exhaust gas through the filter 26, that is, the neutral operating position control is also useful in an exhaust gas purification apparatus that does not include the SO x holding material 22. For example, as one method for lowering the temperature of the filter 26, there is a method of causing exhaust gas to bypass the filter 26. Therefore,
In an exhaust emission control device that does not include the SO x holding material 22, the flow rate adjusting valve 28 may be adjusted to the neutral operating position when the temperature of the filter 26 should be lowered. Further, the first branch exhaust pipe 25c and the second branch exhaust pipe 25d do not have to be symmetrical and the distances do not have to be equal. In the present invention, the flow rate of the exhaust gas flowing into each of the branch exhaust pipes can be made close to zero even if the branch exhaust pipes 25c and 25d are not symmetrical and are not equidistant.

【0057】次に、本発明の第一実施形態の変更例につ
いて説明する。第一実施形態では、SOx排出制御にお
いて流量調整弁28が中立作動位置にあることが確認さ
れてからSOx再生制御を開始していた。ところが、S
x再生制御ではSOx保持材22を昇温させる必要があ
るが、SOx再生制御を開始してからSOx保持材22が
上記所定温度にまで昇温してSOxが離脱させられるま
でには多少時間がかかる。したがって、上述したように
SOx再生制御を行うと流量調整弁28が中立作動位置
になってからSOx保持材22が昇温せしめられてSOx
が離脱せしめられるまでにタイムラグができてしまう。
このタイムラグの間、排気ガスがフィルタ26を通過し
ないため、排気浄化装置全体としては排気浄化率が落ち
てしまうので、このような時間は少しでも短いほうが好
ましい。
Next, a modification of the first embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the SO x regeneration control is started after it is confirmed in the SO x emission control that the flow rate adjustment valve 28 is in the neutral operating position. However, S
In the O x regeneration control, it is necessary to raise the temperature of the SO x holding material 22, but from the start of the SO x regeneration control, the temperature of the SO x holding material 22 is raised to the predetermined temperature and the SO x is released. Takes some time. Therefore, the above-described manner with SO x when performing reproduction control flow control valve 28 is stored SO x member 22 becomes a neutral working position is made to heating SO x
There will be a time lag before they can be separated.
Since the exhaust gas does not pass through the filter 26 during this time lag, the exhaust gas purification rate of the exhaust gas purification apparatus as a whole falls, so it is preferable that such a time be as short as possible.

【0058】ここで本発明の第一実施形態の変更例で
は、中立作動位置制御を開始してから流量調整弁28が
中立作動位置に到達すると予想される位置到達時間T1
を予め実験的に求める。また、SOx再生制御をすべき
と判断された時点のSOx保持材の温度から上述した所
定温度にSOx保持材22が到達するまでにかかると予
想される温度到達時間T2を温度毎に予め実験的に求め
る。次いでT3=T1−T2として時間T3を求める。中立
作動位置制御を開始してから時間T3後にSOx再生制御
を開始すれば、流量調整弁28が中立作動位置に到達し
たのとほぼ同時にSOx保持材22からSOxが離脱され
始め、これにより、排気浄化装置全体としての排気浄化
率が落ちる時間が最小限に抑えられる。
Here, in the modified example of the first embodiment of the present invention, the position arrival time T 1 at which the flow control valve 28 is expected to reach the neutral operating position after the neutral operating position control is started.
Is experimentally obtained in advance. Further, the temperature reaching time T 2 expected to be required for the SO x holding material 22 to reach the above-described predetermined temperature from the temperature of the SO x holding material at the time when it is determined that the SO x regeneration control should be performed is set at each temperature. Experimentally in advance. Then determining the time T 3 as T 3 = T 1 -T 2. By starting the SO x regeneration control from the start of the neutral operation position control after time T 3, the flow regulating valve 28 starts to be disengaged is SO x substantially simultaneously stored SO x member 22 as has reached the neutral operating position, As a result, the time during which the exhaust purification rate of the exhaust purification device as a whole falls is minimized.

【0059】この第一実施形態の変更例のSOx排出制
御について図8を参照して説明する。ステップ142お
よびステップ145〜148はそれぞれステップ121
およびステップ123〜126と同一なので説明を省略
する。ステップ142ではT 3=T1―T2として時間T3
が求められ、ステップ142へ進む。ステップ143で
は時間カウンタtが0にリセットされる。次いでステッ
プ144では、t≧T 3であるか否かが判定され、t<
3である場合にはステップ144が繰り返される。t
≧T3となった場合にはステップ145へと進む。
SO of Modification of First EmbodimentxEmission system
The control will be described with reference to FIG. Step 142
And steps 145 to 148 are step 121 respectively.
And the description is omitted because it is the same as steps 123 to 126.
To do. In step 142, T 3= T1-T2As time T3
Is required and the process proceeds to step 142. In step 143
Resets the time counter t to zero. Then step
In 144, t ≧ T 3It is determined whether or not t <
T3If, then step 144 is repeated. t
≧ T3When it becomes, it progresses to step 145.

【0060】次に、図9を参照して本発明の第二実施形
態について説明する。なお、図10は第一実施形態の反
転式排気浄化装置25を示した図2(C)と同様な図で
ある。第二実施形態の排気浄化装置の構成は第一実施形
態と同様であるが、第二実施形態ではパラメータ測定手
段として圧力センサではなく温度センサ80、81が用
いられる。これら温度センサ80、81はそれぞれ第一
分岐排気管25cおよび第二分岐排気管25dに配置さ
れる。分岐排気管25c、25dには放熱性があるため
これら温度センサ80、81は分岐排気管25c、25
dの温度の影響をほとんど受けないので、温度センサ8
0、81はそれぞれ第一分岐排気管25cおよび第二分
岐排気管25d内の排気ガスの温度を測定することがで
きる。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that FIG. 10 is a view similar to FIG. 2 (C) showing the reversal type exhaust purification system 25 of the first embodiment. The configuration of the exhaust gas purification device of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, but in the second embodiment, temperature sensors 80, 81 are used as parameter measuring means instead of pressure sensors. These temperature sensors 80 and 81 are arranged in the first branch exhaust pipe 25c and the second branch exhaust pipe 25d, respectively. Since the branch exhaust pipes 25c and 25d have a heat radiation property, these temperature sensors 80 and 81 are connected to the branch exhaust pipes 25c and 25d.
Since it is hardly affected by the temperature of d, the temperature sensor 8
0 and 81 can measure the temperature of the exhaust gas in the first branch exhaust pipe 25c and the second branch exhaust pipe 25d, respectively.

【0061】ところで、排気ガスがフィルタ26を通過
すると排気ガス中の成分が酸化されるため、フィルタ2
6通過後の排気ガスの温度は通過前の排気ガスの温度よ
り上昇する。したがって第一分岐排気管25cに配置さ
れる第一温度センサ80により測定される温度と第二分
岐排気管25dに配置される第二温度センサ81により
測定される温度が異なる場合、フィルタ26内を排気ガ
スが流れていることになる。また、フィルタ26通過後
の排気ガスの方が高温であることから、排気ガスは温度
センサ80、81のうち低い温度が測定された分岐排気
管から高い温度が測定された分岐排気管に向かって流れ
ている。
By the way, when the exhaust gas passes through the filter 26, components in the exhaust gas are oxidized, so that the filter 2
6. The temperature of the exhaust gas after passing 6 is higher than the temperature of the exhaust gas before passing. Therefore, when the temperature measured by the first temperature sensor 80 arranged in the first branch exhaust pipe 25c and the temperature measured by the second temperature sensor 81 arranged in the second branch exhaust pipe 25d are different, the inside of the filter 26 is Exhaust gas is flowing. Further, since the exhaust gas after passing through the filter 26 has a higher temperature, the exhaust gas goes from the branch exhaust pipe whose temperature is lower among the temperature sensors 80 and 81 toward the branch exhaust pipe whose higher temperature is measured. Flowing.

【0062】一方、第一温度センサ80により測定され
る温度と第二温度センサ81により測定される温度に差
がなければ、排気ガスはフィルタ26を通過していな
い。よって中立作動位置制御を行っていて目標分岐排気
ガス量が零近傍である場合、両温度センサ80、81に
よって測定される温度に差がなければ、第一分岐排気管
25cおよび第二分岐排気管25dへの分岐排気ガス量
は目標分岐排気ガス量である。
On the other hand, if there is no difference between the temperature measured by the first temperature sensor 80 and the temperature measured by the second temperature sensor 81, the exhaust gas has not passed through the filter 26. Therefore, when the neutral operation position control is performed and the target branch exhaust gas amount is near zero and there is no difference in the temperatures measured by the temperature sensors 80 and 81, the first branch exhaust pipe 25c and the second branch exhaust pipe The branch exhaust gas amount to 25d is the target branch exhaust gas amount.

【0063】したがって、本実施形態では中立作動位置
における流量調整弁28の目標角度は第一温度センサ8
0によって測定される温度と第二温度センサ81によっ
て測定される温度とがほぼ同一となるような角度であ
り、中立作動位置制御として流量調整弁28がこのよう
な目標角度へと調整される。
Therefore, in the present embodiment, the target angle of the flow rate adjusting valve 28 at the neutral operating position is the first temperature sensor 8
The temperature measured by 0 and the temperature measured by the second temperature sensor 81 are substantially equal to each other, and the flow rate adjusting valve 28 is adjusted to such a target angle as the neutral operating position control.

【0064】例えば第一分岐排気管25c内の温度が第
二分岐排気管25d内の温度よりも高い場合、分岐部流
入排気ガスの少なくとも一部は第二分岐排気管25dへ
流入して上記逆方向に流れていることから、流量調整弁
28を図9に示した第二の方向56へ僅かに回動させ
る。これにより第二分岐排気管25dに流入する分岐排
気ガス量が減少し、両温度センサ80、81によって測
定される温度が互いに対して近づく。
For example, when the temperature in the first branch exhaust pipe 25c is higher than the temperature in the second branch exhaust pipe 25d, at least a part of the branch portion inflowing exhaust gas flows into the second branch exhaust pipe 25d to reverse the above. The flow rate adjusting valve 28 is slightly rotated in the second direction 56 shown in FIG. As a result, the amount of branch exhaust gas flowing into the second branch exhaust pipe 25d decreases, and the temperatures measured by the temperature sensors 80 and 81 approach each other.

【0065】一方、第二分岐排気管25d内の温度が第
一分岐排気管25c内の温度よりも高い場合、分岐部流
入排気ガスの少なくとも一部は第一分岐排気管25cへ
流入して上記順方向に流れていることから流量調整弁2
8を図9に示した第一の方向55へ僅かに回動させる。
これにより第一分岐排気管25cに流入する分岐排気ガ
ス量が減少し、両温度センサ80、81によって測定さ
れる温度が互いに対して近づく。このように流量調整弁
28の調整を続けることによって流量調整弁28の角度
は常に目標角度となり、分岐排気ガス量は常に目標排気
ガス量となる。
On the other hand, when the temperature in the second branch exhaust pipe 25d is higher than the temperature in the first branch exhaust pipe 25c, at least a part of the branch portion inflowing exhaust gas flows into the first branch exhaust pipe 25c, and Flow control valve 2 because it is flowing in the forward direction
8 is slightly rotated in the first direction 55 shown in FIG.
As a result, the amount of branch exhaust gas flowing into the first branch exhaust pipe 25c decreases, and the temperatures measured by the temperature sensors 80 and 81 approach each other. By continuing the adjustment of the flow rate adjusting valve 28 in this way, the angle of the flow rate adjusting valve 28 always becomes the target angle, and the branch exhaust gas amount always becomes the target exhaust gas amount.

【0066】次に第二実施形態の利点について説明す
る。第一実施形態の排気浄化装置で用いられる圧力セン
サは本発明においてパラメータ測定手段として用いられ
ているが、通常、排気浄化装置においてそれ以外の用途
に用いられることは少ない。したがって本発明で圧力セ
ンサを用いる場合には本発明のために新たにこれらセン
サを設けなければならない。これに対して第二実施形態
では温度センサが用いられる。温度センサは、通常、排
気温やフィルタ26の温度を測定するといった本発明の
パラメータ測定手段としての用途以外の用途にも用いら
れる。したがって第二実施形態では本発明以外の用途の
ために設けられた温度センサを利用することができる。
Next, the advantages of the second embodiment will be described. The pressure sensor used in the exhaust gas purification device of the first embodiment is used as a parameter measuring means in the present invention, but is usually rarely used for other purposes in the exhaust gas purification device. Therefore, if pressure sensors are used in the present invention, these sensors must be newly provided for the present invention. On the other hand, a temperature sensor is used in the second embodiment. The temperature sensor is usually used for purposes other than the parameter measuring means of the present invention, such as measuring the exhaust temperature and the temperature of the filter 26. Therefore, in the second embodiment, a temperature sensor provided for a purpose other than the present invention can be used.

【0067】なお、本実施形態では中立作動位置制御を
開始した直後には各分岐排気管の排気ガスの温度は制御
開始直前の温度に依存している。このため第二実施形態
では、制御開始直前の温度への依存をなくすために中立
作動位置制御を開始してから一定時間が経過するまでは
流量調整弁28を予め定められた中立作動位置(例えば
流量調整弁28の角度を90°とする)に位置決めし、
一定時間経過後から上述した温度センサによって測定さ
れた温度に基づく流量調整弁28の調整を行う。
In this embodiment, immediately after the neutral operating position control is started, the temperature of the exhaust gas in each branch exhaust pipe depends on the temperature immediately before the start of the control. Therefore, in the second embodiment, in order to eliminate the dependence on the temperature immediately before the control is started, the flow control valve 28 is set to a predetermined neutral operating position (e.g. Position the flow control valve 28 at an angle of 90 °),
After the elapse of a certain time, the flow rate adjusting valve 28 is adjusted based on the temperature measured by the temperature sensor described above.

【0068】また、流量調整弁28を僅かに回動させる
と説明したが、流量調整弁28を回動させる回動角度は
各温度センサ80、81に測定される温度の温度差に応
じて決定されてもよい。
Although it has been described that the flow rate adjusting valve 28 is slightly rotated, the rotation angle for rotating the flow rate adjusting valve 28 is determined according to the temperature difference between the temperatures measured by the temperature sensors 80 and 81. May be done.

【0069】次に、本発明の第三実施形態について説明
する。第三実施形態の排気浄化装置の構成は第一実施形
態および第二実施形態とほぼ同様であるが、第三実施形
態ではパラメータ測定手段として流量センサ80、81
が用いられる。流量センサ80、81としては、流体の
流れの方向を測定することができるが、流体が或る特定
の方向に流れている場合にのみその流体の流量を測定す
ることができるタイプと、流体が如何なる方向に流れて
いてもその流体の流量を測定することができるが、流体
の流れの方向を測定することはできないタイプとがあ
る。このうち本実施形態では、流体が或る特定の方向に
流れている場合にのみその流体の流量を測定するタイプ
を用い、第一流量センサ80を分岐部25bから第一分
岐排気管25cを介してフィルタ26に流入する排気ガ
スの流量を測定できるように配置し、第二流量センサ8
1を分岐部25bから第二分岐排気管25dを介してフ
ィルタ26に流入する排気ガスの流量を測定できるよう
に配置する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The configuration of the exhaust gas purification device of the third embodiment is almost the same as that of the first and second embodiments, but in the third embodiment, the flow rate sensors 80, 81 are used as parameter measuring means.
Is used. The flow rate sensors 80, 81 can measure the flow direction of the fluid, but the type that can measure the flow rate of the fluid only when the fluid is flowing in a certain direction There is a type in which the flow rate of the fluid can be measured in any direction, but the direction of the fluid flow cannot be measured. Of these, in the present embodiment, a type in which the flow rate of the fluid is measured only when the fluid is flowing in a certain direction is used, and the first flow rate sensor 80 is provided from the branch portion 25b through the first branch exhaust pipe 25c. The second flow sensor 8 is arranged so that the flow rate of the exhaust gas flowing into the filter 26 can be measured.
1 is arranged so that the flow rate of the exhaust gas flowing into the filter 26 from the branch portion 25b through the second branch exhaust pipe 25d can be measured.

【0070】このように流量センサ80、81を配置し
た場合、排気ガスがフィルタ26を通過していなけれ
ば、流量センサ80、81によって測定される排気ガス
量は零近傍となる。したがって、目標分岐排気ガス量が
零近傍である中立作動位置制御を実行したときに、両流
量センサ80、81によって測定される排気ガス量が零
近傍であれば、第一分岐排気管25cおよび第二分岐排
気管25dへの分岐排気ガス量は目標分岐排気ガス量と
なっている。すなわち流量調整弁28の目標角度は両流
量センサ80、81によって測定される排気ガス量が零
近傍となるような角度であり、中立作動位置制御では流
量調整弁28がこのような目標角度へと回動せしめられ
る。
When the flow rate sensors 80 and 81 are arranged in this way, if the exhaust gas does not pass through the filter 26, the amount of exhaust gas measured by the flow rate sensors 80 and 81 is close to zero. Therefore, when the neutral operation position control in which the target branch exhaust gas amount is near zero is executed and the exhaust gas amount measured by both the flow rate sensors 80, 81 is near zero, the first branch exhaust pipe 25c and the first branch exhaust pipe 25c and the first branch exhaust pipe 25c. The amount of branch exhaust gas to the two-branch exhaust pipe 25d is the target amount of branch exhaust gas. That is, the target angle of the flow rate adjusting valve 28 is an angle at which the exhaust gas amount measured by both the flow rate sensors 80 and 81 becomes close to zero, and the flow rate adjusting valve 28 is set to such a target angle in the neutral operating position control. It can be rotated.

【0071】したがって例えば、第一流量センサ80に
よって排気ガスの流れが検出された場合、分岐部流入排
気ガスの少なくとも一部は第一分岐排気管25cへ流入
して上記順方向に流れていることから、流量調整弁28
を図9に示した第一の方向55へ第一流量センサ80に
よって測定された流量に応じて回動させる。これにより
第一分岐排気管25cに流入する分岐排気ガス量が減少
し、第一流量センサ80によって測定される排気ガスの
流量が少なくなる。
Therefore, for example, when the flow of the exhaust gas is detected by the first flow rate sensor 80, at least a part of the exhaust gas flowing into the branch portion flows into the first branch exhaust pipe 25c and flows in the forward direction. From the flow control valve 28
Is rotated in the first direction 55 shown in FIG. 9 in accordance with the flow rate measured by the first flow rate sensor 80. As a result, the amount of branch exhaust gas flowing into the first branch exhaust pipe 25c decreases, and the flow rate of exhaust gas measured by the first flow sensor 80 decreases.

