JP2797319B2 - パティキュレートトラップ再燃焼装置 - Google Patents
パティキュレートトラップ再燃焼装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ディーゼルエンジン等の排気ガス中のパテ
ィキュレートを捕集するトラップを再生制御する装置に
関するものであり、特にディーゼルエンジンのパティキ
ュレートトラップ（以下、単にトラップと称する）を再
燃焼する時のトラップ温度を制御する装置に関するもの
である。
ィキュレートを捕集するトラップを再生制御する装置に
関するものであり、特にディーゼルエンジンのパティキ
ュレートトラップ（以下、単にトラップと称する）を再
燃焼する時のトラップ温度を制御する装置に関するもの
である。
［従来の技術］ 従来のパティキュレートトラップの再燃焼装置で再燃
焼時のトラップ温度を制御するものとしては、例えば特
開昭59−20514号公報等が挙げられる。
焼時のトラップ温度を制御するものとしては、例えば特
開昭59−20514号公報等が挙げられる。
まず、特開昭59−20514号公報では、トラップ前面に
設置した電気ヒーターに通電し、トラップ入口側の温度
センサによって入口側の温度が設定値に達したことを検
知すると、パティキュレートの本格的な燃焼が開始した
と判定し、トラップ入口弁とトラップのバイパス管に設
けた弁とをそれぞれの弁開度を調整することによってパ
ティキュレートの燃焼を継続させるために必要な一定量
の排気ガスをトラップに流すよう制御している。
設置した電気ヒーターに通電し、トラップ入口側の温度
センサによって入口側の温度が設定値に達したことを検
知すると、パティキュレートの本格的な燃焼が開始した
と判定し、トラップ入口弁とトラップのバイパス管に設
けた弁とをそれぞれの弁開度を調整することによってパ
ティキュレートの燃焼を継続させるために必要な一定量
の排気ガスをトラップに流すよう制御している。
［発明が解決しようとする課題］ 上記の特開昭59−20514号公報の場合には、トラップ
の入口温度のガス導入時の設定値とトラップ内最高温度
及び再燃焼効率（燃焼残量＝排圧／単位時間）との関係
が考慮されていないために次のような問題点があった。
の入口温度のガス導入時の設定値とトラップ内最高温度
及び再燃焼効率（燃焼残量＝排圧／単位時間）との関係
が考慮されていないために次のような問題点があった。
即ち、捕集量一定で導入ガス量一定の時、トラップへ
のガス導入時のトラップ入口温度とトラップ内最高温度
及び再燃焼効率との関係は第３図に示すような特性を示
すものであり、目標とする再燃焼効率（80％）を得るた
めに電気ヒーターによって昇温するトラップ入口温度を
T2以上にすると、トラップ内最高温度が上限温度Tnを越
えてトラップに亀裂等の破損を与えてしまうし、逆に、
トラップの破損を防止するためには、トラップ入口温度
をT1以下にする必要があり、この場合には再燃焼効率は
目標値（80％）を確保できなくなる。
のガス導入時のトラップ入口温度とトラップ内最高温度
及び再燃焼効率との関係は第３図に示すような特性を示
すものであり、目標とする再燃焼効率（80％）を得るた
めに電気ヒーターによって昇温するトラップ入口温度を
T2以上にすると、トラップ内最高温度が上限温度Tnを越
えてトラップに亀裂等の破損を与えてしまうし、逆に、
トラップの破損を防止するためには、トラップ入口温度
をT1以下にする必要があり、この場合には再燃焼効率は
目標値（80％）を確保できなくなる。
従って、本発明の目的は、トラップの再燃焼開始後、
排気ガスを導入する時のトラップ入口温度を最適に制御
してトラップの溶損を防止するとともに再燃焼効率の犠
牲を最小限に抑えることに在る。
排気ガスを導入する時のトラップ入口温度を最適に制御
してトラップの溶損を防止するとともに再燃焼効率の犠
牲を最小限に抑えることに在る。
［課題を解決するための手段］ 上記の問題点を解決する手段として、本発明に係るパ
ティキュレートトラップの再燃焼装置は、エンジンの排
気系に設けたパティキュレートトラップの入口温度セン
サと、該トラップの再燃焼工程開始後、排気ガス導入前
に該トラップの入口温度がトラップ溶損を起こさせない
最大の再燃焼効率を与える所定温度範囲に入るように所
定時間再燃焼用加熱手段を制御する制御手段と、該トラ
ップの入口圧センサ及び前後差圧センサとを備え、該制
御手段が、該トラップの再燃焼終了後に該入口圧及び前
後差圧から該トラップと該トラップの下流に存在する固
定絞りとの前後差圧比を演算し、この比が基準値を越え
た時に次回の再燃焼時における該所定温度範囲を規定す
る上下限温度を共に上昇させることを特徴としている。
ティキュレートトラップの再燃焼装置は、エンジンの排
気系に設けたパティキュレートトラップの入口温度セン
サと、該トラップの再燃焼工程開始後、排気ガス導入前
に該トラップの入口温度がトラップ溶損を起こさせない
最大の再燃焼効率を与える所定温度範囲に入るように所
定時間再燃焼用加熱手段を制御する制御手段と、該トラ
ップの入口圧センサ及び前後差圧センサとを備え、該制
御手段が、該トラップの再燃焼終了後に該入口圧及び前
後差圧から該トラップと該トラップの下流に存在する固
定絞りとの前後差圧比を演算し、この比が基準値を越え
た時に次回の再燃焼時における該所定温度範囲を規定す
る上下限温度を共に上昇させることを特徴としている。
［作用］ 以下、本発明のトラップ入口温度制御についてを第３
図乃至第６図を用いて説明する。
図乃至第６図を用いて説明する。
まず、第３図から分かることは、トラップ入口温度は
トラップ破損を招く温度T1よりは高くできないので、こ
の温度T1付近に制御すれば再燃焼効率は最小限の減少
（破損を招かない温度の中では最大の再燃焼効率）に抑
えることができるということである。
トラップ破損を招く温度T1よりは高くできないので、こ
の温度T1付近に制御すれば再燃焼効率は最小限の減少
（破損を招かない温度の中では最大の再燃焼効率）に抑
えることができるということである。
これを更に詳しく説明すると、トラップ内温度の推移
を経時的に温度のグラフで表した第４図（ａ）、（ｂ）
に示す如く、トラップ入口温度を上げ過ぎた場合（
≧T2）、この状態で一定排気ガスを導入するとトラップ
の破損は出口側中央部付近に起こる。これは、トラップ
入口の温度が高いため、ここに排気ガスを導入するとパ
ティキュレートの再燃焼が急激に起こることと、この時
の熱発生率が高いことから排気ガスの流れによる熱量の
持ち去りが追い付かず、トラップ出口側中央部の排気ガ
スがトラップを通り抜ける部分の温度が上がり過ぎる
ことに因る。一方、トラップ入口温度をT1より低く設定
し、この温度に達した直後から排気ガスを導入した場合
は、この温度が低いので第５図（ａ）、（ｂ）に示すよ
うにトラップ内の最高温度部分でもその温度はトラッ
プ破損温度Tnには達しない。しかし、この場合、入口温
度が低いのでトラップ前面でのパティキュレートの着火
が不十分となり一般的に着火しにくい周辺部（第５図
（ａ）の〜）の再燃焼が不良となってトラップでの
再燃焼効率が低くなる。
を経時的に温度のグラフで表した第４図（ａ）、（ｂ）
に示す如く、トラップ入口温度を上げ過ぎた場合（
≧T2）、この状態で一定排気ガスを導入するとトラップ
の破損は出口側中央部付近に起こる。これは、トラップ
入口の温度が高いため、ここに排気ガスを導入するとパ
ティキュレートの再燃焼が急激に起こることと、この時
の熱発生率が高いことから排気ガスの流れによる熱量の
持ち去りが追い付かず、トラップ出口側中央部の排気ガ
スがトラップを通り抜ける部分の温度が上がり過ぎる
ことに因る。一方、トラップ入口温度をT1より低く設定
し、この温度に達した直後から排気ガスを導入した場合
は、この温度が低いので第５図（ａ）、（ｂ）に示すよ
うにトラップ内の最高温度部分でもその温度はトラッ
プ破損温度Tnには達しない。しかし、この場合、入口温
度が低いのでトラップ前面でのパティキュレートの着火
が不十分となり一般的に着火しにくい周辺部（第５図
（ａ）の〜）の再燃焼が不良となってトラップでの
再燃焼効率が低くなる。
そこで、本発明では、トラップ入口温度を温度T1に近
づけるため、第６図に示すようにトラップ入口温度がT1
とT1′の間に収まるよう制御を行う。これにより、第７
図（ａ）、（ｂ）に示すように、トラップ前面だけでな
くその周辺部まで均等にT1に昇温し、この後トラップに
排気ガスを導入して本格的再燃焼を開始させるので、パ
ティキュレートの急激な再燃焼を起こさせず、従ってト
ラップ内の最高温度を破損温度まで上昇させずにトラッ
プ周辺部も十分着火するよう予熱して効率のよい再燃焼
を行っている。
づけるため、第６図に示すようにトラップ入口温度がT1
とT1′の間に収まるよう制御を行う。これにより、第７
図（ａ）、（ｂ）に示すように、トラップ前面だけでな
くその周辺部まで均等にT1に昇温し、この後トラップに
排気ガスを導入して本格的再燃焼を開始させるので、パ
ティキュレートの急激な再燃焼を起こさせず、従ってト
ラップ内の最高温度を破損温度まで上昇させずにトラッ
プ周辺部も十分着火するよう予熱して効率のよい再燃焼
を行っている。
一方、再燃焼時のトラップ内最高温度を破損温度以下
に抑えることによる代償としてパティキュレートが燃え
残ることになるが、再燃焼を繰り返すにつれて燃え残り
のパティキュレート中のドライカーボン量が多くなり徐
々に越えにくくなってしまう点を解決する必要がある。
に抑えることによる代償としてパティキュレートが燃え
残ることになるが、再燃焼を繰り返すにつれて燃え残り
のパティキュレート中のドライカーボン量が多くなり徐
々に越えにくくなってしまう点を解決する必要がある。
ここで、第８図に示すように、トラップ１の入口圧
（対大気）をＰ、トラップ１の圧力損失（前後差圧）を
P1、トラップ１の下流に接続された固定絞り２の圧力損
失をP2とすると、再燃焼工程を繰り返した時、再燃焼効
率が100％であれば第９図に示すようにP1/P2は再燃焼に
よって捕集前の特性Ａに戻るが、通常は第９図に示すよ
うに燃え残りが生ずる。
（対大気）をＰ、トラップ１の圧力損失（前後差圧）を
P1、トラップ１の下流に接続された固定絞り２の圧力損
失をP2とすると、再燃焼工程を繰り返した時、再燃焼効
率が100％であれば第９図に示すようにP1/P2は再燃焼に
よって捕集前の特性Ａに戻るが、通常は第９図に示すよ
うに燃え残りが生ずる。
これを第10図及び第11図に基づいて更に説明すると、
第10図の点線に示すようにパティキュレート中のドライ
カーボン量の割合が多い程、一定の再燃焼速度を得るた
めのトラップ入口温度は高くしなければならない。従っ
て、パティキュレート中のドライカーボン量とトラップ
入口温度との関係は第11図の如くドライカーボン量が多
い程、トラップ入口温度は高く設定しなければならな
い。
第10図の点線に示すようにパティキュレート中のドライ
カーボン量の割合が多い程、一定の再燃焼速度を得るた
めのトラップ入口温度は高くしなければならない。従っ
て、パティキュレート中のドライカーボン量とトラップ
入口温度との関係は第11図の如くドライカーボン量が多
い程、トラップ入口温度は高く設定しなければならな
い。
そこで、本発明では更に、再燃焼終了後のP1/P2をセ
ンサから検出して演算し、P1/P2≧Ｋ（点線特性Ｂの傾
きであり一定値）に該当する９図の斜線部と判定する
と、燃え残りが多いとして次回の再燃焼時のトラップ前
面温度の上記所定温度範囲を規定する上下限温度を共に
上昇させて再燃焼速度を上げる制御を行っている。
ンサから検出して演算し、P1/P2≧Ｋ（点線特性Ｂの傾
きであり一定値）に該当する９図の斜線部と判定する
と、燃え残りが多いとして次回の再燃焼時のトラップ前
面温度の上記所定温度範囲を規定する上下限温度を共に
上昇させて再燃焼速度を上げる制御を行っている。
［実 施 例］ 以下、本願発明に係るパティキュレートトラップの再
燃焼装置の実施例を説明する。
燃焼装置の実施例を説明する。
第１図は本発明の一実施例を示したもので、１はトラ
ップ、２は排気サイレンサー等のトラップ１の下流の排
気系を構成する固定絞り、３は排気管、４はトラップ１
の入口側前面に取り付けられた電気ヒーター、５は電気
ヒーター４の電源Ｂを投入するためのヒーターリレー、
６はトラップ１の入口側に設置された温度センサ、７は
トラップ１へ流入するエンジンからの排気ガスを開閉す
るトラップ入口バルブ、８はトラップ１を側路するバイ
パス管、９はバイパス管８への排気ガス流を開閉するバ
イパスバルブ、10及び11はバルブ７及び９をバキューム
ポンプVPからの負圧により開閉制御するバキュームスイ
ッチングバルブ（VSV）、12はトラップ１の入口側圧力
（対大気圧）を検出する入口圧センサ、13はトラップ１
の圧力損失、即ち前後差圧を検出する差圧センサ、そし
て14は、センサ６、12及び13の検出信号に応答してヒー
ターリレー５及びスイッチングバルブ10、11に制御信号
を送る制御手段としてのコントローラ（CPU）である。
尚、固定絞り２は、トラップ１に所定量のパティキュレ
ートが捕集された状態における排気抵抗とほぼ同等の排
気抵抗を有するように絞り量が定められており、トラッ
プ１に所定量のパティキュレートが捕集された状態での
検出精度を向上させるとともに消音器又は消熱器として
も作用するものである。
ップ、２は排気サイレンサー等のトラップ１の下流の排
気系を構成する固定絞り、３は排気管、４はトラップ１
の入口側前面に取り付けられた電気ヒーター、５は電気
ヒーター４の電源Ｂを投入するためのヒーターリレー、
６はトラップ１の入口側に設置された温度センサ、７は
トラップ１へ流入するエンジンからの排気ガスを開閉す
るトラップ入口バルブ、８はトラップ１を側路するバイ
パス管、９はバイパス管８への排気ガス流を開閉するバ
イパスバルブ、10及び11はバルブ７及び９をバキューム
ポンプVPからの負圧により開閉制御するバキュームスイ
ッチングバルブ（VSV）、12はトラップ１の入口側圧力
（対大気圧）を検出する入口圧センサ、13はトラップ１
の圧力損失、即ち前後差圧を検出する差圧センサ、そし
て14は、センサ６、12及び13の検出信号に応答してヒー
ターリレー５及びスイッチングバルブ10、11に制御信号
を送る制御手段としてのコントローラ（CPU）である。
尚、固定絞り２は、トラップ１に所定量のパティキュレ
ートが捕集された状態における排気抵抗とほぼ同等の排
気抵抗を有するように絞り量が定められており、トラッ
プ１に所定量のパティキュレートが捕集された状態での
検出精度を向上させるとともに消音器又は消熱器として
も作用するものである。
第２図はコントローラ14で実行されるプログラムのフ
ローチャートを示す図で、この第２図のフローチャート
を参照しながら、以下、第１図のパティキュレートトラ
ップの再燃焼装置の動作を説明する。
ローチャートを示す図で、この第２図のフローチャート
を参照しながら、以下、第１図のパティキュレートトラ
ップの再燃焼装置の動作を説明する。
通常のパティキュレート捕集時は、排気ガスをトラッ
プ１の側にのみ流すようにコントローラ14は入口バルブ
７及びバイパスバルブ９を第１図に示す通り制御する。
プ１の側にのみ流すようにコントローラ14は入口バルブ
７及びバイパスバルブ９を第１図に示す通り制御する。
そして再燃焼時期に達したか否かを判定する（第２図
のステップS1）。この再燃焼時期の判定方法は種々在る
が、以下にその一例を示す。
のステップS1）。この再燃焼時期の判定方法は種々在る
が、以下にその一例を示す。
コントローラ14は常に入口圧センサ12及び差圧センサ
13の出力信号Ｐ及びP1をそれぞれ入力し、これらの信号
から、第８図に示す通り、固定絞り２の前後差圧P2＝
Ｐ−P1を演算し、これに基づいてトラップ１の前後差
圧P1と固定絞り２の前後差圧P2との比P1/P2＝P1/（Ｐ−
P1）を演算する。このようにして得られた前後差圧比P1
/P2は、パティキュレートの捕集状態と関係が無い固定
絞り２を基準としてトラップ１にどのくらいパティキュ
レートが捕集されたかを示すものであり、従って第９図
に示すように、予め捕集量と前後差圧比P1/P2との特性
曲線Ｃを求めておけば、この曲線Ｃの傾きＫ′を許容最
大捕集状態を示す値と考えることができる。従って、こ
の値Ｋ′をコントローラ14に記憶しておき、この基準値
Ｋ′を、演算して得た実際の前後差圧比P1/P2と比較し
て、基準値Ｋ′≦P1/P2となった時をパティキュレート
の捕集完了状態と判断してトラップ１の再燃焼工程を開
始させる。
13の出力信号Ｐ及びP1をそれぞれ入力し、これらの信号
から、第８図に示す通り、固定絞り２の前後差圧P2＝
Ｐ−P1を演算し、これに基づいてトラップ１の前後差
圧P1と固定絞り２の前後差圧P2との比P1/P2＝P1/（Ｐ−
P1）を演算する。このようにして得られた前後差圧比P1
/P2は、パティキュレートの捕集状態と関係が無い固定
絞り２を基準としてトラップ１にどのくらいパティキュ
レートが捕集されたかを示すものであり、従って第９図
に示すように、予め捕集量と前後差圧比P1/P2との特性
曲線Ｃを求めておけば、この曲線Ｃの傾きＫ′を許容最
大捕集状態を示す値と考えることができる。従って、こ
の値Ｋ′をコントローラ14に記憶しておき、この基準値
Ｋ′を、演算して得た実際の前後差圧比P1/P2と比較し
て、基準値Ｋ′≦P1/P2となった時をパティキュレート
の捕集完了状態と判断してトラップ１の再燃焼工程を開
始させる。
このトラップ１の再燃焼工程開始後、コントローラ14
は、バイパスバルブ９を開き、トラップ１の入口バルブ
７を閉じるとともにヒーターリレー５を介して電気ヒー
ター４に通電しトラッップ入口温度を上昇させる（同ス
テップS2）。バルブ７、９の制御は、それぞれ組合わさ
れたスイッチングバルブ10及び11のソレノイドに一定の
デューティ比をコントローラ14から与えることにより為
される。
は、バイパスバルブ９を開き、トラップ１の入口バルブ
７を閉じるとともにヒーターリレー５を介して電気ヒー
ター４に通電しトラッップ入口温度を上昇させる（同ス
テップS2）。バルブ７、９の制御は、それぞれ組合わさ
れたスイッチングバルブ10及び11のソレノイドに一定の
デューティ比をコントローラ14から与えることにより為
される。
次に、コントローラ14はトラップ入口温度センサ６か
らトラップ入口温度Ｔを読み込み、第６図に示すように
温度ＴがT1（上限温度）を越えた時、電気ヒーター４を
オフにし、温度ＴがT1′（下限温度）迄低下すると電気
ヒーター４をオンにする。このオン／オフを繰り返すこ
おによってT1′＜Ｔ＜T1の温度制御を行う（同ステップ
S3〜S6）。尚、この場合のT1′はT1に近く設定されるも
ので、理想的にはT1＝T1′の関係、即ち入口温度ＴをT1
に制御することである。この温度制御はトラップ１の入
口部分全体をT1に近づけるためのものであるので、予め
実験で求めた所定時間行う必要がある（同ステップS
7）。
らトラップ入口温度Ｔを読み込み、第６図に示すように
温度ＴがT1（上限温度）を越えた時、電気ヒーター４を
オフにし、温度ＴがT1′（下限温度）迄低下すると電気
ヒーター４をオンにする。このオン／オフを繰り返すこ
おによってT1′＜Ｔ＜T1の温度制御を行う（同ステップ
S3〜S6）。尚、この場合のT1′はT1に近く設定されるも
ので、理想的にはT1＝T1′の関係、即ち入口温度ＴをT1
に制御することである。この温度制御はトラップ１の入
口部分全体をT1に近づけるためのものであるので、予め
実験で求めた所定時間行う必要がある（同ステップS
7）。
続いて、コントローラ14は、トラップ１に流れる排気
ガス量を一定（これは第３図の特性を与える排気ガス
量）にするためトラップ入口バルブ８を所定開度開くよ
うに制御し（同ステップS8）、次に排気ガス定量導入を
保持するために設定されたトラップ前後差圧Paと実際の
前後差圧P1とを比較して（同ステップS9）、P1＝Paにな
るようにバイパスバルブ９の開度を制御する（同ステッ
プS10）。
ガス量を一定（これは第３図の特性を与える排気ガス
量）にするためトラップ入口バルブ８を所定開度開くよ
うに制御し（同ステップS8）、次に排気ガス定量導入を
保持するために設定されたトラップ前後差圧Paと実際の
前後差圧P1とを比較して（同ステップS9）、P1＝Paにな
るようにバイパスバルブ９の開度を制御する（同ステッ
プS10）。
こうしてコントローラ14はパティキュレートの再燃焼
工程を継続し、電気ヒーター４をオンにした後の所定時
間経過をチェックし（同ステップS11）、経過したと判
定するとヒーター４をオフにする（同ステップS12）。
そしてトラップ入口バルブ８を開度固定した後、所定時
間経過すると（同ステップS13）、トラップ入口バルブ
８を全開にし、バイパスバルブ９を全閉にして（同ステ
ップS14）、第１図に示す通常のパティキュレート捕集
の状態に戻し再燃焼を終了する。
工程を継続し、電気ヒーター４をオンにした後の所定時
間経過をチェックし（同ステップS11）、経過したと判
定するとヒーター４をオフにする（同ステップS12）。
そしてトラップ入口バルブ８を開度固定した後、所定時
間経過すると（同ステップS13）、トラップ入口バルブ
８を全開にし、バイパスバルブ９を全閉にして（同ステ
ップS14）、第１図に示す通常のパティキュレート捕集
の状態に戻し再燃焼を終了する。
尚、このトラップ導入ガス流量の制御はその他の方法
を用いてもよく、トラップ内部の温度上昇率に応じてバ
イパスバルブ開度を変更してもよい（本出願人による特
願昭62−313820号）。
を用いてもよく、トラップ内部の温度上昇率に応じてバ
イパスバルブ開度を変更してもよい（本出願人による特
願昭62−313820号）。
次に第９〜第11図に示した最適トラップ入口温度を実
現するためのアルゴリズム（第１図のＡで示す）を第12
図のフローチャートにより説明する。
現するためのアルゴリズム（第１図のＡで示す）を第12
図のフローチャートにより説明する。
第２図のステップS14の後、コントローラ14は、ま
ず、トラップ入口温度の設定値がT1（上限温度）、T1′
（下限温度）となっているか否かをチェックし（第10図
のステップS21）、T1、T1′でない時はT1、T1′に戻す
（同ステップS22）。これは、前回の再燃焼時にT1、T
1′より高い温度（例えば、第３図に示すT2に近い温
度）が設定されていて、次の再燃焼時のパティキュレー
ト中のドライカーボン量が少ない、つまり前回迄の燃え
残りがない時、この高い温度設定のまま再燃焼を開始し
て、不必要な高温で再燃焼を行いトラップ破損を起こさ
せることを避けるためである。
ず、トラップ入口温度の設定値がT1（上限温度）、T1′
（下限温度）となっているか否かをチェックし（第10図
のステップS21）、T1、T1′でない時はT1、T1′に戻す
（同ステップS22）。これは、前回の再燃焼時にT1、T
1′より高い温度（例えば、第３図に示すT2に近い温
度）が設定されていて、次の再燃焼時のパティキュレー
ト中のドライカーボン量が少ない、つまり前回迄の燃え
残りがない時、この高い温度設定のまま再燃焼を開始し
て、不必要な高温で再燃焼を行いトラップ破損を起こさ
せることを避けるためである。
次にトラップ入口圧Ｐとトラップ前後差圧P1をそれぞ
れのセンサ12、13から読み込み、P2＝Ｐ−P1を演算する
（同ステップS23）。そして、P1/P2≧Ｋか否か判定し
（同ステップS24）、P1/P2＜Ｋの時はパティキュレート
の燃え残りは少ないので次回の再燃焼時のトラップ入口
設定温度T1、T1′は共に変更する必要はなく、このプロ
グラムを終了するが、一方、P1/P2≧Ｋと判定すると、
次回の設定温度を、パティキュレートの燃え残りを有効
に再燃焼するためにそれぞれT1をT3に、T1′をT3′にそ
れぞれ上昇してプログラムを終了する。この場合、燃え
残りが多いときの燃焼速度は遅いのでT1→T3、T1′→T
3′にそれぞれ高くしてもトラップ内の最高温度はトラ
ップ破損温度にはならない。
れのセンサ12、13から読み込み、P2＝Ｐ−P1を演算する
（同ステップS23）。そして、P1/P2≧Ｋか否か判定し
（同ステップS24）、P1/P2＜Ｋの時はパティキュレート
の燃え残りは少ないので次回の再燃焼時のトラップ入口
設定温度T1、T1′は共に変更する必要はなく、このプロ
グラムを終了するが、一方、P1/P2≧Ｋと判定すると、
次回の設定温度を、パティキュレートの燃え残りを有効
に再燃焼するためにそれぞれT1をT3に、T1′をT3′にそ
れぞれ上昇してプログラムを終了する。この場合、燃え
残りが多いときの燃焼速度は遅いのでT1→T3、T1′→T
3′にそれぞれ高くしてもトラップ内の最高温度はトラ
ップ破損温度にはならない。
［発明の効果］ 以上のように、本願発明に係るパティキュレートトラ
ップの再燃焼装置では、再燃焼開始後、排気ガス導入前
にトラップ入口温度がトラップ破損を起こさせない最大
の再燃焼効率を与える所定温度範囲に入るように所定時
間制御するとともに再燃焼終了後にトラップの入口圧と
前後差圧からトラップと固定絞りとの前後差圧比を演算
し、これが基準値を越えた時に次回の再燃焼時における
上記の所定温度範囲の上下限値を共に上昇させるように
構成したので、排気ガス導入による実質的な再燃焼工程
の前段階としてトラップの入口部全体を均等に予熱する
ことができ、再燃焼を広い範囲にわたって破損を生じさ
せることなく効率よく行うことができ、また、パティキ
ュレートの累積的な燃え残りを再燃焼させることができ
る。
ップの再燃焼装置では、再燃焼開始後、排気ガス導入前
にトラップ入口温度がトラップ破損を起こさせない最大
の再燃焼効率を与える所定温度範囲に入るように所定時
間制御するとともに再燃焼終了後にトラップの入口圧と
前後差圧からトラップと固定絞りとの前後差圧比を演算
し、これが基準値を越えた時に次回の再燃焼時における
上記の所定温度範囲の上下限値を共に上昇させるように
構成したので、排気ガス導入による実質的な再燃焼工程
の前段階としてトラップの入口部全体を均等に予熱する
ことができ、再燃焼を広い範囲にわたって破損を生じさ
せることなく効率よく行うことができ、また、パティキ
ュレートの累積的な燃え残りを再燃焼させることができ
る。
第１図は、本発明に係るパティキュレートトラップの再
燃焼装置の一実施例を示すハードウエア構成図、 第２図は、本発明において第１図に示したコントローラ
で実行されるプログラムのフローチャート図、 第３図は、トラップの入口と内部の温度及び再燃焼効率
との関係を示すグラフ図、 第４図、第５図及び第７図は、トラップ内温度の推移を
経時的に示すグラフ図、 第６図は、本発明におけるトラップ入口温度の所定制御
範囲を示すグラフ図、 第８図は、トラップ及び固定絞りとそれぞれの差圧との
関係を示す概念図、 第９図は、再燃焼前後のパティキュレート捕集量をトラ
ップ前後差圧及び固定絞り前後差圧との関係で示すグラ
フ図、 第10図は、パティキュレート中のドライカーボン量と再
燃焼速度及びトラップ入口温度との関係を示すグラフ
図、 第11図は、パティキュレート中のドライカーボン量と最
適トラップ入口温度との関係を示すグラフ図、 第12図は、本発明において、第１図に示すコントローラ
が実行する別のプログラムのフローチャート図、であ
る。 第１図において、１はトラップ、２は固定絞り、３は排
気管、４は電気ヒーター、５はトラップ前面温度セン
サ、12は入口圧センサ、13は前後差圧センサ、14はコン
トローラ、をそれぞれ示す。 尚、図中、同一符号は同一部分を示す。
燃焼装置の一実施例を示すハードウエア構成図、 第２図は、本発明において第１図に示したコントローラ
で実行されるプログラムのフローチャート図、 第３図は、トラップの入口と内部の温度及び再燃焼効率
との関係を示すグラフ図、 第４図、第５図及び第７図は、トラップ内温度の推移を
経時的に示すグラフ図、 第６図は、本発明におけるトラップ入口温度の所定制御
範囲を示すグラフ図、 第８図は、トラップ及び固定絞りとそれぞれの差圧との
関係を示す概念図、 第９図は、再燃焼前後のパティキュレート捕集量をトラ
ップ前後差圧及び固定絞り前後差圧との関係で示すグラ
フ図、 第10図は、パティキュレート中のドライカーボン量と再
燃焼速度及びトラップ入口温度との関係を示すグラフ
図、 第11図は、パティキュレート中のドライカーボン量と最
適トラップ入口温度との関係を示すグラフ図、 第12図は、本発明において、第１図に示すコントローラ
が実行する別のプログラムのフローチャート図、であ
る。 第１図において、１はトラップ、２は固定絞り、３は排
気管、４は電気ヒーター、５はトラップ前面温度セン
サ、12は入口圧センサ、13は前後差圧センサ、14はコン
トローラ、をそれぞれ示す。 尚、図中、同一符号は同一部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】エンジンの排気系に設けたパティキュレー
トトラップの入口温度センサと、該トラップの再燃焼工
程開始後、排気ガス導入前に該トラップの入口温度がト
ラップ溶損を起こさせない最大の再燃焼効率を与える所
定温度範囲に入るように所定時間再燃焼用加熱手段を制
御する制御手段と、該トラップの入口圧センサ及び前後
差圧センサとを備え、該制御手段が、該トラップの再燃
焼終了後に該入口圧及び前後差圧から該トラップと該ト
ラップの下流側に存在する固定絞りとの前後差圧比を演
算し、この比が基準値を越えた時に次回の再燃焼時にお
ける該所定温度範囲を規定する上下限温度を共に上昇さ
せることを特徴としたパティキュレートトラップの再燃
焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14546488A JP2797319B2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | パティキュレートトラップ再燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14546488A JP2797319B2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | パティキュレートトラップ再燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01313612A JPH01313612A (ja) | 1989-12-19 |
| JP2797319B2 true JP2797319B2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=15385844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14546488A Expired - Fee Related JP2797319B2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | パティキュレートトラップ再燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2797319B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0370808A (ja) * | 1989-08-08 | 1991-03-26 | Nippondenso Co Ltd | ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5795414U (ja) * | 1980-12-01 | 1982-06-11 | ||
| JPS5985417A (ja) * | 1982-11-09 | 1984-05-17 | Toyota Motor Corp | デイ−ゼル微粒子除去装置 |
-
1988
- 1988-06-13 JP JP14546488A patent/JP2797319B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01313612A (ja) | 1989-12-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |