JP3070244B2 - ディーゼルエンジンの排気浄化装置 - Google Patents
ディーゼルエンジンの排気浄化装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
- F01N9/002—Electrical control of exhaust gas treating apparatus of filter regeneration, e.g. detection of clogging
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディーゼルエンジンより
排出されるディーゼルパティキュレートを捕集するパテ
ィキュレートフィルタを備えた排気浄化装置に関する。
排出されるディーゼルパティキュレートを捕集するパテ
ィキュレートフィルタを備えた排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばディーゼル機関の排気中には排気
微粒子、即ちパティキュレートが多く含まれているた
め、機関の排気系にはこのパティキュレートを捕集する
ためのパティキュレートフィルタ（以下、フィルタと呼
ぶ）が装着されている。ところで、このフィルタは、使
用に伴ってその内部に蓄積されるパティキュレートの量
が増えると通気性が次第に損なわれ、エンジン性能も低
下することになるため、パティキュレート捕集量に応じ
て定期的に再生されなければならない。
微粒子、即ちパティキュレートが多く含まれているた
め、機関の排気系にはこのパティキュレートを捕集する
ためのパティキュレートフィルタ（以下、フィルタと呼
ぶ）が装着されている。ところで、このフィルタは、使
用に伴ってその内部に蓄積されるパティキュレートの量
が増えると通気性が次第に損なわれ、エンジン性能も低
下することになるため、パティキュレート捕集量に応じ
て定期的に再生されなければならない。
【０００３】そしてこのフィルタ再生時期の判断にあた
っては、パティキュレート捕集量検出のためのパラメー
タとしてフィルタ圧力損失値（前後差圧）を検出し、こ
れを所定吸入空気量及び所定排気温度の基準状態でのフ
ィルタ圧力損失値に換算した後、再生基準として予め定
められた所定値ａと比較することで現在のフィルタの詰
まりを求めフィルタ再生時期を判断した排気浄化装置が
既に知られている（尚、これより以下の説明にでてくる
圧力損失値は、全て基準運転状態に換算された後の圧力
損失値とする）。
っては、パティキュレート捕集量検出のためのパラメー
タとしてフィルタ圧力損失値（前後差圧）を検出し、こ
れを所定吸入空気量及び所定排気温度の基準状態でのフ
ィルタ圧力損失値に換算した後、再生基準として予め定
められた所定値ａと比較することで現在のフィルタの詰
まりを求めフィルタ再生時期を判断した排気浄化装置が
既に知られている（尚、これより以下の説明にでてくる
圧力損失値は、全て基準運転状態に換算された後の圧力
損失値とする）。
【０００４】ところで、上述したようなフィルタは、フ
ィルタ間で、その製造時点での通気性に微妙な差を生じ
る傾向があり、このようなフィルタを装着する排気浄化
装置において一律に同じ所定値で再生時期を設定してし
まうと、再生までのパティキュレート捕集量に差がで
き、場合によっては再生不良や溶損等の恐れがある。こ
れに対し、特開平３−１８６１４号公報において、個々
のフィルタの新品状態での圧力損失値のバラツキに起因
する、フィルタ再生時点でのパティキュレート捕集量バ
ラツキに対処するために、上記所定値の初期値をフィル
タ新品状態での圧力損失値バラツキ内の最低値に基づい
て決定し、できるだけフィルタ間の新品時の圧力損失差
をよるフィルタ再生への影響を低減しようとした再生装
置も開示されている。
ィルタ間で、その製造時点での通気性に微妙な差を生じ
る傾向があり、このようなフィルタを装着する排気浄化
装置において一律に同じ所定値で再生時期を設定してし
まうと、再生までのパティキュレート捕集量に差がで
き、場合によっては再生不良や溶損等の恐れがある。こ
れに対し、特開平３−１８６１４号公報において、個々
のフィルタの新品状態での圧力損失値のバラツキに起因
する、フィルタ再生時点でのパティキュレート捕集量バ
ラツキに対処するために、上記所定値の初期値をフィル
タ新品状態での圧力損失値バラツキ内の最低値に基づい
て決定し、できるだけフィルタ間の新品時の圧力損失差
をよるフィルタ再生への影響を低減しようとした再生装
置も開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記再
生装置においては所定値の初期値設定基準を、クリーン
な状態でのフィルタ圧力損失値のバラツキ内の最低値と
するために、多くの場合にフィルタの最初のパティキュ
レート捕集期間中に捕集されるパティキュレートの量が
少なくして圧力損失値が所定値に達することにもなり、
再生時にパティキュレート燃え残りが発生する恐れがあ
る。
生装置においては所定値の初期値設定基準を、クリーン
な状態でのフィルタ圧力損失値のバラツキ内の最低値と
するために、多くの場合にフィルタの最初のパティキュ
レート捕集期間中に捕集されるパティキュレートの量が
少なくして圧力損失値が所定値に達することにもなり、
再生時にパティキュレート燃え残りが発生する恐れがあ
る。
【０００６】本発明は上述したような従来装置の問題点
に鑑み、１回目の再生時にも適正量のパティキュレート
が燃焼され再生不良の恐れが回避されるような排気浄化
装置を提供することを目的とする。
に鑑み、１回目の再生時にも適正量のパティキュレート
が燃焼され再生不良の恐れが回避されるような排気浄化
装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】ディーゼルエンジンの排
気系に設けられパティキュレートを捕集するフィルタ
と、該フィルタを再生する再生手段とを備えると共に、
パティキュレートを捕集したフィルタの圧力損失値によ
り再生時期を判断し上記再生手段を作動してフィルタの
パティキュレートを除去するディーゼルエンジンの排気
浄化装置において、本発明によれば、装置は図１に示す
ように、フィルタ新品状態のフィルタ圧力損失値を検出
する捕集前圧力損失値検出手段と、検出された上記フィ
ルタ圧力検出値に応じて上記再生時期を補正する再生時
期補正手段とを有する。
気系に設けられパティキュレートを捕集するフィルタ
と、該フィルタを再生する再生手段とを備えると共に、
パティキュレートを捕集したフィルタの圧力損失値によ
り再生時期を判断し上記再生手段を作動してフィルタの
パティキュレートを除去するディーゼルエンジンの排気
浄化装置において、本発明によれば、装置は図１に示す
ように、フィルタ新品状態のフィルタ圧力損失値を検出
する捕集前圧力損失値検出手段と、検出された上記フィ
ルタ圧力検出値に応じて上記再生時期を補正する再生時
期補正手段とを有する。
【０００８】
【作用】装置は、捕集前圧力損失値検出手段によりフィ
ルタ新品状態における圧力損失値をフィルタ毎に検出
し、これに応じてフィルタ毎に再生時期も設定するた
め、再生時期をフィルタ毎に適正化でき、１回目の再生
時にも再生不良の恐れがなくなる。
ルタ新品状態における圧力損失値をフィルタ毎に検出
し、これに応じてフィルタ毎に再生時期も設定するた
め、再生時期をフィルタ毎に適正化でき、１回目の再生
時にも再生不良の恐れがなくなる。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照しながら、１排気通路に２
つのフィルタを備えた排気浄化装置に例をとり本発明を
説明する。本発明による排気浄化装置の概略的構成を示
す図２に関し、１は図示しないディーゼルエンジン本体
からの排気ガスをフィルタ２，３に導く排気管である。
つのフィルタを備えた排気浄化装置に例をとり本発明を
説明する。本発明による排気浄化装置の概略的構成を示
す図２に関し、１は図示しないディーゼルエンジン本体
からの排気ガスをフィルタ２，３に導く排気管である。
【００１０】フィルタ２，３は排気ガス中のパティキュ
レートを捕集するため、多数のセルの端部に交互にプラ
グを配したハニカムフィルタとして構成されており、パ
ティキュレート捕集時、排気ガスはその上流側端部が開
口したセル２ａ，３ａから入り、隔壁を通過した後、下
流側端部が開口したセル２ｂ，３ｂからフィルタ外へと
抜けていく。
レートを捕集するため、多数のセルの端部に交互にプラ
グを配したハニカムフィルタとして構成されており、パ
ティキュレート捕集時、排気ガスはその上流側端部が開
口したセル２ａ，３ａから入り、隔壁を通過した後、下
流側端部が開口したセル２ｂ，３ｂからフィルタ外へと
抜けていく。
【００１１】排気管１から分岐部ａ及び合流部ｂには、
第１排気制御弁４及び第２排気制御弁５が設けられてお
り、例えばフィルタ３の再生時には図示したような弁位
置を占め、フィルタ３のパティキュレート捕集時には弁
周り点線で示したような位置を占めるように対応するア
クチュエータ６，７によって駆動され、アクチュエータ
６，７の作動は、それらへの負圧導入を制御する負圧切
換弁（ＶＳＶ）８に対して開閉信号を出力する制御回路
（ＥＣＵ）９によって作動制御される。
第１排気制御弁４及び第２排気制御弁５が設けられてお
り、例えばフィルタ３の再生時には図示したような弁位
置を占め、フィルタ３のパティキュレート捕集時には弁
周り点線で示したような位置を占めるように対応するア
クチュエータ６，７によって駆動され、アクチュエータ
６，７の作動は、それらへの負圧導入を制御する負圧切
換弁（ＶＳＶ）８に対して開閉信号を出力する制御回路
（ＥＣＵ）９によって作動制御される。
【００１２】排気通路の合流部ｂにはフィルタ再生時、
再生対象となるフィルタ２，３に再生用ガス（例えば２
次空気）を供給するガス管１０が接続され、その端部に
は例えば電動エアポンプ１１が設けられる。又、分岐部
ａにはフィルタ再生の際のパティキュレート燃焼ガスを
外部に放出する再生ガス放出管１２が接続される。本実
施例によれば、この排気浄化装置は２つのフィルタ２，
３が交互にパティキュレート捕集し、交互にフィルタ再
生するシステムとして構成されており、フィルタ再生の
ため各フィルタ２，３の排気下流側の端部には、交互に
通電発熱する電気ヒータ１３，１４が設けられ、上述し
た排気制御弁４，５、電動エアポンプ１１と共に、制御
回路９によってそのＯＮ・ＯＦＦが制御される。
再生対象となるフィルタ２，３に再生用ガス（例えば２
次空気）を供給するガス管１０が接続され、その端部に
は例えば電動エアポンプ１１が設けられる。又、分岐部
ａにはフィルタ再生の際のパティキュレート燃焼ガスを
外部に放出する再生ガス放出管１２が接続される。本実
施例によれば、この排気浄化装置は２つのフィルタ２，
３が交互にパティキュレート捕集し、交互にフィルタ再
生するシステムとして構成されており、フィルタ再生の
ため各フィルタ２，３の排気下流側の端部には、交互に
通電発熱する電気ヒータ１３，１４が設けられ、上述し
た排気制御弁４，５、電動エアポンプ１１と共に、制御
回路９によってそのＯＮ・ＯＦＦが制御される。
【００１３】更に本実施例によれば、各フィルタ２，３
に捕集されたパティキュレート量の検出のため、各フィ
ルタ２，３前後の排気圧力により圧力損失値を検出する
差圧センサ１５，１６が夫々設けられ、その出力信号は
制御回路９に入力されるようになっている。そして制御
回路９はこれら差圧センサ１５，１６から得られた各フ
ィルタ２，３の圧力損失値情報に基づいて各フィルタ
２，３におけるパティキュレート捕集状態や再生前のフ
ィルタ状態を判断し、以て後述するプログラムに従って
フィルタ再生作動を実行したり、異常ランプ１７を点滅
させたりする。
に捕集されたパティキュレート量の検出のため、各フィ
ルタ２，３前後の排気圧力により圧力損失値を検出する
差圧センサ１５，１６が夫々設けられ、その出力信号は
制御回路９に入力されるようになっている。そして制御
回路９はこれら差圧センサ１５，１６から得られた各フ
ィルタ２，３の圧力損失値情報に基づいて各フィルタ
２，３におけるパティキュレート捕集状態や再生前のフ
ィルタ状態を判断し、以て後述するプログラムに従って
フィルタ再生作動を実行したり、異常ランプ１７を点滅
させたりする。
【００１４】以下、図３〜図８を参照して本実施例にお
ける制御回路９の作動を説明する。まず図３及び図４
は、上述した排気浄化装置が初めて作動開始されると同
時に実行開始される再生時期判断のための圧力損失初期
値設定プログラムと、これを以てフィルタ２のパティキ
ュレート捕集、フィルタ再生を実行するプログラムを含
んだルーチンのフローチャート図であり、これらプログ
ラムの作動前提として、図７に示すような各フィルタ
２，３の新品状態での圧力損失特性は、工場からの出荷
前の時点で予め測定され、制御回路９の所定メモリ（図
示せず）にインプットされているものとする。尚、この
圧力損失特性には、後述する再生時期補正に必要とな
る、空気を所定量流した時の初期圧力損失値データΔｐ
2in 、Δp3inも含まれている。
ける制御回路９の作動を説明する。まず図３及び図４
は、上述した排気浄化装置が初めて作動開始されると同
時に実行開始される再生時期判断のための圧力損失初期
値設定プログラムと、これを以てフィルタ２のパティキ
ュレート捕集、フィルタ再生を実行するプログラムを含
んだルーチンのフローチャート図であり、これらプログ
ラムの作動前提として、図７に示すような各フィルタ
２，３の新品状態での圧力損失特性は、工場からの出荷
前の時点で予め測定され、制御回路９の所定メモリ（図
示せず）にインプットされているものとする。尚、この
圧力損失特性には、後述する再生時期補正に必要とな
る、空気を所定量流した時の初期圧力損失値データΔｐ
2in 、Δp3inも含まれている。
【００１５】図３に関し、先ず図示しないイグニッショ
ンキーがオンとなると、ステップ２１では、各フィルタ
２，３のパティキュレート捕集前新品状態での圧力損失
特性、取り分け上記初期圧力損失値Δｐ2in 、Δｐ3in
が夫々読み込まれ、更に続くステップ２２では、予め実
験等によって求められ得る、種々の初期圧力損失値と、
これに対応して最適量のパティキュレート捕集がなされ
た時の圧力損失値との関係式（又はマップ）を用いて各
フィルタ２，３の再生時期判断用としての圧力損失初期
設定値ΔＰ 2in 、ΔＰ 3in が決定される。
ンキーがオンとなると、ステップ２１では、各フィルタ
２，３のパティキュレート捕集前新品状態での圧力損失
特性、取り分け上記初期圧力損失値Δｐ2in 、Δｐ3in
が夫々読み込まれ、更に続くステップ２２では、予め実
験等によって求められ得る、種々の初期圧力損失値と、
これに対応して最適量のパティキュレート捕集がなされ
た時の圧力損失値との関係式（又はマップ）を用いて各
フィルタ２，３の再生時期判断用としての圧力損失初期
設定値ΔＰ 2in 、ΔＰ 3in が決定される。
【００１６】次に、続くステップ２３においては、これ
らの初期設定値を基準として、例えば図８に示すような
パティキュレート捕集前の圧力損失値Δｐと、これに対
応する再生時期判断用圧力損失値ΔＰの関係を示すよう
なマップが設定される。このようにして夫々の最初のフ
ィルタ再生時期判断用圧力損失値が決定されたならば、
次にルーチンはステップ２４に進み、まずフィルタ２に
よるパティキュレート捕集処理をスタートさせ、ステッ
プ２５で差圧センサ１５からの出力を読み取り、フィル
タ２の圧力損失値Δｐ2 を検出する。
らの初期設定値を基準として、例えば図８に示すような
パティキュレート捕集前の圧力損失値Δｐと、これに対
応する再生時期判断用圧力損失値ΔＰの関係を示すよう
なマップが設定される。このようにして夫々の最初のフ
ィルタ再生時期判断用圧力損失値が決定されたならば、
次にルーチンはステップ２４に進み、まずフィルタ２に
よるパティキュレート捕集処理をスタートさせ、ステッ
プ２５で差圧センサ１５からの出力を読み取り、フィル
タ２の圧力損失値Δｐ2 を検出する。
【００１７】即ち、ステップ２４では夫々の排気制御弁
４，５は図２に示したような位置を占めることになり、
エンジン本体からの排気ガスはフィルタ２側に導かれ、
パティキュレートがフィルタ２に捕捉されることにな
る。次にステップ２６では、このようにして検出された
フィルタ２の圧力損失値Δｐ2 が前述した初期の所定値
ΔＰ2in （２回目からはΔＰ2in ＋ΔＰ2com：後述す
る）を超えるほどにパティキュレート捕集が進行したか
否かが判定され、Ｎｏと判定された場合、再度ステップ
２５に戻り捕集を続行し、他方Ｙｅｓと判定された場合
にのみステップ２７に進み、フィルタ２のパティキュレ
ート捕集モードを終了する。
４，５は図２に示したような位置を占めることになり、
エンジン本体からの排気ガスはフィルタ２側に導かれ、
パティキュレートがフィルタ２に捕捉されることにな
る。次にステップ２６では、このようにして検出された
フィルタ２の圧力損失値Δｐ2 が前述した初期の所定値
ΔＰ2in （２回目からはΔＰ2in ＋ΔＰ2com：後述す
る）を超えるほどにパティキュレート捕集が進行したか
否かが判定され、Ｎｏと判定された場合、再度ステップ
２５に戻り捕集を続行し、他方Ｙｅｓと判定された場合
にのみステップ２７に進み、フィルタ２のパティキュレ
ート捕集モードを終了する。
【００１８】このパティキュレート捕集モードの終了
は、次に述べるフィルタ２の再生処理と、フィルタ３に
よるパティキュレート捕集処理とに備えて、前述した排
気制御弁４，５を図２の点線位置に戻す処理を含んでお
り、加えて後述するフィルタ３のパティキュレート捕集
・再生ルーチンを実行するための、フィルタ２捕集終了
フラグＦを１にセットする処理がなされる。
は、次に述べるフィルタ２の再生処理と、フィルタ３に
よるパティキュレート捕集処理とに備えて、前述した排
気制御弁４，５を図２の点線位置に戻す処理を含んでお
り、加えて後述するフィルタ３のパティキュレート捕集
・再生ルーチンを実行するための、フィルタ２捕集終了
フラグＦを１にセットする処理がなされる。
【００１９】以上のようにして、フィルタ２におけるパ
ティキュレート量が再生を要するほど捕集されたなら
ば、本ルーチンは図４に示すステップ２８に進みフィル
タ２の再生処理ルーチンが実行される。まずステップ２
８においては、電動エアポンプ１１と電気ヒータ１３を
作動開始してパティキュレートを着火燃焼する処理がな
され、電動エアポンプ１１による２次空気供給が所定時
間ｔに亙って実行され、ステップ２９でＹｅｓ、即ち再
生終了したならばルーチンはステップ３０に進む。ステ
ップ３０では、前述した初期圧力損失値Δｐ2in 検出時
と同様な条件で再度２次空気を所定量流し、続くステッ
プ３１でフィルタ２のパティキュレート捕集前の状態で
の圧力損失値Δｐ2 を検出する。
ティキュレート量が再生を要するほど捕集されたなら
ば、本ルーチンは図４に示すステップ２８に進みフィル
タ２の再生処理ルーチンが実行される。まずステップ２
８においては、電動エアポンプ１１と電気ヒータ１３を
作動開始してパティキュレートを着火燃焼する処理がな
され、電動エアポンプ１１による２次空気供給が所定時
間ｔに亙って実行され、ステップ２９でＹｅｓ、即ち再
生終了したならばルーチンはステップ３０に進む。ステ
ップ３０では、前述した初期圧力損失値Δｐ2in 検出時
と同様な条件で再度２次空気を所定量流し、続くステッ
プ３１でフィルタ２のパティキュレート捕集前の状態で
の圧力損失値Δｐ2 を検出する。
【００２０】次にステップ３２では、このようにして検
出された圧力損失値Δｐ2 を先程の初期圧力損失値Δｐ
2in と比較し、今回のパティキュレート捕集前圧力損失
値が初期圧力損失値よりも大きいか否かが判定される。
そして、ステップ３２でＹｅｓ、即ち今回の圧力損失値
が初期圧力損失値よりも上昇したと判定されたならば、
フィルタ２内にパティキュレートの燃え残りが生じたと
推定されるため、ルーチンはステップ３３に進み、今度
はこの圧力損失値が予め実験的に知ることのできる圧力
損失上限値Δｐ2max以下にあるか否かが判定される。
出された圧力損失値Δｐ2 を先程の初期圧力損失値Δｐ
2in と比較し、今回のパティキュレート捕集前圧力損失
値が初期圧力損失値よりも大きいか否かが判定される。
そして、ステップ３２でＹｅｓ、即ち今回の圧力損失値
が初期圧力損失値よりも上昇したと判定されたならば、
フィルタ２内にパティキュレートの燃え残りが生じたと
推定されるため、ルーチンはステップ３３に進み、今度
はこの圧力損失値が予め実験的に知ることのできる圧力
損失上限値Δｐ2max以下にあるか否かが判定される。
【００２１】これは、あまりにも多量のパティキュレー
トを燃え残してしまった場合、次回のフィルタ再生時に
大量のパティキュレートを燃焼することにもなり、フィ
ルタ溶損する恐れがあるため、これをパティキュレート
捕集前の状態で防ぐ目的をもって設けられたステップで
あって、従って本ステップ３３でＮｏと判定され、上限
値を超えた場合、ルーチンはステップ４０に進み、フィ
ルタ２に異常が発生したと判断し、例えば異常ランプ１
７を点滅するなどして運転者に注意を促すようにする。
トを燃え残してしまった場合、次回のフィルタ再生時に
大量のパティキュレートを燃焼することにもなり、フィ
ルタ溶損する恐れがあるため、これをパティキュレート
捕集前の状態で防ぐ目的をもって設けられたステップで
あって、従って本ステップ３３でＮｏと判定され、上限
値を超えた場合、ルーチンはステップ４０に進み、フィ
ルタ２に異常が発生したと判断し、例えば異常ランプ１
７を点滅するなどして運転者に注意を促すようにする。
【００２２】これに対し、ステップ３３でＹｅｓ、即ち
初期圧力損失値よりも圧力損失値は上昇したがその値は
異常でないと判断されるならば、ルーチンはステップ３
４に進み、図８に示すマップによって現在の圧力損失値
Δｐ2 より、それまで設定されていた再生時期判断のた
めの圧力損失補正分ΔＰ2comを決定し、次のステップ３
５ではこの補正分ΔＰ2comを、再生時期判断のための圧
力損失初期設定値ΔＰ 2 in に加算して、次のパティキュ
レート捕集ではこれを再生時期判断用設定値として扱う
（ステップ２６参照）。
初期圧力損失値よりも圧力損失値は上昇したがその値は
異常でないと判断されるならば、ルーチンはステップ３
４に進み、図８に示すマップによって現在の圧力損失値
Δｐ2 より、それまで設定されていた再生時期判断のた
めの圧力損失補正分ΔＰ2comを決定し、次のステップ３
５ではこの補正分ΔＰ2comを、再生時期判断のための圧
力損失初期設定値ΔＰ 2 in に加算して、次のパティキュ
レート捕集ではこれを再生時期判断用設定値として扱う
（ステップ２６参照）。
【００２３】ところで、再度本ルーチンのステップ３２
に戻り、本ステップ３２でＮｏ、即ち今回の圧力損失値
が初期圧力損失値よりも下降したと判定された場合、こ
れは溶損などの原因によってフィルタ２の通気度が高く
なったり、或いは誤測定の可能性も考えられる。従っ
て、ステップ３６では、まず先のステップ３３と逆に、
今度はこの圧力損失値が予め実験的に知ることのできる
圧力損失下限値Δｐ2minより大きいか否かが判定され
る。
に戻り、本ステップ３２でＮｏ、即ち今回の圧力損失値
が初期圧力損失値よりも下降したと判定された場合、こ
れは溶損などの原因によってフィルタ２の通気度が高く
なったり、或いは誤測定の可能性も考えられる。従っ
て、ステップ３６では、まず先のステップ３３と逆に、
今度はこの圧力損失値が予め実験的に知ることのできる
圧力損失下限値Δｐ2minより大きいか否かが判定され
る。
【００２４】そして本ステップ３６でＮｏと判定され下
限値Δｐ2minを下回った場合、ルーチンはステップ４０
に進み、フィルタ２に溶損などの異常が発生したと判断
し、異常ランプ１７を点滅する。これに対してステップ
３６でＹｅｓと判定されたならば、誤測定の可能性も考
えられるため、次のステップ３７ではこのような初期圧
力損失値Δｐ2in を下回る現象の発生回数カウントｎを
インクリメントし、続くステップ３８では今回の発生が
所定回数Ａ（例えば、５回）未満にあたるか否かを判定
する。そして本ステップ３８でＮｏと判定され、即ち所
定回数Ａ以上に亙って初期圧力損失値Δｐ2in を下回る
ような場合には、異常発生の可能性があると判断しステ
ップ４０に進み、異常ランプ１７を点滅する。
限値Δｐ2minを下回った場合、ルーチンはステップ４０
に進み、フィルタ２に溶損などの異常が発生したと判断
し、異常ランプ１７を点滅する。これに対してステップ
３６でＹｅｓと判定されたならば、誤測定の可能性も考
えられるため、次のステップ３７ではこのような初期圧
力損失値Δｐ2in を下回る現象の発生回数カウントｎを
インクリメントし、続くステップ３８では今回の発生が
所定回数Ａ（例えば、５回）未満にあたるか否かを判定
する。そして本ステップ３８でＮｏと判定され、即ち所
定回数Ａ以上に亙って初期圧力損失値Δｐ2in を下回る
ような場合には、異常発生の可能性があると判断しステ
ップ４０に進み、異常ランプ１７を点滅する。
【００２５】これに対して、ステップ３８でＹｅｓと判
定され所定回数未満の場合には、誤測定の可能性大のた
めルーチンはステップ３９に進み、図８に示すように、
取り合えず再生時期判断用圧力損失値を先の初期設定値
ΔＰ 2 in に固定する。以上のようにしてフィルタ２の新
たな再生時期判断用圧力損失値が設定されたならば、ル
ーチンはステップ４１に進み、上述したフラグＦが０に
リセットされたか否かを判定し、後述するフィルタ３の
パティキュレート捕集作動が終了するまでここで待機す
ることになる。
定され所定回数未満の場合には、誤測定の可能性大のた
めルーチンはステップ３９に進み、図８に示すように、
取り合えず再生時期判断用圧力損失値を先の初期設定値
ΔＰ 2 in に固定する。以上のようにしてフィルタ２の新
たな再生時期判断用圧力損失値が設定されたならば、ル
ーチンはステップ４１に進み、上述したフラグＦが０に
リセットされたか否かを判定し、後述するフィルタ３の
パティキュレート捕集作動が終了するまでここで待機す
ることになる。
【００２６】そして、本ステップ４１でＹｅｓと判定さ
れたならば、ルーチンは先のステップ２４に戻り、新た
な圧力損失値を以てパティキュレート捕集を開始するこ
とになる（以下、繰り返し）。図５及び図６は、前述し
たフィルタ２のパティキュレート捕集終了に伴ってスタ
ートするフィルタ３の捕集・再生プログラムであって、
このフローチャートは図３，４のルーチンとは独立して
起動されるが、前述したフィルタ３に関する圧力損失特
性に関連する設定値やフラグＦは共用するものである。
れたならば、ルーチンは先のステップ２４に戻り、新た
な圧力損失値を以てパティキュレート捕集を開始するこ
とになる（以下、繰り返し）。図５及び図６は、前述し
たフィルタ２のパティキュレート捕集終了に伴ってスタ
ートするフィルタ３の捕集・再生プログラムであって、
このフローチャートは図３，４のルーチンとは独立して
起動されるが、前述したフィルタ３に関する圧力損失特
性に関連する設定値やフラグＦは共用するものである。
【００２７】イングニッションキーがオンとなり、本プ
ログラムがスタートされると、まずステップ５１ではフ
ィルタ２のパティキュレート捕集終了フラグＦが１にセ
ットされているか否かを判断する。そしてフラグセット
されていない限りにおいては、次のステップ５２に進ま
ず、ここでフィルタ２パティキュレート捕集終了を待機
することになる。
ログラムがスタートされると、まずステップ５１ではフ
ィルタ２のパティキュレート捕集終了フラグＦが１にセ
ットされているか否かを判断する。そしてフラグセット
されていない限りにおいては、次のステップ５２に進ま
ず、ここでフィルタ２パティキュレート捕集終了を待機
することになる。
【００２８】そして一端、フラグＦが１にセットされた
ならば、ルーチンはステップ５２以降に進むが、その処
理内容に関しステップ５２〜５５は、前述した図３のス
テップ２４〜２６の処理内容と殆ど同じであり、異なる
のは差圧センサ１６によってフィルタ３の圧力損失値が
検出され、その再生時期判断用としてステップ２２で設
定された初期圧力損失値ΔＰ3in （或いはΔＰ3in ＋Δ
Ｐ3com）が使用されることと、パティキュレート捕集終
了時、排気制御弁４，５はステップ５５において図２に
示す位置に切り替わり、ここで前述したフラグＦが０に
リセットされることだけである。
ならば、ルーチンはステップ５２以降に進むが、その処
理内容に関しステップ５２〜５５は、前述した図３のス
テップ２４〜２６の処理内容と殆ど同じであり、異なる
のは差圧センサ１６によってフィルタ３の圧力損失値が
検出され、その再生時期判断用としてステップ２２で設
定された初期圧力損失値ΔＰ3in （或いはΔＰ3in ＋Δ
Ｐ3com）が使用されることと、パティキュレート捕集終
了時、排気制御弁４，５はステップ５５において図２に
示す位置に切り替わり、ここで前述したフラグＦが０に
リセットされることだけである。
【００２９】尚、この時、前述したステップ４１での待
機が解除され、フィルタ２のパティキュレート捕集モー
ドがスタートする。以上のようにしてフィルタ３のパテ
ィキュレート捕集モードが終了したならば、次に排気浄
化装置は図６に示すフィルタ３の再生モードへと移行す
ることになるが、ここでの処理内容は図４で説明したフ
ィルタ２の再生処理と全く同様である（従って、図６で
は図３の各ステップをステップ５６〜５８に省略す
る）。
機が解除され、フィルタ２のパティキュレート捕集モー
ドがスタートする。以上のようにしてフィルタ３のパテ
ィキュレート捕集モードが終了したならば、次に排気浄
化装置は図６に示すフィルタ３の再生モードへと移行す
ることになるが、ここでの処理内容は図４で説明したフ
ィルタ２の再生処理と全く同様である（従って、図６で
は図３の各ステップをステップ５６〜５８に省略す
る）。
【００３０】即ち、本実施例によれば、フィルタ３にお
いてもフィルタ再生後は圧力損失検出用２次空気を供給
して、再度パティキュレート捕集前の圧力損失値Δｐ3
が検出し直され、新たな圧力損失値に対応して再生時期
判断用の圧力損失初期値ΔＰ 3in を補正分ΔＰ3comで補
正する処理がなされ（ステップ５８）、その後ステップ
５１に戻り、フィルタ３の捕集モード開始に向けてフィ
ルタ２の捕集終了（フラグＦセット）までルーチンを待
機する。
いてもフィルタ再生後は圧力損失検出用２次空気を供給
して、再度パティキュレート捕集前の圧力損失値Δｐ3
が検出し直され、新たな圧力損失値に対応して再生時期
判断用の圧力損失初期値ΔＰ 3in を補正分ΔＰ3comで補
正する処理がなされ（ステップ５８）、その後ステップ
５１に戻り、フィルタ３の捕集モード開始に向けてフィ
ルタ２の捕集終了（フラグＦセット）までルーチンを待
機する。
【００３１】以上が、本発明による再生時期補正を２つ
のフィルタ２，３間でパティキュレート捕集モードとフ
ィルタ再生モードを交互に実行する排気浄化装置に適用
した場合の制御回路作動例である。即ち本実施例によれ
ば、以上説明したようにフィルタ新品の状態においてフ
ィルタ毎に検出された圧力損失値に基づき、夫々再生時
期判断用としての初期圧力損失値を決定するため、１回
目の再生時にも適正な量のパティキュレートを燃焼する
ことになり、再生不良や溶損、クラックの発生を回避す
ることができる。
のフィルタ２，３間でパティキュレート捕集モードとフ
ィルタ再生モードを交互に実行する排気浄化装置に適用
した場合の制御回路作動例である。即ち本実施例によれ
ば、以上説明したようにフィルタ新品の状態においてフ
ィルタ毎に検出された圧力損失値に基づき、夫々再生時
期判断用としての初期圧力損失値を決定するため、１回
目の再生時にも適正な量のパティキュレートを燃焼する
ことになり、再生不良や溶損、クラックの発生を回避す
ることができる。
【００３２】加えて本実施例では、フィルタ再生毎に再
度、パティキュレート捕集前の圧力損失値Δｐ2 ，Δｐ
3 を検出し、その変化に応じて最初に設定されていた再
生時期判断用圧力損失値ΔＰ2in ，ΔＰ3in を夫々補正
するため、次のフィルタ再生時にも上記不具合を回避す
ることができる。更に、パティキュレート捕集前におい
て検出される圧力損失値に上・下限値を設け、この両値
によって規定される範囲から外れた時に異常ランプを点
滅するようにしたため、パティキュレート捕集過多によ
る再生時溶損などの不具合を未然に防ぐことができる。
度、パティキュレート捕集前の圧力損失値Δｐ2 ，Δｐ
3 を検出し、その変化に応じて最初に設定されていた再
生時期判断用圧力損失値ΔＰ2in ，ΔＰ3in を夫々補正
するため、次のフィルタ再生時にも上記不具合を回避す
ることができる。更に、パティキュレート捕集前におい
て検出される圧力損失値に上・下限値を設け、この両値
によって規定される範囲から外れた時に異常ランプを点
滅するようにしたため、パティキュレート捕集過多によ
る再生時溶損などの不具合を未然に防ぐことができる。
【００３３】以上、本発明を図２に示したような交互捕
集交互再生方式の排気浄化装置に例をとり説明したが、
本発明は、圧力損失特性をフィルタ毎に保持して再生時
期判断する限りにおいては、フィルタの数、再生方式に
限定されるものではない。
集交互再生方式の排気浄化装置に例をとり説明したが、
本発明は、圧力損失特性をフィルタ毎に保持して再生時
期判断する限りにおいては、フィルタの数、再生方式に
限定されるものではない。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、排
気浄化装置は、フィルタ新品状態における圧力損失特性
をフィルタ毎に備え、これに応じてフィルタ毎に最初の
再生時期を設定するため、最初からフィルタ再生時期を
フィルタ毎に適正化でき、１回目の再生時にも再生不
良、溶損、クラック等の恐れがなくなる。
気浄化装置は、フィルタ新品状態における圧力損失特性
をフィルタ毎に備え、これに応じてフィルタ毎に最初の
再生時期を設定するため、最初からフィルタ再生時期を
フィルタ毎に適正化でき、１回目の再生時にも再生不
良、溶損、クラック等の恐れがなくなる。
【図１】本発明のクレーム対応図である。
【図２】本発明による一実施例としての交互捕集交互再
生方式の排気浄化装置の概略的構成図である。
生方式の排気浄化装置の概略的構成図である。
【図３】本発明による排気浄化装置の作動ルーチンを説
明するプログラムを示し、特にフィルタ２の捕集作動に
関するフローチャート部分図である。
明するプログラムを示し、特にフィルタ２の捕集作動に
関するフローチャート部分図である。
【図４】図３フローチャートに続くフィルタ２の再生作
動を掌るフローチャート部分図である。
動を掌るフローチャート部分図である。
【図５】図３とは別個に起動する本発明装置の作動ルー
チンを説明し、特にフィルタ３の捕集作動を掌るフロー
チャート部分図である。
チンを説明し、特にフィルタ３の捕集作動を掌るフロー
チャート部分図である。
【図６】図５フローチャートに続くフィルタ３の再生作
動を掌るフローチャート図である。
動を掌るフローチャート図である。
【図７】製造時（或いは出荷時）において求められ得る
各フィルタの圧力損失特性例を示した図である。
各フィルタの圧力損失特性例を示した図である。
【図８】各フィルタの圧力損失特性を基準として制御回
路内に記憶される、捕集前圧力損失値・再生判断用圧力
損失値の関係を示す一マップ図である。
路内に記憶される、捕集前圧力損失値・再生判断用圧力
損失値の関係を示す一マップ図である。
２，３…フィルタ ９…制御回路 １１…電動エアポンプ １３，１４…電気ヒータ １５，１６…差圧センサ １７…異常ランプ
Claims (1)
- 【請求項１】 ディーゼルエンジンの排気系に設けられ
パティキュレートを捕集するフィルタと、該フィルタを
再生する再生手段とを備えると共に、パティキュレート
を捕集したフィルタの圧力損失値により再生時期を判断
し、上記再生手段を作動してフィルタのパティキュレー
トを除去するディーゼルエンジンの排気浄化装置であっ
て、フィルタ新品状態時のフィルタ圧力損失値を検出する 捕
集前圧力損失値検出手段と、検出された上記フィルタ圧
力損失値に応じて上記再生時期を補正する再生時期補正
手段とを有することを特徴とするディーゼルエンジンの
排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4112769A JP3070244B2 (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4112769A JP3070244B2 (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05312021A JPH05312021A (ja) | 1993-11-22 |
| JP3070244B2 true JP3070244B2 (ja) | 2000-07-31 |
Family
ID=14595056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4112769A Expired - Fee Related JP3070244B2 (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3070244B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003293732A (ja) * | 2002-04-05 | 2003-10-15 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
| FR2908822A1 (fr) * | 2006-11-17 | 2008-05-23 | Saint Gobain Ct Recherches | Procede de calibrage et de gestion d'une ligne d'echappement comprenant un filtre a particules |
-
1992
- 1992-05-01 JP JP4112769A patent/JP3070244B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05312021A (ja) | 1993-11-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080526 Year of fee payment: 8 |
|
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