JP3322777B2 - パティキュレート処理装置 - Google Patents
パティキュレート処理装置Info
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- JP3322777B2 JP3322777B2 JP19994895A JP19994895A JP3322777B2 JP 3322777 B2 JP3322777 B2 JP 3322777B2 JP 19994895 A JP19994895 A JP 19994895A JP 19994895 A JP19994895 A JP 19994895A JP 3322777 B2 JP3322777 B2 JP 3322777B2
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- temperature
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ン等から排出されるパティキュレートを処理するパティ
キュレート処理装置に関し、特に、トラップフィルタ再
生処理時に排出される排気ガス温度を低下させる技術に
関する。
ン等から排出されるパティキュレートを処理するパティ
キュレート処理装置に関し、特に、トラップフィルタ再
生処理時に排出される排気ガス温度を低下させる技術に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ディーゼルエンジン等の排気ガス
浄化処理装置として、排気中のパティキュレート（排気
微粒子）を低減するため、排気通路にパティキュレート
を捕集するトラップフィルタを収納したパティキュレー
ト処理装置を介装したものがある。かかるパティキュレ
ート処理装置においては、捕集されたパティキュレート
が増加すると、トラップフィルタの目詰まりによって排
気圧力が上昇しエンジン性能が低下するので、トラップ
フィルタの上流側の排気通路内にバーナ等の加熱手段を
配設し、捕集したパティキュレートを燃焼除去すること
でトラップフィルタの再生を図るようにしている（実開
平１−７５７０３号公報、実開平３−８７９１１号公報
及び実開平７−８５２０号公報等参照）。
浄化処理装置として、排気中のパティキュレート（排気
微粒子）を低減するため、排気通路にパティキュレート
を捕集するトラップフィルタを収納したパティキュレー
ト処理装置を介装したものがある。かかるパティキュレ
ート処理装置においては、捕集されたパティキュレート
が増加すると、トラップフィルタの目詰まりによって排
気圧力が上昇しエンジン性能が低下するので、トラップ
フィルタの上流側の排気通路内にバーナ等の加熱手段を
配設し、捕集したパティキュレートを燃焼除去すること
でトラップフィルタの再生を図るようにしている（実開
平１−７５７０３号公報、実開平３−８７９１１号公報
及び実開平７−８５２０号公報等参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トラッ
プフィルタの再生処理を行う場合に、捕集されたパティ
キュレートをバーナ等によって燃焼除去する再生方式で
は、排気ガス温度が比較的高温となるため、トラップフ
ィルタの再生処理中に、例えば、信号待ちや渋滞等で車
両が停車すると、高温の排気ガスがテールパイプから排
出され、テールパイプの近傍を通過する歩行者等が不快
に感じるおそれがある。
プフィルタの再生処理を行う場合に、捕集されたパティ
キュレートをバーナ等によって燃焼除去する再生方式で
は、排気ガス温度が比較的高温となるため、トラップフ
ィルタの再生処理中に、例えば、信号待ちや渋滞等で車
両が停車すると、高温の排気ガスがテールパイプから排
出され、テールパイプの近傍を通過する歩行者等が不快
に感じるおそれがある。
【０００４】そこで、本発明は以上のような従来の問題
点に鑑み、トラップフィルタの再生処理中に車両が停車
した場合には、高温な排気ガスにトラップフィルタ上流
側の排気ガスを混合することで、排気ガス温度を低下さ
せることを目的とする。
点に鑑み、トラップフィルタの再生処理中に車両が停車
した場合には、高温な排気ガスにトラップフィルタ上流
側の排気ガスを混合することで、排気ガス温度を低下さ
せることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の発明は、内燃機関の排気通路にパティキュレートを捕
集するトラップフィルタを介装すると共に、捕集された
パティキュレートを燃焼除去することで前記トラップフ
ィルタを再生する再生手段を有するパティキュレート処
理装置において、車両の停車を検出する停車検出手段
と、車両から排出される排気ガス温度を検出する温度検
出手段と、前記トラップフィルタの上流側及び下流側の
排気通路を連通して、冷却ガスとしての上流側の排気ガ
スを下流側の排気通路に導入するバイパス通路と、該バ
イパス通路の流路断面積を変化させる絞り弁と、前記再
生手段の作動中に前記停車検出手段によって停車が検出
されたときに、前記温度検出手段によって検出された排
気ガス温度に基づき前記絞り弁を制御する制御手段と、
を含んで構成した。
の発明は、内燃機関の排気通路にパティキュレートを捕
集するトラップフィルタを介装すると共に、捕集された
パティキュレートを燃焼除去することで前記トラップフ
ィルタを再生する再生手段を有するパティキュレート処
理装置において、車両の停車を検出する停車検出手段
と、車両から排出される排気ガス温度を検出する温度検
出手段と、前記トラップフィルタの上流側及び下流側の
排気通路を連通して、冷却ガスとしての上流側の排気ガ
スを下流側の排気通路に導入するバイパス通路と、該バ
イパス通路の流路断面積を変化させる絞り弁と、前記再
生手段の作動中に前記停車検出手段によって停車が検出
されたときに、前記温度検出手段によって検出された排
気ガス温度に基づき前記絞り弁を制御する制御手段と、
を含んで構成した。
【０００６】
【０００７】
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、添付された図面を参照して
本発明を詳述する。図１は、本発明に係るパティキュレ
ート処理装置を示したものである。まず、基本的なパテ
ィキュレート処理装置の構成を説明する。図示しないエ
ンジンからの排気ガスをテールパイプに導く排気通路１
ａ、１ｂには、その途中に排気ガス中のパティキュレー
トを捕集するためのパティキュレート処理装置２が介装
されている。このパティキュレート処理装置２は、その
内部にセラミック等からなるトラップフィルタ（図示せ
ず）が収納されており、トラップフィルタによってパテ
ィキュレートが捕集され、車外に排出される排気ガスの
パティキュレートの低減を実現している。このトラップ
フィルタに堆積したパティキュレートの除去、すなわ
ち、トラップフィルタの再生処理のため、トラップフィ
ルタの上流側の排気通路１ａには、パティキュレートを
燃焼除去するバーナ等（図示せず）が設けられている。
本発明を詳述する。図１は、本発明に係るパティキュレ
ート処理装置を示したものである。まず、基本的なパテ
ィキュレート処理装置の構成を説明する。図示しないエ
ンジンからの排気ガスをテールパイプに導く排気通路１
ａ、１ｂには、その途中に排気ガス中のパティキュレー
トを捕集するためのパティキュレート処理装置２が介装
されている。このパティキュレート処理装置２は、その
内部にセラミック等からなるトラップフィルタ（図示せ
ず）が収納されており、トラップフィルタによってパテ
ィキュレートが捕集され、車外に排出される排気ガスの
パティキュレートの低減を実現している。このトラップ
フィルタに堆積したパティキュレートの除去、すなわ
ち、トラップフィルタの再生処理のため、トラップフィ
ルタの上流側の排気通路１ａには、パティキュレートを
燃焼除去するバーナ等（図示せず）が設けられている。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】また、本発明に係る特有の構成として、ト
ラップフィルタの上流側の排気通路１ａと下流側の排気
通路１ｂとを連通して、上流側の排気ガスを下流側の排
気通路１ｂに導入するバイパス通路３が設けられ、か
つ、このバイパス通路３の入口（排気通路１ａとバイパ
ス通路３の分岐部近傍）に流路断面積を変化させる絞り
弁４が配設されている。なお、絞り弁４は、後述するコ
ントロールユニット５の駆動信号によってその開閉及び
開度制御が行われる。
ラップフィルタの上流側の排気通路１ａと下流側の排気
通路１ｂとを連通して、上流側の排気ガスを下流側の排
気通路１ｂに導入するバイパス通路３が設けられ、か
つ、このバイパス通路３の入口（排気通路１ａとバイパ
ス通路３の分岐部近傍）に流路断面積を変化させる絞り
弁４が配設されている。なお、絞り弁４は、後述するコ
ントロールユニット５の駆動信号によってその開閉及び
開度制御が行われる。
【００２９】パティキュレート処理装置の制御に使用さ
れるセンサとしては、車速を検出する車速センサ６（停
車検出手段）、エンジン回転数を検出する回転数センサ
７（停車検出手段）、パティキュレート処理装置２に格
納されているトラップフィルタ（図示せず）の上流側の
排気ガス圧力を検出する排気圧力センサ８及び排気通路
１ｂに開口したバイパス通路３の下流側の排気温度を検
出する排気温度センサ９（温度検出手段）が設けられて
いる。そして、車速センサ６、回転数センサ７、排気圧
力センサ８及び排気温度センサ９の各信号は、マイクロ
コンピュータからなるコントロールユニット５に夫々入
力される。コントロールユニット５は、入力された信号
に基づき、絞り弁４の制御内容を決定し、その駆動信号
を絞り弁４に出力する。なお、コントロールユニット５
は、本発明の制御手段としての機能を有している。
れるセンサとしては、車速を検出する車速センサ６（停
車検出手段）、エンジン回転数を検出する回転数センサ
７（停車検出手段）、パティキュレート処理装置２に格
納されているトラップフィルタ（図示せず）の上流側の
排気ガス圧力を検出する排気圧力センサ８及び排気通路
１ｂに開口したバイパス通路３の下流側の排気温度を検
出する排気温度センサ９（温度検出手段）が設けられて
いる。そして、車速センサ６、回転数センサ７、排気圧
力センサ８及び排気温度センサ９の各信号は、マイクロ
コンピュータからなるコントロールユニット５に夫々入
力される。コントロールユニット５は、入力された信号
に基づき、絞り弁４の制御内容を決定し、その駆動信号
を絞り弁４に出力する。なお、コントロールユニット５
は、本発明の制御手段としての機能を有している。
【００３０】次に、以上説明したパティキュレート処理
装置の制御内容を、図２のフローチャートを参照しなが
ら詳述する。このルーチンは、トラップフィルタの再生
処理要求が発生したときに呼ばれる。なお、再生処理
は、所定時間毎（例えば、２時間毎）に行うことを原則
とするが、排気圧力センサ８によって検出された排気圧
力に基づいて圧力損失が発生していると判断できる場合
には、所定時間経過前であっても再生処理を行うように
している。
装置の制御内容を、図２のフローチャートを参照しなが
ら詳述する。このルーチンは、トラップフィルタの再生
処理要求が発生したときに呼ばれる。なお、再生処理
は、所定時間毎（例えば、２時間毎）に行うことを原則
とするが、排気圧力センサ８によって検出された排気圧
力に基づいて圧力損失が発生していると判断できる場合
には、所定時間経過前であっても再生処理を行うように
している。
【００３１】ステップ３０（図では、Ｓ３０と略記す
る。以下同様。）では、トラップフィルタの再生処理が
終了するか否か判断する。つまり、再生処理は開始され
てから所定時間（例えば、１０分間）継続して行われる
ので、再生処理開始から所定時間経過しているか否か判
断する。そして、所定時間経過していれば（再生処理終
了）ステップ３１へと進み、所定時間経過していなけれ
ば（再生処理続行）ステップ３２へと進む。ステップ３
１では、トラップフィルタの再生処理が終了したので、
絞り弁４を全閉とし、本ルーチンを終了する。
る。以下同様。）では、トラップフィルタの再生処理が
終了するか否か判断する。つまり、再生処理は開始され
てから所定時間（例えば、１０分間）継続して行われる
ので、再生処理開始から所定時間経過しているか否か判
断する。そして、所定時間経過していれば（再生処理終
了）ステップ３１へと進み、所定時間経過していなけれ
ば（再生処理続行）ステップ３２へと進む。ステップ３
１では、トラップフィルタの再生処理が終了したので、
絞り弁４を全閉とし、本ルーチンを終了する。
【００３２】ステップ３２では、車速センサ６及び回転
数センサ７によって検出された車速Ｖ及び回転数Ｎに基
づいて停車中か否か判断する。つまり、車速Ｖ＝０かつ
回転数Ｎ≠０であれば、エンジン稼動中における停車
（例えば、信号待ち）と判断できる。そして、停車中で
あればステップ３３へと進み、停車中でなければステッ
プ３６へと進む。ステップ３３では、排気温度センサ９
によって検出された排気温度ｔが所定の許容温度ｔ１
（例えば、１５０℃）以上であるか判断し、ｔ≧ｔ１で
あればステップ３４へと進み、ｔ＜ｔ１であればステッ
プ３５へと進む。
数センサ７によって検出された車速Ｖ及び回転数Ｎに基
づいて停車中か否か判断する。つまり、車速Ｖ＝０かつ
回転数Ｎ≠０であれば、エンジン稼動中における停車
（例えば、信号待ち）と判断できる。そして、停車中で
あればステップ３３へと進み、停車中でなければステッ
プ３６へと進む。ステップ３３では、排気温度センサ９
によって検出された排気温度ｔが所定の許容温度ｔ１
（例えば、１５０℃）以上であるか判断し、ｔ≧ｔ１で
あればステップ３４へと進み、ｔ＜ｔ１であればステッ
プ３５へと進む。
【００３３】ステップ３４では、排気ガスの温度ｔが許
容温度ｔ１以上であるので、絞り弁４の開度を増し、排
気ガスの温度が低下するようにし、ステップ３０へと戻
る。ステップ３５では、排気ガスの温度ｔが許容温度ｔ
１未満であるので、絞り弁４の開度を減らし、ステップ
３０へと戻る。即ち、ステップ３３〜３５の処理で、車
両から排出される排気ガス温度を所定温度ｔ１以下にす
る最適なフィードバック制御が行われる。
容温度ｔ１以上であるので、絞り弁４の開度を増し、排
気ガスの温度が低下するようにし、ステップ３０へと戻
る。ステップ３５では、排気ガスの温度ｔが許容温度ｔ
１未満であるので、絞り弁４の開度を減らし、ステップ
３０へと戻る。即ち、ステップ３３〜３５の処理で、車
両から排出される排気ガス温度を所定温度ｔ１以下にす
る最適なフィードバック制御が行われる。
【００３４】ステップ３６では、停車中でないと判断さ
れたので、本発明の目的である排気ガス温度の低下を行
う必要がないため（走行中は、車両のテールパイプ近傍
を歩行者等が通過することはありえない）、絞り弁４を
全閉とし、ステップ３０へと戻る。以上説明した実施例
によれば、トラップフィルタの再生処理中に車両が停車
したときには、その停車を検出して高温な排気ガスに対
して、停車中の排気ガス（停車中の排気ガスは、パティ
キュレートが微量であるためトラップフィルタを通過さ
せる必要がなく、かつ、温度は約９０℃程度である。）
をフィードバック制御により効率良く導入（混合）する
ので、簡易な構成で、車両のテールパイプから排出され
る排気ガスの温度を低下することができる。
れたので、本発明の目的である排気ガス温度の低下を行
う必要がないため（走行中は、車両のテールパイプ近傍
を歩行者等が通過することはありえない）、絞り弁４を
全閉とし、ステップ３０へと戻る。以上説明した実施例
によれば、トラップフィルタの再生処理中に車両が停車
したときには、その停車を検出して高温な排気ガスに対
して、停車中の排気ガス（停車中の排気ガスは、パティ
キュレートが微量であるためトラップフィルタを通過さ
せる必要がなく、かつ、温度は約９０℃程度である。）
をフィードバック制御により効率良く導入（混合）する
ので、簡易な構成で、車両のテールパイプから排出され
る排気ガスの温度を低下することができる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、トラップフィルタの再生処理中に車両が停
車したときには、その停車を検出して高温な排気ガスに
対して、冷却ガスとしての停車中の排気ガスをフィード
バック制御を行いつつ効率良く導入するので、車両のテ
ールパイプから排出される排気ガスの温度が低下し、例
えば、車両のテールパイプの近傍を通過する歩行者等が
不快な思いをすることがなくなる。また、簡易な構成で
高温な排気ガスの温度を低下させることができると共
に、コストアップを極力抑えることができる。
明によれば、トラップフィルタの再生処理中に車両が停
車したときには、その停車を検出して高温な排気ガスに
対して、冷却ガスとしての停車中の排気ガスをフィード
バック制御を行いつつ効率良く導入するので、車両のテ
ールパイプから排出される排気ガスの温度が低下し、例
えば、車両のテールパイプの近傍を通過する歩行者等が
不快な思いをすることがなくなる。また、簡易な構成で
高温な排気ガスの温度を低下させることができると共
に、コストアップを極力抑えることができる。
【００３６】
【００３７】
【図１】 本発明に係るパティキュレート処理装置を示
すシステム図
すシステム図
【図２】 同上の制御内容を示すフローチャート
１ａ、１ｂ 排気通路 ２ パティキュレート処理装置３ バイパス通路 ４ 絞り弁 ５ コントロールユニット６ 車速センサ７ 回転数センサ９ 排気温度センサ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−18222（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−58108（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−358714（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−26311（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−21118（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−64412（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−83914（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01N 3/02
Claims (1)
- 【請求項１】内燃機関の排気通路にパティキュレートを
捕集するトラップフィルタを介装すると共に、捕集され
たパティキュレートを燃焼除去することで前記トラップ
フィルタを再生する再生手段を有するパティキュレート
処理装置において、車両の停車を検出する停車検出手段
と、車両から排出される排気ガス温度を検出する温度検
出手段と、前記トラップフィルタの上流側及び下流側の
排気通路を連通して、冷却ガスとしての上流側の排気ガ
スを下流側の排気通路に導入するバイパス通路と、該バ
イパス通路の流路断面積を変化させる絞り弁と、前記再
生手段の作動中に前記停車検出手段によって停車が検出
されたときに、前記温度検出手段によって検出された排
気ガス温度に基づき前記絞り弁を制御する制御手段と、
を含んで構成されることを特徴とするパティキュレート
処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19994895A JP3322777B2 (ja) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | パティキュレート処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19994895A JP3322777B2 (ja) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | パティキュレート処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0949419A JPH0949419A (ja) | 1997-02-18 |
| JP3322777B2 true JP3322777B2 (ja) | 2002-09-09 |
Family
ID=16416269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19994895A Expired - Fee Related JP3322777B2 (ja) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | パティキュレート処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3322777B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BRPI0720579A2 (pt) * | 2006-12-22 | 2014-02-04 | Volvo Group North America Inc | Método e aparelho para controle de temperatura de exaustão de um motor a diesel |
| US8266897B2 (en) | 2006-12-28 | 2012-09-18 | Caterpillar Inc. | Low temperature emission system having turbocharger bypass |
-
1995
- 1995-08-04 JP JP19994895A patent/JP3322777B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0949419A (ja) | 1997-02-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |