JP4161546B2 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

Info

Publication number
JP4161546B2
JP4161546B2 JP2001192387A JP2001192387A JP4161546B2 JP 4161546 B2 JP4161546 B2 JP 4161546B2 JP 2001192387 A JP2001192387 A JP 2001192387A JP 2001192387 A JP2001192387 A JP 2001192387A JP 4161546 B2 JP4161546 B2 JP 4161546B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
regeneration
filter
stage
catalyst
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 - Fee Related
Application number
JP2001192387A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2003003833A (ja
Inventor
武人 今井
常夫 鈴木
正志 我部
直文 越智
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.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors 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
Priority to JP2001192387A priority Critical patent/JP4161546B2/ja
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to PCT/JP2002/006375 priority patent/WO2003001038A1/ja
Priority to CNB028117999A priority patent/CN1289800C/zh
Priority to US10/416,714 priority patent/US6952918B2/en
Priority to DE60207249T priority patent/DE60207249T2/de
Priority to EP02741308A priority patent/EP1400663B1/en
Publication of JP2003003833A publication Critical patent/JP2003003833A/ja
Priority to US11/216,093 priority patent/US7086220B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4161546B2 publication Critical patent/JP4161546B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related 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
    • F02D41/14Introducing 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
    • F02D41/1448Introducing 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 an exhaust gas pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F01N13/0097Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are arranged in a single housing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/0231Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using special exhaust apparatus upstream of the filter for producing nitrogen dioxide, e.g. for continuous filter regeneration systems [CRT]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/035Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
    • 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
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402Multiple injections
    • F02D41/405Multiple injections with post injections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2430/00Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics
    • F01N2430/08Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics by modifying ignition or injection timing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2430/00Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics
    • F01N2430/08Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics by modifying ignition or injection timing
    • F01N2430/085Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics by modifying ignition or injection timing at least a part of the injection taking place during expansion or exhaust stroke
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/08Exhaust gas treatment apparatus parameters
    • F02D2200/0802Temperature of the exhaust gas treatment apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/08Exhaust gas treatment apparatus parameters
    • F02D2200/0812Particle filter loading
    • 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
    • Y02T10/40Engine management systems

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の粒子状物質を捕集して排気ガスを浄化する、フィルタを備えた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に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンから排出される粒子状物質(PM:パティキュレート:以下PMとする)の排出量は、NOx,COそしてHC等と共に年々規制が強化されてきており、このPMをディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF:Diesel Particulate Filter :以下DPFとする)と呼ばれるフィルタで捕集して、外部へ排出されるPMの量を低減する技術が開発されている。
【0003】
このPMを捕集するDPFにはセラミック製のモノリスハニカム型ウオールフロータイプのフィルタや、セラミックや金属を繊維状にした繊維型タイプのフィルタ等があり、これらのDPFを用いた排気ガス浄化装置は、他の排気ガス浄化装置と同様に、エンジンの排気管の途中に設置され、エンジンで発生する排気ガスを浄化して排出している。
【0004】
しかし、このPM捕集用のDPFは、PMの捕集に伴って目詰まりが進行し、捕集したPMの量の増加と共に排気ガス圧力(排圧)が上昇するので、このDPFからPMを除去する必要があり、幾つかの方法及び装置が開発されている。
【0005】
これらの装置には、それぞれがDPFを備えた2系統の排気通路を設け、交互に、PMの捕集と、捕集したPMを燃焼処理してフィルタを再生する方式のものと、排気通路を1系統で形成し、この排気通路に設けたDPFでPMを捕集しながら、フィルタ再生用の処理操作を行って捕集したPMを酸化除去する連続再生方式のものとが提案されている。
【0006】
この連続再生方式の装置には、CRT(Continuous Regenerating Trap)と呼ばれる、DPFの上流側に酸化触媒を設けた連続再生型のDPF装置や、CSF(Catalyzed Soot Filter )と呼ばれる、フィルタに担持させた触媒の作用によってPMの燃焼温度を低下させ,排気ガスによってPMを酸化除去する連続再生型のDPF装置等がある。
【0007】
図10に示すように、このCRTと呼ばれる連続再生型DPF装置20Aは、二酸化窒素によるPMの酸化が、排気ガスG中の酸素(O2 )によりPMを酸化するより、低温で行われることを利用したもので、酸化触媒21Aとフィルタ22Aとから構成され、この上流側の白金等を担持した酸化触媒21Aにより、排気ガスG中の一酸化窒素(NO)を酸化して二酸化窒素(NO2 )にして、この二酸化窒素(NO2 )で、下流側のフィルタ22Aに捕集されたPMを酸化して二酸化炭素(CO2 )とし、PMを除去している。
【0008】
また、図11に示すように、CSFと呼ばれる連続再生型DPF装置20Bは、酸化セリウム(CeO2 )等の触媒を有する触媒付フィルタ22Bで構成され、低温域(300℃〜600℃程度)では、主に、触媒付フィルタ22Bにおける排気ガスG中の酸素(O2 )を使用した反応(4CeO2 +C→2Ce2 3 +CO2 ,2Ce2 3 +O2 →4CeO2 等)によりPMを酸化し、PMが排ガスG中の酸素(O2 )で燃焼する温度より高い高温域(600℃程度以上)では、排ガスG中の酸素(O2 )によりPMを酸化している。
【0009】
しかしながら、これらの連続再生型DPF装置においても、排気温度が低い場合や一酸化窒素(NO)の排出量が少ない運転状態においては、触媒の温度が低下して触媒活性が低下したり、一酸化窒素(NO)の不足により、PMを酸化除去するための上記の反応が起こらず、フィルタを再生できないため、PMのフィルタへの堆積が継続されて、フィルタが目詰まりしてくる。
【0010】
そのため、これらの連続再生型のDPF装置では、フィルタを再生する場合にPMの堆積量を推定し、この推定PM堆積量が所定の値を超えた場合に、エンジンの運転状態を再生モード運転に変更して、排気温度を強制的に上昇させたり、一酸化窒素(NO)の排出量を増加させたりして、フィルタに捕集されたPMを酸化して除去する再生制御を行っている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
そして、従来の連続再生型のDPF装置においては、フィルタが目詰まりして、推定PM堆積量が所定の判定値を超えた場合に、再生モード運転の開始時期であると判定し、その判定時のエンジンの運転状態に関わらず再生モード運転に移行する再生制御を行っている。
【0012】
この再生モード運転においては、酸化触媒や触媒付フィルタの触媒の活性化のために、酸化触媒や触媒付フィルタを所定の温度以上に昇温する必要があるため、排気ガスで温めて触媒温度を活性温度以上に維持するようにしている。
【0013】
例えば、後噴射を含む再生モード運転を行うと、この後噴射された燃料はピストンの下降行程で燃焼するため、エンジンの出力への寄与が少なく、排気昇温への寄与が大きいので、排気昇温に効果がある。
【0014】
しかし、この後噴射では、噴射された燃料全部がシリンダ内で完全に燃焼を完了できず、一部が未燃HCやCOとして排気通路に排出される。この時、触媒温度が活性温度以上になっていれば、触媒によって酸化され排気昇温に寄与するが、活性温度以上になっていない場合は、この未燃HCやCOが排気昇温に寄与せずにそのまま白煙等として排出されるので公害となる。そして、フィルタ再生も不十分になる。
【0015】
一方、再生モード運転の開始時期にあると判定した時点においては、エンジンの運転状態は様々な状態にあるので、低速運転や低負荷運転等の場合のように排気温度が低い時には、再生モード運転中に、排気ガスの温度を一定温度以上に昇温させる必要があり、排気ガス温度を強制的に昇温させる排気昇温制御を行っている。
【0016】
例えば、アイドル運転時や低速運転時や下り坂におけるエンジンブレーキ作動運転時等においては、燃料が殆ど燃焼しない状態となり、低温の排気ガスが連続再生型のDPF装置に流れ込むため、触媒の温度が低下して触媒活性が低下してしまう。
【0017】
特に、この連続再生型のDPF装置を搭載した自動車が、宅配便等の市街地走行が多い業務に使用され場合には、排気ガスの温度が低いエンジンの運転状態が多いため、再生モード運転において、排気ガスを昇温させるための排気昇温制御を行う必要が生じる場合が多い。
【0018】
そして、従来技術の排気昇温制御においては、予め設定された、燃料噴射の噴射タイミングのリタード(遅延)、後噴射、吸気絞り、排気絞り、EGR、補機の駆動による負荷の増加、電気ヒータやバーナー等の加熱手段による排気ガスの加熱等の内の、幾つかの組合せで構成される一種類だけの排気昇温制御で行われているため、排気温度や触媒温度等が所定の温度以下であれば、その時の触媒温度に関係なく、この一種類の排気昇温制御で排気ガスの昇温操作を行うことになる。
【0019】
しかしながら、この一種類だけ用意されている排気昇温制御は、想定される最低温度の排気ガスを確実に昇温できるように構成されるため、アイドル運転時や低速運転時等の運転状態から大きく離れた運転状態となる、昇温のための運転を行うことになる。
【0020】
そのため、この排気ガス温度を強制的に昇温させる排気昇温制御においては、燃料や外部から供給される熱エネルギーが必要以上に排気ガスの昇温のために使用されたり、不要な機器の駆動がなされるので、燃費が悪化するという問題が生じ、また、運転中に再生モード運転に切り替わった時に、この排気昇温制御によるエンジンの出力変動が生じるために、ドライバビリティが悪化するという問題がある。
【0021】
本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置において、PMの堆積状態とエンジンの排気ガス温度や触媒温度を共に監視しながら、目詰まり段階が中程度であっても、再生処理に適した時期に、複数種類用意された排気昇温制御の中から適切な排気昇温制御を選択して、この排気昇温制御を伴う再生モード運転に移行することにより、燃費の悪化を抑制すると共にドライバビリティの悪化を防止しながら、効率よくPMを除去してフィルタを再生できる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を提供することにある。
【0022】
【課題を解決するための手段】
以上のような目的を達成するための連続再生型パティキュレートフィルタ(DPF)装置の再生制御方法は、次のように構成される。
【0023】
1)エンジンの排気ガス中の粒子状物質を捕集すると共に捕集した粒子状物質を酸化除去する、フィルタを備えた連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置における前記フィルタの再生のための再生制御方法であって、前記フィルタの目詰まり状態を3段階に区分した目詰まり段階で判定し、前記フィルタの目詰まり状態が第1段階にある場合は、再生モード運転を行わず、前記フィルタの目詰まり状態が第2段階にある場合は、再生制御用指標温度が所定の第1の判定値温度以上の時のみ後噴射を含む第1の再生モード運転を行い、前記フィルタの目詰まり状態が第3段階にある場合は、再生制御用指標温度が所定の第2の判定値温度より下の時には、後噴射を含まない第1の排気昇温制御を伴う第2の再生モード運転を行ない、前記再生制御用指標温度が前記所定の第2の判定値温度以上の時には、後噴射を含む第2の排気昇温制御を伴う第2の再生モード運転を行うように構成される。
あるいは、エンジンの排気ガス中の粒子状物質を捕集すると共に捕集した粒子状物質を酸化除去する、フィルタを備えた連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置における前記フィルタの再生のための再生制御方法であって、前記フィルタの目詰まり状態を4段階に区分した目詰まり段階で判定し、前記フィルタの目詰まり状態が第1段階にある場合は、再生モード運転を行わず、前記フィルタの目詰まり状態が第2段階にある場合は、触媒温度が触媒活性温度を超えた場合に、後噴射のみの再生制御を行い、前記フィルタの目詰まり状態が第3段階にある場合は、排気温度が第1温度領域にある時には、予備加熱運転は行わず、排気温度が前記第1温度領域よりも低い第2温度領域にある時には、吸気絞りによる排気昇温制御を行ない、前記フィルタの目詰まり状態が第3段階にある場合は、排気温度が前記第1温度領域にある時には、予備加熱運転は行わず、排気温度が前記第2温度領域にある時には、吸気絞りによる排気昇温制御を行ない、排気温度が前記第2温度領域よりも低い第3温度領域にある時には、吸気絞りとリタードを伴う排気昇温制御を行うように構成される。
【0024】
つまり、粒子状物質がフィルタに多小溜まった所定の目詰まり段階においても、酸化触媒等が温まっている等、効率よくフィルタの再生を行うことができる時には、予め設定された再生モード運転を行ってフィルタの再生処理を行う。
【0025】
このフィルタの目詰まり段階の判定は、フィルタ前後の排気圧力の差圧や圧力比と所定の判定値との比較等により行うことができる。また、エンジンの運転状態から排出される粒子状物質(PM)の量と酸化除去される粒子状物質の量との差を算定し、この差からフィルタに堆積される粒子状物質の量を推定して、この累積堆積量と所定の判定値との比較により行うこともできる。
【0026】
また、この所定の再生モード運転とは、フィルタに捕集した粒子状物質を酸化除去するための、排気ガス温度を強制的に上昇させる排気昇温制御を行う運転である。そして、この排気昇温制御は、燃料噴射の主噴射タイミングのリタード、後噴射(ポストインジェクション)、吸気絞り、排気絞り、EGR、補機の駆動による負荷の増加、加熱手段による排気ガスの加熱の内の少なくとも一つ、又は、幾つかの組合せで構成することができる。
【0027】
この構成により、フィルタの再生制御に関係するフィルタの目詰まり状態の判定を、一つの判定値だけで行わずに、複数の判定値で行って、それぞれの目詰まり段階に対応して設定された最適な所定の再生モード運転でフィルタの再生処理を行うので、つまり、フィルタが完全に目詰まりする前の余裕がある目詰まり段階においても、効率よく再生処理を行える時にはこれを行うので、再生処理の効率が向上し、また、燃費も向上する。
【0028】
2)そして、上記の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で、前記所定の目詰まり段階の少なくとも一つの所定の目詰まり段階において、再生制御用指標温度が所定の判定温度以上である場合のみに、前記所定の目詰まり段階に対応して設定された再生モード運転を行うように構成される。
【0029】
つまり、粒子状物質がフィルタに多小溜まった所定の目詰まり段階においても、触媒温度等の再生制御用指標温度が所定の判定温度以上で酸化触媒等が温まっていて、効率よくフィルタの再生を行うことができる時には、予め設定された再生モード運転を行ってフィルタの再生処理を行う。
【0030】
この再生制御用指標温度とは、再生制御に使用する温度であり、触媒が活性領域にあるか否かを判断するのに使用する温度である。この温度としては、触媒温度、フィルタ温度、触媒出口排気温度、フィルタ入口排気温度等の温度のいずれか一つ又は組合せを使用することができる。また、この再生制御用指標温度としては、各部に配設された温度センサの検出値を使用してもよいが、エンジン回転数や負荷等のエンジンの運転状態を示す数値と予め入力されたマップデータ等から推定または算出される各種の温度を使用してもよい。
【0031】
そして、この場合に使用する再生モード運転として、燃料噴射のリタードや負荷の増加を最小限にする再生モード運転等、燃費やドライバビリティの悪化を回避できる再生モード運転を設定することができる。
【0032】
この構成によれば、特定の目詰まり段階において、触媒温度等の再生制御用指標温度による判定を加え、再生モード運転を効率よく行うことができる制御用指標温度が所定の判定温度以上である場合にだけ、再生モード運転を行い、効率の悪い所定の判定温度より下の場合には再生モード運転を行わないので、再生処理を効率よく行えるようになる。
【0033】
なお、再生制御用指標温度が低い状態が継続してこの所定の目詰まり段階における再生が行われず、粒子状物質(PM)が堆積し続けて次の判定値(しきい値)を越えて次の目詰まり段階に到達した場合には、この段階において設定された、最適な再生モード運転でフィルタの再生を行うことになる。
【0034】
3)あるいは、上記の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で、前記所定の目詰まり段階の少なくとも一つの所定の目詰まり段階において、エンジンの運転状態が所定のエンジン運転領域にある場合のみに、前記所定の目詰まり段階に対応して設定された再生モード運転を行うように構成される。
【0035】
この構成では、再生制御用指標温度の代りに、エンジンの運転領域を判定に使用するが、このエンジンの運転領域は、負荷とエンジン回転数の組合せ等で設定でき、マップデータ等で制御に組み込むことができる。また、より精度を上げるためには外気温度等で補正することもできる。
【0036】
なお、後噴射を含む再生モード運転を行う時には、後噴射した燃料が燃焼を完了しきれずに、未燃HCが排気通路に排出される。この未燃HCを、触媒が活性温度範囲にある場合には、触媒作用により酸化して排気昇温に寄与させることができるが、一方、触媒が活性温度範囲にない場合には、未燃HCが酸化されずに未燃のまま排出されるので、排気昇温に寄与しない。そのため、効率が悪く燃費の悪化を招き、白煙となって排ガス性能を悪化させる。
【0037】
しかし、上記の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で、この後噴射を含む再生モード運転を行う場合を、所定の目詰まり段階において再生制御用指標温度が所定の判定温度以上である時のみ、あるいは、エンジンの運転状態が所定のエンジン運転領域にある時のみに行うように構成しているので、これらの温度や運転領域を、酸化触媒が活性温度範囲にある場合に対応させることで、燃費の悪化や白煙の排出を回避することができる。
【0038】
4)また、上記の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で、前記目詰まり段階の少なくとも一つの目詰まり段階で行われる前記再生モード運転において、検出された昇温制御用指標温度に基づいて、予め設定された複数の排気昇温制御の中から一つの排気昇温制御を選択して行うように構成される。
【0039】
この昇温制御用指標温度とは、排気昇温制御を選択する際に使用する温度であり、触媒温度、フィルタ温度、触媒出口排気温度、フィルタ入口排気温度等の温度のいずれか一つ又は組合せを使用することができる。この昇温制御用指標温度は、再生制御用指標温度と同じ温度としてもよく、また、再生制御用指標温度と同様に、通常は各部に配設された温度センサの検出値を使用することができるが、エンジン回転数や負荷等のエンジンの運転状態を示す数値と予め入力されたマップデータ等から推定及び算出される各種の温度を使用してもよい。
【0040】
この構成により、フィルタの目詰まり状態の判定のみならず、触媒温度や排気温度等の昇温制御用指標温度による判定が加わり、昇温制御用指標温度の温度範囲に対応する、最適な排気昇温制御を選定してフィルタを再生できるので、このよりきめ細かい排気昇温制御により、燃費の節約と共に、ドライバビリティの悪化を防止しながら、再生処理を確実に行えるようになる。
【0041】
5)あるいは、上記の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で、前記目詰まり段階の少なくとも一つの目詰まり段階で行われる前記再生モード運転において、検出されたエンジンの運転状態に基づいて、予め設定された複数の排気昇温制御の中から一つの排気昇温制御を選択して行うように構成される。
【0042】
この構成では、昇温制御用指標温度の代りに、エンジンの運転領域を判定に使用するが、このエンジンの運転領域は、負荷とエンジン回転数の組合せ等で設定でき、マップデータ等で制御に組み込むことができる。また、より精度を上げるためには外気温度等で補正することもできる。
【0043】
6)そして、前記連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置としては、前記フィルタに触媒を担持させた連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置、前記フィルタの上流側に酸化触媒を設けた連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置、前記フィルタに触媒を担持させると共に、前記フィルタの上流側に酸化触媒を設けた連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置を対象にすることができる。
【0044】
次に、本発明に対する理解を容易にするために、上記の目詰まり判断と再生モード運転の多段化の具体的なものとして、3段階の場合の例を示す。
【0045】
この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は、エンジンの排気ガス中の粒子状物質を捕集すると共に捕集した粒子状物質を酸化除去する、フィルタを備えた連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置における前記フィルタの再生のための再生制御方法であって、
前記フィルタの目詰まり状態を3段階に区分した目詰まり段階で判定し、
前記フィルタの目詰まり状態が第1段階にある場合は、再生モード運転を行わず、
前記フィルタの目詰まり状態が第2段階にある場合は、再生制御用指標温度が所定の第1の判定値温度以上の時のみ第1の再生モード運転を行い、
前記フィルタの目詰まり状態が第3段階にある場合は、再生制御用指標温度が所定の第2の判定値温度より下の時には、触媒の温度を上昇させるために後噴射を含まない第1の排気昇温制御を伴う第2の再生モード運転を行い、前記再生制御用指標温度が前記所定の第2の判定値温度以上の時には、触媒の温度が高くなっているとして、後噴射を含む第2の排気昇温制御を伴う第2の再生モード運転を行うように構成される。
【0046】
つまり、この構成では、フィルタの目詰まり状態のしきい値を高低二つ設け、高い方のしきい値は目詰まりが進んで強制的に再生が必要なレベルに設定し、低い方のしきい値は、このレベルよりも低い、目詰まりに余裕がある値とする。
【0047】
そして、この高低のしきい値の間、即ち第2の目詰まり段階にある時は、未だPM捕集や排圧上昇に余裕があり、燃費の悪化やドライバビリティの悪化を発生させてまで強制的に再生する必要がない状態である。
【0048】
そのため、この第2の目詰まり段階にある時には、運転状態が再生に適した温度(酸化触媒の活性温度)以上であるという条件を満たしていて、酸化触媒を昇温するために燃費の悪化やドライバビリティの悪化を伴う強制的な排気昇温制御を行う必要が無い時のみ、燃費の悪化やドライバビリティの悪化が比較的少ない再生モード運転に移行してフィルタ(DPF)の再生を行う。また、条件に満たない場合は再生モード運転に入らないで通常の運転を継続する。
【0049】
この比較的低い目詰まり段階(第2段階)における再生モード運転の設定により、エンジン運転における再生の負荷を小さくし、且つ、大幅な昇温を伴う強制再生の頻度を減らして、再生時の燃費の悪化を防止する。
【0050】
そして、強制的にフィルタの再生が必要な第3の目詰まり段階に達した場合においては、再生制御用指標温度をチェックし、所定の第2の判定値温度より下の時には、第1の排気昇温制御を伴う第2の再生モード運転を行い、第2の判定値温度以上の時には、第2の排気昇温制御を伴う第2の再生モード運転を行うように構成される。そのため、それぞれの温度に適した再生モード運転を行うことが可能になる。
【0051】
この第2の排気昇温制御を伴う第2の再生モード運転では、再生制御用指標温度が高く、第1の排気昇温制御を伴う第2の再生モード運転のように、大幅な排気ガスの昇温をする必要がないので、第1の排気昇温制御を伴う第2の再生モード運転より燃費の悪化やドライバビリティの悪化が少ない第2の排気昇温制御を伴う第2の再生モード運転でフィルタの再生を行う。そのため、再生モード運転に伴う、燃費の悪化やドライバビリティの悪化が回避される。
【0052】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態の連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置(以下連続再生型DPF装置とする)の再生制御方法について、図面を参照しながら説明する。
【0053】
〔装置の構成〕
図1に、本発明に係る再生制御方法を実施する連続再生型DPF装置1の構成を示す。この連続再生型DPF装置1は、エンジンEの排気通路2に設けられ、上流側から酸化触媒3と触媒付フィルタ4が設けられた装置である。
【0054】
そして、触媒付フィルタ4の再生制御用に、酸化触媒3の排気入口側に第1排気圧センサ51が、また、酸化触媒3と触媒付フィルタ4の間に第1温度センサ53が、触媒付フィルタ4の排気出口側に第2排気圧センサ52と第2温度センサ54が設けられる。
【0055】
これらのセンサの出力値は、エンジン運転の全般的な制御を行うと共に、触媒付フィルタ4の再生制御も行うエンジンの制御装置(ECU:エンジンコントロールユニット)50に入力され、この制御装置50から出力される制御信号により、エンジンの燃料噴射装置5が制御される。
【0056】
また、酸化触媒3は、多孔質のセラミックのハニカム構造等の担持体に、白金(Pt)等の酸化触媒を担持させて形成され、触媒付フィルタ4は、多孔質のセラミックのハニカムのチャンネルの入口と出口を交互に目封じしたモノリスハニカム型ウオールフロータイプのフィルタや、アルミナ等の無機繊維をランダムに積層した不織布状のフィルタ等で形成される。このフィルタの部分に白金や酸化セリウム等の触媒を担持する。
【0057】
そして、触媒付フィルタ4のフィルタに、モノリスハニカム型ウオールフロータイプのフィルタを採用した場合には、排気ガスG中の粒子状物質(以下PMとする)は多孔質のセラミックの壁で捕集(トラップ)され、繊維型フィルタタイプを採用した場合には、フィルタの無機繊維でPMを捕集する。
【0058】
〔第1の実施の形態の再生制御方法〕
次に、以上の構成の連続再生型DPF装置1における第1の実施の形態の再生制御方法について説明する。
【0059】
この再生制御方法は図2〜図5に例示するようなフローに従って行われる。
【0060】
例示したこれらのフローは説明し易いように、エンジンEの制御フローと並行して、繰り返し呼ばれて実施される再生制御フローとして示している。つまり、エンジンEの運転制御中は並行して、このフローが一定時間毎に繰り返し呼ばれて実行され、エンジンEの制御が終了すると、このフローも呼ばれなくなり実質的に触媒付フィルタ4の再生制御も終了するものとして構成している。
【0061】
〔再生制御方法の概略〕
本発明の第1の実施の形態の再生制御フローでは、図2の再生制御フローに示すように、3段階の目詰まり段階に区分して、再生モード運転の開始を、フィルタの目詰まり度を二つの目詰まり判定でチェックする。
【0062】
そして、このフィルタの目詰まり度が低い一つ目の目詰まり判定を超えているが、二つ目の目詰まり判定を超えてはいない第2の目詰まり段階にあり、更に、触媒温度(再生制御用指標温度)Tdが所定の触媒判定温度Td1 を超えた温度範囲にある場合には、燃費の悪化やドライバビリティの悪化を殆ど招かない再生Aモード運転(第1の再生モード運転)で再生する。
【0063】
また、フィルタの目詰まり度が高い二つ目の目詰まり判定を超えて第3の目詰まり段階に到達した場合には、大幅な排気昇温制御、即ち、排気ガス温度を強制的に上昇させる排気昇温制御を伴う再生Bモード運転(第2の再生モード運転)で再生する。
【0064】
なお、この第1の実施の形態の説明では、再生制御用指標温度と排気昇温制御温度を代表するものとして、触媒温度Tdを選んで説明しているが、この触媒温度Tdに限定されるものではなく、排気温度等であってもよい。
【0065】
〔再生モード運転の開始の判定〕
先ず、この再生制御フローがスタートすると、ステップS21で、再生モード運転中か否かを判定し、再生モード運転中であれば、現在の再生モード運転を継続する。
【0066】
ステップS21の判定で、再生モード運転では無いと判断された場合には、再生モード運転の開始時期であるか否かを、ステップS22からステップS24で判断する。
【0067】
これらの判定においては、最初にステップS22でフィルタの目詰まり度の第1のチェックを行う。このチェックは、PM累積推定値PMsが所定の第1PM判定値PMmax1以上であるか、あるいは、排圧Peが所定の第1排圧判定値Pemax1以上であるかを判定する。
【0068】
このPM累積推定値PMsは、エンジンEの運転状態を示すトルクQとエンジン回転数Ne、及び、第1温度センサ53で計測されるDPF入口温度T1等から、予め入力されたマップデータ等からその運転状態におけるPM排出量とPM浄化量を算出して、フィルタへのその時間毎に堆積されるPM量を算定し、これを累積計算することにより、算出されるPMの堆積量の推定値である。
【0069】
このステップS22で、PM累積推定値PMsが所定の第1PM判定値PMmax1を超えていない第1の目詰まり段階にある場合には、目詰まり度が小さく再生モード運転の開始時期ではないとして、リターンし、PM累積推定値PMsが所定の第1PM判定値PMmax1を超えた第2の目詰まり段階以上にある場合には、ステップS23 で、フィルタの目詰まり度の第2のチェックを行う。
【0070】
この第2のチェックは、PM累積推定値PMsが所定の第2PM判定値PMmax2以上であるか、あるいは、排圧Peが所定の第2排圧判定値Pemax2以上であるかを判定するが、第2PM判定値PMmax2>第1PM判定値PMmax1、第2排圧判定値Pemax2>第1排圧判定値Pemax1とする。つまり、第1の目詰まり判定の方が少ない目詰まり量で判定し、第2の目詰まり判定の方が多い目詰まり量で判定する。
【0071】
このステップS23 の第2のチェックで、フィルタの目詰まりが第3の目詰まり段階には達していないと判断された時には、更に、ステップS24の触媒温度(再生制御用指標温度)Tdのチェックで、触媒温度Tdが所定の触媒判定温度Td1 を超えているか否かを判断し、超えていれば、ステップS30に行き、再生Aモード運転(第1の再生モード運転)が行われる。
【0072】
そして、このステップS23 で目詰まり度が第2PM判定値PMmax2を超えており、第3の目詰まり段階にあると判断された時には、ステップS40に行き、再生Bモード運転(第2の再生モード運転)が行われる。
【0073】
そして、再生Aモード運転、又は、再生Bモード運転が終了すると、ステップS50で排圧Peのチェックがなされた後、ステップS25で燃料噴射を元の噴射モードに戻し、また、PM累積推定値をリセットする(PMs=0)等の再生モード終了操作を行い、リターンする。
【0074】
〔再生Aモード運転〕
先ず、再生Aモード運転について説明する。
【0075】
この再生Aモード運転では、ステップS24のチェックを経ており、既に触媒温度(再生制御用指標温度)Tdが所定の触媒判定温度Td1 を超えているので、燃料噴射のリタード(遅延)による予備加熱を行わずに、図3に示すように、ステップS31でEGRをカットした後に、ステップS32の排気昇温制御A1を触媒温度(昇温制御用指標温度)Tdを参照しながら行う。
【0076】
このステップS32の排気昇温制御A1では、ステップS32aとステップS32bで、昇温第1段階の後噴射(ポストインジェクション)を行い、規定量の燃料を後噴射して、更に、触媒温度Tdが所定の第2触媒温度Td2になるように排気温度を上昇させる。この後噴射により、触媒付フィルタ4の温度を上昇させて、PMの燃焼を開始させる。
【0077】
そして、触媒温度(昇温制御用指標温度)Tdが第2触媒温度Td2を超えて、この越えた時間tが所定の第2時間値t2以上経過するまで待って、次のステップS32cとステップS32dに行く。
【0078】
次の昇温第2段階のステップS32cとステップS32dでは、後噴射の噴射量の増量を行い、排気温度を更に上昇させ、PM燃焼に適した温度になるように、つまり、触媒温度Tdが第2触媒温度Td2より高い所定の第3触媒温度Td3になるように制御し、触媒温度(昇温制御用指標温度)Tdが所定の第3触媒温度Td3を超えて、この越えた時間tが所定の第3時間値t3以上経過するまで待つ。そして、この後噴射の噴射量の制御により、最適な温度でPMの燃焼を行う。
【0079】
この再生Aモード運転を終了すると、次のステップS50の排圧Peのチェックに行く。
【0080】
〔再生Bモード運転〕
この再生Bモード運転では、図4に示すように、ステップS41でEGRをカットした後に、ステップS42の触媒温度(昇温制御用指標温度)Tdのチェックにより、触媒温度Tdが所定の第1触媒温度Td1より低ければ、ステップS43のB1の排気昇温制御を行い、触媒温度Tdが所定の第1触媒温度Td1より高く、この高い時間tが第1時間値t1を越えたならば、ステップS44のB2の排気昇温制御を行う。
【0081】
この第1温度範囲内のステップS43の排気昇温制御B1では、燃料噴射の主噴射(メイン)のタイミングを遅延操作(リタード)し、更に、吸気絞りを行って、これらの操作により排気温度を上昇させる。この排気温度の上昇により、酸化触媒3を加熱及び活性化させて、次の排気昇温制御B2で後噴射する時の白煙の発生を回避する。
【0082】
この主噴射の遅延操作により触媒温度Tdが所定の第1触媒温度Td1(例えば200〜250℃)を超えるまで排気温度を上昇させ、触媒温度Tdが所定の第1触媒温度Td1を超えて、この超えている時間tが所定の第1時間値t1以上経過するまで待って、次のステップS44に行く。
【0083】
次の第2の温度範囲の第2段階昇温のステップS44の排気昇温制御B2では、ステップS44aとステップS44bで後噴射(ポストインジェクション)を行い、規定量の燃料を後噴射して、更に、触媒温度Tdが第2触媒温度Td2になるまで排気温度を上昇させる。この後噴射により、酸化触媒3や触媒付フィルタ4の温度を上昇させて、PMの燃焼を開始させる。
【0084】
そして、排圧Pe(あるいは差圧ΔPe)が所定の第1排圧値Pe1(あるいは第2差圧値ΔPe1)以下になるまで、あるいは、触媒温度Tdが所定の第2触媒温度Td2を超えて、この超えた時間tが所定の第2時間値t2以上経過するまで待って、次のステップS34に行く。
【0085】
そして、PMの燃焼が開始されたことを、排圧Pe(あるいは差圧ΔPe)が所定の第2排圧値Pe2(あるいは第2差圧値ΔPe2)以下になることで確認する。
【0086】
この排圧Peは酸化触媒3の排気入口側に第1排気圧センサ51で計測された排圧値であり、この差圧ΔPeは第1排気圧センサ51で計測された排圧Peと触媒付フィルタ4の排気出口側の第2排気圧センサ52で計測された排圧Pebとの差ΔPe=Pe−Pebである。
【0087】
そして、次のステップS44cとステップS44dでは、後噴射の噴射量の増量を行い、吸気絞りを行っていれば吸気絞りを徐々に行って、排気温度を上昇させ、PM燃焼に適した温度になるように、つまり、触媒温度Tdが第2触媒温度Td2より高い第3触媒温度Td3になるように制御し、排圧Pe(あるいは差圧ΔPe)が所定の第3排圧値Pe3(あるいは第3差圧値ΔPe3)以下になるか、触媒温度Tdが所定の第3触媒温度Td3を超えて、この超えた時間tが所定の第3時間値t3以上経過するまで待つ。この後噴射の噴射量の制御により、最適な温度でPMの燃焼を行う。
【0088】
そして、この再生Bモード運転を終了し、次のステップS50の排圧Peのチェックに行く。
【0089】
なお、図示していないが、ステップS43において、触媒温度Tdが所定の第1触媒温度Td1を超えずに、所定の第4時間値t4を経過した場合には、再生モード運転を中断し、所定の第5時間値t5を経過した後に再度排気昇温制御B1を行い、この中断が所定の回数であるN回続いた場合には、排気昇温制御B1を終了し、異常状態であるとして警告灯を点灯する。
【0090】
また、イグニション(IGN)がOFFとなったら中断回数を記憶し、イグニションがONした時は再生モード運転に入る。
【0091】
〔排圧のチェックと再生モード運転の終了〕
そして、ステップS50では、図5に示すようなフローで、ステップS51DE,排圧Peをチェックし、所定の第3排圧値Pemax3(<第1排圧値Pema1 )より大きくなったら、その回数がN(所定の回数)回目であるか否かを判定し、N回目でなければ、ステップS53で、排圧Peの値と回数を記憶する。また、N回目であれば、ステップS54で警告灯を点灯し、ステップS55で排圧Peの値を記憶する。
【0092】
この警告ランプの点灯により、フィルタの寿命が来たことを運転者に知らせる。
【0093】
そして、図2に示すステップS24で、再生モード運転を終了し、燃料噴射を正常に戻すと共に、PM計算累積値PMsをゼロにリセットする。
【0094】
〔制御による効果〕
以上の再生制御方法によれば、連続再生型DPFシステムにおいて、エンジンの運転状態を強制的に切り替えて、再生モード運転を行う際に、フィルタのPM累積推定値PMsの判定に使用するしきい値を高低の2つの第1PM判定値PMmax1と第2PM判定値PMmax2とに分けて設け、低い方のしきい値である第1PM判定値PMmax1を超えた第2の目詰まり段階にある場合で、且つ、触媒温度(再生制御用指標温度)Tdが所定の第1触媒温度Td1以上の場合に、燃費の悪化やドライバビリティの悪化が比較的少ない後噴射のみの排気昇温制御A1を伴う再生Aモード運転で触媒温度Tdを上げてフィルタの再生を行うことができる。
【0095】
また、高い方のしきい値である第2PM判定値PMmax2を超えた第3の目詰まり段階にある場合であっても、触媒温度(昇温制御用指標温度)Tdが所定の第1触媒温度Td1以上の場合には、燃費の悪化やドライバビリティの悪化が比較的少ない排気昇温制御B2を伴う再生Bモード運転のみで排気温度及び触媒温度を上げてフィルタの再生を行うことができる。
【0096】
従って、主噴射のリタード操作や吸気絞りを含み、燃費の悪化やドライバビリティの悪化を招くような、排気ガス温度を大幅に上昇させる排気昇温制御B1を伴う再生Bモード運転の頻度を著しく減少することができるので、エンジン運転における再生の負荷を小さくでき、再生時の燃費の悪化やドライバビリティの悪化を防止できる。
【0097】
〔制御関係量〕
これらのフローにおける排圧Peに関係する制御関係量は、第1排圧判定値Pe1>第2排圧判定値Pe2(あるいは,第1差圧値ΔPe1<第2差圧値ΔPe2)の関係にあり、また、触媒温度Tdに関係する制御関係量は、第1触媒温度Td1<第2触媒温度Td2<第3触媒温度Td3の関係にある。なお、時間に関係する第1時間値t1から第5時間値t5は、それぞれの制御に関係する時間値が選択されるので、特に大小関係には言及しない。
【0098】
なお、再生Aモード運転や再生Bモード運転において、フィルタに捕集されているPMの一掃を図るために、後噴射の噴射量の更なる増量を行って、触媒温度Tdが第4触媒温度Td4(>第3触媒温度Td3:例えば600℃)になるように、あるいは、触媒温度Tdが第4触媒温度Td4になるように制御し、この状態で所定の第4時間値t4を経過させる再生モード運転を付け加えることもできる。
【0099】
〔第2の実施の形態の再生制御方法〕
次に、第2の実施の形態の再生制御方法について説明する。
【0100】
図2〜図5の制御フローでは、フィルタの目詰まり状態の判定を2つのチェックで行い目詰まり段階を3段階に分けているが、同様にして容易に4段階以上にすることができる。この4段階の制御フローを図6に示す。
【0101】
この図6の制御フローでは、フィルタの目詰まり状態の判定を3つのチェックで判定し、第1の目詰まり段階では、再生不要とし、第2の目詰まり段階では、触媒温度Tdが触媒活性温度Td1以上である場合のみ再生Aモード運転を行い、また、第3の目詰まり段階ではエンジンの運転状態(Q,Ne)が所定の再生運転領域内Zb2にある場合のみ排気昇温制御を含む再生Bモード運転を行う。更に、第4の目詰まり段階ではエンジンの運転領域全域Zc1,Zc2,Zc3で再生Cモード運転を行う。
【0102】
より詳細には次のように制御される。
【0103】
この4段階に区分した目詰まり段階における第1の目詰まり段階では、粒子状物質(PM)の堆積量は殆どないとして、再生モード運転は行わない。
【0104】
そして、第2の目詰まり段階では、図7(a)に示すように、エンジンの運転状態の全域Zaで予備加熱運転を行わないこととし、図7(b)に示すように、触媒温度Tdが触媒活性温度Td1を超えた場合Xaに、後噴射のみの再生運転を行う。
【0105】
また、第3の目詰まり段階では、図8(a)に示すように、エンジンの運転状態の中・高トルクで排気温度が比較的高い領域Zb1では予備加熱運転を行わず、また、低トルクで排気温度が比較的低い領域Zb2では、例えば、吸気絞り等の排気昇温制御を行い、図8(b)に示すように、低トルク運転時の触媒温度Tdを上げて、触媒温度Tdが触媒活性温度Td1を超える、予備加熱運転の必要のない後噴射のみの再生運転でフィルタを再生できる場合Xbを増加し、フィルタを再生する。
【0106】
そして、最終段階である第4の目詰まり段階では、図9(a)に示すように、エンジンの運転状態の高トルクで排気温度が比較的高い領域Zc1では予備加熱運転を行わず、また、中・低トルクの排気温度が低い領域Zc2、Zc3では、例えば、吸気絞り,吸気絞り+リタード等の排気昇温制御を行って、図9(b)に示すように、運転時の排気温度を昇温し、触媒温度Tdを上げて、エンジンの運転領域全体で、触媒温度Tdが触媒活性温度Td1を超える場合Xcとなるようにし、アイドル運転を含むエンジンの運転領域全体でフィルタを再生できるようにする。
【0107】
なお、図7〜図9における、運転領域の区分は模式的なものであり、エンジンの種類や排気ガスのシステムや外気温度等によって変化する。また、予備加熱を行う排気昇温制御の手段も、例として、吸気絞り,吸気絞り+リタードで説明したが、これに限定されることなく、吸気絞りの他にも、燃料噴射の主噴射タイミングのリタード、後噴射(ポストインジェクション)、排気絞り、EGR、補機の駆動による負荷の増加、加熱手段による排気ガスの加熱等の手段やこれらの手段の幾つかの組合せで構成することができる。
【0108】
また、上記構成では、再生制御用指標温度が所定の判定温度以上である場合のみに、前記所定の目詰まり段階に対応して設定された再生モード運転を行うように構成しているが、この再生制御用指標温度とエンジンの運転状態とは密接な関係があり、再生制御用指標温度の代りにエンジンの運転状態を判定に使用でき、エンジンの運転状態が所定のエンジン運転領域にある場合のみに、前記所定の目詰まり段階に対応して設定された再生モード運転を行うように構成することもできる。
【0109】
そして、このエンジンの運転領域は、負荷とエンジン回転数の組合せ等で設定でき、マップデータ等で制御に組み込むことができる。また、より精度を上げるためには外気温度等で補正することもできる。
【0110】
なお、連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置としては、フィルタに触媒を担持させると共に、フィルタの上流側に酸化触媒を設けた連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置で説明したが、これ以外にも、フィルタに触媒を担持させた連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置や、フィルタの上流側に酸化触媒を設けた連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置を対象にすることもできる。
【0111】
【発明の効果】
以上の説明したように、本発明の連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF)装置の再生制御方法によれば、次のような効果を奏することができる。
【0112】
フィルタの目詰まり状態が、3段階以上に区分された目詰まり段階の内の所定の目詰まり段階に到達した場合に、この到達した目詰まり段階に対応して設定された所定の再生モード運転を行うので、それぞれの目詰まり段階に対応して設定された最適な所定の再生モード運転でフィルタの再生ができる。
【0113】
そして、最終の目詰まり段階に到達していなくても、所定の目詰まり段階の少なくとも一つの、フィルタが完全に目詰まりする前の余裕がある目詰まり段階においても、効率よく再生処理を行える時には再生処理を行うので、再生処理の効率が向上し、また、燃費も向上する。
【0114】
この最終の目詰まり段階に到達する前の段階においては、効率よく再生処理を行える時にだけ再生運転を行えばよいので、燃料噴射のリタードや負荷の増加を最小限にし、燃費やドライバビリティの悪化を少なくした再生モード運転を採用できる。
【0115】
従って、エンジン運転における再生の負荷を小さくして、フィルタの再生に関する負担を軽減し、且つ、大幅な昇温を伴う強制再生の頻度を減らすことができるので、再生処理に伴う燃費の悪化やドライバビリティの悪化を回避できる。
【0116】
そして、所定の目詰まり段階の少なくとも一つの所定の目詰まり段階において、再生モード運転を効率よく行うことができる、再生制御用指標温度が所定の判定温度以上である場合やエンジンの運転状態が所定のエンジン運転領域にある場合に、つまり、適度に目詰まりし、かつ、容易にPM燃焼してフィルタを再生できる時に、大幅な排気昇温制御を行わない再生モード運転に移行してフィルタを再生するので、燃費の悪化を抑制すると共にドライバビリティの悪化を防止しながら、効率よくPMを除去してフィルタを再生できる。
【0117】
所定の目詰まり段階に対応して設定された再生モード運転では、効率よく再生できるように、排気昇温に効果が大きい後噴射を含むように構成される。しかも、この後噴射を含む再生モード運転を行う場合を、再生制御用指標温度が所定の判定温度以上である時のみ、あるいは、エンジンの運転状態が所定のエンジン運転領域にある時のみに行うように構成しているので、触媒作用により未燃HCやCOを酸化して、白煙の排出を防止しながら、効率よく排気昇温ができ、燃費の悪化を回避することができる。
【0118】
また、フィルタの目詰まり状態の判定のみならず、触媒温度等の昇温制御用指標温度による判定やエンジンの運転状態による判定を加えて、昇温制御用指標温度の温度範囲やエンジンの運転領域に対応する、最適な排気昇温制御を選定してフィルタを再生できるので、このよりきめ細かい排気昇温制御により、燃費の節約と共に、ドライバビリティの悪化を防止しながら、再生処理を確実に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施の形態の連続再生型パティキュレートフィルタ装置の構成図である。
【図2】本発明に係る第1の実施の形態の連続再生型パティキュレートフィルタ装置の再生制御方法を示すフロー図である。
【図3】図2の再生Aモード運転の詳細なフローを示す図である。
【図4】図2の再生Bモード運転の詳細なフローを示す図である。
【図5】図2の排圧チェックの詳細なフローを示す図である。
【図6】本発明に係る第2の実施の形態の連続再生型パティキュレートフィルタ装置の再生制御方法を示すフロー図である。
【図7】第2の実施の形態の制御における第2の目詰まり段階における制御の一例を示す模式的な説明図で、(a)はエンジンの運転領域を示す図で、(b)は触媒温度の時系列の一例を示す図である。
【図8】第2の実施の形態の制御における第3の目詰まり段階における制御の一例を示す模式的な説明図で、(a)はエンジンの運転領域を示す図で、(b)は触媒温度の時系列の一例を示す図である。
【図9】第2の実施の形態の制御における第4の目詰まり段階における制御の一例を示す模式的な説明図で、(a)はエンジンの運転領域を示す図で、(b)は触媒温度の時系列の一例を示す図である。
【図10】酸化触媒とフィルタを組み合わせた連続再生型DPF装置の構成の一例を示す図である。
【図11】触媒を担持したフィルタの連続再生型DPF装置の構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
E エンジン
1 連続再生型パティキュレートフィルタ装置
2 排気通路
3 酸化触媒
4 触媒付フィルタ
5 燃料噴射装置
50 制御装置(ECU)
51 第1排気圧センサ
52 第2排気圧センサ
53 第1温度センサ
54 第2温度センサ

Claims (5)

  1. エンジンの排気ガス中の粒子状物質を捕集すると共に捕集した粒子状物質を酸化除去する、フィルタを備えた連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置における前記フィルタの再生のための再生制御方法であって、
    前記フィルタの目詰まり状態を3段階に区分した目詰まり段階で判定し、
    前記フィルタの目詰まり状態が第1段階にある場合は、再生モード運転を行わず、
    前記フィルタの目詰まり状態が第2段階にある場合は、再生制御用指標温度が所定の第1の判定値温度以上の時のみ後噴射を含む第1の再生モード運転を行い、
    前記フィルタの目詰まり状態が第3段階にある場合は、再生制御用指標温度が所定の第2の判定値温度より下の時には、後噴射を含まない第1の排気昇温制御を伴う第2の再生モード運転を行ない、前記再生制御用指標温度が前記所定の第2の判定値温度以上の時には、後噴射を含む第2の排気昇温制御を伴う第2の再生モード運転を行う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。
  2. エンジンの排気ガス中の粒子状物質を捕集すると共に捕集した粒子状物質を酸化除去する、フィルタを備えた連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置における前記フィルタの再生のための再生制御方法であって、
    前記フィルタの目詰まり状態を4段階に区分した目詰まり段階で判定し、
    前記フィルタの目詰まり状態が第1段階にある場合は、再生モード運転を行わず、
    前記フィルタの目詰まり状態が第2段階にある場合は、触媒温度が触媒活性温度を超えた場合に、後噴射のみの再生制御を行い、
    前記フィルタの目詰まり状態が第3段階にある場合は、排気温度が第1温度領域にある時には、予備加熱運転は行わず、排気温度が前記第1温度領域よりも低い第2温度領域にある時には、吸気絞りによる排気昇温制御を行ない、
    前記フィルタの目詰まり状態が第3段階にある場合は、排気温度が前記第1温度領域にある時には、予備加熱運転は行わず、排気温度が前記第2温度領域にある時には、吸気絞りによる排気昇温制御を行ない、排気温度が前記第2温度領域よりも低い第3温度領域にある時には、吸気絞りとリタードを伴う排気昇温制御を行う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。
  3. 前記所定の目詰まり段階の少なくとも1つの所定の目詰まり段階において、エンジンの運転状態が所定のエンジン運転領域にある場合のみに、前記所定の目詰まり段階に対応して設定された再生モード運転を行うことを特徴とする請求項1又は2記載の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。
  4. 前記所定の目詰まり段階の少なくとも1つの目詰まり段階で行われる前記再生モード運転において、検出されたエンジンの運転状態に基づいて、予め設定された複数の排気昇温制御の中から1つの排気昇温制御を選択して行なうことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の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。
  5. 前記連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置が、前記フィルタに触媒を担持させた連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置、前記フィルタの上流側に酸化触媒を設けたの連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置、前記フィルタに触媒を担持させると共に、前記フィルタの上流側に酸化触媒を設けた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いずれかであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の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。
JP2001192387A 2001-06-26 2001-06-26 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 Expired - Fee Related JP4161546B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001192387A JP4161546B2 (ja) 2001-06-26 2001-06-26 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
CNB028117999A CN1289800C (zh) 2001-06-26 2002-06-26 连续再生型柴油粒子过滤装置的再生控制方法
US10/416,714 US6952918B2 (en) 2001-06-26 2002-06-26 Regenerative control method for continuous regenerative diesel particulate filter device
DE60207249T DE60207249T2 (de) 2001-06-26 2002-06-26 Regeneratives steuerverfahren für eine kontinuierliche regenerative dieselteilchenfiltereinrichtung
PCT/JP2002/006375 WO2003001038A1 (fr) 2001-06-26 2002-06-26 Procede de commande de regeneration pour dispositif de filtrage particulaire diesel a regeneration
EP02741308A EP1400663B1 (en) 2001-06-26 2002-06-26 Regenerative control method for continuous regenerative diesel particulate filter device
US11/216,093 US7086220B2 (en) 2001-06-26 2005-09-01 Regeneration control method for continuously regenerating diesel particulate filter device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001192387A JP4161546B2 (ja) 2001-06-26 2001-06-26 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

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003003833A JP2003003833A (ja) 2003-01-08
JP4161546B2 true JP4161546B2 (ja) 2008-10-08

Family

ID=19030846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001192387A Expired - Fee Related JP4161546B2 (ja) 2001-06-26 2001-06-26 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

Country Status (6)

Country Link
US (2) US6952918B2 (ja)
EP (1) EP1400663B1 (ja)
JP (1) JP4161546B2 (ja)
CN (1) CN1289800C (ja)
DE (1) DE60207249T2 (ja)
WO (1) WO2003001038A1 (ja)

Families Citing this family (94)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
JP4241032B2 (ja) * 2002-12-26 2009-03-18 日産自動車株式会社 ディーゼルエンジン用触媒の硫黄被毒解除制御装置
DE602004002557T2 (de) * 2003-01-07 2007-10-25 Peugeot Citroën Automobiles S.A. System zur regeneration eines partikelfilters in einer auspuffanlage
EP1581727B1 (fr) * 2003-01-07 2010-11-10 Peugeot Citroën Automobiles S.A. Systeme d aide a la regeneration d un filtre a particul es d une ligne d echappement d un moteur diesel
ITTO20030179A1 (it) * 2003-03-11 2004-09-12 Fiat Auto Spa Procedimento per la rimozione del particolato dai gas
JP2004324454A (ja) * 2003-04-22 2004-11-18 Mitsubishi Motors Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP4333289B2 (ja) * 2003-09-03 2009-09-16 いすゞ自動車株式会社 排気ガス浄化システム
FR2862100B1 (fr) * 2003-11-07 2008-04-04 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme d'aide a la regeneration de moyens de depollution integres dans une ligne d'echappement d'un vehicule
DE10354232A1 (de) * 2003-11-20 2005-06-30 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Abgasbehandlungssystem für eine Brennkraftmaschine, insbesondere Diesel-Brennkraftmaschine, und Verfahren zum Betreiben eines Abgasbehandlungssystems für eine Brennkraftmaschine
US6862881B1 (en) * 2003-12-05 2005-03-08 Caterpillar Inc Method and apparatus for controlling regeneration of a particulate filter
JP4075795B2 (ja) * 2003-12-19 2008-04-16 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
JP4314135B2 (ja) * 2004-03-11 2009-08-12 トヨタ自動車株式会社 車載内燃機関の排気浄化装置
JP4049113B2 (ja) 2004-03-11 2008-02-20 トヨタ自動車株式会社 内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置
JP4314134B2 (ja) * 2004-03-11 2009-08-12 トヨタ自動車株式会社 内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置
JP4125255B2 (ja) * 2004-03-11 2008-07-30 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP4248427B2 (ja) * 2004-03-11 2009-04-02 トヨタ自動車株式会社 内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置
JP4161930B2 (ja) 2004-04-06 2008-10-08 いすゞ自動車株式会社 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
JP4501720B2 (ja) * 2004-05-12 2010-07-14 株式会社デンソー 内燃機関の排気浄化装置
FR2872203B1 (fr) * 2004-06-23 2006-11-03 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme d'aide a la regeneration de moyens de depollution
FR2872213B1 (fr) 2004-06-23 2006-11-03 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme d'aide a la regeneration de moyens de depollution pour moteur de vehicule automobile
FR2872204B1 (fr) * 2004-06-23 2006-11-03 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme d'aide a la regeneration de moyens de depollution integres dans une ligne d'echappement d'un moteur
FR2872214B1 (fr) 2004-06-23 2006-11-03 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme de controle de la regeneration de moyens de depollution
FR2872202B1 (fr) * 2004-06-23 2006-11-03 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme d'aide a la regeneration de moyens de depollution pour moteur de vehicule automobile
FR2873163B1 (fr) * 2004-07-15 2008-06-27 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme de controle du fonctionnement d'un moteur diesel de vehicule automobile associe a un catalyseur d'oxydation
CN100491704C (zh) * 2004-08-10 2009-05-27 日产自动车株式会社 柴油机微粒滤清器中微粒沉积量的推算装置及方法
US7322186B2 (en) * 2004-09-09 2008-01-29 Denso Corporation Exhaust gas purifying system for internal combustion engine
JP4214982B2 (ja) * 2004-10-12 2009-01-28 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP2006125206A (ja) * 2004-10-26 2006-05-18 Ict:Kk 内燃機関排気ガスの浄化方法およびその装置
JP2006161718A (ja) * 2004-12-08 2006-06-22 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化システム
FR2879242A1 (fr) * 2004-12-13 2006-06-16 Renault Sas Procede de controle de la regeneration d'un filtre a particules electrostatique
FR2879654B1 (fr) * 2004-12-20 2010-04-30 Inst Francais Du Petrole Procede de regeneration de filtre a particules avec dispositif a combustion catalytique et installation de filtration utilisant un tel procede
JP3824003B2 (ja) * 2005-02-24 2006-09-20 いすゞ自動車株式会社 排気ガス浄化システム
US7343735B2 (en) 2005-05-02 2008-03-18 Cummins, Inc. Apparatus and method for regenerating an exhaust gas aftertreatment component of an internal combustion engine
US7533524B2 (en) * 2005-05-18 2009-05-19 Cummins Inc. Method and apparatus for soot filter catalyst temperature control with oxygen flow constraint
DE102005029338A1 (de) * 2005-06-24 2007-02-08 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Verfahren zum Betrieb einer Partikelfalle sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US8261535B2 (en) * 2005-06-30 2012-09-11 GM Global Technology Operations LLC Enhanced post injection control system for diesel particulate filters
JP4665633B2 (ja) 2005-07-12 2011-04-06 株式会社デンソー 内燃機関の排気浄化装置
JP3988776B2 (ja) 2005-07-15 2007-10-10 いすゞ自動車株式会社 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
US7284366B2 (en) * 2005-09-28 2007-10-23 Ford Global Technologies, Llc System and method for operating an engine having an exhaust gas recirculation system
JP4977993B2 (ja) * 2005-10-19 2012-07-18 いすゞ自動車株式会社 ディーゼルエンジンの排気浄化装置
GB0603898D0 (en) * 2006-02-28 2006-04-05 Johnson Matthey Plc Exhaust system comprising catalysed soot filter
JP4692334B2 (ja) * 2006-03-07 2011-06-01 日産自動車株式会社 排気微粒子捕集用フィルタの再生制御装置
JP4694402B2 (ja) 2006-04-07 2011-06-08 富士重工業株式会社 ディーゼルエンジンの排気浄化装置
RU2304014C1 (ru) * 2006-04-14 2007-08-10 Михаил Юрьевич Кудрявцев Многосекционная фильтрующая установка кудрявцева
US8800268B2 (en) * 2006-12-01 2014-08-12 Basf Corporation Zone coated filter, emission treatment systems and methods
US7472610B2 (en) * 2006-12-08 2009-01-06 Cummins Filtration Ip, Inc Apparatus, system, and method for differential pressure measurement across a conduit flow area change
JP2008150955A (ja) * 2006-12-14 2008-07-03 Denso Corp 排気還流装置
JP4232823B2 (ja) 2006-12-26 2009-03-04 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
DE102007019460A1 (de) * 2007-04-25 2008-11-06 Man Nutzfahrzeuge Ag Abgasnachbehandlungssystem
JP4844467B2 (ja) * 2007-05-07 2011-12-28 日産自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP4930215B2 (ja) * 2007-06-25 2012-05-16 株式会社デンソー 排気浄化装置
US7856808B2 (en) * 2007-06-25 2010-12-28 Detroit Diesel Corporation Method to re-open ash filled channels in diesel particulate filters
JP5053015B2 (ja) * 2007-09-25 2012-10-17 日立建機株式会社 建設機械の排気ガス浄化システム
US7657364B2 (en) * 2007-10-10 2010-02-02 Cummins IP. Inc Apparatus, system, and method for thermal management of an engine comprising a continuously variable transmission
US7558668B2 (en) * 2007-11-30 2009-07-07 Caterpillar Inc. Exhaust system having temperature sensor verification
US20090139211A1 (en) * 2007-12-03 2009-06-04 International Engine Intellectual Property Company, Llc Timer-based warning structure for detecting and indicating an overloaded diesel particulate filter
US9993771B2 (en) 2007-12-12 2018-06-12 Basf Corporation Emission treatment catalysts, systems and methods
US9863297B2 (en) * 2007-12-12 2018-01-09 Basf Corporation Emission treatment system
US8091345B2 (en) * 2008-02-06 2012-01-10 Cummins Ip, Inc Apparatus, system, and method for efficiently increasing exhaust flow temperature for an internal combustion engine
KR100957275B1 (ko) 2008-03-21 2010-05-12 현대자동차주식회사 차량 배기 계의 후 처리 장치를 구성하는 매연 여과 필터의다단 재생 방법
US8156730B2 (en) * 2008-04-29 2012-04-17 Cummins, Inc. Engine performance management during a diesel particulate filter regeneration event
US8322132B2 (en) * 2008-04-30 2012-12-04 Perkins Engines Company Limited Exhaust treatment system implementing regeneration control
US8375705B2 (en) * 2008-05-30 2013-02-19 Caterpillar Inc. Exhaust system implementing low-temperature regeneration strategy
US8196392B2 (en) * 2008-05-30 2012-06-12 Caterpillar Inc. Exhaust system having regeneration temperature control strategy
US8302385B2 (en) * 2008-05-30 2012-11-06 Cummins Ip, Inc. Apparatus, system, and method for controlling engine exhaust temperature
US8234857B2 (en) * 2008-06-23 2012-08-07 Caterpillar Inc. Air supply system for a regeneration assembly
EP2143918B1 (en) 2008-07-11 2014-10-22 Perkins Engines Company Limited After-treatment de-contamination system
DE102008037156A1 (de) * 2008-08-08 2010-02-18 Audi Ag Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung eines Abgasstroms einer magerlauffähigen Brennkraftmaschine
JP2010053723A (ja) * 2008-08-26 2010-03-11 Yanmar Co Ltd 排気浄化装置
JP5600390B2 (ja) * 2008-12-17 2014-10-01 日産自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US8388712B2 (en) * 2009-02-12 2013-03-05 Ford Global Technologies, Llc Particulate matter retaining and purging system
US9371754B2 (en) * 2009-03-12 2016-06-21 Caterpillar Inc. Diesel particulate filter regeneration control and method
US8607549B2 (en) * 2009-07-31 2013-12-17 Ford Global Technologies, Llc Controlling regeneration of an emission control device
JP2011032975A (ja) * 2009-08-04 2011-02-17 Yanmar Co Ltd ディーゼル機関における排気ガス浄化装置
JP5155979B2 (ja) * 2009-10-21 2013-03-06 ヤンマー株式会社 ディーゼルエンジン
KR20110062127A (ko) * 2009-12-02 2011-06-10 현대자동차주식회사 매연필터의 재생 제어방법
US8631642B2 (en) * 2009-12-22 2014-01-21 Perkins Engines Company Limited Regeneration assist calibration
US8464523B2 (en) * 2010-03-12 2013-06-18 GM Global Technology Operations LLC Targeted particulate matter filter regeneration system
EP2568134B1 (en) * 2010-05-07 2019-07-24 Yanmar Co., Ltd. Exhaust gas purification system
JP5828579B2 (ja) * 2010-05-07 2015-12-09 ヤンマー株式会社 作業機の排気ガス浄化システム
SE535931C2 (sv) * 2010-06-21 2013-02-26 Scania Cv Ab Förfarande och anordning för undvikande av överhettning hos en doseringsenhet vid ett HC-doseringssystem
SE535930C2 (sv) * 2010-06-21 2013-02-26 Scania Cv Ab Förfarande och anordning för undvikande av överhettning hos en doseringsenhet vid ett SCR-system
US8444730B2 (en) * 2010-09-27 2013-05-21 Ford Global Technologies, Llc Even-loading DPF and regeneration thereof
US8447461B2 (en) * 2010-10-01 2013-05-21 Deere & Company Particulate filter ash loading prediction method and vehicle with same
US9151206B2 (en) * 2011-02-28 2015-10-06 Ford Global Technologies, Llc Method for determining soot mass stored with a particulate filter
KR101326812B1 (ko) * 2011-05-17 2013-11-07 현대자동차 주식회사 배기가스 후처리 방법
US9534551B2 (en) * 2011-09-27 2017-01-03 Kubota Corporation Working machine
JP5588027B2 (ja) * 2013-01-21 2014-09-10 ヤンマー株式会社 エンジン
JP6650675B2 (ja) * 2014-02-26 2020-02-19 エフピーティー インダストリアル エス ピー エー 内燃機関の排気ガス後処理システムの管路内の未燃焼炭化水素の蓄積を防ぐシステム
JP6384196B2 (ja) * 2014-08-20 2018-09-05 いすゞ自動車株式会社 排気浄化装置の再生装置
JP6424618B2 (ja) * 2014-12-26 2018-11-21 いすゞ自動車株式会社 排気浄化システム
KR101713743B1 (ko) * 2015-12-08 2017-03-08 현대자동차 주식회사 선택적 환원 촉매가 코팅된 디젤 매연 필터의 재생 방법 및 배기 가스 정화 장치
EP3460222B1 (en) * 2017-09-21 2020-05-06 FCA Italy S.p.A. A method, system and computer-program product for controlling the particulate combustion during the regeneration of a particulate filter of a diesel engine
CN107762653B (zh) * 2017-10-10 2020-03-17 中国第一汽车股份有限公司 柴油机氧化催化器温度控制系统

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3232729A1 (de) * 1982-09-03 1984-03-08 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur herabsetzung der zuendtemperatur von aus dem abgas von dieselmotoren herausgefiltertem dieselruss
JPS6170114A (ja) * 1984-09-12 1986-04-10 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の排気微粒子処理装置
JPH01105719A (ja) 1987-10-19 1989-04-24 Komatsu Ltd 取り出し装置
JPH01105719U (ja) * 1988-01-09 1989-07-17
EP0682174B1 (en) * 1994-05-12 1998-11-04 Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. Diesel particulate filter
JP3199970B2 (ja) 1994-12-22 2001-08-20 株式会社デンソー エンジンの排気浄化装置
JP3864436B2 (ja) * 1995-08-30 2006-12-27 株式会社豊田自動織機 内燃機関の排気浄化装置
JPH09222009A (ja) 1996-02-15 1997-08-26 Nippon Soken Inc 内燃機関の排気微粒子浄化装置
JPH10259711A (ja) * 1997-03-19 1998-09-29 Mitsubishi Automob Eng Co Ltd エンジンの排気浄化装置
JP3390641B2 (ja) * 1997-09-29 2003-03-24 日野自動車株式会社 パティキュレート除去装置
US6237326B1 (en) * 1999-08-24 2001-05-29 Ford Global Technolgies, Inc. Engine control system and method with lean catalyst and particulate filter
DE19952830A1 (de) * 1999-11-02 2001-05-03 Audi Ag Verfahren zur Abgasnachbehandlung durch Nacheinspritzung von Kraftstoff bei einer Diesel-Brennkraftmaschine mit Vorkatalysator und Partikelfilter
US6304815B1 (en) * 2000-03-29 2001-10-16 Ford Global Technologies, Inc. Method for controlling an exhaust gas temperature of an engine for improved performance of exhaust aftertreatment systems
DE50001415D1 (de) * 2000-11-03 2003-04-10 Ford Global Tech Inc Verfahren zur Regeneration des Partikelfilters eines Dieselmotors
DE10056016A1 (de) * 2000-11-11 2002-05-16 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Abgasnachbehandlungssystems
US6622480B2 (en) * 2001-02-21 2003-09-23 Isuzu Motors Limited Diesel particulate filter unit and regeneration control method of the same
JP3707395B2 (ja) * 2001-04-26 2005-10-19 トヨタ自動車株式会社 排気ガス浄化装置
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
JP3879833B2 (ja) * 2002-03-04 2007-02-14 三菱自動車工業株式会社 内燃機関の排気浄化装置
DE10213170A1 (de) * 2002-03-23 2003-10-02 Daimler Chrysler Ag Betriebsverfahren für eine mit einem Abgasnachbehandlungssystem arbeitende Brennkraftmaschine
JP3870815B2 (ja) * 2002-03-29 2007-01-24 日産自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP4007085B2 (ja) * 2002-06-13 2007-11-14 株式会社デンソー 内燃機関の排ガス浄化装置
US6651638B1 (en) * 2002-06-28 2003-11-25 Cummins Engine Company, Inc. System and method for derating an engine to encourage servicing of a vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
EP1400663A1 (en) 2004-03-24
EP1400663B1 (en) 2005-11-09
DE60207249D1 (de) 2005-12-15
CN1289800C (zh) 2006-12-13
US6952918B2 (en) 2005-10-11
EP1400663A4 (en) 2004-07-21
WO2003001038A1 (fr) 2003-01-03
DE60207249T2 (de) 2006-07-06
US20040035101A1 (en) 2004-02-26
US20050284138A1 (en) 2005-12-29
JP2003003833A (ja) 2003-01-08
US7086220B2 (en) 2006-08-08
CN1514906A (zh) 2004-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4161546B2 (ja) 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
JP3829699B2 (ja) 排ガス浄化システム及びその再生制御方法
JP4333289B2 (ja) 排気ガス浄化システム
JP3988776B2 (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
JP3988785B2 (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
JPWO2002066813A1 (ja) ディーゼルエンジンの燃料噴射制御方法と排気ガス後処理装置の再生制御方法
JP3956992B1 (ja) 排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化システム
JP2004108320A (ja) 排気ガス浄化方法及びそのシステム
WO2007049406A1 (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
JP2004108207A (ja) 内燃機関の排気ガス浄化システム
JP5830832B2 (ja) フィルタ再生装置
JP2005282477A (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
JP4466158B2 (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
JP4424159B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP3747793B2 (ja) 燃料噴射制御方法と連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタシステムの再生制御方法
JP2010133307A (ja) エンジンの排気浄化装置
JP2007023876A (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
JP3951619B2 (ja) 連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置及びその再生制御方法
JP4403868B2 (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
JP4554894B2 (ja) 排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化システム
JP4292861B2 (ja) 排気ガス浄化方法及びそのシステム
JP2004300973A (ja) Dpfの再生開始判定方法及びdpfを備えた排気ガス浄化システム
JP4407285B2 (ja) 排気ガス浄化システム
JP4292923B2 (ja) 内燃機関の排気ガス浄化方法と排気ガス浄化システム
JP2004360480A (ja) 排気ガス浄化方法及びそのシステム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050218

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080304

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080430

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: 20080701

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080714

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110801

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110801

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120801

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120801

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130801

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees