JP2005207319A - Method and apparatus for regenerating exhaust gas purification filter for diesel engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ディーゼルエンジン用排気浄化フィルタの再生方法及び再生装置に関する。 The present invention relates to a regeneration method and a regeneration device for an exhaust gas purification filter for a diesel engine.
ディーゼルエンジンの排出ガス(排気)中には、ディーゼルパティキュレートと呼ばれるカーボン微粒子が含まれており、このカーボン微粒子を補集する排気浄化フィルタが排気系に設けられている。排気浄化フィルタに補集されたカーボン微粒子は、排気が高温(例えば、400℃以上)で排出される際に燃焼されることにより除去され、排気浄化フィルタの再生が行われる。 The exhaust gas (exhaust gas) of the diesel engine contains carbon particulates called diesel particulates, and an exhaust purification filter that collects the carbon particulates is provided in the exhaust system. The carbon fine particles collected in the exhaust purification filter are removed by combustion when the exhaust is exhausted at a high temperature (for example, 400 ° C. or higher), and the exhaust purification filter is regenerated.
排気が高温で排出されるのはディーゼルエンジンの高負荷運転状態のときであるため、中低負荷状態でディーゼルエンジンを連続運転すると、排気浄化フィルタへのカーボン微粒子の堆積量が増大して目詰まりを起こすという問題がある。この目詰まりを防止するため、中低負荷状態で排気の温度を上昇させる再生装置が設けられている。 Since exhaust gas is discharged at a high temperature when the diesel engine is in a high-load operation state, if the diesel engine is continuously operated in a medium-to-low load state, the amount of carbon fine particles deposited on the exhaust purification filter increases and becomes clogged. There is a problem of causing. In order to prevent this clogging, a regenerator that raises the temperature of the exhaust gas in a medium and low load state is provided.
そして、中低負荷状態で排気の温度を上昇させる方法として、(1)吸気を絞る方法、(2)燃料噴射時期を変更する方法、(3)排気を絞る方法が考えられる。しかし、前記方法の一つを単独で行った場合は、排気中の炭化水素が増大したり、エンジンの燃焼状態が通常の燃焼状態から大きく変化するという問題がある。この問題を解消するため、排気浄化フィルタの再生時に、エンジンへの吸気を絞って排気温度を上昇させるとともに、燃料噴射進角機構を作動させて最適な標準燃料噴射時期から進角を行わせる方法が提案されている(特許文献1参照。)。
ところが、カーボン微粒子が堆積した排気浄化フィルタを再生するために、吸気を絞ったり、排気絞りを作動させたりすることは、必ずエンジンの燃焼状態を悪化させており、それを補うために特許文献1に記載のような噴射時期を進角させる技術では限界がある。なぜならば、吸気を絞って空気量を減らすと酸素濃度が減少し、燃焼が悪化してスモークが悪化する。そして、噴射時期の進角を行っても燃焼室内の圧力は回復せず、圧縮比を上げない限り燃焼に必要な着火温度を確保することが非常に困難になる。 However, in order to regenerate the exhaust purification filter on which the carbon fine particles are accumulated, throttle of the intake air or operation of the exhaust throttle always deteriorates the combustion state of the engine. However, there is a limit to the technique for advancing the injection timing as described in. This is because if the intake air is reduced to reduce the amount of air, the oxygen concentration decreases, the combustion worsens, and the smoke worsens. And even if the advance of the injection timing is performed, the pressure in the combustion chamber does not recover, and it becomes very difficult to secure the ignition temperature necessary for combustion unless the compression ratio is increased.
また、噴射時期を進角側にずらした場合、予混合期間が増大して急激な燃焼が起こり、燃焼音の悪化を伴い、商品性を損なう。
本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的はディーゼルエンジンの排気系に設けられた排気浄化フィルタの再生処理の際に、燃焼を悪化させずに排気温度を上昇させることができるディーゼルエンジン用排気浄化フィルタの再生方法及び再生装置を提供することにある。
Further, when the injection timing is shifted to the advance side, the premixing period is increased and abrupt combustion occurs, resulting in deterioration of combustion noise and impairing merchantability.
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and its purpose is to increase the exhaust temperature without deteriorating combustion during the regeneration process of the exhaust purification filter provided in the exhaust system of the diesel engine. Another object of the present invention is to provide a regeneration method and a regeneration device for an exhaust gas purification filter for a diesel engine.
前記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、ディーゼルエンジンの排気系に設けられた排気浄化フィルタの再生方法である。そして、前記ディーゼルエンジンの吸気を加熱するための吸入空気加熱手段を設け、ディーゼルエンジンの運転中に前記排気浄化フィルタの再生を行う際、先ず前記吸入空気加熱手段を作動させた後、標準燃焼状態より排気温度を上昇させる状態でディーゼルエンジンの運転を行う。ここで、「標準燃焼状態」とは、エンジンの運転状態(負荷状態)に対応した適正な燃焼状態を意味する。 In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is a method for regenerating an exhaust purification filter provided in an exhaust system of a diesel engine. Then, an intake air heating means for heating the intake air of the diesel engine is provided, and when the exhaust purification filter is regenerated during operation of the diesel engine, the intake air heating means is first operated, and then the standard combustion state The diesel engine is operated in a state where the exhaust temperature is further increased. Here, the “standard combustion state” means an appropriate combustion state corresponding to the operating state (load state) of the engine.
標準燃焼状態より排気温度を上昇させる状態での運転方法には、吸気を絞ったり、燃料噴射時期を遅くしたり、排気を絞ったりする方法がある。排気浄化フィルタの再生を行うため、単に標準燃焼状態より排気温度を上昇させる状態でディーゼルエンジンの運転を行うと、燃焼の悪化により排気中の炭化水素や一酸化炭素が増大したり、スモークが悪化したりする。しかし、この発明では、従来方法とは異なり、排気浄化フィルタの再生を行う際は、先ず吸入空気加熱手段が作動されて吸気温度が上昇された状態で、標準燃焼状態より排気温度を上昇させる状態でのディーゼルエンジンの運転が行われる。その結果、吸気絞り等、本来なら燃焼が悪化する条件で燃焼が行われても、燃焼に必要な温度が確保されて安定した燃焼が行われる。 As an operation method in a state where the exhaust temperature is raised from the standard combustion state, there are a method of restricting the intake air, delaying the fuel injection timing, or restricting the exhaust gas. In order to regenerate the exhaust purification filter, if the diesel engine is operated with the exhaust temperature simply raised from the standard combustion state, hydrocarbons and carbon monoxide in the exhaust will increase or smoke will deteriorate due to deterioration of combustion. To do. However, in the present invention, unlike the conventional method, when the exhaust purification filter is regenerated, first, the intake air heating means is actuated to raise the intake air temperature, and the exhaust gas temperature is raised from the standard combustion state. The diesel engine is operated at As a result, even if combustion is performed under conditions such as an intake throttle that would otherwise deteriorate combustion, the temperature necessary for combustion is ensured and stable combustion is performed.
請求項2に記載の発明は、ディーゼルエンジンの排気系に設けられた排気浄化フィルタの再生装置である。そして、前記ディーゼルエンジンの吸気を加熱するための吸入空気加熱手段と、前記排気浄化フィルタの再生時期を検出する再生時期検出手段と、前記再生時期検出手段の検出信号に基づいて前記排気浄化フィルタの再生が必要か否かを判断する判断手段を備えている。また、前記排気浄化フィルタの再生が必要と判断されると、先ず前記吸入空気加熱手段を作動させた後、前記ディーゼルエンジンを標準燃焼状態より排気温度を上昇させる燃焼状態で運転させるように制御する制御手段とを備えている。
The invention according to
この発明では、再生時期検出手段により排気浄化フィルタの再生時期が検出され、再生時期検出手段の検出信号に基づいて判断手段により排気浄化フィルタの再生が必要か否かが判断される。再生が必要と判断されると、先ず吸入空気加熱手段が作動されてエンジンの吸気温度が上昇する。そして、吸気温度が上昇した状態で、ディーゼルエンジンが標準燃焼状態より排気温度を上昇させる燃焼状態で運転される。その結果、吸気絞り等、本来なら燃焼が悪化する条件で燃焼が行われても、燃焼に必要な温度が確保されて安定した燃焼が行われる。 In the present invention, the regeneration timing of the exhaust purification filter is detected by the regeneration timing detection means, and based on the detection signal of the regeneration timing detection means, it is determined whether or not regeneration of the exhaust purification filter is necessary. When it is determined that regeneration is necessary, the intake air heating means is first activated to increase the intake air temperature of the engine. Then, the diesel engine is operated in a combustion state in which the exhaust gas temperature is raised from the standard combustion state with the intake air temperature rising. As a result, even if combustion is performed under conditions such as an intake throttle that would otherwise deteriorate combustion, the temperature necessary for combustion is ensured and stable combustion is performed.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記吸入空気加熱手段はグロープラグである。この発明では、排気浄化フィルタの再生が必要と判断されると、グロープラグが加熱され、その後、ディーゼルエンジンが標準燃焼状態より排気温度を上昇させる燃焼状態で運転される。吸入空気加熱手段としてグロープラグを設けた場合、インテークヒータに比較して燃焼に必要な温度を確保し易い。なぜならば、グロープラグの場合は燃焼室で吸気を加熱するが、インテークヒータは吸気管内で吸気を加熱するため、加熱された吸気が燃焼室に入るまでに冷える可能性がある。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the intake air heating means is a glow plug. In the present invention, when it is determined that the exhaust purification filter needs to be regenerated, the glow plug is heated, and then the diesel engine is operated in a combustion state in which the exhaust temperature is raised from the standard combustion state. When a glow plug is provided as the intake air heating means, it is easier to ensure the temperature required for combustion than the intake heater. This is because in the case of a glow plug, the intake air is heated in the combustion chamber, but since the intake heater heats the intake air in the intake pipe, the heated intake air may be cooled before entering the combustion chamber.
請求項4に記載の発明は、請求項2又は請求項3に記載の発明において、前記制御手段は、前記ディーゼルエンジンを標準燃焼状態より排気温度を上昇させる状態で運転させる制御として、エンジンへの吸気を絞ることを行うように制御する。従って、この発明では、吸気絞り以外の方法に比較して制御が容易である。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to the second or third aspect, the control means controls the engine to operate the diesel engine in a state in which the exhaust temperature is raised from a standard combustion state. Control to throttle the intake air. Therefore, in the present invention, control is easier as compared with methods other than the intake throttle.
本発明によれば、ディーゼルエンジンの排気系に設けられた排気浄化フィルタの再生処理の際に、ディーゼルエンジンにおける燃焼を悪化させずに排気温度を上昇させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the regeneration process of the exhaust gas purification filter provided in the exhaust system of the diesel engine, exhaust gas temperature can be raised without deteriorating the combustion in a diesel engine.
以下、本発明を自動車用のディーゼルエンジンに適用した一実施形態を図1及び図2に従って説明する。
図2はディーゼルエンジンシステムの概略構成図である。ディーゼルエンジンシステムは、ディーゼルエンジン11(以下、単にエンジン11と称す場合もある)と、燃料噴射ポンプ12と、ディーゼルエンジン11および燃料噴射ポンプ12を電子制御するECU13(電子制御ユニット)とを備えている。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an automobile diesel engine will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a diesel engine system. The diesel engine system includes a diesel engine 11 (hereinafter also simply referred to as the engine 11), a
ディーゼルエンジン11は、シリンダヘッド14と、複数のシリンダ15a(図2では1個のみ図示)が形成されたシリンダブロック15とを備えている。各シリンダ15a内にはピストン16が往復動可能に設けられている。ピストン16と、シリンダ15a及びシリンダヘッド14によって各気筒毎に燃焼室17が形成されている。シリンダヘッド14には、燃料噴射ノズル18がそのノズル部を燃焼室17に露出させた状態で設けられ、燃料通路(図示せず)を通じて燃料噴射ポンプ12から圧送された燃料が燃料噴射ノズル18から燃焼室17内へ噴射される。ピストン16は燃焼室17での吸気・圧縮行程後の爆発から得られる推進力によってシリンダ15a内を往復運動し、ピストン16の往復運動がコンロッド19を介して図示しないクランクシャフト(出力軸)の回転運動に変換されて出力が得られる。
The
エンジン11の燃焼室17には吸気ポートに繋がる吸気通路20と、排気ポートに繋がる排気通路21とがそれぞれ接続されている。吸気通路20にはエアクリーナ22及びスロットルバルブ23が設けられている。スロットルバルブ23はスロットルモータ(電動モータ)24によって作動される電動式であり、スロットルバルブ23を開度調整することにより、燃焼室17内に導入される吸入空気の流量が調整される。
An
ディーゼルエンジン11の排気系を構成する排気通路21には、エンジン11の排出ガス(排気)中に含まれ、ディーゼルパティキュレートと呼ばれるカーボン微粒子(以下、PMと言う。)を補集する排気浄化フィルタ25が設けられている。排気通路21には、排気浄化フィルタ25より上流側の圧力と、下流側の圧力との差圧を検出する差圧センサ26が設けられている。差圧センサ26は、排気浄化フィルタ25の再生時期を検出する再生時期検出手段を構成する。
The
シリンダヘッド14には、先端が燃焼室17内に配置された状態でグロープラグ27が設けられている。グロープラグ27は、排気浄化フィルタ25の再生処理時に吸気を加熱するための吸入空気加熱手段を構成する。
The
ディーゼルエンジン11および燃料噴射ポンプ12には、エンジン負荷や運転状態等を検出する検出手段として各種センサが設けられている。前記各種センサとして、例えば、シリンダブロック15にはエンジン11における水温を検出する水温センサ28が設けられている。吸気通路20に設けられたエアクリーナ22の下流側には、吸入空気量を検出するエアフローメータ29が設けられている。また、エンジン11の運転状態等を検出する検出手段として、アクセルペダル30の踏込量を検出するアクセル開度センサ31がある。
The
一方、燃料噴射ポンプ12はエンジン11の出力軸からの回転入力によって駆動されるようになっており、燃料噴射量を調整するための電磁スピル弁32及び燃料噴射時期を制御するためのタイマ装置(タイマコントロールバルブ)33を備えている。電磁スピル弁32の制御時の通電時間が制御されて溢流量(スピル量)が調整されることにより、燃料噴射ノズル18から噴射される燃料噴射量が調整される。また、タイマ装置33がデューティ制御されてポンプハウジング内を往復動するプランジャの始動時期が調整されることにより燃料噴射時期が決定される。また、燃料噴射ポンプ12にはエンジン回転速度NEを検出するエンジン回転速度センサ34と、燃料噴射ポンプ12内の燃料温度を検出する燃料温度センサ35が設けられている。
On the other hand, the
差圧センサ26、水温センサ28、エアフローメータ29、アクセル開度センサ31、エンジン回転速度センサ34及び燃料温度センサ35は、いずれもECU13の入力側(入力インタフェイス)に接続されている。各センサ類により検知されたデータはECU13に入力される。
The
スロットルモータ24、グロープラグ27のグローリレー27a、電磁スピル弁32及びタイマ装置33は、ECU13の出力側(出力インタフェイス)にそれぞれ電気的に接続されている。ECU13は各センサ類から出力される検出信号に基づいてディーゼルエンジン11の運転状態を判断し、排気浄化フィルタ25の再生処理時以外は、標準燃焼状態となるように、スロットルバルブ23(スロットルモータ24)、電磁スピル弁32およびタイマ装置33を制御する。「標準燃焼状態」とは、エンジンの運転状態(負荷状態)に対応した適正な燃焼状態を意味する。
The
ECU13はマイクロコンピュータ(以下「マイコン」と称す)36を内蔵する。マイコン36はメモリ(ROMおよびRAM)37を備える。
メモリ37には、水温センサ28、エアフローメータ29、アクセル開度センサ31、エンジン回転速度センサ34及び燃料温度センサ35の検出信号から把握される運転状態に基づいて、エンジン制御のために指令すべき各種指令値(制御値)の決定に用いられるマップ、式等が記憶されている。前記マップ、式等には、例えば燃料噴射量、スロットル開度などを決めるマップ、式等が含まれる。
The
The
メモリ37には、排気浄化フィルタ25の再生処理を行うためのプログラムが記憶されている。ECU13は、差圧センサ26の検出信号に基づいて排気浄化フィルタ25の再生が必要か否かを判断する判断手段を構成する。また、ECU13は、排気浄化フィルタ25の再生が必要と判断されると、先ずグロープラグ27を作動させた後、エンジン11を標準燃焼状態より排気温度を上昇させる状態で運転させるように制御する制御手段を構成する。
The
次に前記のように構成された装置の作用を説明する。
ECU13は、水温センサ28、エアフローメータ29、アクセル開度センサ31、エンジン回転速度センサ34及び燃料温度センサ35の検出信号から把握される運転状態に基づいて、エンジンの運転状態(負荷状態)に対応した適正な燃焼状態となるように、スロットルモータ24、電磁スピル弁32およびタイマ装置33を制御する。この制御は、排気浄化フィルタ25の再生処理を行わない状態で行われる。
Next, the operation of the apparatus configured as described above will be described.
The
ECU13は、図1のフローチャートに従って排気浄化フィルタ25の再生処理のための制御を行う。この制御は予め設定された所定時間毎に行われる。ECU13は、ステップS1で差圧センサ26の検出信号を読み込み、排気浄化フィルタ(DPF)25の上流側の圧力と、下流側の圧力との差圧Pdを求める(DPF差圧検出)。次にECU13は、ステップS2で、DPFの再生判定基準圧力P1と差圧Pdとを比較し、排気浄化フィルタ25の再生が必要な時期か否かの判断を行う。具体的には、ECU13は差圧Pdが再生判定基準圧力P1より大きいか否かを判断し、大きければ再生が必要と判断してステップS3に進み、大きくなければ再生制御を終了する。従って、大きくなければ、エンジン11は標準燃焼状態で運転される。
The
ECU13は、ステップS3でグローリレー27aに通電指示指令を出力する。そして、グロープラグ27がオンとなる(グロー通電ON)。グロープラグ27がオン状態になり、かつグロープラグ27の先端温度が十分に上昇した後、ECU13はステップS4に進み、スロットルモータ24にスロットルバルブ23の開度をエンジン11の標準燃焼状態より小さくする指令信号を出力する。そして、スロットルモータ24が駆動されて吸気が絞られる。その結果、排気温度が上昇する(ステップS5)。排気温度がPMの燃焼温度より上昇すると、排気浄化フィルタ25が再生される(ステップS6)。
In step S3, the
単に標準燃焼状態より排気温度を上昇させる状態でエンジン11の運転を行うと、燃焼の悪化により排気中の炭化水素や一酸化炭素が増大したり、スモークが悪化したりする。しかし、排気浄化フィルタ25の再生を行う際は、先ずグロープラグ27がオン状態となって吸気温度が上昇された状態で、標準燃焼状態より排気温度を上昇させる状態でのエンジン11の運転が行われる。その結果、吸気絞り等、本来なら燃焼が悪化する条件で燃焼が行われても、燃料の燃焼に必要な温度が確保されて安定した燃焼が行われる。
If the
次にECU13は、ステップS7で差圧センサ26の検出信号を読み込み、排気浄化フィルタ25の上流側の圧力と、下流側の圧力との差圧Pdを求める。そして、ステップS8に進み、DPFの再生完了判定基準圧力P2と差圧Pdとを比較し、排気浄化フィルタ25の再生が完了したか否かの判断を行う。具体的には、ECU13は差圧Pdが再生完了判定基準圧力P2より小さいか否かを判断し、小さければ再生が完了したと判断してステップS9に進み、小さくなければステップS7に戻る。
Next, in step S7, the
ECU13は、ステップS9でスロットルモータ24にスロットルバルブ23の開度をエンジン11の標準燃焼状態に対応する値に戻す指令信号を出力する。そして、スロットルモータ24が駆動されて吸気絞りが解除される。次にECU13は、吸気が回復した後、ステップS10でグローリレー27aに通電解除指示指令を出力し、グロープラグ27がオフとなる(グロー通電OFF)。そして、排気浄化フィルタ25の再生制御が終了する。
In step S <b> 9, the
この実施の形態では以下の効果を有する。
(1)ディーゼルエンジン11の吸気を加熱するための吸入空気加熱手段(グロープラグ27)を設け、エンジン11の運転中に排気浄化フィルタ25の再生を行う際、先ず吸入空気加熱手段を作動させた後、標準燃焼状態より排気温度を上昇させる状態でエンジン11の運転を行う。従って、吸気絞り等、本来なら燃焼が悪化する条件で燃焼が行われても、燃焼に必要な温度が確保されて安定した燃焼が行われる。
This embodiment has the following effects.
(1) Intake air heating means (glow plug 27) for heating the intake air of the
(2)吸入空気加熱手段としてグロープラグ27が使用されている。従って、吸入空気加熱手段としてインテークヒータを設けた場合に比較して燃焼に必要な温度を確保し易い。なぜならば、グロープラグ27の場合は燃焼室17で吸気を加熱するが、インテークヒータは吸気通路20(吸気管)内で吸気を加熱するため、加熱された吸気が燃焼室17に入るまでに冷える可能性がある。
(2) A
(3)排気浄化フィルタ25の再生時期を検出する再生時期検出手段として、排気浄化フィルタ25より上流側の圧力と、下流側の圧力との差圧を検出する差圧センサ26が設けられている。そして、ECU13は差圧センサ26で検出された差圧Pdに基づいて排気浄化フィルタ25の再生が必要か否かを判断する。従って、排気浄化フィルタ25の使用時間で排気浄化フィルタ25へのPMの堆積量を推定して再生が必要か否かの判断を行う場合に比較して、再生が必要か否かの判断が正確になる。
(3) A
(4)ECU13は、エンジン11を標準燃焼状態より排気温度を上昇させる状態で運転させる制御として、エンジン11への吸気を絞ることを行う。従って、吸気絞り以外の方法に比較して制御が容易である。
(4) The
(5)グロープラグ27は再生処理のためオン状態になった後は、再生完了までオン状態に保持される。従って、排気温度の上昇を助ける効果もある。
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
(5) After the
The embodiment is not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.
○ 排気浄化フィルタ25より上流側の圧力と、下流側の圧力との差圧を1個の差圧センサ26で検出する構成に代えて、上流側の圧力を検出する圧力センサと、下流側の圧力を検出する圧力センサとをそれぞれ設け、両圧力センサの検出信号により差圧を求めてもよい。
○ Instead of the configuration in which the differential pressure between the pressure upstream of the
○ 再生時期検出手段として、排気浄化フィルタ25の上流側と下流側との圧力差を検出する手段に代えて、単にエンジン11の運転時間を計測するタイマを設け、所定時間毎に排気浄化フィルタ25の再生を行うようにしてもよい。
○ As a regeneration timing detection means, instead of means for detecting the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the
○ 再生時期検出手段として、排気浄化フィルタ25へのPMの堆積量を推定するPM堆積量推定手段を設けてもよい。PM堆積量推定手段は、例えばエンジン11から排出される排気中のPM量から排気浄化フィルタ25に堆積する量を推定する。排気中のPM量は例えば、光透過式スモークメータで測定する。
As a regeneration timing detection means, a PM accumulation amount estimation means for estimating the PM accumulation amount on the
○ PM堆積量の推定を、運転状態と時間から推定するようにしてもよい。例えば、高負荷運転時、中負荷運転時、低負荷運転時のPM堆積量を予め試験で求めておき、排気浄化フィルタ25の使用開始あるいは再生終了後の再使用開始からの各運転時の累積時間からPM堆積量を推定する。高負荷運転時には排気温度を上昇させる処理を行わなくてもPMを燃焼させる温度以上となるので、中低負荷状態での運転時間だけでPM堆積量を推定してもよい。
○ The PM accumulation amount may be estimated from the operating state and time. For example, the PM accumulation amount at the time of high load operation, medium load operation, and low load operation is obtained in advance by a test, and accumulated during each operation from the start of reuse of the
○ 排気浄化フィルタ25の再生処理時に排気温度を上昇させる方法は、吸気絞りに限らない。例えば、排気を絞ったり、燃料噴射時期を遅らせてもよい。排気絞りを行うと、結果的に吸気が絞られるとともに、負荷が大きくなるため排気温度が上昇する。
The method for raising the exhaust temperature during the regeneration process of the
○ 吸入空気加熱手段として、インテークヒータを設けてもよい。また、吸入空気加熱手段として、グロープラグ27及びインテークヒータの両者を設けてもよい。
○ 高負荷時には、吸入空気加熱手段による加熱を行わずに、中低負荷時にのみ吸入空気加熱手段による加熱を行うようにしてもよい。例えば、図1のフローチャートにおいて、ステップS1、ステップS2及びステップS3のいずれかのステップの前に、高負荷状態か否かの判断を行うステップ(高負荷判断行程)を設け、高負荷状態であれば処理を終了し、高負荷でなければ次のステップに進むようにする。この場合、不要な吸気加熱を行う必要がなく、吸入空気加熱手段の寿命が延びる。
○ An intake heater may be provided as the intake air heating means. Further, both the
O Heating by the intake air heating means may be performed only at medium and low loads without heating by the intake air heating means at high load. For example, in the flowchart of FIG. 1, a step (high load determination process) for determining whether or not the vehicle is in a high load state is provided before any of steps S1, S2, and S3. If the load is not high, proceed to the next step. In this case, unnecessary intake air heating is not necessary, and the life of the intake air heating means is extended.
○ 燃料の供給は、コモンレール式の燃料噴射システムを採用する構成としてもよい。
○ 排気再循環装置(EGR装置)が装備されているディーゼルエンジンに適用してもよい。
○ The fuel supply may be configured to employ a common rail fuel injection system.
○ The present invention may be applied to a diesel engine equipped with an exhaust gas recirculation device (EGR device).
以下の技術的思想(発明)は前記実施形態から把握できる。
(1)請求項2〜請求項4のいずれか一項に記載の発明において、前記再生時期検出手段は排気浄化フィルタより上流側の圧力と、下流側の圧力との差圧に基づいて再生時期を検出する。
The following technical idea (invention) can be understood from the embodiment.
(1) In the invention according to any one of
(2)請求項2〜請求項4及び前記技術的思想(1)のいずれか一項に記載の発明において、運転状態が高負荷状態か否かの判断を行う高負荷判断手段を備え、前記制御手段は高負荷状態の場合は前記判断手段が排気浄化フィルタの再生が必要と判断した場合も、ディーゼルエンジンを標準燃焼状態で運転させるように制御する。
(2) The invention according to any one of
11…ディーゼルエンジン(エンジン)、13…判断手段及び制御手段としてのECU、25…排気浄化フィルタ、26…再生時期検出手段としての差圧センサ、27…吸入空気加熱手段としてのグロープラグ。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ディーゼルエンジンの吸気を加熱するための吸入空気加熱手段を設け、ディーゼルエンジンの運転中に前記排気浄化フィルタの再生を行う際、先ず前記吸入空気加熱手段を作動させた後、標準燃焼状態より排気温度を上昇させる状態でディーゼルエンジンの運転を行うディーゼルエンジン用排気浄化フィルタの再生方法。 A method for regenerating an exhaust purification filter provided in an exhaust system of a diesel engine,
Intake air heating means for heating the intake air of the diesel engine is provided, and when the exhaust gas purification filter is regenerated during operation of the diesel engine, the intake air heating means is first activated and then the exhaust gas is discharged from the standard combustion state. A method for regenerating an exhaust gas purification filter for a diesel engine that operates the diesel engine with the temperature raised.
前記ディーゼルエンジンの吸気を加熱するための吸入空気加熱手段と、
前記排気浄化フィルタの再生時期を検出する再生時期検出手段と、
前記再生時期検出手段の検出信号に基づいて前記排気浄化フィルタの再生が必要か否かを判断する判断手段と、
前記排気浄化フィルタの再生が必要と判断されると、先ず前記吸入空気加熱手段を作動させた後、前記ディーゼルエンジンを標準燃焼状態より排気温度を上昇させる状態で運転させるように制御する制御手段と
を備えたディーゼルエンジン用排気浄化フィルタの再生装置。 An exhaust purification filter regeneration device provided in an exhaust system of a diesel engine,
Intake air heating means for heating the intake air of the diesel engine;
Regeneration timing detection means for detecting the regeneration timing of the exhaust purification filter;
Determination means for determining whether or not regeneration of the exhaust gas purification filter is necessary based on a detection signal of the regeneration timing detection means;
When it is determined that the exhaust purification filter needs to be regenerated, first, the intake air heating unit is operated, and then the control unit controls the diesel engine to operate in a state in which the exhaust temperature is raised from the standard combustion state. Regeneration device for exhaust gas purification filter for diesel engine equipped with
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JP2004014767A JP2005207319A (en) | 2004-01-22 | 2004-01-22 | Method and apparatus for regenerating exhaust gas purification filter for diesel engine |
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JP2008002293A (en) * | 2006-06-20 | 2008-01-10 | Iseki & Co Ltd | Exhaust emission control device of diesel engine |
JP2012163013A (en) * | 2011-02-04 | 2012-08-30 | Toyota Motor Corp | Glow plug control device for internal combustion engine |
-
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- 2004-01-22 JP JP2004014767A patent/JP2005207319A/en active Pending
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