JP4075795B2 - ディーゼルエンジンの排気後処理装置 - Google Patents

ディーゼルエンジンの排気後処理装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4075795B2
JP4075795B2 JP2003422640A JP2003422640A JP4075795B2 JP 4075795 B2 JP4075795 B2 JP 4075795B2 JP 2003422640 A JP2003422640 A JP 2003422640A JP 2003422640 A JP2003422640 A JP 2003422640A JP 4075795 B2 JP4075795 B2 JP 4075795B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
filter
estimated
diesel engine
exhaust aftertreatment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2003422640A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005180322A (ja
Inventor
昌一郎 上野
純一 川島
雅彦 中野
光徳 近藤
真 大竹
直哉 筒本
俊雅 古賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2003422640A priority Critical patent/JP4075795B2/ja
Priority to EP04029233A priority patent/EP1548257B1/en
Priority to DE602004002843T priority patent/DE602004002843T2/de
Priority to US11/013,473 priority patent/US7322182B2/en
Priority to CNB2004100821211A priority patent/CN100335757C/zh
Publication of JP2005180322A publication Critical patent/JP2005180322A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4075795B2 publication Critical patent/JP4075795B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/024Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0245Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus by increasing temperature of the exhaust gas leaving the engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/029Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a particulate filter
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1446Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being exhaust temperatures
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Description

本発明はディーゼルエンジンの排気パティキュレートを処理する排気後処理装置、特に排気通路にエンジンから排出されるパティキュレートを捕集するフィルタを配置し、フィルタに所定量のパティキュレートが堆積したとき、フィルタ温度を昇温させてフィルタに堆積しているパティキュレートを燃焼処理する、いわゆるフィルタの再生処理を行うものに関する。
排気通路にNOx還元触媒を設け、この触媒を高いNOx浄化率が得られる所定の温度範囲に保つため、触媒の温度を推定しこの推定触媒温度に基づいて触媒を流れる排気流量を制御するものが提案されている(特許文献1参照)。
特開平10−68315号公報
上記の特許文献1の技術では、触媒入口の排気温度Tg1と触媒出口の排気温度Tg2から次式により推定触媒温度Tcを算出している。
Tc=p×Tg1+q×Tg2(p、qは実験から求めた係数)
しかしながら、上記の算出方法だと、触媒の温度推定をpとqの2つの係数で、図4に示すように、触媒担体の熱容量による入口温度上昇に対する出口温度上昇の時間的な応答遅れと、フィルタの再生による温度上昇や酸化触媒を担持したフィルタであれば触媒の反応による温度上昇分との2つの要素を様々な運転条件で適合しなければならず、実験適合に膨大な時間がかかり、また適合した結果も膨大なマップデータとなり触媒温度推定制御のためのデータ容量を大きくとらなければならない。かといって触媒温度推定制御のデータ容量を小さくすべく固定の定数にすると触媒温度推定の精度が落ちて、フィルタの再生処理時に異常な高温状態になり、触媒の熱劣化やフィルタの溶損の恐れがある。
本発明は、フィルタの上流または下流の一方の温度を第一温度として、またフィルタの他方の温度を第二温度としてそれぞれ検出し、これら第一温度または第二温度の少なくともいずれかの温度からフィルタの推定ベッド温度を算出し、この推定ベッド温度に基づいて、排気温度を昇温させてフィルタの再生処理を行うディーゼルエンジンの排気後処理装置において、前記一方の第一温度に基づいて他方の第二温度の推定温度を算出し、前記推定ベッド温度を前記検出される第二温度と前記第二温度の推定温度とに基づいて求めるように構成する。
本発明によれば、フィルタの入口温度(第一温度)と出口温度(第二温度)を検出し、これらフィルタの入口または出口いずれかの温度に基づいてベッド温度を推定し、フィルタの出口温度を検出した第二温度と、フィルタの入口温度に時間遅れを持たせた第二温度の推定温度との差温をとり、その差温を推定したベッド温度にフィードバックすることで、ベッド温度推定制御に多大なデータ容量をとることなくベッド温度を精度よく推定することが可能になり、フィルタ再生処理時の異常な高温による触媒の劣化やフィルタの溶損を回避することが可能になる。
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図1は本発明の一実施形態を示す概略構成図である。図1において、1はディーゼルエンジンで、2は吸気通路、3は排気通路を示している。
燃料噴射装置は、サプライポンプ6、コモンレール7、インジェクタ8からなるコモンレール式噴射装置で、主にマイクロプロセッサで構成されるエンジンコントローラ11により燃料噴射制御が行われる。すなわち、全負荷付近で多く発生するスモークを防止するため、エアフローメータ15の出力から算出されるシリンダ吸入空気量Qacと、エンジン回転速度センサ13からのエンジン回転速度Neとに応じて最大噴射量Qfmaxを定めており、アクセルセンサ14からのアクセル開度に応じた基本燃料噴射量をこの最大噴射量Qfmaxで制限し、この制限後の燃料噴射量Qfを最適な時期に燃料噴射装置を用いて噴射する。
排気通路3には排気中のパティキュレートを捕集するフィルタ4を備える。フィルタ4のパティキュレートの捕集量(堆積量)が所定値に達すると、排気温度を上昇させてパティキュレートを燃焼除去する。また、フィルタ4の担体(セラミックあるいは金属等)には排気中のHC及びCOを浄化する酸化触媒が担持されている。
フィルタ4の圧力損失(フィルタ4の上流と下流の圧力差)を検出するためにフィルタ4をバイパスする差圧検出通路に差圧センサ12が設けられる。
この差圧センサ12により検出されるフィルタ4の圧力損失は、エンジンコントローラ11に送られ、エンジンコントローラ11では、これに基づいてフィルタ4の再生処理を行う。すなわち、再生処理前には差圧センサ12により検出した圧力損失ΔPと再生開始判定値とを比較して再生開始時期になったかどうかを判定し、再生開始時期になったとき排気温度を上昇させてのフィルタ4の再生処理を開始する一方で、再生処理中に差圧センサ12により検出した圧力損失ΔPと再生終了判定値とを比較して再生終了時期になったかどうかを判定し、再生終了時期になったとき再生処理を終了する。
フィルタ4の再生処理は、燃料噴射装置から噴射される燃料の噴射時期を通常よりも遅らせたり、あるいは通常の噴射後にさらに1回噴射(ポスト噴射)することなどにより、排気温度を上昇させることで実行する。
フィルタ41の再生処理を行うこうしたエンジンを前提として、本発明ではフィルタ4の再生処理中にフィルタ4の物理モデル化した温度特性と、フィルタ入口温度Tin(第一温度)及びフィルタ出口温度Tout(第二温度)とに基づいてフィルタ4のベッド温度を推定し、この推定ベッド温度がフィルタ限界温度を超えることがないようにフィルタ4の再生処理を行う。
図2はエンジンコントローラ11により実行される推定ベッド温度Tbed2の算出に関わる機能をブロックで構成したもので、推定ベッド温度算出手段は、加重平均部31及び32と、乗算部33と、減算部34と、加算部35と、図示しないが31〜35の各処理を一定周期(例えば20μs程度)毎に繰り返し実行させる手段とからなっている。
まず加重平均部31では、温度センサ16により検出されるフィルタ入口温度Tinから次式によりフィルタ4の仮ベッド温度Tbed1を算出する。
Tbed1=Tin×K1+Tbed1(前回値)×(1−K1)…(1)
ただし、K1 ;加重平均係数、
Tbed1(前回値);1演算周期前のTbed1、
(1)式はフィルタ入口温度Tinに対して一次遅れで変化する温度をフィルタ4の仮ベッド温度として算出する式である。
ここで、フィルタ4は円柱状であり、この円柱状のフィルタ4において排気はフィルタ前面4aより軸方向(図1では右方向)に流入しフィルタ後面4bより流出する構成であるので、単に「ベッド温度」といってもフィルタ前面4aに近い部位の温度(フィルタ入口温度Tinに近い)からフィルタ後面4bに近い部位の温度(フィルタ出口温度Toutに近い)まで所定の幅を有している。ここではフィルタ前面4aからフィルタ後面4bまでのうち温度が最も高くなる部位(軸方向中央よりは下流側の位置)の温度を「ベッド温度」という。
上記(1)式はフィルタ前面4から温度Tinの排気が導入されたとき、フィルタ4のベッド温度がこれに応じてステップ的にTinへと上昇するのではなく、Tinに対してフィルタ前面4bから最高温度になる部位(以下「最高温度部位」という)までの熱容量に応じた分だけベッド温度の上昇が遅れるので、この遅れを一次遅れで近似したもの、つまり最高温度部位の温度特性を物理モデルで表したものである。従って、(1)式において適合する値は加重平均係数K1で、このK1はフィルタ前面4aから最高温度部位までの熱容量に依存して定まる。
次に、加重平均部32では仮ベッド温度Tbed1から次式によりフィルタ4の推定出口温度Tbede1を算出する。
Tbede1=Tbed1×K2+Tbede1(前回値)×(1−K2)…(2)
ただし、K2 ;加重平均係数、
Tbede1(前回値);1演算周期前のTbede1、
(2)式は仮ベッド温度Tbed1に対して一次遅れで変化する温度をフィルタ4の推定出口温度Tbede1として算出する式である。これは、仮ベッド温度Tbed1に対して最高温度部位からフィルタ後面4bまでの熱容量に応じた分だけフィルタ4の出口温度の上昇がさらに遅れるので、この遅れを一次遅れで近似したもの、フィルタ後面4bの温度特性を物理モデルで表したものである。従って、(2)式においても適合する値は加重平均係数K2で、このK2は最高温度部位からフィルタ後面4bまでの熱容量に依存して定まる。
乗算部33では、次式によりフィルタ4の推定出口温度Tbede2を算出する。
Tbede2=Tbede1×K3…(3)
ただし、K3;フィルタの放熱係数、
フィルタ4の雰囲気温度は大気(外気)であるため、フィルタ4の高温の担体より外気へと放熱が行われるので、(3)式はこのフィルタ4の担体から外気へと奪われる熱の分だけベッド温度が低下するのを反映させるようにしたものである。すなわち、(3)式の放熱係数K3は1.0より小さい正の値であり、図3のように外気温をパラメータとする可変値である。外気温が低いほどフィルタ4のベッドより奪われる熱も大きくなるので、放熱係数K3は外気温が低いほど小さくしている。外気温度は温度センサ18により検出すればよい。
減算部34では、温度センサ17により検出されるフィルタ4の出口温度Tout(検出される第二温度)からフィルタ4の推定出口温度Tbede2(第二温度の推定温度)を差し引いて温度差ΔT(=Tout−Tbede2)を算出する。つまり、次式により温度差ΔTを求める。
ΔT=Tout−Tbede2…(4)
ここで、フィルタ4にパティキュレートが全く堆積しておらず、かつフィルタ4の担体に酸化触媒を全く担持していなければ、フィルタ4内でパティキュレートが燃焼することもなく、かつ酸化触媒により排気中のHC、COが酸化(つまり燃焼)することもないので、このときにはフィルタ4の推定出口温度Tbede2は、温度センサ17により検出される実際のフィルタ出口温度Toutに一致し、従って上記(4)式の温度差ΔTはほぼゼロとなるはずである。
実際には再生処理時にフィルタ4のベッドに堆積しているパティキュレートが燃焼するほか、担体に担持している酸化触媒の触媒反応により排気中のHC、COが燃焼するので、フィルタ4のベッドにおけるパティキュレートの燃焼に伴う第1の温度上昇分ΔT1と、排気中のHC、COの酸化触媒反応(燃焼)に伴う第2の温度上昇分ΔT2とを合計した値ΔT(=ΔT1+ΔT2)を上記の仮ベッド温度Tbed1に加算した値を推定ベッド温度であるとして再構成する必要がある。
そこで、加算部35では推定ベッド温度としての仮ベッド温度Tbed1に上記(4)式の温度差ΔTを加えた値を推定ベッド温度Tbed2として、つまり次式により推定ベッド温度Tbed2を算出する。
Tbed2=Tbed1+ΔT…(5)
これに伴い上記(2)式右辺のTbed1をTbed2へと置き換えてやる必要があり、このとき上記(2)式は次のようになる。
Tbede1=Tbed2×K2+Tbede1(前回値)×(1−K2)
…(2A)
ただし、K2 ;加重平均係数、
Tbede1(前回値);1演算周期前のTbede1、
このように、フィルタ4の出口温度Toutとフィルタ4の推定出口温度Tbede2との差温ΔTをとり、その差温ΔTを推定ベッド温度にフィードバックすることで、推定ベッド温度の算出に多大なデータ容量をとることなく推定ベッド温度を精度よく算出することが可能になり、フィルタ再生処理時の異常な高温による触媒の劣化やフィルタ4の溶損を回避することが可能になる。
そして、上記の加重平均部31及び32、乗算部33、減算部34、加算部35での各処理は一定周期(例えば20μs程度)毎に繰り返し実行させる。
このようにして推定ベッド温度算出手段を構成したときに、定常状態において再生処理の開始より上記の仮ベッド温度Tbed1、推定出口温度Tbede2、推定ベッド温度Tbed2の各温度がどのように変化するのかを実験してみたところ、図4に示す結果が得られた。
ここで、定常状態や準定常状態において演算値(仮ベッド温度Tbed1、推定出口温度Tbede2、推定ベッド温度Tbed2の各温度)は実際値とよく一致することを確認している。ただし、図4はわかりやすいようにモデルで示している。
図4を解説すると、推定ベッド温度Tbed2は再生処理の開始より所定の時間が経過した時刻t1においてピークを採り、その後は低下して、仮ベッド温度Tbed1に一致している。つまり、推定ベッド温度Tbed2と仮ベッド温度Tbed1の差がパティキュレートの燃焼に伴う第1の温度上昇分ΔT1に相当する。パティキュレートの燃焼に伴う温度上昇分ΔT1はフィルタ処理開始後にパティキュレートが活発に燃焼する時期にピークをとりその後は徐々に低下して全てのパティキュレートが燃焼した後にはゼロとなるはずであるので、推定ベッド温度Tbed2と仮ベッド温度Tbed1の差はこうした現象をよく表していることになる。
一方、仮ベッド温度Tbed1と推定出口温度Tbede2の差は排気中のHC、COの酸化触媒反応(燃焼)に伴う第2の温度上昇分ΔT2に相当することもわかる。これは定常状態では排気中のHC、COの量は一定であり、これに応じて仮ベッド温度Tbed1が推定出口温度Tbede2より一定値だけ高い温度になっていると思われるからである。言い換えると仮ベッド温度Tbed1はフィルタ4の担体に担持した酸化触媒が反応する状態でのベッド温度を表し、パティキュレートの燃焼、非燃焼の影響を受けないのである。
このようにして、推定ベッド温度Tbed2が得られると、この温度Tbed2はベッド最高温度を表すので、再生処理に際して、推定ベッド温度Tbed2とフィルタ限界温度を比較し、推定ベッド温度Tbed2がフィルタ限界温度を超えるときには排気中の酸素濃度を低下させる制御を行わせる。例えば、ベッドでの燃焼温度は排気中の酸素濃度に依存し、パティキュレート堆積量が同じであれば酸素濃度が低いときより酸素濃度が高いときのほうが燃焼温度が上昇するので、推定ベッド温度Tbed2がフィルタ限界温度を超えるときには排気中の酸素濃度を低下させる制御を行う。排気中の酸素濃度を低下させるには吸入空気量を減らすか燃料噴射量を増やしてやればよい。吸入空気量を減らすには可変容量ターボ過給機21を備えているときには可変ノズル22の開度を大きくしてやればよいし、EGR弁23(EGR装置)を備えているときにはEGR率やEGR量を増加させればよい。
ここで本実施形態の作用を図4を参照しながら説明する。
本実施形態によれば、フィルタ4の物理モデル化した温度特性と、フィルタ入口温度Tin(第一温度)及びフィルタ出口温度Tout(第二温度)とに基づいてフィルタ4の再生処理中の最高温度部位(フィルタ前面4aとフィルタ後面4bの間の途中部位)の温度を推定ベッド温度Tbed2として算出するようにしたので、その算出した推定ベッド温度Tbed2により、フィルタ4のパティキュレート堆積量の如何に拘わらず、堆積したパティキュレートの燃焼による温度上昇分ΔT1を含めた最高温度部位の温度を簡潔かつ正確に把握できることになった。
また、フィルタ4の温度特性つまり仮ベッド温度Tbed1、推定出口温度Tbede1(第二温度の推定温度)を一次遅れ処理(物理モデル)で求めるだけなので(請求項2に記載の発明)、一次遅れ処理に用いる加重平均係数K1、K2のみが適合値となり、このK1、K2の値はそれぞれフィルタ前面4aから最高温度部位までのフィルタ4の熱容量のみに、最高温度部位からフィルタ後面4bまでのフィルタ4の熱容量にのみ依存して定まる。すなわち、適合値であるK1、K2は運転条件やフィルタ4のパティキュレート堆積量に依存することなく定まるので、テーブルやマップの適合に要する多大の工数を省略でき、かつフィルタ4の仕様の変更に対しても変更後のフィルタ4の熱容量に対応させればよいだけなので容易に対応できる。
外気温が低い場合にはフィルタ4の担体から外気への放熱量が大きくなり、その分の誤差が推定ベッド温度Tbed2に生じるのであるが、本実施形態(請求項6に記載の発明)によれば、推定出口温度Tbede1をフィルタ4から外気への放熱に応じて補正するので、外気温が低い場合においても推定ベッド温度Tbed2を精度よく求めることができる。
本実施形態(請求項8に記載の発明)によれば、フィルタ4の担体に排気中のHC、COを浄化する酸化触媒を有するからといって、推定ベッド温度算出手段の構成を変える必要がないばかりか、フィルタ4の担体に排気中のHC、COを浄化する酸化触媒を有する場合においても、推定ベッド温度Tbed2により、パティキュレート堆積量や負荷、回転速度で定まる運転条件の相違に拘わらず、堆積したパティキュレートの燃焼による温度上昇分ΔT1と、HC及びCOの触媒反応による温度上昇分ΔT2とを含めた最高温度部位の温度を簡潔かつ正確に把握できる。かつ、触媒が劣化したときにはその劣化状態での温度上昇分を簡潔かつ正確に把握できる。
実施形態ではフィルタ4の担体に酸化触媒を担持している場合で説明したが(請求項8に記載の発明)、フィルタ4の担体に酸化触媒を担持していない場合にも本発明の適用がある(請求項1に記載の発明)。
実施形態ではフィルタ前面4aとフィルタ後面の4b間の途中部位が、最高温度部位である場合で説明したが、これに限られるものでない。
実施形態ではフィルタ口温度を温度センサ16により検出する場合で説明したが、運転条件により公知の手法を用いてフィルタ入口温度を推定するようにしてもかまわない。
本実施例はフィルタの入口温度に時間遅れを持たせて得た出口温度の推定温度と、検出した出口温度との差温を推定ベッド温度にフィードバック補正する場合で説明したが、本発明はこれに限らず、フィルタの出口温度に時間進みを持たせて得た入口温度の推定温度と、検出した入口温度との差温を推定ベッド温度にフィードバック補正してもよい(請求項10に記載の発明)。
請求項1に記載の発明の推定ベッド温度算出手段の機能は図2のブロックにより、推定温度算出手段の機能は図2の加重平均部31、32及び減算部34により、再生処理実行手段の機能はエンジンコントローラ11により果たされている。
本発明の一実施形態を示す概略構成図。 推定ベッド温度算出手段のブロック図。 放熱係数の特性図。 再生処理時の温度変化図。
符号の説明
1 エンジン
3 排気通路
4 フィルタ
11 エンジンコントローラ
12 差圧センサ
16 温度センサ(第一温度または第二温度の検出手段)
17 温度センサ(第一温度または第二温度の検出手段)

Claims (12)

  1. 排気中のパティキュレートを捕集して堆積させるフィルタを備え、
    フィルタの上流温を検出するフィルタ上流温度検出手段と、
    フィルタの下流温度を検出するフィルタ下流温度検出手段と、
    前記フィルタ上流温度に基づいて推定フィルタ温度を算出する推定フィルタ温度算出手段と、
    前記推定フィルタ温度に基づいて、排気温度を昇温させてフィルタの再生処理を行う再生処理実行手段と
    を有するディーゼルエンジンの排気後処理装置において、
    前記フィルタ上流温度に基づいてフィルタ下流温度を推定するフィルタ下流温度推定手段を備え、
    記検出されるフィルタ下流温度と前記推定されるフィルタ下流温度とに基づいて、前記推定フィルタ温度を補正することを特徴とするディーゼルエンジンの排気後処理装置。
  2. 前記フィルタ上流温度はフィルタ入口温度であり、前記フィルタ下流温度はフィルタ出口温度であり、前記フィルタ下流温度推定手段はフィルタ入口温度に時間的な遅れを持たせて算出することを特徴とする請求項1に記載のディーゼルエンジンの排気後処理装置。
  3. 推定フィルタ温度算出手段は、前記フィルタ入口温度に時間的な遅れを持たせ、
    前記フィルタ下流温度推定手段は、前記推定フィルタ温度に時間的な遅れを持たせ、
    これら算出手段による算出と推定手段による推定とを一定周期ごとに繰り返す繰り返し実行手段と
    を備えることを特徴とする請求項2に記載のディーゼルエンジンの排気後処理装置。
  4. 前記フィルタ下流温度推定手段は、前記フィルタ上流温度の一次遅れ処理値を用いて求めることを特徴とする請求項1または2に記載のディーゼルエンジンの排気後処理装置。
  5. 前記フィルタ下流温度推定手段は、前記推定フィルタ温度の一次遅れ処理値を用いて求めることを特徴とする請求項3に記載のディーゼルエンジンの排気後処理装置。
  6. 前記フィルタ下流温度推定手段は、さらに前記フィルタから外気への放熱に応じて補正することを特徴とする請求項1から5までのいずれか一つに記載のディーゼルエンジンの排気後処理装置。
  7. 再生処理実行手段は、前記推定フィルタ温度を補正した値がフィルタ限界温度を越えないように再生処理を行うことを特徴とする請求項1から6までのいずれか一つに記載のディーゼルエンジンの排気後処理装置。
  8. フィルタの担体に排気中のHC、COを浄化する酸化触媒を有することを特徴とする請求項1から7までのいずれか一つに記載のディーゼルエンジンの排気後処理装置。
  9. 排気中のパティキュレートを捕集して堆積させるフィルタを備え、
    フィルタの上流温度を検出するフィルタ上流温度検出手段と、
    フィルタの下流温度を検出するフィルタ下流温度検出手段と、
    前記フィルタ下流温度に基づいて推定フィルタ温度を算出する推定フィルタ温度算出手段と、
    前記推定フィルタ温度に基づいて、排気温度を昇温させてフィルタの再生処理を行う再生処理実行手段と
    を有するディーゼルエンジンの排気後処理装置において、
    前記フィルタ下流温度に基づいてフィルタ上流温度を推定するフィルタ上流温度推定手段を備え、
    前記検出されるフィルタ上流温度と前記推定されるフィルタ上流温度とに基づいて、前記推定フィルタ温度を補正することを特徴とするディーゼルエンジンの排気後処理装置。
  10. 前記フィルタ下流温度はフィルタ出口温度であり、前記フィルタ上流温度はフィルタ入口温度であり、前記フィルタ上流温度推定手段はフィルタ出口温度に時間進みを持たせることを特徴とする請求項9に記載のディーゼルエンジンの排気後処理装置。
  11. 前記フィルタ上流検出手段またはフィルタ下流温度検出手段はフィルタ出口温度として再生処理中のフィルタ出口温度の最高温度を検出することを特徴とする請求項2または10に記載のディーゼルエンジンの排気後処理装置。
  12. 前記推定フィルタ温度の補正は前記検出されるフィルタ下流温度と前記推定されるフィルタ下流温度との差温に基づいて行われることを特徴とする請求項1から11までのいずれか一つに記載のディーゼルエンジンの排気後処理装置。
JP2003422640A 2003-12-19 2003-12-19 ディーゼルエンジンの排気後処理装置 Expired - Lifetime JP4075795B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003422640A JP4075795B2 (ja) 2003-12-19 2003-12-19 ディーゼルエンジンの排気後処理装置
EP04029233A EP1548257B1 (en) 2003-12-19 2004-12-09 A regeneration system and method for a diesel particle filter
DE602004002843T DE602004002843T2 (de) 2003-12-19 2004-12-09 Ein Regenerationssystem und -verfahren für einen Dieselpartikelfilter
US11/013,473 US7322182B2 (en) 2003-12-19 2004-12-17 Filter regeneration control
CNB2004100821211A CN100335757C (zh) 2003-12-19 2004-12-17 滤清器再生控制

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003422640A JP4075795B2 (ja) 2003-12-19 2003-12-19 ディーゼルエンジンの排気後処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005180322A JP2005180322A (ja) 2005-07-07
JP4075795B2 true JP4075795B2 (ja) 2008-04-16

Family

ID=34544912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003422640A Expired - Lifetime JP4075795B2 (ja) 2003-12-19 2003-12-19 ディーゼルエンジンの排気後処理装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7322182B2 (ja)
EP (1) EP1548257B1 (ja)
JP (1) JP4075795B2 (ja)
CN (1) CN100335757C (ja)
DE (1) DE602004002843T2 (ja)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2887291B1 (fr) * 2005-06-21 2007-09-21 Renault Sas Procede de controle de regeneration d'un filtre a particules
JP4270173B2 (ja) 2005-07-05 2009-05-27 日産自動車株式会社 ディーゼルエンジンの排気後処理装置
US8011177B2 (en) * 2005-09-01 2011-09-06 GM Global Technology Operations LLC Exhaust particulate filter
JP4438729B2 (ja) 2005-09-28 2010-03-24 三菱自動車工業株式会社 排気浄化装置
JP4395120B2 (ja) * 2005-10-19 2010-01-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気ガス浄化装置
US7877988B2 (en) * 2007-01-02 2011-02-01 Cummins Ip, Inc. Apparatus, system, and method for controlling soot filter regeneration using maximum soot filter temperature
JP4798508B2 (ja) * 2007-06-05 2011-10-19 トヨタ自動車株式会社 触媒の劣化診断装置
US7987662B2 (en) * 2007-10-31 2011-08-02 Ford Global Technologies, Llc Composition and method for controlling excessive exhaust gas temperatures
US8131495B2 (en) * 2008-08-19 2012-03-06 Honeywell International Inc. Particulate matter sensor calibration
US8061129B2 (en) * 2009-01-30 2011-11-22 Thermo King Corporation and Donaldson Company, Inc. System and method to regenerate a diesel particulate filter
US8136351B2 (en) * 2009-03-31 2012-03-20 Woodward, Inc. System and method for filtering diesel engine exhaust particulates
JP5553582B2 (ja) * 2009-11-25 2014-07-16 日野自動車株式会社 エンジンの排ガス浄化装置
US20120023903A1 (en) * 2010-07-28 2012-02-02 Gm Global Technology Opoerations, Inc. Apparatus and method for monitoring regeneration frequency of a vehicle particulate filter
SE536169C2 (sv) * 2010-08-31 2013-06-11 Scania Cv Ab Förfarande och system för avgasrening
US8942887B2 (en) * 2010-12-16 2015-01-27 Caterpillar Inc. Machine, exhaust particulate filter system, and method
US20130204508A1 (en) * 2012-02-08 2013-08-08 GM Global Technology Operations LLC System and method for controlling an engine
JP5863731B2 (ja) * 2013-08-30 2016-02-17 日立建機株式会社 建設機械
US20160084184A1 (en) * 2014-09-19 2016-03-24 Progress Rail Services Corporation Exhaust system having aftertreatment regeneration cycle control
DE102019212174B3 (de) 2019-08-14 2020-11-05 Vitesco Technologies GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Betriebs eines Partikelfilters eines Kraftfahrzeugs

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5195316A (en) * 1989-12-27 1993-03-23 Nissan Motor Co., Ltd. Exhaust gas purifying device for an internal combustion engine
JPH03202609A (ja) * 1989-12-28 1991-09-04 Nissan Motor Co Ltd エンジンの排気浄化装置
JPH05222916A (ja) * 1992-02-12 1993-08-31 Nissan Motor Co Ltd 排気フィルタの再生装置
US5832721A (en) * 1996-10-15 1998-11-10 Ford Global Technologies, Inc. Method and system for estimating a midbed temperature of a catalytic converter in an exhaust system having a variable length exhaust pipe
JPH1061429A (ja) 1996-05-17 1998-03-03 Denso Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP3653562B2 (ja) * 1997-05-28 2005-05-25 株式会社デンソー 内燃機関の排気浄化装置
JPH11107837A (ja) 1997-09-30 1999-04-20 Toyota Motor Corp 内燃機関の還元剤供給制御装置
DE19961164A1 (de) * 1999-12-17 2001-06-21 Volkswagen Ag Vorrichtung und Verfahren zur Abgas- und Katalysatortemperaturermittlung
US6568173B1 (en) * 2000-08-02 2003-05-27 Ford Global Technologies, Inc. Control method for turbocharged diesel engine aftertreatment system
US6405528B1 (en) * 2000-11-20 2002-06-18 Ford Global Technologies, Inc. Method for determining load on particulate filter for engine exhaust, including estimation of ash content
JP4161546B2 (ja) * 2001-06-26 2008-10-08 いすゞ自動車株式会社 連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の再生制御方法
JP4092464B2 (ja) * 2002-06-28 2008-05-28 日産自動車株式会社 排気浄化装置
JP2004211638A (ja) * 2003-01-07 2004-07-29 Nissan Motor Co Ltd ディーゼルエンジンのフィルタ再生制御装置
US7062906B2 (en) * 2003-03-03 2006-06-20 Nissan Motor Co., Ltd. Regeneration of particulate filter
JP4385775B2 (ja) * 2003-03-03 2009-12-16 株式会社デンソー 内燃機関の排気ガス浄化装置
JP4367176B2 (ja) * 2003-05-16 2009-11-18 株式会社デンソー 内燃機関の排気浄化装置
EP1517028B1 (en) * 2003-09-17 2011-04-06 Nissan Motor Co., Ltd. Regeneration control device for a diesel particulate filter
US7047729B2 (en) * 2003-10-27 2006-05-23 Ford Global Technologies, Llc Control method and system for diesel particulate filter regeneration

Also Published As

Publication number Publication date
EP1548257B1 (en) 2006-10-18
CN1629459A (zh) 2005-06-22
EP1548257A2 (en) 2005-06-29
DE602004002843D1 (de) 2006-11-30
JP2005180322A (ja) 2005-07-07
EP1548257A3 (en) 2005-07-06
DE602004002843T2 (de) 2007-03-15
CN100335757C (zh) 2007-09-05
US20050143899A1 (en) 2005-06-30
US7322182B2 (en) 2008-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4270173B2 (ja) ディーゼルエンジンの排気後処理装置
JP4075795B2 (ja) ディーゼルエンジンの排気後処理装置
JP4434038B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP3824979B2 (ja) フィルタ制御方法及び装置
JP5123686B2 (ja) Dpf堆積量推定装置
EP2218884A1 (en) Exhaust gas post-processing device
JP3750664B2 (ja) エンジンの排気浄化装置
JP2004197584A (ja) パティキュレートフィルタの再生装置及びエンジンの排気ガス浄化装置
JP2006226119A (ja) 内燃機関の排気ガス浄化装置
WO2016104774A1 (ja) 排気浄化システム及びNOx浄化能力回復方法
EP1517012B1 (en) Filter regeneration control
JP2008031854A (ja) 内燃機関の排ガス浄化装置
JP6131834B2 (ja) エンジンの排気浄化装置
JP2016188604A (ja) 排気浄化装置
JP2016180403A (ja) 排気浄化装置
JP5903777B2 (ja) 排気ガス浄化システムと排気ガス浄化方法
JP5493268B2 (ja) 排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システム
JP2006029156A (ja) Pm燃焼量推定装置
JP2016223336A (ja) 排気浄化装置、制御装置及び、制御方法
JP2006257996A (ja) 粒子状物質酸化速度算出装置、粒子状物質堆積量算出装置及び内燃機関排気浄化装置
JP2006274978A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP6777001B2 (ja) 排気処理装置
JP2005113909A (ja) エンジンの排気浄化装置本発明はエンジンの排気浄化装置に関し、詳しくはエンジン排気中の微粒子状物質を捕集するフィルタの再生処理技術の改良に関する。
WO2017047678A1 (ja) 触媒劣化度合推定装置
JP7244214B2 (ja) 排気浄化システムの制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060529

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070731

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070911

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071112

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080108

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080121

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4075795

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110208

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120208

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120208

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130208

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130208

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140208

Year of fee payment: 6

EXPY Cancellation because of completion of term