JPH03286120A - Exhaust fine particle purge device for diesel engine - Google Patents

Exhaust fine particle purge device for diesel engine

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JPH03286120A
JPH03286120A JP2086667A JP8666790A JPH03286120A JP H03286120 A JPH03286120 A JP H03286120A JP 2086667 A JP2086667 A JP 2086667A JP 8666790 A JP8666790 A JP 8666790A JP H03286120 A JPH03286120 A JP H03286120A
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JP
Japan
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filter
exhaust
branch
exhaust gas
branched
Prior art date
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Application number
JP2086667A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Kashimoto
正章 樫本
Shigeru Sakurai
茂 櫻井
Yasuhiro Yuzuriha
楪 泰浩
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
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Publication of JPH03286120A publication Critical patent/JPH03286120A/en
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    • F01N3/0235Exhaust 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 exhaust gas throttling means
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Abstract

PURPOSE:To perform reuse of a filter without reducing a regeneration efficiency under an operation condition in a wide range by providing a flow control valve at the upstream side of an exhaust system branched into two passages each provided with a filter, an exhaust throttle valve, and a combustion support means. CONSTITUTION:An exhaust system 2 of an engine 1 is composed of branched passages 6, 7 branched into two via an upstream passage 4 connected to an exhaust gas mainhold 3 and a branched part 5 and a downstream passage 8. At the branched part 5, a branch valve 12 is provided. At the time of reusing a filter 9a of one of branched passages 6, a passage area at the downstream of the filter 9a is throttled by an exhaust throttle valve 10, and much exhaust gas is supplied to the branch passages 6 by the operation of the branch valve 12. Since exhaust gas temperature and oxygen concentration are increased, a proper regeneration effect is secured. Since exhaust gas is partially discharged through the branch passage 7, a working condition of the regeneration of filters 9a, 9b is remarkably moderated and decrease in the temperature of the filter 9b is prevented.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はディーゼルエンジンの排気微粒子浄化装置、
特に排気ガス中に含まれる可燃性微粒子を捕集して、燃
焼除去するようにした装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] This invention provides an exhaust particulate purification device for a diesel engine,
In particular, the present invention relates to a device that collects and burns off combustible particulates contained in exhaust gas.

(従来の技術) ディーゼルエンジンの排気ガス中にはカーボン等の可燃
性微粒子(パティキュレート)が冬目に含まれるので、
この種のディーゼルエンジンの排気系には上記パティキ
ュレートフィルタが備えられ、該フィルタによって上記
微粒子を捕集して外部へ排出するのを防止するようにな
っている。
(Prior art) The exhaust gas of diesel engines contains combustible particulates (particulates) such as carbon in winter.
The exhaust system of this type of diesel engine is equipped with the above-mentioned particulate filter, which collects the above-mentioned particulates and prevents them from being discharged to the outside.

ところで、上記パティキュレートフィルタにおいては、
捕集した微粒子が堆積して目詰まりが生じ、排気抵抗と
なってエンジンの出力性能を悪化させるという問題があ
る。
By the way, in the above particulate filter,
There is a problem in that the collected particulates accumulate and cause clogging, creating exhaust resistance and deteriorating the output performance of the engine.

このような問題に対しては、例えば特開昭57−658
11号公報に示されているように、排気通路に設置した
パティキュレートフィルタの下流側に通路面積を調節す
る排気絞り弁を配備し、この排気絞り弁を該フィルタの
目詰まりが検出されたときに閉動させて背圧を上昇させ
ることにより、排気ガス温度を上昇させてその熱で上記
フィルタに堆積した可燃性微粒子を燃焼させて、該フィ
ルタを再生するようにしたものがある。これによれば、
上記フィルタに堆積した可燃性微粒子が速かに燃焼除去
されるという利点がある。
For such problems, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-658
As shown in Publication No. 11, an exhaust throttle valve that adjusts the passage area is provided downstream of a particulate filter installed in the exhaust passage, and the exhaust throttle valve is operated when clogging of the filter is detected. There is a filter that regenerates the filter by increasing the back pressure by closing the filter, thereby raising the temperature of the exhaust gas, and using that heat to burn the combustible particulates deposited on the filter. According to this,
There is an advantage that combustible particulates deposited on the filter are quickly burned and removed.

また、例えば特開昭55−19934号公報には、エン
ジンの排気系を2経路に分岐し、各分岐経路にパティキ
ュレートフィルタを設置すると共に、再分岐経路への分
岐部に各分岐経路への排気ガスの流入を切り換える切換
弁を設置し、一方のフィルタの再生時には上記切換弁を
作動させることにより排気ガスを他方の分岐経路へ流入
させて排出させると共に、バーナー等の燃焼手段によっ
て発生させた熱で再生側のフィルタに堆積した可燃性微
粒子を燃焼させるようにしたものがある。
Furthermore, for example, in Japanese Patent Application Laid-open No. 55-19934, an engine exhaust system is branched into two routes, a particulate filter is installed in each branch route, and a particulate filter is installed in each branch route at the branch point to the re-branch route. A switching valve is installed to switch the inflow of exhaust gas, and when one filter is regenerated, the switching valve is operated to allow the exhaust gas to flow into the other branch path and be discharged, while also being generated by a combustion means such as a burner. Some devices use heat to burn combustible particles that have accumulated on the filter on the regeneration side.

これによれば、エンジンがら排出された排気ガスは非再
生側の分岐経路を通って排出されるので、エンジンの運
転状態にががわらずパティキュレートフィルタの再生を
行うことができる。
According to this, the exhaust gas discharged from the engine is discharged through the branch path on the non-regeneration side, so that the particulate filter can be regenerated regardless of the operating state of the engine.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、前者の再生方法においては、排気通路が
絞られるので排気抵抗が大きくなり、特に高負荷状態で
は作動させることができず、稼働条件が制限されるとい
う問題がある。
(Problem to be Solved by the Invention) However, in the former regeneration method, the exhaust passage is constricted, resulting in large exhaust resistance, making it impossible to operate under particularly high load conditions, and limiting operating conditions. There is.

これに対して、後者の再生方法によれば、一方の分岐経
路のフィルタを再生するときには、エンジンから排出さ
れた排気ガスが他方の分岐経路を通って排出されること
から、上記のような不都合がないが、バーナー等の燃焼
手段による熱だけで上記フィルタの再生を行うので、再
生効率が低いという別の問題がある。
On the other hand, according to the latter regeneration method, when regenerating the filter in one branch route, the exhaust gas exhausted from the engine is exhausted through the other branch route, which causes the above-mentioned inconvenience. However, since the filter is regenerated only with heat from a combustion means such as a burner, there is another problem that the regeneration efficiency is low.

そこで、この発明は排気系にパティキュレートフィルタ
が備えられたディーゼルエンジンにおいて、エンジン運
転条件の広範囲にわたって再生効率を損なうことなく上
記フィルタの再生作用を行わせることのできる排気微粒
子浄化装置を実現することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to realize an exhaust particulate purification device in a diesel engine equipped with a particulate filter in the exhaust system, which is capable of regenerating the filter over a wide range of engine operating conditions without impairing the regeneration efficiency. With the goal.

(課題を解決するための手段) すなわち、本発明に係るディーゼルエンジンの排気微粒
子浄化装置は、排気系に可燃性微粒子を捕集するパティ
キュレートフィルタを備えた構成において、上記排気系
が2経路に分岐されて、それぞれの分岐経路に、上記フ
ィルタと、該フィルタの下流側の通路面積を変化させる
排気絞り弁と、同じく該フィルタに捕集された上記微粒
子の燃焼補助手段とを備えると共に、上記各分岐経路の
上流部に、一方のフィルタの再生時に該フィルタの属す
る分岐経路に排気ガスを供給すると共に他方の分岐経路
にも排気ガスの一部を流入させる流量制御弁を備えたこ
とを特徴とする。
(Means for Solving the Problems) That is, the diesel engine exhaust particulate purification device according to the present invention has a configuration in which the exhaust system is provided with a particulate filter that collects combustible particulates, and the exhaust system has two paths. The filter is branched, and each branch path is provided with the filter, an exhaust throttle valve that changes the passage area on the downstream side of the filter, and combustion assisting means for the particulate matter collected by the filter, and A flow control valve is provided at the upstream portion of each branch path to supply exhaust gas to the branch path to which one filter belongs when regenerating the filter, and to also allow a portion of the exhaust gas to flow into the other branch path. shall be.

(作   用) 上記の構成によれば、一方の分岐経路のフィルタの再生
時には、該フィルタの下流側の通路面積が排気絞り弁に
よって絞られると共に、流量制御弁の作動によって多量
の排気ガスが当該分岐経路に供給されることになるので
、断熱圧縮効果によって排気温度が上昇すると共に酸素
濃度も上昇し、これにより良好な再生効率が得られる。
(Function) According to the above configuration, when the filter in one branch path is regenerated, the passage area on the downstream side of the filter is throttled by the exhaust throttle valve, and a large amount of exhaust gas is released by the operation of the flow rate control valve. Since the gas is supplied to the branch route, the adiabatic compression effect causes the exhaust gas temperature to rise and the oxygen concentration to rise as well, resulting in good regeneration efficiency.

しかも、燃焼補助手段によって発生した熱によって排気
温度がさらに上昇するので、再生効率がさらに向上する
ことになる。
Furthermore, the heat generated by the combustion auxiliary means further increases the exhaust gas temperature, so that the regeneration efficiency is further improved.

しかも、排気ガスの一部が他方の分岐経路を通って排出
されるので、エンジンの運転状態の悪化が回避されてフ
ィルタ再生の稼働条件が大幅に緩和されると共に、非再
生側のフィルタの温度低下が防止されて、当該フィルタ
の再生時には速かに再生が完了することになる。
Moreover, since a portion of the exhaust gas is discharged through the other branch path, deterioration of the engine operating condition is avoided and the operating conditions for filter regeneration are significantly eased, and the temperature of the filter on the non-regeneration side is As a result, when the filter is regenerated, the regeneration is completed quickly.

(実 施 例) 以下、本発明の実施例について説明する。(Example) Examples of the present invention will be described below.

第1図に示すように、エンジン1の排気系2は、排気マ
ニホルド3に連続した上流側経路4と、この上流側経路
4の下流側で分岐部5を介して二手に分岐する第1、第
2分岐経路6.7と、各分岐経路6,7の下流側が集合
した下流側経路8とによって構成されている。
As shown in FIG. 1, the exhaust system 2 of the engine 1 includes an upstream path 4 that is continuous with the exhaust manifold 3, and a first path that branches into two parts via a branch 5 on the downstream side of this upstream path 4. It is constituted by a second branch route 6.7 and a downstream route 8 where the downstream sides of each branch route 6, 7 are gathered.

そして、上記第1、第2分岐経路6,7には、同一構成
の第1、第2パテイキユレートフイルタ(以下、フィル
タという)9a、9bど、各フィルタ9a、9bの下流
側の通路面積を変化させる第1、第2排気絞り弁10.
11とが備えられていると共に、上記上流側経路4から
両分岐経路6.7への分岐部5には、各分岐経路6.7
への排気ガスの流入量を調整する分岐バルブ12が配備
されている。
The first and second branch paths 6 and 7 include first and second particulate filters (hereinafter referred to as filters) 9a and 9b having the same configuration, and a downstream passage area of each filter 9a and 9b. First and second exhaust throttle valves 10.
11, and each branch route 6.7 is provided at the branch part 5 from the upstream route 4 to both branch routes 6.7.
A branch valve 12 is provided to adjust the amount of exhaust gas flowing into the exhaust gas.

ここで、上記両フィルタ9a、9bの構造を説明すると
、例えば第1フイルタ9aには第2図に示すように、ケ
ーシング13の内部に設けられた仕切壁14・・・14
によって区画された4つの分割部15・・・15が設け
られていると共に、それぞれの分割部15・・・15に
はインクラムマット16・・16で支持されたフィルタ
エレメント17・・・17が内装されている。各フィル
タエレメント17は、周知のように多孔質材料でハニカ
ム状に形成した多数の孔の両端を交互に開閉することに
よって、上流端が開口した孔に流入した排気ガスを隣接
孔の隔壁を通過させて下流端が開口した孔に流入させる
ようにしたもので、排気ガスが上記隔壁を通過する際に
該ガス中の微粒子が捕集されるようになっている。
Here, to explain the structure of both the filters 9a and 9b, for example, the first filter 9a has partition walls 14...14 provided inside the casing 13, as shown in FIG.
Four divided sections 15...15 are provided, and each divided section 15...15 has a filter element 17...17 supported by an inkram mat 16...16. Decorated. As is well known, each filter element 17 alternately opens and closes both ends of a large number of holes formed in a honeycomb shape using a porous material, so that the exhaust gas flowing into the hole having an open upstream end passes through the partition wall of the adjacent hole. The exhaust gas is made to flow into a hole with an open downstream end, so that when the exhaust gas passes through the partition wall, fine particles in the gas are collected.

また、それぞれの分割部15・・・15における上記フ
ィルタエレメント17・・・17の下流側には、該エレ
メント17・・・17を通過したあとの排気ガスの温度
を検出する出口温度センサ18・・・18がそれぞれ設
置されていると共に、同じく上記エレメント17・・・
17の上流側には排気温度を昇温させるための排気ヒー
タ19・・・19がそれぞれ設置されている。そして、
上記フィルタ9aにおける各分割部15・・・15への
上流側には、上記分岐部5を経て流入する排気ガスの温
度を検出する入口温度センサ20が設置されていると共
に、その上流側には排気ガスの圧力を検出する圧力セン
サ21が設置されている。なお、第2分岐経路7も同様
な構成となっているので説明は省略する。
In addition, downstream of the filter elements 17...17 in each of the divided portions 15...15, there are outlet temperature sensors 18 and 18 for detecting the temperature of the exhaust gas after passing through the elements 17...17. ...18 are installed respectively, and also the above-mentioned element 17...
Exhaust heaters 19 . . . 19 are installed on the upstream side of the heaters 17 to raise the temperature of the exhaust gas. and,
An inlet temperature sensor 20 for detecting the temperature of the exhaust gas flowing through the branch section 5 is installed on the upstream side of each of the divided sections 15...15 in the filter 9a. A pressure sensor 21 is installed to detect the pressure of exhaust gas. Note that the second branch route 7 also has a similar configuration, so a description thereof will be omitted.

また、このエンジン1には、上記第1、第2排気絞り弁
10.11をそれぞれ作動させる第1、第2アクチュエ
ータ22.23と、上記分岐バルブ12を作動させる第
3アクチユエータ24とに負圧を供給する真空ポンプ2
5が備えられて、この真空ポンプ25から上記第1、第
2アクチュエータ22.23に至る負圧通路26a、2
6bには、該通路26a、26bを断接する第1、第2
ソレノイドバルブ27.28がそれぞれ設けられている
と共に、同じく上記第3アクチユエータ24に至る負圧
通路26cには、該通路26cを連続可変に断続して開
閉するデユーティソレノイドバルブ29が設けられてい
る。
Further, in this engine 1, negative pressure is applied to first and second actuators 22.23 that operate the first and second exhaust throttle valves 10.11, respectively, and a third actuator 24 that operates the branch valve 12. Vacuum pump 2 that supplies
5, and negative pressure passages 26a, 2 leading from the vacuum pump 25 to the first and second actuators 22.23.
6b includes first and second passages that connect and disconnect the passages 26a and 26b.
Solenoid valves 27 and 28 are provided respectively, and the negative pressure passage 26c leading to the third actuator 24 is also provided with a duty solenoid valve 29 that opens and closes the passage 26c in a continuously variable manner. .

そして、このエンジン1には上記第1、第2排気絞り弁
10.11の開閉制御と、上記分岐部5の分岐バルブ1
2の方向制御と、第1、第2フイルタ9a、9bにおけ
る各分割部15・・・15の排気ヒータ19・・・19
の通電制御とを行うコントロールユニット30が備えら
れている。このコントロールユニット30は、エンジン
1に設けた水温センサ31からの水温信号と、上記第1
、第2分岐経路6,7における各入口温度センサ20゜
20からの入口温度信号と、それぞれの分割部15・・
・15における出口温度センサ18・・・18からの出
口温度信号と、第1、第2分岐経路6.7における各圧
力センサ21,21からの圧力信号とを入力し、これら
の信号に基づいて上記第1、第2ソレノイドバルブ27
.28に対して、第1、第2排気絞り弁1.0.11の
駆動用の第1、第2アクチュエータ22.23を作動さ
せるための開閉制御信号と、上記デユーティソレノイド
バルブ29に対して、分岐バルブ12の駆動用の第3ア
クチユエータ24を作動させるためのデユーティ制御信
号と、上記各排気ヒータ19・・19に対する通電制御
信号とをそれぞれ出力する。
This engine 1 includes opening/closing control of the first and second exhaust throttle valves 10 and 11, and a branch valve 1 of the branch section 5.
2 direction control and exhaust heaters 19...19 of each divided portion 15...15 in the first and second filters 9a, 9b.
A control unit 30 is provided to perform energization control. This control unit 30 receives a water temperature signal from a water temperature sensor 31 provided in the engine 1 and the first
, the inlet temperature signals from the respective inlet temperature sensors 20, 20 in the second branch paths 6 and 7, and the respective dividing portions 15...
・Input the outlet temperature signals from the outlet temperature sensors 18...18 in 15 and the pressure signals from each pressure sensor 21, 21 in the first and second branch paths 6.7, and based on these signals The first and second solenoid valves 27
.. 28, an opening/closing control signal for operating the first and second actuators 22.23 for driving the first and second exhaust throttle valves 1.0.11, and the duty solenoid valve 29. , outputs a duty control signal for operating the third actuator 24 for driving the branch valve 12, and an energization control signal for each of the exhaust heaters 19, . . . , 19, respectively.

次に、第3図に示したフィルタ再生制御のフローチャー
トに従って本実施例の作用を説明する。
Next, the operation of this embodiment will be explained according to the flowchart of filter regeneration control shown in FIG.

スナわち、コントロールユニット30は、まず、ステッ
プS1で上記デユーティソレノイドバルブ29に出力す
るデユーティ制御信号の間隔を調整することにより、第
1図に示すように分岐バルブ12を中立状態に維持させ
る。これにより、エンジン1から排出された排気ガスが
、上流側経絡4および分岐部5を経て第1、第2分岐経
路67にほぼ当量に流入することになって、再分岐経路
6.7における第1、第2フイルタ9a9bがそれぞれ
暖機される。
Specifically, the control unit 30 first maintains the branch valve 12 in the neutral state as shown in FIG. 1 by adjusting the interval of the duty control signal output to the duty solenoid valve 29 in step S1. . As a result, the exhaust gas discharged from the engine 1 flows into the first and second branch paths 67 via the upstream meridian 4 and the branch part 5 in approximately equal amounts, and the The first and second filters 9a9b are warmed up.

次いで、コントロールユニット30は、ステップS2で
エンジン水温twが所定の暖機完了水温twOよりも上
昇したか否かを判定し、暖機完了水温two以上になっ
たときにステップS3に進んで各分割部15・・・15
毎の温度差△TIJを算出する。ここで、△Tl、とし
てはそれぞれの分割部15・・・15に対応する8つの
データが算出される。
Next, in step S2, the control unit 30 determines whether or not the engine water temperature tw has risen above a predetermined warm-up completion water temperature twO. Part 15...15
Calculate the temperature difference ΔTIJ for each time. Here, eight pieces of data corresponding to the respective division parts 15...15 are calculated as ΔTl.

そして、コントロールユニット30は、続くステップS
4で上記温度差△TIJの8つのデータ〈△T 11+
△T 12+・・・・・・、ΔT24〉のうちで最も大
きいものを代表温度差△Tとして選択すると共に、ステ
ップS5で上記代表温度差△Tが所定値Toを超えてい
るか否かを判定する。つまり、例えば第1分岐経路6の
第1フイルタ9aにおける分割部15の温度差△T、□
が最も大きいときには、この値が△Tとしてセットされ
、その温度差Δ丁目と所定値T、とが比較されることに
なる。
Then, the control unit 30 performs the following step S.
4, 8 data of the above temperature difference △TIJ〈△T 11+
ΔT 12+..., ΔT24>, the largest one is selected as the representative temperature difference ΔT, and in step S5 it is determined whether the representative temperature difference ΔT exceeds a predetermined value To. do. That is, for example, the temperature difference △T, □
When is the largest, this value is set as ΔT, and the temperature difference Δc is compared with a predetermined value T.

代表温度差△Tが所定値下。以上ではないときには、上
記第1、第2フイルタ9a、9bにおける各フィルタエ
レメント17・・・17には過渡の目詰まりが発生して
いないと推定されるので、コントロールユニット30は
上記代表温度差6丁が所定値Toに達したと判定するま
で、ステップS。
The representative temperature difference △T is below the specified value. If it is not above, it is presumed that no transient clogging has occurred in each of the filter elements 17...17 in the first and second filters 9a, 9b, so the control unit 30 controls the representative temperature difference 6. Step S until it is determined that the value To has reached the predetermined value To.

〜S5のループ処理を実行すると共に、上記所定値△T
oに達した時点でこのループ処理から抜は出して、上記
分割部15の排気ヒータ19を通電させると共に、該分
割部15の属する第1分岐経路6の第1排気絞り弁10
を閉動させた後(第1図の鎖線の状態)、予め所定時間
にセットした内蔵タイマ(図示せず)をスタートさせる
(ステップ86〜Ss )。これにより、上記分割部1
5におけるフィルタエレメント17の再生が開始される
While executing the loop processing of ~S5, the above predetermined value △T
When the time point o is reached, the loop process is exited, the exhaust heater 19 of the divided section 15 is energized, and the first exhaust throttle valve 10 of the first branch path 6 to which the divided section 15 belongs is turned on.
After closing (the state indicated by the chain line in FIG. 1), a built-in timer (not shown) set in advance to a predetermined time is started (steps 86 to Ss). As a result, the dividing section 1
Regeneration of the filter element 17 at step 5 is started.

次に、コントロールユニット30は、ステップS9で上
記圧力センサ21によって検出される第1分岐経路6の
上流側圧力Pが所定圧力P。よりも小さいか否かを判定
して、該圧力P。より小さいときにはステップSIOを
実行して、分岐バルブ12を第4図に示すように鎖線の
中立位置から実線で示すように非再生側へ移動させる。
Next, the control unit 30 determines that the upstream pressure P of the first branch path 6 detected by the pressure sensor 21 in step S9 is a predetermined pressure P. The pressure P is determined by determining whether it is smaller than the pressure P. If it is smaller, step SIO is executed to move the branch valve 12 from the neutral position indicated by the chain line to the non-regeneration side as indicated by the solid line in FIG.

この際、非再生側、すなわち第2分岐経路7への開口部
は完全に遮断されることなく部分的に開かれた状態とさ
れる。したがって、エンジン1から排出された排気ガス
は、大部分が第1分岐経路6に流入すると共に、その一
部が第2分岐経路7にも流入することになる。これによ
り、多量の排気ガスが第1分岐経路6に供給されること
になるので、断熱圧縮効果によって排気温度がさらに上
昇すると共に酸素濃度も上昇して、良好な再生効率が得
られる。また、排気ガスの一部が第2分岐経路7を通っ
て排出されるので、該分岐経路7に属する第2フイルタ
9bの温度が低下するのが防止される。
At this time, the opening to the non-regeneration side, that is, the second branch path 7, is not completely blocked but is left partially open. Therefore, most of the exhaust gas discharged from the engine 1 flows into the first branch path 6, and a portion thereof also flows into the second branch path 7. As a result, a large amount of exhaust gas is supplied to the first branch path 6, so that the exhaust gas temperature further increases due to the adiabatic compression effect, and the oxygen concentration also increases, resulting in good regeneration efficiency. Furthermore, since a portion of the exhaust gas is discharged through the second branch path 7, the temperature of the second filter 9b belonging to the branch path 7 is prevented from decreasing.

そして、コントロールユニット30はステップS1□で
上記タイマがタイムアツプしたか否かを判定し、タイム
アツプを判定するとステップS13に進んで上記第1排
気絞り弁10を開動させ、また排気し一タ19への通電
を停止してステップS3に戻る。そして、順次第1、第
2フイルタ9a9bにおける各分割部15・・・15の
フィルタエレメント17・・・17の再生を行っていく
Then, in step S1□, the control unit 30 determines whether or not the timer has timed up. If it is determined that the timer has timed up, the control unit 30 proceeds to step S13 to open the first exhaust throttle valve 10, and to exhaust the air and to The energization is stopped and the process returns to step S3. Then, the filter elements 17...17 of the respective division parts 15...15 in the first and second filters 9a9b are sequentially regenerated.

ここで、例えば第1分岐経路6における第1フイルタ9
aの再生を行っているときに、上記ステップS9におい
て上流側圧力Pが所定圧力P。
Here, for example, the first filter 9 in the first branch path 6
When performing the regeneration of a, the upstream pressure P is the predetermined pressure P in step S9.

を超えたときには、コントロールユニット3oはステッ
プSllに移り、第5図に示すように分岐バルブ12を
第1分岐経路6側に移動させる。これにより、排気ガス
の大部分は排気抵抗の少ない第2分岐経路7を介して排
出されることになって、エンジン1の運転状態が良好に
維持されることになる。
When it exceeds, the control unit 3o moves to step Sll and moves the branch valve 12 to the first branch path 6 side as shown in FIG. As a result, most of the exhaust gas is discharged through the second branch path 7 with less exhaust resistance, and the operating condition of the engine 1 is maintained in a good condition.

なお、この実施例においては第1、第2分岐経路6.7
における第1、第2フイルタ9a、9bの上流部に設け
る温度センサを共通させているが、分割部15・・・1
5毎にそれぞれ温度センサを設けるようにしてもよい。
In addition, in this embodiment, the first and second branch routes 6.7
The temperature sensors provided at the upstream portions of the first and second filters 9a and 9b are common, but the divided portions 15...1
A temperature sensor may be provided for every 5.

(発明の効果) 以上のように本発明によれば、一方の分岐経路のフィル
タの再生時には、該フィルタの下流側の通路面積が排気
絞り弁によって絞られると共に、流量制御弁の作動によ
って多Iの排気ガスが当該分岐経路に供給されることに
なるので、断熱圧縮効果によって排気温度が上昇すると
共に酸素濃度も上昇し、これにより良好な再生効率が得
られる。しかも、燃焼補助手段によって発生した熱によ
って排気温度がさらに上昇するので、再生効率がさらに
向上することになる。
(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, when regenerating the filter in one branch path, the passage area on the downstream side of the filter is throttled by the exhaust throttle valve, and the flow rate control valve operates to reduce the flow rate. Since the exhaust gas is supplied to the branch path, the temperature of the exhaust gas rises due to the adiabatic compression effect, and the oxygen concentration also rises, thereby achieving good regeneration efficiency. Furthermore, the heat generated by the combustion auxiliary means further increases the exhaust gas temperature, so that the regeneration efficiency is further improved.

また、排気ガスの一部が他方の分岐経路を通って排出さ
れるので、エンジンの運転状態の悪化が回避されてフィ
ルタ再生の稼働条件が大幅に緩和されると共に、非再生
側のフィルタの温度低下が防止されて、当該フィルタの
再生時には速かに再生が完了することにもなる。
In addition, since a portion of the exhaust gas is discharged through the other branch path, deterioration of the engine operating condition is avoided and the operating conditions for filter regeneration are significantly eased, and the temperature of the filter on the non-regeneration side is This also means that when the filter is regenerated, the regeneration can be completed quickly.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本発明の実施例を示すもので、第1図はエンジン
の制御システム図、第2図は第1図を■−■線切断線方
向からみた拡大断面図、第3図は実施例におけるフィル
タ再生制御のフローチャート図、第4図はフィルタ再生
時の分岐バルブの作動を示す概略断面図、第5図はフィ
ルタ再生時における背圧上昇時の分岐バルブの作動を示
す概略断面図である。 2・・・排気系、6・・・第1分岐経路、7・・・第2
分岐経路、9a・・・第1フイルタ、9b・・・第2フ
イルタ、10・・・第1排気絞り弁、11・・・第2排
気絞り弁、19・・・排気ヒータ(燃焼補助手段〉、1
2・・・分岐バルブ(流量制御弁)。
The drawings show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a diagram of an engine control system, FIG. 2 is an enlarged sectional view of FIG. FIG. 4 is a schematic sectional view showing the operation of the branch valve during filter regeneration, and FIG. 5 is a schematic sectional view showing the operation of the branch valve when back pressure increases during filter regeneration. 2... Exhaust system, 6... First branch route, 7... Second
Branch path, 9a...first filter, 9b...second filter, 10...first exhaust throttle valve, 11...second exhaust throttle valve, 19...exhaust heater (combustion auxiliary means) ,1
2... Branch valve (flow control valve).

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)排気系に可燃性微粒子を捕集するパティキュレー
トフィルタを備えたディーゼルエンジンの排気微粒子浄
化装置であって、上記排気系が2経路に分岐されて、そ
れぞれの分岐経路に、上記フィルタと、該フィルタの下
流側の通路面積を変化させる排気絞り弁と、同じく該フ
ィルタに捕集された上記微粒子の燃焼補助手段とが備え
られていると共に、上記各分岐経路の上流部に、一方の
フィルタの再生時に該フィルタの属する分岐経路に排気
ガスを供給すると共に他方の分岐経路にも排気ガスの一
部を流入させる流量制御弁が備えられていることを特徴
とするディーゼルエンジンの排気微粒子浄化装置。
(1) An exhaust particulate purification device for a diesel engine equipped with a particulate filter for collecting combustible particulates in the exhaust system, wherein the exhaust system is branched into two routes, and each branch route has the above-mentioned filter and particulate filter. , an exhaust throttle valve that changes the passage area on the downstream side of the filter, and combustion assisting means for the particulate matter collected in the filter, and one Exhaust particulate purification for a diesel engine, characterized in that it is equipped with a flow control valve that supplies exhaust gas to a branch path to which the filter belongs when the filter is regenerated, and also allows a part of the exhaust gas to flow into the other branch path. Device.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07259536A (en) * 1994-03-17 1995-10-09 Calsonic Corp Exhaust particulate treatment device of internal combustion engine
EP0690210A1 (en) * 1994-06-29 1996-01-03 Konstantin N. Prof.Dr.-Ing. Pattas Process and device for controllably regenerating a diesel soot filter
EP1344908A1 (en) * 2002-03-15 2003-09-17 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Exhaust system with particulate filter for Diesel engines
EP1541837A1 (en) * 2003-12-08 2005-06-15 Nissan Motor Co., Ltd. Regeneration method and control of diesel particulate filter
JP2011236865A (en) * 2010-05-13 2011-11-24 Acr Co Ltd Control device of exhaust emission control device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07259536A (en) * 1994-03-17 1995-10-09 Calsonic Corp Exhaust particulate treatment device of internal combustion engine
EP0690210A1 (en) * 1994-06-29 1996-01-03 Konstantin N. Prof.Dr.-Ing. Pattas Process and device for controllably regenerating a diesel soot filter
EP1344908A1 (en) * 2002-03-15 2003-09-17 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Exhaust system with particulate filter for Diesel engines
EP1541837A1 (en) * 2003-12-08 2005-06-15 Nissan Motor Co., Ltd. Regeneration method and control of diesel particulate filter
US7134275B2 (en) 2003-12-08 2006-11-14 Nissan Motor Co., Ltd. Regeneration control of diesel particulate filter
CN100404806C (en) * 2003-12-08 2008-07-23 日产自动车株式会社 Regeneration control of diesel particulate filter
JP2011236865A (en) * 2010-05-13 2011-11-24 Acr Co Ltd Control device of exhaust emission control device

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