JP2010216327A - Exhaust emission control device - Google Patents

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Hironori Narita
洋紀 成田
Katsuyuki Nagoshi
勝之 名越
Jinichi Namikawa
仁一 南川
Masahiko Nishida
雅彦 西田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily and constantly stably perform the regeneration processing of a particulate filter in a simple device configuration. <P>SOLUTION: The exhaust emission control device includes: a regeneration command means 15 for estimating the accumulation amount of particulates in the particulate filter 5 using at least one of a detected differential pressure 13a from a differential pressure detector 13 for detecting the differential pressure between the front and rear of the particulate filter 5 and a state amount 19 of an engine 1, and outputting a regeneration processing command 16 so as to raise the exhaust gas temperature by just a set time when the estimated accumulation amount of the particulates becomes a set value; and a regeneration time extending command means 17 for estimating the remaining accumulation amount of the particulates by performing differential pressure detection by the differential pressure detector 13 in a fixed period after output of the regeneration processing command 16 by the regeneration command means 15 is completed, storing the remaining accumulation amount when the remaining accumulation amount of the particulates is larger than the set value, and commanding to extend the regeneration processing time according to the remaining accumulation amount in the next regeneration processing. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は排気浄化装置に関する。   The present invention relates to an exhaust emission control device.

ディーゼルエンジンの排気浄化装置には、排気ガス中に含まれるパティキュート(Particulate Matter:粒子状物質→以下では粒子と言う。)を捕集し堆積させるようにしたパティキュレートフィルタを排気通路に備えたものがある。そして、粒子が堆積してパティキュレートフィルタの再生が必要となったときには、排気ガス中に燃料を添加する、或いは、ディーゼルエンジンに対する燃料のメイン噴射に続いてポスト噴射を行う等によって、排気ガスの温度を上昇させ、堆積した粒子を燃やし尽すことによりパティキュレートフィルタの再生処理を行っている。この時、パティキュレートフィルタには粒子が均一に付着・堆積するのではなく、排気ガスが導入される前面(入口部)に多くの粒子が堆積し、このようにパティキュレートフィルタ前面に粒子が堆積することによって排気ガスの排気圧力が上昇し、ディーゼルエンジンの性能に悪影響を及ぼすことになるため、パティキュレートフィルタ前面に所定の粒子が堆積した場合には、前記再生処理を行うようにしている。   The exhaust gas purification system for diesel engines is equipped with a particulate filter in the exhaust passage that collects and deposits particulates (particulate matter: hereinafter referred to as particles) contained in the exhaust gas. There is something. When particles accumulate and the particulate filter needs to be regenerated, the fuel is added to the exhaust gas, or the post-injection is performed following the main injection of the fuel to the diesel engine. The particulate filter is regenerated by raising the temperature and burning out the accumulated particles. At this time, the particles are not uniformly adhered and deposited on the particulate filter, but many particles are deposited on the front surface (inlet portion) where the exhaust gas is introduced, and thus the particles are deposited on the particulate filter front surface. As a result, the exhaust pressure of the exhaust gas rises and adversely affects the performance of the diesel engine. Therefore, when predetermined particles are deposited on the front surface of the particulate filter, the regeneration process is performed.

上記パティキュレートフィルタの前面に対する粒子の堆積量を推定してパティキュレートフィルタの再生処理を行うようにした排気後処理装置は特許文献1に示されている。   An exhaust aftertreatment device that estimates the amount of particles deposited on the front surface of the particulate filter and performs the regeneration processing of the particulate filter is disclosed in Patent Document 1.

特開2006−057608公報JP 2006-057608 A

ところが、特許文献1に示される排気後処理装置は、圧力損失検出手段により検出されるパティキュレートフィルタの圧力損失に基づいてパティキュレートフィルタの非再生処理中にパティキュレートフィルタに堆積している粒子堆積量を推定する第1粒子堆積量推定手段と、パティキュレートフィルタの圧力損失以外のパラメータに基づいてパティキュレートフィルタの非再生処理中にパティキュレートフィルタに堆積している粒子堆積量を推定する第2粒子堆積量推定手段と、これら2種類の粒子堆積量を比較してパティキュレートフィルタの端面詰まりが生じているか否かを判定する手段とを備えたものであり、粒子堆積量を推定するための手法が非常に複雑であり、そのために、演算制御装置が複雑となって高価になり、実際のディーゼルエンジンへの適用が困難になるという問題がある。   However, the exhaust aftertreatment device disclosed in Patent Document 1 is based on the particle loss accumulated on the particulate filter during the non-regeneration processing of the particulate filter based on the pressure loss of the particulate filter detected by the pressure loss detecting means. First particle accumulation amount estimating means for estimating the amount, and second for estimating the particle accumulation amount accumulated on the particulate filter during the non-regeneration processing of the particulate filter based on parameters other than the pressure loss of the particulate filter. A particle accumulation amount estimating means and means for comparing these two kinds of particle accumulation amounts to determine whether or not the end face of the particulate filter is clogged, and for estimating the particle accumulation amount; The method is very complex, which makes the computation control device complex and expensive, and Applied to the diesel engine, there is a problem that it is difficult.

本発明は、上記実情に鑑みてなしたもので、パティキュレートフィルタの再生処理を簡略な装置構成により容易にしかも常に安定して行えるようにした排気浄化装置を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an exhaust emission control device that can easily and always stably perform regeneration processing of a particulate filter with a simple device configuration.

本発明の排気浄化装置は、ディーゼルエンジンの排気通路にパティキュレートフィルタを備え、粒子の堆積によりパティキュレートフィルタの再生が必要となったときに、排気ガス温度を上昇させてパティキュレートフィルタの再生処理を行うようにしている排気浄化装置において、
前記パティキュレートフィルタの前後の差圧を検出する差圧検出手段からの検出差圧と、エンジンの状態量の少なくとも一方を用いてパティキュレートフィルタにおける粒子の堆積量を推定し、粒子の推定堆積量が設定値になった時に排気ガス温度を設定時間だけ上昇させるように再生処理指令を出力する再生指令手段と、
再生指令手段による再生処理指令の出力が完了した後、一定期間において前記差圧検出手段による差圧検出を行うことにより粒子の残存堆積量を推定し、粒子の残存堆積量が設定値より大きい場合にはその残存堆積量を記憶しておき、次回の再生処理時に、残存堆積量に応じて再生処理時間を延長させるように指令する再生時間延長指令手段と
を有することを特徴とする。
The exhaust emission control device of the present invention includes a particulate filter in the exhaust passage of a diesel engine, and when the particulate filter needs to be regenerated due to the accumulation of particles, the exhaust gas temperature is raised to regenerate the particulate filter. In the exhaust emission control device that performs
Estimating the amount of accumulated particles in the particulate filter using at least one of the detected differential pressure from the differential pressure detecting means for detecting the differential pressure before and after the particulate filter and the state quantity of the engine, and the estimated accumulated amount of particles Regeneration command means for outputting a regeneration processing command so that the exhaust gas temperature is raised for a set time when becomes a set value;
After the output of the regeneration processing command by the regeneration command means is completed, the residual amount of particles is estimated by detecting the differential pressure by the differential pressure detection means for a certain period, and the residual amount of particles is larger than the set value And a regeneration time extension command means for storing the remaining deposition amount and instructing to extend the regeneration processing time in accordance with the remaining deposition amount at the next regeneration processing.

而して、上記排気浄化装置では、再生指令手段は、差圧検出手段からの検出差圧と、エンジンの状態量の少なくとも一方を用いて推定した粒子の堆積量に基づいて設定時間だけ排気ガス温度を上昇させるので、パティキュレートフィルタの再生処理は容易に行われるようになる。更に、前記再生指令手段による再生処理指令が完了した後の一定期間において、差圧検出手段により差圧検出を行うことで再生時間延長指令手段により粒子の残存堆積量を推定し、残存堆積量が設定値より大きい場合には、その残存堆積量を記憶しておき、次回の再生処理時に、前記再生時間延長指令手段は、残存堆積量に応じて再生処理時間を延長させるように指令するので、残存堆積した粒子は燃やし尽されるようになる。   Thus, in the exhaust emission control device, the regeneration command means exhausts the exhaust gas for a set time based on the amount of accumulated particles estimated using at least one of the detected differential pressure from the differential pressure detecting means and the engine state quantity. Since the temperature is raised, the regeneration process of the particulate filter can be easily performed. Further, the residual accumulation amount of particles is estimated by the regeneration time extension command means by detecting the differential pressure by the differential pressure detection means in a certain period after the regeneration processing command by the regeneration command means is completed, If it is larger than the set value, the remaining accumulation amount is stored, and during the next regeneration process, the regeneration time extension command means commands to extend the regeneration processing time in accordance with the remaining deposition amount. The remaining accumulated particles are burned out.

本発明の排気浄化装置によれば、再生指令手段は、差圧検出手段からの検出差圧と、エンジンの状態量の少なくとも一方を用いて推定した粒子の堆積量に基づいて設定時間だけ排気ガス温度を上昇させるので、パティキュレートフィルタの再生処理を簡略に行うことができ、更に、前記再生指令手段による再生処理指令が完了した後の一定期間において、差圧検出手段により差圧検出を行うことで再生時間延長指令手段により粒子の残存堆積量を推定し、残存堆積量が設定値より大きい場合には、その残存堆積量を記憶しておき、次回の再生処理時に、前記再生時間延長指令手段は、残存堆積量に応じて再生処理時間を延長させるように指令するので、残存堆積した粒子は次回の再生処理時に燃やし尽されることになり、よって、パティキュレートフィルタの性能を常に安定して回復できるという優れた効果を奏し得る。   According to the exhaust emission control device of the present invention, the regeneration command means exhausts the exhaust gas for a set time based on the amount of accumulated particles estimated using at least one of the detected differential pressure from the differential pressure detecting means and the engine state quantity. Since the temperature is raised, the regeneration process of the particulate filter can be performed simply, and the differential pressure detection means detects the differential pressure in a certain period after the regeneration process command by the regeneration command means is completed. The remaining accumulation amount of the particles is estimated by the regeneration time extension command means, and if the remaining deposition amount is larger than the set value, the remaining deposition amount is stored, and the regeneration time extension instruction means is stored at the next regeneration processing. Command to extend the regeneration time in accordance with the amount of remaining deposits, so that the remaining deposited particles will be burned out during the next regeneration process. It can achieve an excellent effect that the performance of the Tofiruta can always stable recovery.

本発明を実施する排気浄化装置の形態の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the form of the exhaust gas purification apparatus which implements this invention. 経験データから求めたパティキュレートフィルタの前後の検出差圧と粒子堆積量との関係を示す堆積推定値のグラフである。It is a graph of the estimated deposition value which shows the relationship between the detection differential pressure before and behind the particulate filter calculated | required from experience data, and a particle deposition amount. 所定の燃料添加量を設定時間だけ添加することによる再生処理指令の一例を示す線図である。It is a diagram which shows an example of the regeneration process instruction | command by adding predetermined fuel addition amount only for setting time. 次回の再生時に設定時間に対して延長時間を加算する状態を示す線図である。It is a diagram which shows the state which adds extension time with respect to setting time at the time of the next reproduction | regeneration. 本発明の制御の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the control of this invention.

以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図1では、ディーゼルエンジン1から排気マニホールド2を介して排出される排気ガス3が流通する排気管4の途中に、排気ガス3中に含まれる粒子(パティキュート)を捕集して堆積させるパティキュレートフィルタ5を配置した排気浄化装置を示している。   FIG. 1 shows an example of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, in the exhaust gas 3 in the middle of the exhaust pipe 4 through which the exhaust gas 3 discharged from the diesel engine 1 through the exhaust manifold 2 flows. 1 shows an exhaust emission control device in which a particulate filter 5 that collects and deposits particles (particulates) contained in is arranged.

又、図1の排気浄化装置では、前記パティキュレートフィルタ5の上流に燃料添加ノズル6を設け、該燃料添加ノズル6と所要場所に設けた燃料タンク7との間を、途中に添加弁8及び供給ポンプ9を備えた燃料添加ライン10により接続した燃料添加装置11を設けており、燃料添加装置11は、前記供給ポンプ9の駆動により燃料タンク7内の燃料12(主としてHC:炭化水素)を、添加弁8を介してパティキュレートフィルタ5の上流に対して所定の添加量で所定時間だけ添加するようにしている。   Further, in the exhaust gas purification apparatus of FIG. 1, a fuel addition nozzle 6 is provided upstream of the particulate filter 5, and an addition valve 8 and a fuel tank 7 provided at a required place are provided on the way between the fuel addition nozzle 6 and the fuel tank 7. A fuel addition device 11 connected by a fuel addition line 10 equipped with a supply pump 9 is provided. The fuel addition device 11 drives the supply pump 9 to supply fuel 12 (mainly HC: hydrocarbon) in the fuel tank 7. In addition, a predetermined addition amount is added to the upstream of the particulate filter 5 via the addition valve 8 for a predetermined time.

上記したように燃料添加装置11によりパティキュレートフィルタ5の上流の排気ガス3に燃料12を添加すると、燃料12の酸化反応によってパティキュレートフィルタ5の触媒床温度が上昇し、パティキュレートフィルタ5に堆積した粒子が燃焼除去されてパティキュレートフィルタ5は再生される。   As described above, when the fuel 12 is added to the exhaust gas 3 upstream of the particulate filter 5 by the fuel addition device 11, the catalyst bed temperature of the particulate filter 5 rises due to the oxidation reaction of the fuel 12, and deposits on the particulate filter 5. The particulates 5 burned and removed, and the particulate filter 5 is regenerated.

図1の排気浄化装置において、前記パティキュレートフィルタ5の前後の差圧を検出する差圧検出器13(差圧検出手段)を設けると共に、排気管4の内部を流動する排気ガス3の流量を検出する排気流量検出器14(排気流量検出手段)を設け、更に、前記差圧検出器13により検出した検出差圧13aと、排気流量検出器14により検出した検出排気流量14aを入力するようにした再生指令制御器15(再生指令手段)を設けている。再生指令制御器15は、前記差圧検出器13の検出差圧13aと排気流量検出器14の検出排気流量14aとからパティキュレートフィルタ5の粒子堆積量を推定するようにしている。   In the exhaust gas purification apparatus of FIG. 1, a differential pressure detector 13 (differential pressure detection means) for detecting the differential pressure before and after the particulate filter 5 is provided, and the flow rate of the exhaust gas 3 flowing inside the exhaust pipe 4 is set. An exhaust flow rate detector 14 (exhaust flow rate detecting means) for detecting is provided, and a detected differential pressure 13a detected by the differential pressure detector 13 and a detected exhaust flow rate 14a detected by the exhaust flow rate detector 14 are input. The regeneration command controller 15 (regeneration command means) is provided. The regeneration command controller 15 estimates the particle accumulation amount of the particulate filter 5 from the detected differential pressure 13a of the differential pressure detector 13 and the detected exhaust flow rate 14a of the exhaust flow rate detector 14.

即ち、再生指令制御器15には、経験データから求めた図2に示すパティキュレートフィルタ5の前後の検出差圧と粒子堆積量との関係を示す堆積推定値Xが予め入力されている。尚、図2では、パティキュレートフィルタ5に粒子が堆積していない時(初期)の検出差圧は初期値a0を示しており、この状態からディーゼルエンジン1の運転によって粒子堆積量が徐々に増加すると、検出差圧も徐々に増加することになるが、検出差圧は直線的ではなく粒子堆積量の増加に伴って急激に増加するようになる。この時、ディーゼルエンジン1の運転状況は刻々変化するために排気ガス3の流量は変化し、排気ガス3の流量が変化すると前記検出差圧も変化して誤差を生じることになるため、前記再生指令制御器15は、排気流量検出器14からの検出排気流量14aを入力することによりその検出排気流量14aによって前記検出差圧13aを補正して粒子堆積量を推定するようにしている。   That is, the regeneration command controller 15 is preliminarily input with an estimated deposition value X indicating the relationship between the detected differential pressure before and after the particulate filter 5 shown in FIG. In FIG. 2, the detected differential pressure when the particles are not deposited on the particulate filter 5 (initial) shows the initial value a0, and from this state, the amount of accumulated particles gradually increases as the diesel engine 1 is operated. Then, the detected differential pressure also gradually increases, but the detected differential pressure is not linear but increases rapidly as the particle deposition amount increases. At this time, since the operating condition of the diesel engine 1 changes every moment, the flow rate of the exhaust gas 3 changes, and when the flow rate of the exhaust gas 3 changes, the detected differential pressure also changes and an error occurs. The command controller 15 inputs the detected exhaust flow rate 14a from the exhaust flow rate detector 14, and corrects the detected differential pressure 13a by the detected exhaust flow rate 14a to estimate the particle deposition amount.

一方、図1においては、エンジン1では元々検出しているエンジン回転数19a及び燃料噴射量19b等のエンジンの状態量19を前記再生指令制御器15に入力し、上記エンジン1の状態量19から粒子堆積量を推定するようにした構成を併せて備えている。ここで、エンジン1の状態量19から粒子堆積量を推定する方法は比較的容易であることから、エンジン1の状態量19から粒子堆積量を推定することをメインとし、前記差圧検出器13による検出差圧13aから粒子堆積量を推定することをバックアップとして行うようにしてもよい。又、粒子堆積量を推定する方法は上記以外の方法を用いてもよい。   On the other hand, in FIG. 1, the engine state quantity 19 such as the engine speed 19 a and the fuel injection amount 19 b detected originally in the engine 1 is input to the regeneration command controller 15, and It also has a configuration that estimates the amount of particle deposition. Here, since the method for estimating the particle deposition amount from the state quantity 19 of the engine 1 is relatively easy, the main method is to estimate the particle deposition quantity from the state quantity 19 of the engine 1, and the differential pressure detector 13. The estimation of the particle deposition amount from the detected differential pressure 13a may be performed as a backup. Further, a method other than the above may be used as a method for estimating the amount of deposited particles.

従って、前記再生指令制御器15では、差圧検出器13による検出差圧13aを入力している場合には図2の検出差圧と堆積推定値Xとの関係に基づいて粒子堆積量を推定できるので、前記再生指令制御器15は、粒子堆積量が所定値Bになったと推定される検出差圧Aが検出された時に、排気ガス温度を設定時間だけ上昇させるための再生処理指令16を出力するようになっている。又、再生指令制御器15にエンジン1の状態量19が入力されている場合には、再生指令制御器15はエンジン1の状態量19から推定した粒子堆積量が所定値になったときに再生処理指令16を出力するようになっている。   Therefore, the regeneration command controller 15 estimates the particle accumulation amount based on the relationship between the detected differential pressure and the estimated deposition value X in FIG. 2 when the detected differential pressure 13a from the differential pressure detector 13 is input. Therefore, the regeneration command controller 15 generates a regeneration processing command 16 for increasing the exhaust gas temperature for a set time when the detected differential pressure A, which is estimated to have reached the predetermined value B, is detected. It is designed to output. When the state quantity 19 of the engine 1 is input to the regeneration command controller 15, the regeneration command controller 15 regenerates when the particle accumulation amount estimated from the state quantity 19 of the engine 1 reaches a predetermined value. A processing command 16 is output.

図1の形態では、再生指令制御器15は、図3に示すように再生開始から所定の燃料添加量を設定時間Tだけ添加するように前記添加弁8及び供給ポンプ9に再生処理指令16を出力し、これによりパティキュレートフィルタ5の上流への燃料12の添加が行われて排気ガス温度が上昇され、パティキュレートフィルタ5が再生処理されるようになっている。   In the form of FIG. 1, the regeneration command controller 15 sends a regeneration processing command 16 to the addition valve 8 and the supply pump 9 so as to add a predetermined fuel addition amount for a set time T from the start of regeneration as shown in FIG. Thus, the fuel 12 is added to the upstream of the particulate filter 5 to increase the exhaust gas temperature, and the particulate filter 5 is regenerated.

一方、前記差圧検出器13の検出差圧13aと排気流量検出器14の検出排気流量14aを入力するようにした再生時間延長指令制御器17(再生時間延長指令手段)を設け、該再生時間延長指令制御器17には、前記再生指令制御器15からの再生処理指令16を入力している。再生時間延長指令制御器17は、前記再生処理指令16の出力が完了(再生処理が終了)したの後に、一定期間において、差圧検出器13による差圧検出と排気流量検出器14による排気流量の検出を行い、差圧検出器13の検出差圧13aに基づいてパティキュレートフィルタ5における粒子の残存堆積量を推定するようにしている。即ち、前記再生処理が完了しても図2における検出差圧が初期値a0に回復することなく、例えば検出差圧aを示しているときには、未だ、パティキュレートフィルタ5には残存堆積量bが存在していることが推定できる。   On the other hand, a regeneration time extension command controller 17 (regeneration time extension command means) is provided to input the detected differential pressure 13a of the differential pressure detector 13 and the detected exhaust flow rate 14a of the exhaust flow rate detector 14, and the regeneration time is provided. The extension command controller 17 is supplied with a regeneration processing command 16 from the regeneration command controller 15. The regeneration time extension command controller 17 detects the differential pressure by the differential pressure detector 13 and the exhaust flow rate by the exhaust flow rate detector 14 for a certain period after the output of the regeneration processing command 16 is completed (regeneration processing is completed). Is detected, and the amount of particles remaining in the particulate filter 5 is estimated based on the detected differential pressure 13a of the differential pressure detector 13. That is, even if the regeneration process is completed, the detected differential pressure in FIG. 2 does not recover to the initial value a0. For example, when the detected differential pressure a is indicated, the particulate filter 5 still has the remaining accumulation amount b. It can be estimated that it exists.

従って、再生時間延長指令制御器17は、任意に設定した設定値b’よりも大きい残存堆積量bを検出した際には、その残存堆積量bを記憶しておき、次回の再生処理時に、図4に示すように再生指令制御器15から指令される再生処理指令16の設定時間Tに対して、前記残存堆積量bに応じた延長時間tだけ処理時間を延長させる指令18を出力するようになっている。ここで、再生時間延長指令制御器17は、前記残存堆積量bに応じた延長時間tだけ設定時間Tに加算する加算指令18aを発して再生時間を延長してもよく、又、再生時間延長指令制御器17は、前記燃料12の添加によってパティキュレートフィルタ5のパティキュレートを燃焼させる速度が遅いとする低い再生率を設定時間Tに掛け算する指令18bを発して、再生速度を遅くすることによって実質的に再生時間を延長してもよい。   Accordingly, the regeneration time extension command controller 17 stores the remaining accumulation amount b when detecting the remaining accumulation amount b larger than the arbitrarily set value b ′, and at the next regeneration processing, As shown in FIG. 4, with respect to the set time T of the regeneration processing command 16 instructed from the regeneration command controller 15, a command 18 for extending the processing time by the extension time t corresponding to the remaining deposition amount b is output. It has become. Here, the regeneration time extension command controller 17 may extend the regeneration time by issuing an addition command 18a for adding to the set time T by the extension time t corresponding to the remaining accumulation amount b. The command controller 17 issues a command 18b that multiplies the set regeneration time T by a low regeneration rate that slows the speed at which the particulates of the particulate filter 5 are combusted by the addition of the fuel 12, thereby slowing the regeneration speed. The playback time may be substantially extended.

尚、図1の形態においては、燃料添加装置11を備えて排気ガス3に燃料12を添加することによってパティキュレートフィルタ5の触媒床温度を上昇させる場合について説明したが、パティキュレートフィルタ5の触媒床温度を上昇させる手法としては、ディーゼルエンジン1の圧縮上死点付近で行われる燃料のメイン噴射に続いて圧縮上死点より遅い非着火のタイミングでポスト噴射を行うことにより排気ガス中に燃料を添加する方法を用いてもよく、このようにポスト噴射によってパティキュレートフィルタ5の触媒床温度を上昇させる方法においても、再生処理後に残存堆積量bが検出された場合には、前記再生時間延長指令制御器17によって次回のポスト噴射の設定時間Tを延長させるように制御する。   In the embodiment shown in FIG. 1, a case has been described in which the fuel addition device 11 is provided to increase the catalyst bed temperature of the particulate filter 5 by adding the fuel 12 to the exhaust gas 3. As a technique for raising the bed temperature, fuel is injected into the exhaust gas by performing post-injection at a non-ignition timing later than the compression top dead center following the main injection of fuel performed near the compression top dead center of the diesel engine 1. In the method of increasing the catalyst bed temperature of the particulate filter 5 by post-injection as described above, if the remaining deposition amount b is detected after the regeneration process, the regeneration time is extended. The command controller 17 performs control so as to extend the set time T for the next post injection.

上記排気浄化装置の作用を、図1及び制御のフローチャートに示す図5を参照して説明する。再生指令制御器15には、差圧検出器13による検出差圧13aと排気流量検出器14による検出排気流量14aとが入力されており、再生指令制御器15は、図2に示す堆積推定値Xに基づいて、検出差圧13aからパティキュレートフィルタ5の粒子堆積量を常時推定している(ステップ1)。また、再生指令制御器15には、エンジン回転数19a及び燃料噴射量19b等のエンジンの状態量19が入力されており、よって、この状態量19によってもパティキュレートフィルタ5の粒子堆積量を常時推定することができる。   The operation of the exhaust emission control device will be described with reference to FIG. 1 and FIG. 5 shown in the control flowchart. The regeneration command controller 15 receives the detected differential pressure 13a from the differential pressure detector 13 and the detected exhaust flow rate 14a from the exhaust flow rate detector 14. The regeneration command controller 15 receives the estimated deposition value shown in FIG. Based on X, the particle deposition amount of the particulate filter 5 is always estimated from the detected differential pressure 13a (step 1). The regeneration command controller 15 receives engine state quantities 19 such as an engine speed 19a and a fuel injection amount 19b. Therefore, the particulate accumulation amount of the particulate filter 5 is always determined by the state quantity 19 as well. Can be estimated.

粒子堆積量が所定値Bになったと推定される検出差圧Aが再生指令制御器15によって検出された時は、再生指令制御器15は、排気ガス温度を設定時間だけ上昇させる再生処理指令16を出力する(ステップ2)。図1の形態では、図3に示すように所定の燃料添加量を設定時間Tだけ行わせる再生処理指令16が前記添加弁8及び供給ポンプ9に出力され、これにより、燃料添加装置11によってパティキュレートフィルタ5上流の排気ガスに燃料12が添加され、パティキュレートフィルタ5の触媒床温度が上昇されることによりパティキュレートフィルタ5の再生処理が行われる(ステップ3)。   When the regeneration command controller 15 detects the detected differential pressure A estimated that the amount of deposited particles has reached the predetermined value B, the regeneration command controller 15 increases the exhaust gas temperature for a set time. Is output (step 2). In the form of FIG. 1, a regeneration processing command 16 for performing a predetermined fuel addition amount for a set time T is output to the addition valve 8 and the supply pump 9 as shown in FIG. The fuel 12 is added to the exhaust gas upstream of the particulate filter 5 and the catalyst bed temperature of the particulate filter 5 is raised, whereby the particulate filter 5 is regenerated (step 3).

再生処理が完了すると、再生処理指令16を入力している再生時間延長指令制御器17は再生処理が完了したことを検知し、更に、再生時間延長指令制御器17は一定期間において前記差圧検出器13による検出差圧13aを入力し検出差圧13aに基づいて、図2の堆積推定値Xから、パティキュレートフィルタ5の粒子の残存堆積量bを推定する(ステップ4)。粒子の残存堆積量bが設定値b’よりも大きい場合(検出差圧13aが所定値より大きい場合)には、その残存堆積量bを記憶しておく(ステップ5)。   When the regeneration process is completed, the regeneration time extension command controller 17 receiving the regeneration process command 16 detects the completion of the regeneration process, and the regeneration time extension command controller 17 detects the differential pressure in a certain period. Based on the detected differential pressure 13a by the detector 13 and the detected differential pressure 13a, the residual deposition amount b of the particulates of the particulate filter 5 is estimated from the estimated deposition value X in FIG. 2 (step 4). When the remaining amount b of particles is larger than the set value b '(when the detected differential pressure 13a is larger than a predetermined value), the remaining amount b is stored (step 5).

そして、次回の再生処理時には、図4に示すように、記憶した残存堆積量bに応じた延長時間tを前記設定時間Tに加算する加算指令18a或いは、低い再生率を設定時間Tに掛け算する指令18bを再生指令制御器15に出力する。   In the next regeneration process, as shown in FIG. 4, an addition command 18a for adding the extension time t corresponding to the stored remaining accumulation amount b to the set time T or a low regeneration rate is multiplied by the set time T. The command 18b is output to the regeneration command controller 15.

これにより、次回の再生処理時には、例えば設定時間T+延長時間tだけ排気ガス温度の上昇が延長されることになり、よって、残存堆積した粒子は次回の再生処理時に燃やし尽されるようになるので、パティキュレートフィルタ5の性能は常に安定して回復されるようになる(ステップ6)。   As a result, at the next regeneration process, for example, the rise in the exhaust gas temperature is extended by the set time T + the extension time t, so that the remaining accumulated particles are burned out at the next regeneration process. The performance of the particulate filter 5 is always recovered stably (step 6).

上記したように、本発明の排気浄化装置では、差圧検出器13と、再生指令制御器15と、再生時間延長指令制御器17とからなる簡単で安価な構成によってパティキュレートフィルタ5の再生処理を安定して確実に行わせるりことができる。   As described above, in the exhaust gas purification apparatus of the present invention, the regeneration process of the particulate filter 5 with a simple and inexpensive configuration comprising the differential pressure detector 13, the regeneration command controller 15, and the regeneration time extension command controller 17. Can be performed stably and reliably.

尚、本発明の排気浄化装置は、上述の形態にのみ限定されるものではなく、排気ガス温度を上昇させて再生処理を行うための手法には限定されないこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。   The exhaust emission control device of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and is not limited to a technique for increasing the exhaust gas temperature to perform the regeneration process. Of course, various modifications can be made within the range not to be performed.

1 ディーゼルエンジン
3 排気ガス
4 排気管
5 パティキュレートフィルタ
13 差圧検出器(差圧検出手段)
13a 検出差圧
15 再生指令制御器(再生指令手段)
16 再生処理指令
17 再生時間延長指令制御器(再生時間延長指令手段)
18 指令
a 検出差圧
b 残存堆積量
b’ 設定値
t 延長時間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Diesel engine 3 Exhaust gas 4 Exhaust pipe 5 Particulate filter 13 Differential pressure detector (Differential pressure detection means)
13a Detected differential pressure 15 Regeneration command controller (Regeneration command means)
16 Reproduction processing command 17 Reproduction time extension command controller (reproduction time extension command means)
18 Command a Detected differential pressure b Residual accumulation amount b 'Set value t Extension time

Claims (1)

ディーゼルエンジンの排気通路にパティキュレートフィルタを備え、粒子の堆積によりパティキュレートフィルタの再生が必要となったときに、排気ガス温度を上昇させてパティキュレートフィルタの再生処理を行うようにしている排気浄化装置において、
前記パティキュレートフィルタの前後の差圧を検出する差圧検出手段からの検出差圧と、エンジンの状態量の少なくとも一方を用いてパティキュレートフィルタにおける粒子の堆積量を推定し、粒子の推定堆積量が設定値になった時に排気ガス温度を設定時間だけ上昇させるように再生処理指令を出力する再生指令手段と、
再生指令手段による再生処理指令の出力が完了した後、一定期間において前記差圧検出手段による差圧検出を行うことにより粒子の残存堆積量を推定し、粒子の残存堆積量が設定値より大きい場合にはその残存堆積量を記憶しておき、次回の再生処理時に、残存堆積量に応じて再生処理時間を延長させるように指令する再生時間延長指令手段と
を有することを特徴とする排気浄化装置。
Exhaust gas purification is equipped with a particulate filter in the exhaust passage of the diesel engine, and when the particulate filter needs to be regenerated due to particle accumulation, the exhaust gas temperature is raised to regenerate the particulate filter. In the device
Estimating the amount of accumulated particles in the particulate filter using at least one of the detected differential pressure from the differential pressure detecting means for detecting the differential pressure before and after the particulate filter and the state quantity of the engine, and the estimated accumulated amount of particles Regeneration command means for outputting a regeneration processing command so that the exhaust gas temperature is raised for a set time when becomes a set value;
After the output of the regeneration processing command by the regeneration command means is completed, the residual amount of particles is estimated by detecting the differential pressure by the differential pressure detection means for a certain period, and the residual amount of particles is larger than the set value The exhaust gas purification apparatus further comprises a regeneration time extension command means for storing the remaining deposition amount and instructing to extend the regeneration processing time in accordance with the remaining deposition amount at the next regeneration processing. .
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114033532A (en) * 2021-11-08 2022-02-11 凯龙高科技股份有限公司 DPF active regeneration period determination method and device, electronic equipment and storage medium

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01163412A (en) * 1987-12-21 1989-06-27 Isuzu Motors Ltd After-burner for particulate trap
JPH06341311A (en) * 1993-06-03 1994-12-13 Toyota Autom Loom Works Ltd Exhaust emission control device
JP2003166413A (en) * 2001-11-30 2003-06-13 Toyota Motor Corp Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP2004332691A (en) * 2003-05-12 2004-11-25 Isuzu Motors Ltd Emission controlling method and system thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01163412A (en) * 1987-12-21 1989-06-27 Isuzu Motors Ltd After-burner for particulate trap
JPH06341311A (en) * 1993-06-03 1994-12-13 Toyota Autom Loom Works Ltd Exhaust emission control device
JP2003166413A (en) * 2001-11-30 2003-06-13 Toyota Motor Corp Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP2004332691A (en) * 2003-05-12 2004-11-25 Isuzu Motors Ltd Emission controlling method and system thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114033532A (en) * 2021-11-08 2022-02-11 凯龙高科技股份有限公司 DPF active regeneration period determination method and device, electronic equipment and storage medium
CN114033532B (en) * 2021-11-08 2022-12-30 凯龙高科技股份有限公司 DPF active regeneration period determination method and device, electronic equipment and storage medium

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