【0072】一方、第二流量センサ81によって排気ガ
スの流れが検出された場合、分岐部流入排気ガスの少な
くとも一部は第二分岐排気管25dへ流入して上記逆方
向に流れていることから、流量調整弁28を図9に示し
た第二の方向56へ第二流量センサ81によって測定さ
れた流量に応じて回動させる。これにより第二分岐排気
管25dに流入する分岐排気ガス量が減少し、第二流量
センサ81によって測定される排気ガスの流量が少なく
なる。このように流量調整弁28の調整を続ける事によ
って流量調整弁28の角度は常に目標角度となり、分岐
排気ガス量は常に目標排気ガス量となる。
On the other hand, when the flow of the exhaust gas is detected by the second flow rate sensor 81, at least a part of the exhaust gas flowing into the branch portion flows into the second branch exhaust pipe 25d and flows in the opposite direction. The flow rate adjusting valve 28 is rotated in the second direction 56 shown in FIG. 9 according to the flow rate measured by the second flow rate sensor 81. As a result, the amount of branch exhaust gas flowing into the second branch exhaust pipe 25d decreases, and the flow rate of exhaust gas measured by the second flow sensor 81 decreases. By continuing the adjustment of the flow rate adjusting valve 28 in this way, the angle of the flow rate adjusting valve 28 always becomes the target angle, and the branch exhaust gas amount always becomes the target exhaust gas amount.

【0073】なお、本実施形態では直接、各分岐排気管
25c、25d内を流れる排気ガスの流量を測定するこ
とから、測定した流量に応じて流量調整弁28の回動角
度を変えることにより流量調整弁28の角度を正確且つ
迅速に分岐排気ガス量が零近傍となる角度に位置決めす
ることができる。また、目標分岐排気ガス量が零近傍で
ない場合でも分岐排気ガス量を正確に目標分岐排気ガス
量とすることができる。
In this embodiment, the flow rate of the exhaust gas flowing in each of the branch exhaust pipes 25c and 25d is directly measured. The angle of the adjusting valve 28 can be accurately and quickly positioned at an angle at which the branch exhaust gas amount is near zero. Further, even when the target branch exhaust gas amount is not near zero, the branch exhaust gas amount can be accurately set as the target branch exhaust gas amount.

【0074】また、第三実施形態では流量センサ80、
81によって測定された流量に応じて流量調整弁28を
回動させるべき回動角度を決定しているが、この回動角
度は流量センサ85によって測定される流量だけでな
く、分岐部流入排気ガス量、すなわち内燃機関から排出
された排気ガス量にも依存する。したがって、回動角度
を決定する場合、流量センサ85によって測定された流
量を機関回転数等の内燃機関から排出される排気ガス量
に関するパラメータに応じて補正したものを回動角度を
決定するのに用いるのが好ましい。
In the third embodiment, the flow rate sensor 80,
The rotation angle at which the flow rate adjusting valve 28 should be rotated is determined according to the flow rate measured by 81. This rotation angle is not limited to the flow rate measured by the flow rate sensor 85, but also the branch portion inflow exhaust gas. It also depends on the quantity, ie the quantity of exhaust gas emitted from the internal combustion engine. Therefore, when determining the rotation angle, the rotation angle is determined by correcting the flow rate measured by the flow rate sensor 85 according to a parameter relating to the amount of exhaust gas discharged from the internal combustion engine such as the engine speed. It is preferably used.

【0075】次に、本発明の第四実施形態について説明
する。第四実施形態ではパラメータ測定手段としてNO
xセンサ、HCセンサ、A/FセンサまたはO2センサ
等、排気ガス中に含まれる成分を測定する様々なセンサ
のうち一種類のセンサが用いられる。以下では、例とし
てNOxセンサ80、81について説明するが、他のセ
ンサも同様に用いることができる。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the fourth embodiment, NO is used as the parameter measuring means.
One of various sensors, such as an x sensor, an HC sensor, an A / F sensor, or an O 2 sensor, which measures a component contained in exhaust gas is used. In the following, the NO x sensors 80 and 81 will be described as an example, but other sensors can be used as well.

【0076】ところで、内燃機関の運転状態が変化する
と排気ガス中に含まれるNOxの濃度も変化する。した
がって、排気ガスが分岐排気管25c、25d内を流れ
ていれば各NOxセンサ80、81によって測定される
NOx濃度も変化する。逆に、内燃機関の運転状態が変
化しても各NOxセンサ80、81によって測定される
NOx濃度が変化しなければ排気ガスは分岐排気管25
c、25d内を流れておらず、分岐排気ガス量は零近傍
である。また、NOxは排気ガスがフィルタ26を通過
するとほとんどが還元されてなくなる。したがって、フ
ィルタ26を排気ガスが流れる場合には一方のNOx
ンサ80、81からはNOxが検出されず、他方のNOx
センサに測定されるNOx濃度のみ変化する。この場
合、分岐部流入排気ガスは内燃機関の運転状態が変化し
たときにNOx濃度が変化した側のNOxセンサが配置さ
れた分岐排気管へ流入し、NOxが検出されなかったN
xセンサが配置された分岐排気管から分岐部25bへ
と戻っている。
By the way, when the operating state of the internal combustion engine changes, the concentration of NO x contained in the exhaust gas also changes. Therefore, if the exhaust gas flows in the branch exhaust pipes 25c and 25d, the NO x concentration measured by the NO x sensors 80 and 81 also changes. On the contrary, if the NO x concentration measured by each of the NO x sensors 80 and 81 does not change even if the operating state of the internal combustion engine changes, the exhaust gas will be the branch exhaust pipe 25.
It does not flow in c and 25d, and the amount of branch exhaust gas is near zero. Further, when the exhaust gas passes through the filter 26, most of NO x is reduced and disappears. Thus, NO x is not detected from one of the NO x sensor 80 and 81 when passing through the filter 26 is the exhaust gas, the other of the NO x
Only concentration of NO x to be measured to the sensor changes. In this case, the exhaust gas flowing into the branch portion flows into the branch exhaust pipe in which the NO x sensor on the side where the NO x concentration changes when the operating state of the internal combustion engine changes, and NO x where NO x is not detected is detected.
It returns from the branch exhaust pipe in which the Ox sensor is arranged to the branch portion 25b.

【0077】以上のことから、本実施形態では中立作動
位置における流量調整弁28の目標角度は、負荷センサ
52やクランク角センサ53等によって内燃機関の運転
状態を検出し、運転状態が変化したときであっても両N
xセンサ80、81によって測定されるNOx濃度がほ
とんど変化しなくなるような角度であり、中立位置制御
として流量調整弁をこのような目標角度へと調整する。
From the above, in the present embodiment, the target angle of the flow rate adjusting valve 28 at the neutral operating position is detected when the operating state of the internal combustion engine is detected by the load sensor 52, the crank angle sensor 53, etc. and the operating state changes. Even both N
The angle is such that the NO x concentration measured by the O x sensors 80 and 81 hardly changes, and the flow rate adjusting valve is adjusted to such a target angle as the neutral position control.

【0078】例えば、内燃機関の運転状態が変化したと
きに第一NOxセンサ80によって測定されるNOx濃度
が変化した場合、分岐部流入排気ガスの少なくとも一部
は第一分岐排気管25cへ流入して上記順方向に流れて
いることから、流量調整弁28を図9に示した第一の方
向55へ僅かに回動させる。逆に、内燃機関の運転状態
が変化したときに第二NOxセンサ81によって測定さ
れるNOx濃度が変化した場合、分岐部流入排気ガスの
少なくとも一部は第二分岐排気管25dへ流入して上記
逆方向へ流れていることから、流量調整弁28を図9に
示した第二の方向56へ僅かに回動させる。このように
流量調整弁28の調整を続けることによって流量調整弁
28の角度は常に目標角度となり、分岐排気ガス量は常
に目標分岐排気ガス量となる。
For example, when the NO x concentration measured by the first NO x sensor 80 changes when the operating state of the internal combustion engine changes, at least a part of the exhaust gas flowing into the branch portion flows to the first branch exhaust pipe 25c. Since it flows in and flows in the forward direction, the flow rate adjusting valve 28 is slightly rotated in the first direction 55 shown in FIG. On the contrary, when the NO x concentration measured by the second NO x sensor 81 changes when the operating state of the internal combustion engine changes, at least a part of the exhaust gas flowing into the branch part flows into the second branch exhaust pipe 25d. As a result, the flow rate adjusting valve 28 is slightly rotated in the second direction 56 shown in FIG. By continuing the adjustment of the flow rate adjusting valve 28 in this way, the angle of the flow rate adjusting valve 28 always becomes the target angle, and the branch exhaust gas amount always becomes the target branch exhaust gas amount.

【0079】図10を参照して本発明の第五実施形態に
ついて説明する。なお、図10は図2(C)および図9
と同様な図である。第五実施形態の排気浄化装置の構成
は第三実施形態と同様であるが、第五実施形態では第一
分岐排気管25cまたは第二分岐排気管25dの一方に
一つの流量センサ85のみが配置される。
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that FIG. 10 corresponds to FIG.
It is a figure similar to. The configuration of the exhaust emission control device of the fifth embodiment is similar to that of the third embodiment, but in the fifth embodiment, only one flow rate sensor 85 is arranged on one of the first branch exhaust pipe 25c and the second branch exhaust pipe 25d. To be done.

【0080】本実施形態では流量センサ85は流量だけ
でなく、流量センサ85を通過する排気ガスの流れ方向
を検出することができるタイプの流量センサであるた
め、流量センサ85によって分岐部流入排気ガスが第一
分岐排気管25cおよび第二分岐排気管25dのいずれ
に流入しているか、すなわち排気ガスがこれら分岐排気
管25c、25dおよびフィルタ26を順方向および逆
方向のいずれの方向に流れているかを検出することがで
きる。
In this embodiment, the flow rate sensor 85 is a type of flow rate sensor capable of detecting not only the flow rate but also the flow direction of the exhaust gas passing through the flow rate sensor 85. Which of the first branch exhaust pipe 25c and the second branch exhaust pipe 25d is flowing, that is, in which of the forward direction and the reverse direction the exhaust gas is flowing through the branch exhaust pipes 25c, 25d and the filter 26. Can be detected.

【0081】この場合、流量センサ85は第三実施形態
の二つの流量センサ80、81の役割を果たすため、第
三実施形態と同様に流量調整弁28の角度が調整され、
これにより分岐排気ガス量を目標分岐排気ガス量とする
ことができる。
In this case, since the flow rate sensor 85 plays the role of the two flow rate sensors 80 and 81 in the third embodiment, the angle of the flow rate adjusting valve 28 is adjusted as in the third embodiment.
As a result, the branch exhaust gas amount can be made the target branch exhaust gas amount.

【0082】ところが、多くの流量センサでは流量を測
定することはできるが、排気ガスの流れ方向を測定する
ことができない。この場合、流量調整弁28を回動させ
るべき方向を判断することができず、よって上述した第
五実施形態と同様に流量調整弁28の角度を調整するこ
とはできない。したがってこのような流量センサ85を
用いる場合には以下の変更例に示した制御が行われる。
However, many flow rate sensors can measure the flow rate, but cannot measure the flow direction of the exhaust gas. In this case, the direction in which the flow rate adjusting valve 28 should be rotated cannot be determined, and thus the angle of the flow rate adjusting valve 28 cannot be adjusted as in the fifth embodiment described above. Therefore, when using such a flow rate sensor 85, the control shown in the following modified example is performed.

【0083】第五実施形態の変更例では中立作動位置に
おける流量調整弁28の目標角度は流量センサ85によ
って測定される流量が零近傍となるような角度であり、
中立作動位置制御として流量調整弁28をこのような目
標角度へと調整する。
In the modified example of the fifth embodiment, the target angle of the flow rate adjusting valve 28 in the neutral operating position is such that the flow rate measured by the flow rate sensor 85 is near zero,
As the neutral operating position control, the flow rate adjusting valve 28 is adjusted to such a target angle.

【0084】したがって流量センサ85によって測定さ
れる流量が零近傍ではない場合、測定された流量に応じ
た回動角度だけ流量調整弁28を第一の方向55または
第二の方向56に回動させる。流量調整弁28を回動さ
せた結果、流量センサ85によって測定される流量が減
少したが零近傍にならなかった場合、測定された流量に
応じた回動角度だけ流量調整弁28を前回の回動方向と
同じ方向に回動させる。一方、流量調整弁28を回動さ
せた結果、流量センサ85によって測定される流量が増
加した場合、測定された流量に応じた回動角度だけ流量
調整弁28を前回の回動方向と反対方向に回動させる。
このように流量調整弁28の調整を続けることによって
流量調整弁28の角度は常に目標角度となり、分岐排気
ガス量は常に目標排気ガス量となる。
Therefore, when the flow rate measured by the flow rate sensor 85 is not near zero, the flow rate adjusting valve 28 is rotated in the first direction 55 or the second direction 56 by the rotation angle corresponding to the measured flow rate. . As a result of rotating the flow rate adjusting valve 28, when the flow rate measured by the flow rate sensor 85 decreases but does not become close to zero, the flow rate adjusting valve 28 is rotated by the rotation angle according to the measured flow rate the previous time. Rotate in the same direction as the moving direction. On the other hand, when the flow rate measured by the flow rate sensor 85 increases as a result of rotating the flow rate adjusting valve 28, the flow rate adjusting valve 28 is rotated in the opposite direction to the previous rotating direction by the rotation angle corresponding to the measured flow rate. Rotate to.
By continuing the adjustment of the flow rate adjusting valve 28 in this way, the angle of the flow rate adjusting valve 28 always becomes the target angle, and the branch exhaust gas amount always becomes the target exhaust gas amount.

【0085】次に、図11を参照して第五実施形態の変
更例の中立作動位置制御ルーチンについて説明する。な
お、以下の説明においてφは流量調整弁28の回動角度
を示し、例えばその値が正の時には第一の方向55に回
動し、値が負の時には第二の方向56に回動する。中立
作動位置制御が開始されると、まずステップ161にお
いてステップ162〜ステップ168を繰り返した回数
を示すカウンタnが0にセットされ、カウンタnのとき
に流量センサ85によって測定された排気ガス量Vn
特にこの場合にはV0が流量センサ85から取得され
る。またステップ161では流量調整弁28の角度θが
90°とされ、さらに流量調整弁28を回動すべき回動
角度φnがφ0=kV0として算出される。この定数kは、
流量センサ85によって測定された流量に対してその流
量を零近傍にするのに必要な流量調整弁28の回動角度
を算出するための定数であり、実際には流量を零近傍に
するのに必要な回動角度よりも小さな角度が算出される
ような値となっている。次いで、算出されたφ1だけ流
量調整弁28が回動せしめられる。
Next, the neutral operating position control routine of the modified example of the fifth embodiment will be described with reference to FIG. In the following description, φ indicates the rotation angle of the flow rate adjusting valve 28. For example, when the value is positive, it rotates in the first direction 55, and when the value is negative, it rotates in the second direction 56. . When the neutral operating position control is started, first, in step 161, a counter n indicating the number of times that steps 162 to 168 are repeated is set to 0, and when the counter is n, the exhaust gas amount V n measured by the flow rate sensor 85 is set. ,
Particularly in this case, V 0 is acquired from the flow rate sensor 85. Further, in step 161, the angle θ of the flow rate adjusting valve 28 is set to 90 °, and the rotation angle φ n for rotating the flow rate adjusting valve 28 is calculated as φ 0 = kV 0 . This constant k is
It is a constant for calculating the rotation angle of the flow rate adjusting valve 28 required to bring the flow rate close to zero with respect to the flow rate measured by the flow rate sensor 85. The value is such that an angle smaller than the required rotation angle is calculated. Next, the flow rate adjusting valve 28 is rotated by the calculated φ 1 .

【0086】次いで、ステップ162ではn+1が新た
なnとして設定されると共に流量センサ85から新たな
カウンタnにおける排気ガス量Vnが取得される。次い
で、ステップ163ではVn≒0であるか否かが判定さ
れ、Vn≒0である場合にはステップ168へ進む。一
方、ステップ163においてVn≒bでない場合にはス
テップ164へと進み、Vn<Vn-1であるか否かが判定
される。ステップ164においてVn<Vn-1である場合
にはステップ165へ進む。ステップ165ではφn-1
kVn/|φn-1|が新たなφnとされ、ステップ167
へ進む。一方、ステップ164においてVn≧Vn-1であ
る場合にはステップ166へ進む。ステップ166では
−φn-1kVn/|φn-1|が新たなφnとされ、ステップ
167へ進む。
Next, at step 162, n + 1 is set as a new n, and the exhaust gas amount V n at the new counter n is acquired from the flow rate sensor 85. Next, at step 163, it is judged if V n ≈0 or not. If V n ≈0, then the routine proceeds to step 168. On the other hand, if V n ≈b is not satisfied in step 163, the process proceeds to step 164, and it is determined whether or not V n <V n-1 . When V n <V n−1 in step 164, the process proceeds to step 165. In step 165, φ n-1
kV n / | φ n-1 | is set as a new φ n, and step 167 is performed.
Go to. On the other hand, if V n ≧ V n−1 in step 164, the process proceeds to step 166. At step 166, -φ n-1 kV n / | φ n-1 | is set as a new φ n, and the routine proceeds to step 167.

【0087】ステップ167では流量調整弁が角度φn
だけ回動せしめられ、ステップ168へ進む。ステップ
168では、図4のステップ106における中立作動位
置制御の終了条件と同様な条件が成立したか否かが判定
され、中立作動位置制御の終了条件が成立していない場
合にはステップ162へと戻される。一方、ステップ1
68において中立作動位置制御の終了条件が成立した場
合には中立作動位置制御ルーチンが終了する。
At step 167, the flow control valve is set to the angle φ n.
It is rotated only by that amount, and the process proceeds to step 168. In step 168, it is determined whether a condition similar to the ending condition of the neutral operating position control in step 106 of FIG. 4 is satisfied, and if the ending condition of the neutral operating position control is not satisfied, the process proceeds to step 162. Will be returned. On the other hand, step 1
If the condition for ending the neutral operating position control is satisfied at 68, the neutral operating position control routine ends.

【0088】次に第六実施形態について説明する。本実
施形態では、第五実施形態の流量センサ85の代わりに
NOxセンサ、HCセンサ、A/FセンサまたはO2セン
サ等の様々なセンサのうち一種類のセンサが用いられ
る。以下では、NOxセンサ85を第二分岐排気管25
dに配置した場合について説明するが、第一分岐排気管
25cに配置した場合や、他のセンサを用いた場合も同
様である。
Next, a sixth embodiment will be described. In the present embodiment, NO x sensor in place of the flow sensor 85 of the fifth embodiment, HC sensor, is one kind of sensor of the various sensors such as A / F sensor or O 2 sensor is used. In the following, the NO x sensor 85 is connected to the second branch exhaust pipe 25.
The case of arranging it in d will be described, but the same applies to the case of arranging in the first branch exhaust pipe 25c and the case of using other sensors.

【0089】上述した構成で流量調整弁28の中立作動
位置制御を行う場合、実際の分岐排気ガス量が目標分岐
排気ガス量(すなわち零近傍)であると言える条件が二
つある。一つ目の条件としては、第四実施形態で説明し
たように内燃機関の運転状態が変化して内燃機関から排
出されるNOxの濃度が変化してもNOxセンサ85によ
って測定されるNOx濃度が変化しないことが挙げられ
る。二つ目の条件としては測定されるNOx濃度が零よ
りも比較的大きいことが挙げられる。測定されるNOx
濃度がほぼ零近傍である状態には、分岐排気ガス量が零
近傍である状態と、フィルタを通過した後にNOxセン
サの配置された分岐排気管に流入するように排気ガスが
流れている状態との二つが考えられるが、これら二つの
うちどちらの状態であることが原因で測定されるNOx
濃度が零近傍であるか判別することは不可能である。こ
のため測定されるNOx濃度が零近傍である場合には上
記一つ目の条件を満たしたとしても分岐排気ガス量が目
標排気ガス量であるとは言えない。したがって本実施形
態ではこれら二つの条件を満たすような流量調整弁28
の角度θが流量調整弁28の目標角度である。
When performing the neutral operating position control of the flow rate adjusting valve 28 with the above-described configuration, there are two conditions under which it can be said that the actual branch exhaust gas amount is the target branch exhaust gas amount (that is, near zero). The conditions for First, NO the concentration of the NO x discharged from the internal combustion engine changes the operating state of the internal combustion engine as described in the fourth embodiment is measured by the NO x sensor 85 also vary The x concentration does not change. The second condition is that the measured NO x concentration is relatively higher than zero. NO x measured
When the concentration is near zero, the amount of branch exhaust gas is near zero, and after the filter has passed, the exhaust gas is flowing so as to flow into the branch exhaust pipe where the NO x sensor is arranged. There are two possible ways to measure NO x.
It is impossible to determine whether the density is near zero. Therefore, when the measured NO x concentration is near zero, the branch exhaust gas amount cannot be said to be the target exhaust gas amount even if the first condition is satisfied. Therefore, in the present embodiment, the flow rate adjusting valve 28 that satisfies these two conditions is
Is the target angle of the flow rate adjusting valve 28.

【0090】実際の制御では、NOxセンサ85によっ
て測定されるNOx濃度が零近傍である場合、上述した
ように分岐部流入排気ガスが第一分岐排気管25cに流
入して順方向に流れている場合と、分岐排気管25c、
25dおよびフィルタ26を排気ガスが流れていない場
合とが考えられるが、そのいずれとも特定できないため
分岐部流入排気ガスが順方向に流れているものとして流
量調整弁28を第一の方向55へ僅かに回動させる。
In actual control, when the NO x concentration measured by the NO x sensor 85 is near zero, as described above, the branch portion inflow exhaust gas flows into the first branch exhaust pipe 25c and flows in the forward direction. And the branch exhaust pipe 25c,
It is considered that the exhaust gas is not flowing through 25d and the filter 26. However, since neither of them can be specified, the flow rate adjusting valve 28 is slightly moved in the first direction 55 assuming that the branch portion inflowing exhaust gas is flowing in the forward direction. Rotate to.

【0091】また、NOxセンサ85によって測定され
るNOx濃度が零近傍ではなく且つ内燃機関の運転状態
が変化したときに測定されるNOx濃度も変化する場
合、分岐部流入排気ガスは第二分岐排気管25dに流入
して逆方向に流れている。したがってこの場合、流量調
整弁28を第二の方向56へ僅かに回動させる。このよ
うに流量調整弁28の調整を続けることによって、流量
調整弁28の角度θはNO xセンサ85によって測定さ
れるNOx濃度が零近傍ではなく且つ内燃機関の運転状
態が変化しても測定されるNOx濃度が変化しないよう
な角度、すなわち目標角度となり、分岐排気ガス量が目
標分岐排気ガス量となる。
Also, NOxMeasured by sensor 85
NOxThe operating condition of the internal combustion engine when the concentration is not near zero
NO measured when changesxWhen the concentration changes
In this case, the exhaust gas flowing into the branch flows into the second branch exhaust pipe 25d.
Then it is flowing in the opposite direction. Therefore, in this case,
The regulating valve 28 is slightly rotated in the second direction 56. This
By continuing to adjust the flow rate adjusting valve 28,
The angle θ of the adjusting valve 28 is NO xMeasured by sensor 85
NOxIf the concentration is not near zero and the internal combustion engine is operating
NO measured even when the condition changesxDo not change the concentration
Angle, that is, the target angle, and the amount of branch exhaust gas
It becomes the standard branch exhaust gas amount.

【0092】次に図12を参照して第六実施形態の中立
作動位置制御ルーチンについて説明する。まずステップ
181では、NOxセンサ85によって測定されるNOx
濃度が零近傍であるか否かが判定される。NOx濃度が
零近傍であると判定された場合、ステップ182へと進
む。ステップ182では、流量調整弁28が第一の方向
55へ僅かに回動せしめられ、ステップ186へと進
む。一方、ステップ181においてNOx濃度が零近傍
でないと判定された場合、ステップ183へと進む。ス
テップ183では、内燃機関の運転状態が変化している
か否かが判定され、運転状態が変化していないと判定さ
れた場合にはステップ183が繰り返される。
Next, the neutral operating position control routine of the sixth embodiment will be described with reference to FIG. First, in step 181, it is measured by the NO x sensor 85 NO x
It is determined whether the density is near zero. When it is determined that the NO x concentration is near zero, the process proceeds to step 182. In step 182, the flow rate adjusting valve 28 is slightly rotated in the first direction 55, and the process proceeds to step 186. On the other hand, if it is determined in step 181 that the NO x concentration is not near zero, the process proceeds to step 183. In step 183, it is determined whether the operating state of the internal combustion engine has changed, and if it is determined that the operating state has not changed, step 183 is repeated.

【0093】ステップ183において運転状態が変化し
ていると判定された場合には、ステップ184へ進み、
内燃機関の運転状態の変化に伴ってNOx濃度が変化し
たか否かが判定される。ステップ184において、NO
x濃度が変化していないと判定された場合にはステップ
186へと進み、NOx濃度が変化していると判定され
た場合にはステップ185へと進む。ステップ185で
は流量調整弁28が第二の方向56へ僅かに回動せしめ
られ、ステップ186へ進む。ステップ186では、図
4のステップ106における中立作動位置制御の終了条
件と同様な条件が成立したか否かが判定され、条件が成
立していない場合にはステップ181へ戻される。一
方、ステップ186において条件が成立した場合、中立
作動位置制御ルーチンが終了せしめられる。
If it is determined in step 183 that the operating condition has changed, the process proceeds to step 184,
It is determined whether or not the NO x concentration has changed with the change in the operating state of the internal combustion engine. NO in step 184
proceeds to step 186 if x concentration is determined not to have changed, when it is determined that the concentration of NO x is changed, the process proceeds to step 185. At step 185, the flow rate adjusting valve 28 is slightly rotated in the second direction 56, and the routine proceeds to step 186. In step 186, it is determined whether or not a condition similar to the ending condition of the neutral operating position control in step 106 of FIG. 4 is satisfied. If the condition is not satisfied, the process returns to step 181. On the other hand, if the condition is satisfied in step 186, the neutral operating position control routine is ended.

【0094】最後に、図13を参照して本発明の第七実
施形態について説明する。本実施形態では反転式排気浄
化装置25の代わりに図13に示した二分岐式排気浄化
装置90が設けられる。
Finally, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, a two-branch exhaust purification device 90 shown in FIG. 13 is provided instead of the reversal exhaust purification device 25.

【0095】図13に示したように、二分岐式排気浄化
装置90は上流側排気管(上流側排気通路)90aと、
分岐部90bと、第一分岐排気管(第一分岐排気通路)
90cと、第二分岐排気管(第二分岐排気通路)90d
と、パティキュレートフィルタ(以下、フィルタと称
す)91を保持するケーシング90e(以下、保持ケー
シングと称す)と、下流側排気管(下流側分岐排気通
路)90fと、フィルタ91とを具備する。
As shown in FIG. 13, the two-branch exhaust purification device 90 includes an upstream exhaust pipe (upstream exhaust passage) 90a,
Branch portion 90b and first branch exhaust pipe (first branch exhaust passage)
90c and second branch exhaust pipe (second branch exhaust passage) 90d
A casing 90e (hereinafter, referred to as a holding casing) that holds a particulate filter (hereinafter, referred to as a filter) 91, a downstream side exhaust pipe (downstream side branch exhaust passage) 90f, and a filter 91.

【0096】上流側排気管90aの一方の端部は排気管
24を介して二分岐式排気浄化装置90の上流に配置さ
れるSOx保持材22に連結される。したがって二分岐
式排気浄化装置90には上流側排気管90aから排気ガ
スが流入する。上流側排気管90aの他方の端部は分岐
部90bにおいて第一分岐排気管90cと第二分岐排気
管90dとに分岐する。上流側排気管90aと第一分岐
排気管90cとはほぼ一直線上に位置する。第一分岐排
気管90c上には保持ケーシング90eが配置され、該
保持ケーシング内にフィルタ91が保持される。第二分
岐排気管90dの先端はフィルタ91の下流において第
一分岐排気管90cと合流する。
One end of the upstream side exhaust pipe 90a is connected via the exhaust pipe 24 to the SO x holding material 22 arranged upstream of the two-branch exhaust purification device 90. Therefore, the exhaust gas flows into the two-branch exhaust purification device 90 from the upstream side exhaust pipe 90a. The other end of the upstream exhaust pipe 90a branches into a first branch exhaust pipe 90c and a second branch exhaust pipe 90d at a branch portion 90b. The upstream side exhaust pipe 90a and the first branch exhaust pipe 90c are located on a substantially straight line. A holding casing 90e is arranged on the first branch exhaust pipe 90c, and the filter 91 is held in the holding casing. The tip of the second branch exhaust pipe 90d merges with the first branch exhaust pipe 90c downstream of the filter 91.

【0097】また、分岐部90bには流量調整弁92が
設けられる。流量調整弁92は第一分岐排気管90cと
第二分岐排気管90dとの連結部を中心に図13に示し
たように連続的に揺動し、上流側排気管90aから分岐
部90bに流入する排気ガスの流れ方向、すなわち上流
側排気管90aおよび第一分岐排気管25cの軸線に対
する流量調整弁92の角度(以下、流量調整弁92の角
度と称す)θが変化する。この流量調整弁92の角度θ
を大きくすると第一分岐排気管90cに流入する排気ガ
ス量が少なくなると共に第二分岐排気管90dに流入す
る排気ガス量が多くなる。逆に、流量調整弁92の角度
θを小さくすると第一分岐排気管90aに流入する排気
ガス量が多くなると共に第二分岐排気管90dに流入す
る排気ガス量が少なくなる。また、上流側排気管90a
およびフィルタ91より上流の第一分岐排気管90cに
はそれぞれ第一NOxセンサ93および第二NOxセンサ
94が配置される。
A flow rate adjusting valve 92 is provided at the branching portion 90b. The flow rate adjusting valve 92 continuously swings around the connecting portion between the first branch exhaust pipe 90c and the second branch exhaust pipe 90d as shown in FIG. 13, and flows into the branch portion 90b from the upstream side exhaust pipe 90a. The flow direction of the exhaust gas, that is, the angle of the flow rate adjusting valve 92 (hereinafter referred to as the angle of the flow rate adjusting valve 92) θ with respect to the axes of the upstream side exhaust pipe 90a and the first branch exhaust pipe 25c changes. The angle θ of this flow rate adjusting valve 92
When is larger, the amount of exhaust gas flowing into the first branch exhaust pipe 90c is smaller and the amount of exhaust gas flowing into the second branch exhaust pipe 90d is larger. Conversely, if the angle θ of the flow rate adjusting valve 92 is reduced, the amount of exhaust gas flowing into the first branch exhaust pipe 90a increases and the amount of exhaust gas flowing into the second branch exhaust pipe 90d decreases. Further, the upstream side exhaust pipe 90a
A first NO x sensor 93 and a second NO x sensor 94 are arranged in the first branch exhaust pipe 90c upstream of the filter 91.

【0098】このような構成の二分岐式排気浄化装置9
0では、例えばフィルタ91内に保持されたNOxを離
脱させる場合等、フィルタ91、すなわち第一分岐排気
管90aに流入させる排気ガス量を目標分岐排気ガス量
とすべき場合がある。このような場合、流量調整弁92
の角度θは以下のように調整される。
Two-branch exhaust purification device 9 having such a configuration
At 0, for example, when the NO x retained in the filter 91 is released, the exhaust gas amount that flows into the filter 91, that is, the first branch exhaust pipe 90a may be the target branch exhaust gas amount. In such a case, the flow rate adjustment valve 92
The angle θ of is adjusted as follows.

【0099】ここで、本実施形態の二分岐式排気浄化部
90によれば、上流側排気管90aを流れる排気ガス中
のNOx量が第一NOxセンサ93によって測定され、第
一分岐排気管90c内を流れる排気ガス中のNOx量が
第二NOxセンサ94によって測定される。上流側排気
管90a内のNOx量に対する第一分岐排気管90c内
のNOx量は上流側排気管90a内を流れる排気ガス量
に対する第一分岐排気管90c内を流れる排気ガス量に
比例するため、これらNOx量を測定することによって
各排気管90a、90c内を流れる排気ガス量の比を求
めることができる。一方、内燃機関の運転状態から上流
側排気管90aに流入する排気ガス量を算出することが
できる。したがって、これら各排気管90a、90c内
を流れる排気ガス量の比と上流側排気管90aに流入す
る排気ガス量とから第一分岐排気管25c内に流入する
排気ガス量を算出することができる。
Here, according to the two-branch exhaust purification unit 90 of this embodiment, the NO x amount in the exhaust gas flowing through the upstream exhaust pipe 90a is measured by the first NO x sensor 93, and the first branch exhaust gas is obtained. The amount of NO x in the exhaust gas flowing in the pipe 90c is measured by the second NO x sensor 94. The amount of NO x in the first branch exhaust pipe 90c with respect to the amount of NO x in the upstream exhaust pipe 90a is proportional to the amount of exhaust gas flowing in the first branch exhaust pipe 90c with respect to the amount of exhaust gas flowing in the upstream exhaust pipe 90a. Therefore, by measuring these NO x amounts, the ratio of the exhaust gas amounts flowing in the exhaust pipes 90a and 90c can be obtained. On the other hand, the amount of exhaust gas flowing into the upstream exhaust pipe 90a can be calculated from the operating state of the internal combustion engine. Therefore, the amount of exhaust gas flowing into the first branch exhaust pipe 25c can be calculated from the ratio of the amount of exhaust gas flowing through the exhaust pipes 90a and 90c and the amount of exhaust gas flowing into the upstream exhaust pipe 90a. .

【0100】したがって、第一分岐排気管90cに流入
させる排気ガス量を目標分岐排気ガス量とすべきとき、
算出した排気ガス量が目標分岐排気ガス量よりも少ない
場合には流量調整弁92の角度θを僅かに小さくし、目
標分岐排気ガス量よりも多い場合には流量調整弁92の
角度θを僅かに大きくする。このような操作を繰り返す
ことによって第一分岐排気管90aに流入する排気ガス
量は常に目標排気ガス量となる。
Therefore, when the amount of exhaust gas flowing into the first branch exhaust pipe 90c should be the target amount of branch exhaust gas,
When the calculated exhaust gas amount is smaller than the target branch exhaust gas amount, the angle θ of the flow rate adjusting valve 92 is made slightly smaller, and when it is larger than the target branch exhaust gas amount, the angle θ of the flow amount adjusting valve 92 is made slightly smaller. Increase to. By repeating such an operation, the amount of exhaust gas flowing into the first branch exhaust pipe 90a always becomes the target exhaust gas amount.

【0101】本実施形態の利点について説明する。本実
施形態で用いられるNOxセンサは、例えばフィルタ9
1に保持されたNOxの量を推定するため等、分岐排気
ガス量を測定する以外の用途にも用いられる。したがっ
て本実施形態では分岐排気ガス量を測定する以外の用途
に用いられたセンサを利用することができる。
The advantages of this embodiment will be described. The NO x sensor used in this embodiment is, for example, a filter 9
It is also used for applications other than measuring the branch exhaust gas amount, such as for estimating the amount of NO x retained at 1. Therefore, in the present embodiment, it is possible to use a sensor used for a purpose other than measuring the amount of branch exhaust gas.

【0102】なお、上記実施形態では上流側排気管90
aとフィルタ91より上流の第一分岐排気管90cとに
NOxセンサ93、94が配置されているが、別の位置
に配置されてもよい。より詳細には、上流側排気管90
aと、フィルタ91より上流の第一分岐排気管90c
と、第二分岐排気管90dと、第二分岐排気管90dと
の合流部より下流の第一分岐排気管90cとのうちいず
れか二つの位置に配置されればよい。これによりセンサ
を配置する位置を様々な位置から選択することができる
ため、分岐排気ガス量を測定する以外の用途に用いられ
たセンサを利用しやすくなる。
In the above embodiment, the upstream side exhaust pipe 90
Although the NO x sensors 93 and 94 are arranged in a and the first branch exhaust pipe 90c upstream of the filter 91, they may be arranged in different positions. More specifically, the upstream exhaust pipe 90
a and the first branch exhaust pipe 90c upstream of the filter 91
The second branch exhaust pipe 90d and the first branch exhaust pipe 90c downstream of the confluence of the second branch exhaust pipe 90d may be arranged at any two positions. As a result, the position where the sensor is arranged can be selected from various positions, which makes it easier to use the sensor used for purposes other than measuring the branch exhaust gas amount.

【0103】また、本実施形態ではNOxセンサではな
く、HCセンサ、A/FセンサまたはO2センサを用い
てもよいし、圧力センサ、流量センサ、温度センサ等を
用いてもよい。
In the present embodiment, instead of the NO x sensor, an HC sensor, an A / F sensor or an O 2 sensor may be used, or a pressure sensor, a flow rate sensor, a temperature sensor, etc. may be used.

【0104】[0104]

【発明の効果】本発明によれば、分岐排気通路に流入す
る排気ガス量を常に精密に目標排気ガス量に維持するこ
とが可能であることから、分岐排気通路に配置されるフ
ィルタに流入する排気ガス量を容易且つ精密に目標量に
制御することができる。
According to the present invention, the amount of exhaust gas flowing into the branch exhaust passage can always be precisely maintained at the target exhaust gas amount, so that it flows into the filter arranged in the branch exhaust passage. The amount of exhaust gas can be easily and precisely controlled to the target amount.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第一実施形態の排気浄化装置を備えた
内燃機関の図である。
FIG. 1 is a diagram of an internal combustion engine including an exhaust emission control device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第一実施形態の排気浄化装置の図であ
る。
FIG. 2 is a diagram of an exhaust emission control device of a first embodiment of the present invention.

【図3】排気浄化装置の分岐部の拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a branch portion of the exhaust emission control device.

【図4】第一実施形態の中立作動位置制御のフローチャ
ートである。
FIG. 4 is a flowchart of neutral operating position control of the first embodiment.

【図5】第一実施形態のSOx排出制御のフローチャー
トである。
FIG. 5 is a flowchart of SO x emission control according to the first embodiment.

【図6】本発明の流量調整弁の作動を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an operation of the flow rate adjusting valve of the present invention.

【図7】従来の流量調整弁の作動を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an operation of a conventional flow rate adjusting valve.

【図8】第一実施形態の変更例のSOx排出制御のフロ
ーチャートである。
FIG. 8 is a flowchart of SO x emission control according to a modified example of the first embodiment.

【図9】第二〜第四実施形態の排気浄化装置の図であ
る。
FIG. 9 is a diagram of an exhaust emission control device of second to fourth embodiments.

【図10】第五および第六実施形態の排気浄化装置の図
である。
FIG. 10 is a diagram of an exhaust emission control device of fifth and sixth embodiments.

【図11】第五実施形態の中立作動位置制御のフローチ
ャートである。
FIG. 11 is a flowchart of neutral operating position control of the fifth embodiment.

【図12】第六実施形態の中立作動位置制御のフローチ
ャートである。
FIG. 12 is a flowchart of neutral operating position control of the sixth embodiment.

【図13】第七実施形態の排気浄化装置の図である。FIG. 13 is a diagram of an exhaust emission control device of a seventh embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

22…SOx保持剤 23…ケーシング 25…反転式排気浄化装置 26…パティキュレートフィルタ 27…流量調整弁用ステップモータ 28…流量調整弁 49、50…圧力センサ22 ... SO x holding agent 23 ... Casing 25 ... Reversing type exhaust gas purification device 26 ... Particulate filter 27 ... Flow control valve step motor 28 ... Flow control valves 49, 50 ... Pressure sensor

───────────────────────────────────────────────────── 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) F01N 3/08 F01N 3/08 A 3/18 3/18 B F 3/24 3/24 R F02D 41/04 355 F02D 41/04 355 43/00 301 43/00 301E 301T 45/00 314 45/00 314Z // B01D 46/44 B01D 46/44 (72)発明者 辺田 良光 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 伊藤 和浩 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 浅沼 孝充 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 木村 光壱 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 中谷 好一郎 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 仲野 泰彰 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 見上 晃 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 3G084 AA01 AA03 AA04 BA05 BA08 BA09 BA13 BA15 BA19 BA20 BA24 DA10 DA27 EA11 EB01 EB11 EC07 FA00 FA10 FA18 FA27 FA28 FA29 FA33 FA38 3G090 AA01 BA01 CB23 DA02 DA03 DA04 DA09 DA12 EA01 EA02 EA05 EA06 3G091 AA02 AA10 AA11 AA18 AA28 AB08 AB13 BA00 BA11 BA20 BA31 CA12 CA13 CB02 CB03 CB07 CB08 DA01 DA02 DA05 DB10 EA00 EA01 EA03 EA17 EA21 EA31 EA32 EA33 EA34 FC02 FC07 HA22 HA36 HA37 HA42 HB02 HB03 HB05 HB06 3G301 HA02 HA06 HA11 HA13 HA15 JA15 JA21 JA24 JB09 LA03 LB11 MA01 MA18 NA08 NE01 NE06 NE13 NE15 PA17B PA17Z PD01B PD01Z PD02B PD02Z PD11B PD11Z PD14B PD14Z PD16B PD16Z PE01B PE01Z PE03B PE03Z PF03B PF03Z 4D058 NA01 NA04 NA05 QA01 QA03 QA19 QA23 SA08 TA02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (51) Int.Cl. 7 Identification Code FI Theme Coat (Reference) F01N 3/08 F01N 3/08 A 3/18 3/18 B F 3/24 3/24 R F02D 41 / 04 355 F02D 41/04 355 43/00 301 43/00 301E 301T 45/00 314 45/00 314Z // B01D 46/44 B01D 46/44 (72) Inventor Yoshimitsu Hedda 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Automobile Co., Ltd. (72) Inventor Kazuhiro Ito 1 Toyota-cho, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Automobile Co., Ltd. (72) Inventor Takamitsu Asanuma 1 Toyota-cho, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Co., Ltd. (72) Inventor Koichi Kimura 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation (72) Inventor Koichiro Nakatani 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Inside Motor Corporation (72) Inventor Yasuaki Nakano 1 Toyota-cho, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation Inside (72) Inventor Akira Akira, Toyota-cho, Toyota City, Aichi Prefecture F Term in Toyota Motor Corporation (reference) 3G084 AA01 AA03 AA04 BA05 BA08 BA09 BA13 BA15 BA19 BA20 BA24 DA10 DA27 EA11 EB01 EB11 EC07 FA00 FA10 FA18 FA27 FA28 FA29 FA33 FA38 3G090 AA01 BA01 CB23 DA02 DA03 DA04 DA09 DA12 EA01 EA02 EA05 EA06 3G091 AA02 AA10 AA11 AA18 AA28 AB08 AB13 BA00 BA11 BA20 BA31 CA12 CA13 CB02 CB03 CB07 CB08 DA01 DA02 DA05 DB10 EA00 EA01 EA03 EA17 EA21 EA31 EA32. NE13 NE15 PA17B PA17Z PD01B PD01Z PD02B PD02Z PD11B PD11Z PD14B PD14Z PD16B PD16Z PE01B PE01Z PE03B PE03Z PF03B PF03Z 4D058 NA01 NA04 NA05 QA01 QA03 QA19 QA23 SA08 TA02

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の燃焼室に通じる上流側排気通
路を具備し、該上流側排気通路が分岐部において少なく
とも二つの分岐排気通路に分岐し、これら分岐排気通路
の少なくとも一つにパティキュレートフィルタが配置さ
れると共に、上記分岐部に作動位置が連続的に調整可能
な流量調整弁が配置され、該流量調整弁の作動位置を調
整することによって少なくとも一つの分岐排気通路に流
入する排気ガス量を調整することができるようになって
いる排気浄化装置において、 排気ガスに関するパラメータを測定するためのパラメー
タ測定手段を具備し、該パラメータ測定手段によって測
定されたパラメータに基づいて上記少なくとも一つの分
岐排気通路に流入する排気ガス量を算出し、該算出され
る排気ガス量が目標排気ガス量となるように流量調整弁
の作動位置を調整するようにした排気浄化装置。
1. An upstream exhaust passage communicating with a combustion chamber of an internal combustion engine, wherein the upstream exhaust passage branches into at least two branched exhaust passages at a branch portion, and at least one of the branched exhaust passages is particulated. A filter is arranged, a flow rate adjusting valve whose operating position is continuously adjustable is arranged in the branch portion, and exhaust gas flowing into at least one branch exhaust passage by adjusting the operating position of the flow rate adjusting valve. An exhaust emission control device capable of adjusting the amount, comprising parameter measuring means for measuring a parameter relating to exhaust gas, and the at least one branch based on the parameter measured by the parameter measuring means. The amount of exhaust gas flowing into the exhaust passage is calculated so that the calculated exhaust gas amount becomes the target exhaust gas amount. Exhaust gas purification apparatus designed to adjust the operating position of the amount regulation valve.
【請求項2】 上記少なくとも一つの分岐排気通路の先
端部が分岐部に戻って連結されており、流量調整弁の作
動位置によっては上流側排気通路から分岐部に流入した
排気ガスの少なくとも一部が上記少なくとも一つの分岐
排気通路を一方の方向へまたはそれとは逆の方向へ流
れ、その後、分岐部を介して残りの分岐排気通路へと流
出することができる請求項1に記載の排気浄化装置。
2. A tip end portion of the at least one branch exhaust passage is connected to the branch portion by returning to the branch portion, and at least a part of exhaust gas flowing into the branch portion from the upstream side exhaust passage depending on an operating position of the flow rate adjusting valve. 2. The exhaust emission control device according to claim 1, wherein the exhaust gas can flow through the at least one branch exhaust passage in one direction or in the opposite direction, and then can flow out to the remaining branch exhaust passages through the branch portion. .
【請求項3】 上記目標排気ガス量がほぼ零である請求
項2に記載の排気浄化装置。
3. The exhaust emission control device according to claim 2, wherein the target exhaust gas amount is substantially zero.
【請求項4】 上記流量調整弁は該流量調整弁の作動位
置が変わると上流側排気通路から分岐部に流入してくる
排気ガスの流れ方向に対する当該流量調整弁の角度が変
化する弁であり、上記分岐部は上流側排気通路に通じる
ポートを具備し、上記流量調整弁の角度は該流量調整弁
が上記ポートの内周壁と当接する場合の角度よりも大き
い請求項2または3に記載の排気浄化装置。
4. The flow rate adjusting valve is a valve in which when the operating position of the flow rate adjusting valve changes, the angle of the flow rate adjusting valve with respect to the flow direction of the exhaust gas flowing into the branch portion from the upstream exhaust passage changes. The branching portion has a port communicating with the upstream side exhaust passage, and the angle of the flow rate adjusting valve is larger than the angle when the flow rate adjusting valve is in contact with the inner peripheral wall of the port. Exhaust purification device.
【請求項5】 上記流量調整弁は該流量調整弁の作動位
置が変わると上流側排気通路から分岐部に流入してくる
排気ガスの流れ方向に対する当該流量調整弁の角度が変
化する弁であり、上記排気ガスの流れ方向に対して流量
調整弁が垂直であるときには上記少なくとも一つの分岐
排気通路に流入する排気ガスの量が零近傍となり、目標
排気ガス量がほぼ零であるときには上記排気ガスの流れ
方向に対して流量調整弁がほぼ垂直とされる請求項3ま
たは4に記載の排気浄化装置。
5. The flow rate adjusting valve is a valve in which when the operating position of the flow rate adjusting valve changes, the angle of the flow rate adjusting valve with respect to the flow direction of the exhaust gas flowing into the branch portion from the upstream exhaust passage changes. When the flow rate control valve is perpendicular to the flow direction of the exhaust gas, the amount of the exhaust gas flowing into the at least one branch exhaust passage becomes close to zero, and when the target exhaust gas amount is substantially zero, the exhaust gas The exhaust emission control device according to claim 3 or 4, wherein the flow rate adjusting valve is substantially perpendicular to the flow direction of the.
【請求項6】 上記分岐部はそれぞれ上流側排気通路、
上記少なくとも一つの分岐排気通路の一方の端部、上記
少なくとも一つの分岐排気通路の他方の端部、および第
二分岐排気通路に通じる第一ポート、第二ポート、第三
ポート、第四ポートを具備し、上流側排気通路から分岐
部に流入した排気ガスが全て上記少なくとも一つの分岐
排気通路に流入するような位置に流量調整弁を保持した
ときに、流量調整弁が第二ポートの内周壁および第三ポ
ートの内周壁と当接する請求項2〜5のいずれか一つに
記載の排気浄化装置。
6. The upstream side exhaust passage, the branch portion,
One end of the at least one branch exhaust passage, the other end of the at least one branch exhaust passage, and the first port, the second port, the third port, and the fourth port leading to the second branch exhaust passage When the flow rate adjusting valve is held at a position such that all the exhaust gas flowing from the upstream side exhaust passage into the branch portion flows into the at least one branch exhaust passage, the flow rate adjusting valve has an inner peripheral wall of the second port. The exhaust emission control device according to any one of claims 2 to 5, which is in contact with the inner peripheral wall of the third port.
【請求項7】 上記上流側排気通路にはSOx保持材が
配置され、該SOx保持材は排気ガスの空燃比がリーン
のときには排気ガス中のSOxを保持し、排気ガスの空
燃比がリッチであってSOx保持材の温度が所定温度を
超えたときには保持したSOxを離脱させることがで
き、SOxを離脱させるときには目標排気ガス量がほぼ
零とされる請求項3に記載の排気浄化装置。
7. An SO x holding material is disposed in the upstream side exhaust passage, the SO x holding material holds SO x in the exhaust gas when the air-fuel ratio of the exhaust gas is lean, and the SO x holding material holds the SO x in the exhaust gas. 4. When the temperature of the SO x holding material exceeds a predetermined temperature, the held SO x can be released, and when the SO x is released, the target exhaust gas amount is substantially zero. Exhaust purification device.
【請求項8】 上記パラメータ測定手段が二つの圧力セ
ンサであり、該圧力センサは上記少なくとも一つの分岐
排気通路においてパティキュレートフィルタの両側にそ
れぞれ一つずつ配置される請求項2〜7のいずれか一つ
に記載の排気浄化装置。
8. The parameter measuring means comprises two pressure sensors, one of which is arranged on each side of the particulate filter in the at least one branch exhaust passage. Exhaust gas purification device according to one.
【請求項9】 上記パラメータ測定手段が二つの温度セ
ンサであり、該温度センサは上記少なくとも一つの分岐
排気通路においてパティキュレートフィルタの両側にそ
れぞれ一つずつ配置される請求項2〜7のいずれか一つ
に記載の排気浄化装置。
9. The parameter measuring means comprises two temperature sensors, one of which is arranged on each side of the particulate filter in the at least one branch exhaust passage. Exhaust gas purification device according to one.
【請求項10】 上記パラメータ測定手段が流量セン
サ、NOxセンサ、HCセンサ、A/FセンサおよびO2
センサのうちのいずれか一つであり、該センサは分岐排
気通路に配置される請求項2〜7のいずれか一つに記載
の排気浄化装置。
10. The parameter measuring means comprises a flow rate sensor, a NO x sensor, an HC sensor, an A / F sensor and an O 2 sensor.
The exhaust emission control device according to claim 2, wherein the exhaust purification device is one of the sensors, and the sensor is disposed in the branch exhaust passage.
【請求項11】 上記分岐排気通路はパティキュレート
フィルタが配置された第一分岐排気通路と、第二分岐排
気通路とを具備し、第二分岐排気通路の先端は分岐部下
流の合流部において第一分岐排気通路と合流し、分岐部
上流の上流側排気通路と、分岐部と合流部との間の第一
分岐排気通路と、分岐部と合流部との間の第二分岐排気
通路と、合流部下流の分岐排気通路とのうち少なくとも
二つに上記パラメータ測定手段が配置される請求項1に
記載の排気浄化装置。
11. The branch exhaust passage comprises a first branch exhaust passage in which a particulate filter is arranged and a second branch exhaust passage, and a tip of the second branch exhaust passage is at a confluence portion downstream of the branch portion. Merging with the one-branch exhaust passage, an upstream exhaust passage upstream of the branch portion, a first branch exhaust passage between the branch portion and the joining portion, a second branch exhaust passage between the branch portion and the joining portion, The exhaust emission control device according to claim 1, wherein the parameter measuring means is disposed in at least two of the branch exhaust passages downstream of the merging portion.
【請求項12】 上記パラメータ測定手段が排気ガスの
流量以外の排気ガスのパラメータを測定する請求項11
に記載の排気浄化装置。
12. The exhaust gas parameter other than the flow rate of the exhaust gas is measured by the parameter measuring means.
The exhaust emission control device according to.
JP2002095093A 2002-03-29 2002-03-29 Exhaust gas purification device for internal combustion engine Expired - Fee Related JP3912160B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002095093A JP3912160B2 (en) 2002-03-29 2002-03-29 Exhaust gas purification device for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002095093A JP3912160B2 (en) 2002-03-29 2002-03-29 Exhaust gas purification device for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003293731A true JP2003293731A (en) 2003-10-15
JP3912160B2 JP3912160B2 (en) 2007-05-09

Family

ID=29238755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002095093A Expired - Fee Related JP3912160B2 (en) 2002-03-29 2002-03-29 Exhaust gas purification device for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3912160B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008291711A (en) * 2007-05-23 2008-12-04 Toyota Motor Corp Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP2011133449A (en) * 2009-03-31 2011-07-07 Ibiden Co Ltd Particle concentration measuring device
CN111226030A (en) * 2017-10-16 2020-06-02 Mtu 腓特烈港有限责任公司 Method for model-based control and regulation of an internal combustion engine
CN113413688A (en) * 2021-06-18 2021-09-21 威斯坦(厦门)实业有限公司 Double-filter-element dust removal system applied to small 3D printer and control method thereof

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008291711A (en) * 2007-05-23 2008-12-04 Toyota Motor Corp Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP2011133449A (en) * 2009-03-31 2011-07-07 Ibiden Co Ltd Particle concentration measuring device
CN111226030A (en) * 2017-10-16 2020-06-02 Mtu 腓特烈港有限责任公司 Method for model-based control and regulation of an internal combustion engine
CN111226030B (en) * 2017-10-16 2022-10-11 罗尔斯·罗伊斯解决方案有限公司 Method for model-based control and regulation of an internal combustion engine
CN113413688A (en) * 2021-06-18 2021-09-21 威斯坦(厦门)实业有限公司 Double-filter-element dust removal system applied to small 3D printer and control method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP3912160B2 (en) 2007-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7013638B2 (en) Exhaust gas purifying system and exhaust gas purifying method
EP2198141B1 (en) Exhaust-gas recirculation apparatus and exhaust-gas recirculation flow rate estimation method for internal combustion engines
JP3968075B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
US7104049B2 (en) Exhaust gas purifying system and regeneration end determining method
EP1640576B1 (en) Apparatus and method for estimating NOx trap catalyst adsorption amount
US20020078683A1 (en) Air-Fuel ratio control system for internal combustion engine and control method thereof
JP4314636B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
US20020179060A1 (en) Method and device for controlling an internal combustion engine
JP4507957B2 (en) Catalyst deterioration detection device for internal combustion engine
US6816771B2 (en) Intake air control system and method for an internal combustion engine
US20040011026A1 (en) Exhaust emission control apparatus of internal combustion engine and method thereof
JP3912054B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
KR20180090759A (en) Method for heating and regenerating a particulate filter in an exhaust gas of an otto engine
JP2003293731A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JPH09310636A (en) Air-fuel ratio controller for internal combustion engine
US6349540B1 (en) Catalyst deterioration determining apparatus for internal combustion engine, and control method for the apparatus
JP2004308574A (en) Abnormality detection device of exhaust gas sensor
JP2020122401A (en) Internal combustion engine control apparatus
JP2013068210A (en) Engine control device
WO2024047839A1 (en) Air–fuel ratio control method and device for internal combustion engine
JP4816573B2 (en) EGR system for internal combustion engine
JP2759545B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP2004176612A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2857917B2 (en) Catalyst deterioration detection device
JP2018141417A (en) Exhaust emission control device of internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041215

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060807

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060926

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061124

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070109

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070122

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees