JPH0312644B2

JPH0312644B2 -

Info

Publication number: JPH0312644B2
Application number: JP21611983A
Authority: JP
Inventors: Motohiro Niizawa
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1983-11-18
Filing date: 1983-11-18
Publication date: 1991-02-20
Also published as: JPS60111012A

Description

【発明の詳細な説明】〈技術分野〉本発明は、内燃機関の排気浄化装置として使用
される排気微粒子の捕集装置に係り、詳しくは、
排気微粒子を捕集するトラツプを再生させるため
に設けるバーナの制御装置に関する。

〈従来技術〉従来のこの種排気微粒子捕集装置としては、特
公昭56−115809号公報に記載されたようなものが
ある。

これは、排気通路にトラツプを介装することに
より、排気中に含まれる微粒子（パーテイキユレ
ート）を捕集すると共に、トラツプの入口側と出
口側の排気圧力に基づいてトラツプの微粒子捕集
状態を検知し、これによりトラツプを再生する必
要があると判断したときはトラツプより上流の排
気通路に介装したトラツプ再生用のバーナを所定
時間だけ作動させるようにしている。

しかしながら、このような従来の排気微粒子捕
集装置にあつては、トラツプが再生時期にあると
判断されると、例えば、排気温度等の他の条件を
一切考慮することなく直ちにバーナを作動させる
構成であつたために、機関始動直後のように排気
温度及び排気系の温度が低いときでもトラツプが
再生時期にあると判断されるとバーナが作動して
種々の不都合を招くことがあつた。

即ち、排気温度及び排気系の温度が低い状態で
はバーナの着火性が悪く、しかも、バーナが着火
したとしてもトラツプの温度の上昇が遅くてトラ
ツプに捕集されている微粒子が焼却されず、バー
ナに供給された燃料が未燃のまま放出される場合
が生じてしまう。

そこで、本出願人は、バーナに供給された燃料
が未燃のままで排出されることにより不都合を解
消するために、排気系が充分に暖機されるまで、
つまり、機関の始動時点から所定の時間が経過す
るまではトラツプ再生用のバーナを作動させない
ようにした制御装置を特願昭58−24833号として
先に提案した。

これは、第１図に示すように構成されており、
デイーゼル機関の排気通路１にはトラツプケース
２を介装し、このトラツプケース２の内部に緩衝
材３を介してハニカム式のトラツプ４を収容して
排気中の微粒子を捕集するようにしている。

又、前記トラツプ４より上流のトラツプケース
２内にはトラツプ再生用のバーナ５を装着し、こ
のバーナ５には電磁式の燃料噴射弁６から吐出さ
れた燃料とエアポンプ７から吐出された空気とが
供給される。８は図示しない燃料タンクの燃料を
前記噴射弁６に供給する燃料ポンプ、９はグロー
プラグである。

又、前記燃料ポンプ８、燃料噴射弁６、エアポ
ンプ７及びグロープラグ９を制御する制御装置１
０にはトラツプ４の入口部分の排気圧力VP₁を検
出する入口側圧力センサ１１と、トラツプ４の出
口部分の排気圧力VP₂を検出する出口側圧力セン
サ１２と、トラツプ４の入口側温度T₁を検出す
る入口側温度センサ１３及びトラツプ４の出口側
温度T₂を検出する出口側温度センサ１４の出力
を供給すると共に、エンジンキースイツチ１５の
出力を供給することにより、バツテリ１６から制
御装置１０に電源電圧VBを印加するようにして
いた。

又、制御装置１０は第２図に示すように構成さ
れており、機関始動スイツチがオンされたときか
ら計時を開始するタイマ１７と、該タイマ１７に
よつて計時された所定時間経過後に作動し、前記
両圧力センサ１１，１２の出力VP₁，VP₂に基づ
いてトラツプ４が再生時期に到達しているか否か
を検知して再生時期であるときに再生開始信号を
出力する再生時期検知手段１８と、この再生時期
検知手段１８から出力された再生開始信号を受け
たときにバーナ５の作動信号を出力する出力制御
手段１９と、再生停止時期を検出して出力制御手
段１９に再生停止信号を出力する再生停止手段２
０とを備えて構成されている。

このような装置によれば、タイマ１７によつて
機関の始動時点から計時を開始し、予め設定され
た所定の時間t₀から経過した後に再生時期検知手
段１８に検知開始信号が供給される。従つて、機
関が始動されて所定の時間が経過するまでの間
は、トラツプ４にいかに多量の微粒子が捕集され
て再生時期に到達していようとも再生が開始され
ず、暖機不足による再生時の各種トラブルが回避
される。

しかしながら、このように単に機関の始動時点
から所定の時間が経過するまでは再生を待機する
ようにした場合は、例えば、待機時間をバーナの
着火性が最も悪いコールドスタートにあわせて設
定する必要があるので、ホツトリスタート時のよ
うに排気及び排気系の温度が比較的早く上昇する
場合は、排気及び排気系の温度が早期にバーナの
作動に適した条件になるにも拘らず、バーナの作
動開始がいたずらに遅れることになり、逆に、待
機時間をホツトリスタートに適合させるとコール
ドスタート時にはバーナの作動開始が早くなり過
ぎて着火性が悪化するといつた問題点があつた。

〈発明の目的〉本発明は、このような従来の問題点に着目して
なされたものであり、その目的とするところは、
機関の始動から所定の時間が経過しようとも、ト
ラツプ及びバーナを収容したトラツプケースの雰
囲気温度が所定値より高くなるまではバーナの作
動開始を強制的に待機させることによつてバーナ
の着火不良によるトラブルを的確に防止すること
にある。

〈発明の構成〉上記の如き目的を達成するために本発明では第
３図に示すように、トラツプの入口側圧力VP₁と
出口側圧力VP₂に基づいてトラツプを再生する必
要性があるか否かを判定する再生時期検知手段
と、該再生時期検知手段により再生が必要である
と判定された時トラツプ再生用バーナを作動させ
るバーナ制御手段とを備えた内燃機関の排気微粒
子捕集装置において、トラツプ及びバーナを収容
したトラツプケースを隙間をもつて包囲する遮熱
板を設け、該遮熱板とトラツプケースとの隙間の
雰囲気温度VTaに基づいてバーナの作動温度に
到達しているか否かを判定する雰囲気温度センサ
と、機関始動スイツチのオン信号によつて作動を
開始して機関の始動時点からの経過時間を計時す
るタイマを設けると共に、機関始動時点から所定
時間が経過した場合にあつても、トラツプの雰囲
気温度が所定値以上になるまではトラツプ再生時
期に到達していようとも再生時期検知手段を非作
動状態に固定してバーナを作動させない手段を設
けた構成とし、以つて、バーナの作動開始まで待
機時間を機関の運転状態に応じて最小限まで小さ
くするようにしている。

〈実施例〉以下に本発明の実施例を説明する。

第４図に示された第１実施例において、機関の
排気通路３１にはトラツプケース３２を介装し、
このトラツプケース３２の内部に緩衝材３３を介
してハニカム構造のトラツプ３４を収容してい
る。尚、トラツプ３４のハニカム穴の一部は入口
側を開放して出口側を閉塞しており、他の穴は入
口側を閉塞して出口側を開放することにより、排
気が穴の壁面を通過するときに排気中に含まれる
微粒子が捕集される。

又、前記トラツプケース３２の内部におけるト
ラツプ３４の上流部分にはトラツプ再生用のバー
ナ３５が収容されている。このバーナ３５は、周
壁に多数個の排気導入孔３６ａを開設した燃焼筒
３６と、この燃焼筒３６の内部に位置した火炎噴
出口３７ａを形成した逆流式の蒸発筒３７と、こ
の蒸発筒３７内に臨む混合気導管３８と、燃焼筒
３６内で前記蒸発筒３７の火炎噴出口３７ａの近
傍に臨む着火用のグロープラグ３９とを含んで構
成されている。

上記混合気導管３８の入口部には電磁式燃料噴
射弁（フユーエルインジエクタ）４０が設けられ
ており、燃料噴射弁４０には図示しない燃料タン
クから電磁式燃料ポンプ４１によつて燃料（エン
ジン用燃料と同一で、たとえば軽油）が導かれ
る。又、混合気導管３８の途中にはエアポンプ４
２の吐出口が接続されており、混合気導管３８に
空気を供給する。従つて、バーナ３５の作動は、
燃料ポンプ４１、燃料噴射弁４０、エアポンプ４
２及びグロープラグ３９を作動させることによつ
て行われる。

上記した燃料ポンプ４１、燃料噴射弁４０及び
エアポンプ４２は制御装置４３からの信号によつ
て作動する。又、グロープラグ３９はバツテリ４
４から常閉のリレー４５を介して通電され、この
リレー４５は制御装置４３からの信号によつて閉
じられる。

ここに、前記トラツプ３４より上流でバーナ３
５より下流のトラツプケース３２内にはトラツプ
３４の入口側圧力P₁を検出する入口側圧力セン
サ４６を設けると共に、トラツプ３４より下流の
トラツプケース３２内部にはトラツプ３４の出口
側圧力P₂を検出する出口側圧力センサ４７を設
けている。そして、これらの圧力センサ４６，４
７の出力電圧VP₁，VP₂をそれぞれ制御装置４３
に供給することにより、これらの信号に基づいて
トラツプ３４の再生時期が判定される。

一方、トラツプ３４より上流でバーナ３５より
下流のトラツプケース３２内には、トラツプ３４
に流入する排気の温度（入口側温度）T₁を検出
する入口側温度センサ４８を設けると共に、トラ
ツプ３４より下流のトラツプケース３２内にはト
ラツプ３４から流出する排気の温度（出口側温
度）T₂を検出する出口側温度センサ４９を装着
している。これらの温度センサ４８，４９は、例
えば、CA熱電対によつて構成され、その出力電
圧VT₁，VT₂を前記制御装置４３に供給してい
る。尚、入口側温度センサ４８の出力電圧VT₁
はバーナ３５への燃料噴射量の制御に使用され、
出口側温度センサ４９の出力電圧VT₂は再生停
止の判断に使用される。５０はエンジンキースイ
ツチであり、このスイツチ５０を介してバツテリ
４４から制御装置４３に電源電圧VBが印加され
る。

又、前記トラツプケース３２を所定の隙間をも
つて包囲する遮熱板５１は、上部遮熱板５１ａと
下部遮熱板５１ｂとで構成されており、トラツプ
ケース３２に設けた上部ネジボス５６ａと下部ネ
ジボス５６ｂにボルト５７ａ，２７ｂで締付個定
されている。そして、下部遮熱板５１ｂにネジボ
ス５８を設け、このネジボス５８に螺挿固定した
雰囲気温度センサ５２の先端をトラツプケース３
２と遮熱板５１との間に確保されている隙間に臨
ませることにより、トラツプケース３２の雰囲気
温度Taを検出すると共に、この雰囲気温度セン
サ５２の出力VTaを制御装置４３に供給してい
る。

同時に、電磁ピツクアツプ等で構成された回転セ
ンサ５５から出力されるパルス信号Revと負荷セ
ンサ５３から出力される電圧Vlとを制御装置４
３に供給している。尚、負荷センサ５３は機関の
燃焼室に設けた燃料噴射ノズルに燃料を圧送供給
する燃料噴射ポンプ５４に装着され、この噴射ポ
ンプ５４のコントロール５４ａの位置（回転位
相）から機関の負荷を検出する。

制御装置４３は、第５図に示すように構成され
ており、タイマ６０は、キースイツチ５０がオン
となると、回転センサ５５の処理信号Vrに基づ
いて機関が始動されて機関の回転速度が例えば
500rpm以上になつたときから計時を開始し、予
め設定された所定の時間t₀が経過した時点で計時
終了信号を出力する。尚、このタイマ６０の所定
計時時間t₀は、ホツトリスタート後に機関の排気
系が充分に暖機されるのに必要な時間（例えば４
分程度）とされている。

雰囲気温度検知回路６１は、タイマ６０から計
時終了信号が出力されたときに雰囲気温度センサ
５２の出力電圧VTaからトラツプケース３２と
遮熱板５１との間の隙間の温度（トラツプケース
３２の雰囲気温度）を検知し、この雰囲気温度が
所定値に到達していることを条件に再生時期検知
開始信号を出力する。又、雰囲気温度検知回路６
１が再生時期検知開始信号を出力するのはタイマ
６０が上記所定時間t₀を計時し、かつ、排気系が
充分に暖機されている状態に相当する温度（例え
ば50℃程度）に雰囲気温度Taが達した場合とな
つている。

再生時期検知回路６２は、上記再生時期検知開
始信号に基づいてトラツプ３４の再生時期の検知
作業を開始して入口側圧力センサ４６の出力電圧
VP₁と出口側圧力センサ４７の出力電圧VP₂とを
演算処理してトラツプ３４を再生する必要がある
か否かを判定し、再生時期にあると判定したとき
は再生開始信号を出力するが、再生時期に到達し
ていないと判定したときは再生待ち信号を出力す
る。

又、出力制御回路６４は上記各信号を受けて所
定の時間順序でバーナ３５を作動あるいは停止さ
せるが、作動に際してはまずグロープラグ用のリ
レー４５を作動させ、次いで燃料ポンプ４１、燃
料噴射弁４０及びエアポンプ４２を作動させる
が、燃料噴射弁４０に対しては噴射量の制御をも
行う。即ち、回転センサ５５の処理信号Vrと負
荷センサ５３の出力信号Vlとに基づいて機関の
回転速度と負荷とを検知し、この運転状態に応じ
た所定のパルス幅をもつ駆動信号を出力する。そ
の後、入口側温度センサ４８の出力電圧VT₁に
基づき、しかも、入口側温度T₁のレベルに基づ
いて上記駆動信号のパルス幅を補正して燃料噴射
量を制御する再生停止回路６３は、再生を必要とするほどに
はトラツプ３４に排気微粒子が捕集されていない
ことによつて再生時期検知回路６２から再生待ち
信号が出力されているとき、再生開始後トラツプ
３４の再生に必要な所定の時間（例えば10分程
度）が経過したとき、あるいは、出口側温度セン
サ４９がトラツプ３４の焼損限界温度近く（例え
ば900℃程度）の温度を検出したときに出力制御
回路６４に再生停止信号を出力してバーナ３５の
作動を停止させ、あるいはバーナ３５の作動を停
止させ続ける。

第６図にマイクロコンピユータを使用した制御
装置４３の具体例を例示する。

この第６図において、制御装置４３はバツテリ
４４から出力された電源電圧VBを後述する各構
成要素に供給する定電圧Vccに変換する定電圧回
路６５と、CPU６６、メモリ（ROM）６７及び
インターフエイス用のPIO（ペリフエラルＩ／Ｏ）
６８の他に、２個の圧力センサ４６，４７の出力
電圧VP₁，VP₂と、２個の温度センサ４８，４９
の出力電圧VT₁，VT₂と、回転センサ５５から
出力されたパルス信号が供給されるＦ／Ｖ変換器
７２の出力電圧Vrと、負荷センサ５３の出力電
圧Vl及び雰囲気温度センサ５２の出力電圧VTa
が入力され、これらの信号の１つを選択して出力
するマルチプレクサ７０と、このマルチプレクサ
７０によつて選択されたアナログデータをデジタ
ルデータに変換するＡ／Ｄ変換器６９とを入力側
に備えている。尚、CPU６６は、PIO６８を介し
てマルチプレクサ７０へのチヤンネル指示を行
い、Ａ／Ｄ変換器６９が変換終了を示すEOC
（End of Convert）信号を出力したときにＡ／Ｄ
変換されたデータを入力させるようになつてい
る。

又、出力側には接地装置７１を設けるが、この
接地装置７１は燃料噴射弁４０の接地線に介挿し
たスイツチング回路７１ａと、燃料ポンプ４１の
接地線に介挿したスイツチング回路７１ｂと、エ
アポンプ４２の接地線に介挿したスイツチング回
路７１ｃと、グロープラグ用リレー４５のコイル
の接地線に介挿したスイツチング回路７１ｄとを
含んで構成されているが、これらのスイツチング
回路７１ａ〜７１ｄは主にトランジスタを用いて
構成され、CPU６６からPIO６８を介してそれぞ
れに信号が供給されると各接地線を導通させてバ
ーナ３５用の各装置を作動させるようになつてい
る。

次に、第７図に示すフローチヤートに従つてそ
の作用を説明する。

まず、Ｓ１では回転センサ５５からＦ／Ｖ変換
器７２を介して出力された電圧Vrを読み込み、
機関が始動した（例えば、機関回転速度が
500rpmになつている）か否かを判定し、Noであ
ればＳ１５でバーナ３５の作動を停止させ、又は
停止させ続けてＳ１に戻り、YesであればＳ２に
進む。Ｓ２では機関の始動から所定時間（例えば
４分）が経過している（排気系が充分に暖機され
ている）か否かを判定し、NoのときはＳ１５で
バーナ３５の作動を停止させ、又は停止させ続け
てＳ１に戻り、YesであればＳ３に進む。Ｓ３で
はバーナ３５が作動中であるか否かを判定し、
Yesの場合はＳ７に進み、NoのときはＳ４に進
む。

Ｓ４では雰囲気温度センサ５２の出力電圧
VTaを読み込み、雰囲気温度Taが所定値（例え
ば、50℃のように排気系、殊に、トラツプケース
３２及びその内部の温度がバーナ３５の着火に適
した温度）より高くなつているか否かを判定し、
Noの場合はＳ１５でバーナ３５の作動を停止さ
せるか停止させ続けてＳ１に戻り、Yesの場合は
Ｓ５に進む。Ｓ５では、トラツプ３４における微
粒子の捕集状態を検知するために圧力の計算を行
う。即ち、ハニカム式のトラツプには層流型流量
計の特性があり、微粒子の捕集量を一定とすれば
排気の流量に比例するトラツプ３４入口側圧力
P₁と、入口側圧力P₁と出口側圧力P₂の差圧ΔP＝
P₁−P₂とは直線比例し、P₁とΔPとの比率ΔP／
P₁は一定となる。従つて、排気微粒子の捕集量
が所定値に達したときの入口側及び出口側圧力セ
ンサ４６，４７の出力電圧の差ΔVP＝VP₁−
VP₂（以下、これをΔVPmaxという）は、入口側
圧力センサ４６の出力電圧VP₁に応じて変化し、
次式によつて得られる。

ΔVPmax＝Ａ・VP₁−Ｂ（Ａ，Ｂは定数）従つて、Ｓ５によつてΔVPmaxを計算し、Ｓ
６に進んで実際のΔVP＝VP₁−VP₂がΔVPmax
より大きいか否かを判定し、NoのときはＳ１５
でバーナ３５を停止させ続けてＳ１に戻り、Yes
のときは再生が必要であると判断してＳ９に進
み、バーナ３５の着火操作を行う。尚、Ｓ３で
Yesのとき、即ち、バーナ３５が既に作動中であ
るときはＳ７に進んでバーナ３５が安定して燃焼
しているか否かを判定し、YesのときはＳ１１に
進みNoのときはＳ８に進む。

Ｓ８では、バーナ３５が着火されたか否かを判
定し、YesのときはＳ１０に進み、Noのときは
Ｓ９に進んでバーナ３５の着火操作を継続する。
即ち、Ｓ６において再生が必要であると判断され
た場合、及び着火操作が完了していないときはＳ
９で着火操作が行われる。

詳しくは、第８図に示すフローチヤートのよう
に、Ｓ９ａでグロープラグ用リレー４５を閉じて
グロープラグ３９を作動させ、次のＳ９ｂでグロ
ープラグ３９がオンしてからの経過時間が所定値
（例えば50秒）になつたか否かを判定し、Noのと
きはＳ１に戻つてグロープラグ３９の温度を着火
に必要な温度まで上昇させる。Yesのときは次の
Ｓ９ｃに進み、バーナ３９の着火直前（燃料供給
直前）のトラツプ３４の上流に設けた入口側温度
センサ４８の出力電圧VT₁を記憶したか否かを
判定し、YesのときはＳ９ｅに進んでNoのとき
はＳ９ｄに進み、このＳ９ｄでは入口側温度セン
サ４８の出力電圧VT₁をトラツプ入口排気温度
T₀として記憶する。

次にＳ９ｅでエアポンプ４２を作動させて空気
の供給を開始し、Ｓ９ｆで燃料ポンプ４１を作動
させる。Ｓ９ｇではそのときの回転速度Vr及び
負荷Vlに基づき、これらの値に応じて予め設定
されたデイユーテイ比の駆動信号を検索し、Ｓ９
ｈで着火を容易に行わせるための増量補正の必要
から駆動信号を例えば２倍し、Ｓ９ｉでこの駆動
信号を出力して燃料噴射弁４０を作動させて燃料
の供給を開始する。

これにより、バーナ３５の混合気導管３８から
空気と燃料との混合気が噴出し、逆流式蒸発筒３
７内を流れて火炎噴出口３７ａを経て燃焼筒３６
内に送り込まれ、グロープラグ３９の熱によつて
着火する。そして、燃焼筒３６の多数の排気導入
孔３６ｂから導かれる排気と混合しつつ燃焼す
る。

Ｓ９ｊでは、燃料供給開始後の現在の排気温度
T₁と供給開始直前の排気温度T₀との差を求める。
この温度差を求めるに際しては、入口側温度セン
サ４８の出力電圧VT₁を読み込み、前記のよう
にしてＳ９ｃで記憶されているVT₀との温度差
ΔVT₁＝VT₁−VT₀を求めてＳ９ｋに進む。

Ｓ９ｋでは温度差ΔVT₁が所定値以上であるか
否か（着火の有無）を判定し、NoのときはＳ９
ｌに進んで燃料供給開始後所定の時間（例えば10
秒）が経過しているか否かを判定し、このＳ９ｌ
でNoのときはＳ１に戻つて着火判定を繰返す。
所定時間に達しても温度差が所定値以上に達しな
いとき（Ｓ９ｌでYesのとき）はＳ１５に進んで
バーナ３５の作動を停止させ、Ｓ１に戻る。尚、
Ｓ９ｌでYesのときは着火が完了したものとして
Ｓ１０に進む。

Ｓ１０では入口側温度T₁が所定値（バーナ３
５の安定燃焼温度、例えば500℃）以上に到達し
たか否かを判定し、NoのときはＳ１４に進み、
着火後所定時間（例えば40秒）が経過したか否か
を判定する。この判定の結果、NoのときはＳ１
に戻つて温度測定を繰返すが、Ｓ１４でYesのと
き（所定時間が経過しても安定燃焼温度に到達し
ないとき）はＳ１５に進んでバーナ３５の作動を
停止させ、Ｓ１に戻る。

Ｓ１０でYesの場合、即ち、所定時間内にバー
ナ３５の安定燃焼温度に達した場合は、Ｓ１１に
進む。

Ｓ１１ではトラツプ３４の再生に適した温度と
なるように燃料供給量の制御を行い、Ｓ１２で出
口側温度センサ４９の出力電圧VT₂からトラツ
プ３４出口の温度T₂がトラツプ３４の溶損防止
限界温度（例えば900℃）に達したか否かを判定
し、Yesのときは再生の途中であつてもバーナ３
５の作動を停止させてＳ１に戻る。Noの場合は、
Ｓ１３で再生が開始されてから所定の時間（例え
ば10分）が経過しているか否かを判定し、Noの
場合はＳ１に戻つて所定時間トラツプ３４の再生
を行う。所定時間が経過してＳ１３がYesになる
と、Ｓ１５に進んでバーナ４５の作動を停止させ
る。

ここに、上記したようなＳ１１で行なわれる温
度制御は、第９図に示されたフローチヤートに従
つて行われる。

まず、Ｓ１１ａではそのときの回転速度Vrと
負荷Vlに基づいて予め定められたデイユーテイ
比の駆動信号を検索し、Ｓ１１ｂでは入口側温度
センサ４８の出力電圧VT₁を読み込んで排気温
度が再生下限温度（例えば550℃）以上であるか
否かを判定する。この判定の結果、再生下限温度
未満であるときは、Ｓ１１ｋに進んでグロープラ
グ３９を作動させ続ける。尚、再生中に550℃以
上に達してＳ１１ｃでグロープラグ３９の作動を
停止させた後に再生途中で550℃より低くなつた
ときにもグロープラグ３９を作動させる。

次にＳ１１ｌに進んで駆動信号を例えば1.6倍
に増量補正し、Ｓ１１ｍでグロープラグ３９の作
動後あるいは再生下限温度（550℃）以下となつ
てからの時間、又は、着火操作後Ｓ１０で500℃
以上となつてから550℃未満に留つている時間が
所定値、例えば15秒に達したか否かを判定し、
Noの場合はＳ１１ｎに進んで駆動信号を出力し、
燃料噴射弁４０を作動させて第７図のＳ１２に進
む。尚、Ｓ１１ｍでYesの場合は、再生途中であ
つてもＳ１５に進んでバーナ３５の作動を停止さ
せる。

一方、Ｓ１１ｂでトラツプ３４の入口排気温度
T₁が再生下限値（550℃）以上であると判定され
たときは、Ｓ１１ｃに進んでグロープラグ３９の
作動を停止させた後にＳ１１ｄ，Ｓ１１ｅ，Ｓ１
１ｆでの判定に基づいて排気温度に応じて燃料の
供給量が制御される。即ち、トラツプ３４の再生
に適した温度は600℃以上であり、600℃未満であ
れば燃料を増量し、逆に600℃以上であれば燃料
の節約あるいはトラツプ３４の焼損防止のために
燃料を減量するように制御する。このために、ま
ずＳ１１ｄでは例えば580℃以上であるか否かを
判定し、580℃未満であるときはＳ１１ｈで駆動
信号を例えば1.4倍するというように増量補正し
てＳ１１ｎに進む。

Ｓ１１ｅで600℃以上であると判定した場合は、
Ｓ１１ｆにおいて620℃以上であるか否かを判定
し、620℃未満である場合は最適温度であるので
Ｓ１１ｊの如く駆動信号を補正することなくＳ１
１ｎに進む。Ｓ１１ｆにおける判定の結果が620
℃以上であれば、Ｓ１１ｇで駆動信号を例えば
0.8倍するというように減量補正してＳ１１ｎに
進む。そして、Ｓ１１ｎにおいてこれらの駆動信
号を出力することにより燃料噴射弁４０を作動さ
せる。このように、排気の温度をトラツプ３４の
再生に適した温度範囲（この例では600〜620℃）
に保持させるために、トラツプ３４入口の排気温
度T₁に応じて燃料噴射弁４０の駆動信号を増減
補正するのである。

尚、このような操作は、Ｓ１２での判定の結
果、トラツプ３４の出口部分の排気温度T₂が限
度以上には上昇しておらず、しかも、Ｓ１３で再
生時間以内であると判定されると繰返し行われ
る。

又、Ｓ１５でのバーナ３５の作動停止は第１０
図に示すフローチヤートのように行われ、まず、
Ｓ１５ａでグロープラグ３９の作動を停止させ
る。次いで、Ｓ１５ｂで燃料ポンプ４１の作動を
停止させ、Ｓ１５ｃで燃料噴射弁４０の作動を停
止させて燃料の供給を停止させる。その後、Ｓ１
５ｄでエアポンプ４２の作動を停止させて空気の
供給をも停止させる。

第１１図は本発明の第２実施例に対応する機能
ブロツク図であり、この実施例では雰囲気温度セ
ンサ５２の出力信号VTaから雰囲気温度Taを検
知し、グロープラグ３９の作動時間と着火時の燃
料噴射弁４０の駆動信号の増量補正倍率Ｍを演算
する着火操作制御回路５９を設けることにより、
出力制御回路６４を介して着火操作時のグロープ
ラグ３９と燃料噴射弁４０との作動を制御するよ
うにしている。その他の部分は前記した第１実施
例と同一であるので説明を省略する。

又、この第２実施例においては、第１２図乃至
第１４図に示すようなフローチヤートに従つて信
号が処理される。

即ち、まず、Ｓ９ａにおいて予熱操作を行う。
これは、第１３図に示すように行われ、Ｓ９ａ−
１でグロープラグ用リレー４５を閉じてグロープ
ラグ３９を作動させ、次のＳ９ａ−２で予熱が充
分であるか否かを判定し、YesであればＳ９ｃに
進み、NoであればＳ９ａ−３に進む。このＳ９
ａ−３では雰囲気温度センサ５２からの出力電圧
VTaを記憶し、Ｓ９ａ−４ではVTaから雰囲気
温度Taに応じて予め定められたグロープラグの
必要予熱時間t₁を検索した後にＳ９ｂに進む。

Ｓ９ｂではグロープラグ３９の予熱を開始した
ときから現在までの経過時間ｔが現在の水温Tw
に応じた必要予熱時間t₁に到達しているか否かを
判定し、その結果がNoであるときはＳ１に戻り、
Yesであるときは予熱が完了していると判断して
Ｓ９ｃに進む。尚、前記した必要予熱時間t₁は、
雰囲気温度Taが低い（排気系の暖機が充分に行
われていない）ほど長く、雰囲気温度Taが高い
（排気系の暖機が充分に行われてるいる）ほど短
くなるように設定される。因に、Ta≦40℃〜Ta
≧200℃の範囲では、t₁を60Sec〜40Secとするこ
とができる。

又、Ｓ９ｃ〜Ｓ９ｇでは第８図（第１実施例）
の場合と同様の処理が行われ、Ｓ９ｈで着火時の
増量補正が行われる。詳しくは、第１４図に示す
ようにＳ９ｈ−１において駆動信号の増量補正倍
率Ｍの検索が行われたか否かの判定が行われ、
YesであればＳ９ｈ−４に進んで燃料噴射弁４０
の駆動信号をＭ倍するが、NoであるときはＳ９
ｈ−２において雰囲気温度センサ５２の出力電圧
VTaを記憶し、Ｓ９ｈ−３でVTaから雰囲気温
度Taに応じた倍率Ｍを検索し、Ｓ９ｈ−４を経
てＳ９ｉに進み、以降は第８図の場合と同様に進
む。

このように、バーナ３５の作動時にグロープラ
グ３９の予熱時間と燃料供給量とを雰囲気温度
（排気系の暖機状態）に応じて制御するので、第
２実施例の場合はバーナ３５の着火性がより向上
する。尚、着火時の倍率Ｍは、雰囲気温度Taが
低いほど大きくなり、例えば40℃以下では２倍で
あるが200℃以上では1.6倍になる。

〈発明の効果〉以上説明したように本発明によれば、機関の始
動から所定の時間が経過したといえども、トラツ
プケースと遮熱板との間の隙間の温度（雰囲気温
度）が所定値に達しない場合は、トラツプが再生
時期になつていようともバーナを作動させないよ
うにしているので、バーナは常に着火に適した状
態でのみ作動することになり、失火を防止して燃
料を節約できる。又、バーナの着火性が向上する
ため、未燃の燃料がそのままで排気とともに大気
中に放出されるおそれがなくなる。更に、バーナ
の作動開始を待機する時間を必要最小限にできる
ので、トラツプの再生時期が大幅にずれることも
なく、再生遅れにともなう排圧の上昇による燃費
の悪化をも小さくできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の構成図、第２図は同じくブロ
ツク図、第３図は本発明の構成に対応するブロツ
ク図、第４図は本発明の第１実施例の構成図、第
５図は同じく要部のブロツク図、第６図は同じく
制御装置の構成図、第７図乃至第１０図は同じく
フローチヤート、第１１図は本発明の第２実施例
の要部のブロツク図、第１２図乃至第１４図は同
じくフローチヤートである。３１……排気通路、３２……トラツプケース、
３４……トラツプ、３５……バーナ、４３……制
御装置、４６……入口側圧力センサ、４７……出
口側圧力センサ、４８……入口側温度センサ、４
９……出口側温度センサ、５１……遮熱板、５２
……雰囲気温度センサ、６０……タイマ、６１…
…雰囲気温度検知回路、６２……再生時期検知回
路、６３……再生停止回路、６４……出力制御回
路。

Claims

【特許請求の範囲】

１排気通路に介装した排気微粒子捕集用のトラ
ツプと、該トラツプより上流の排気通路に介装し
たトラツプ再生用のバーナと、前記トラツプの入
口側と出口側の排気圧力に基づいて微粒子の捕集
状態を検出してトラツプ再生の要否を判定する再
生時期検知手段と、該再生時期検知手段を介して
再生が必要であると判定したときにバーナを作動
させるバーナ制御手段とを備えた排気微粒子捕集
装置において、機関の始動時点から計時を開始す
るタイマと、前記トラツプ及びバーナを収容した
トラツプケースを所定の隙間をもつて包囲する遮
熱板と、該遮熱板とトラツプケースとの隙間の温
度を検出する雰囲気温度センサと、前記タイマの
出力と雰囲気温度センサの出力とに基づいて機関
の始動から所定値以上の時間が経過し、かつ、雰
囲気温度が所定値以上である場合以外は前記再生
時期検知手段を非作動状態に固定してトラツプ再
生用のバーナを非作動状態に保持させる手段と、
を設けたことを特徴とする内燃機関の排気微粒子
捕集装置。