JPH04237813A - エンジンの排気浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、この発明はエンジンの
排気浄化装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼルエンジンでは、排気中に含ま
れるカーボン等の微粒子（パーティキュレート）を大気
中に放出させないよう排気通路に備えたフィルタで捕集
するものがある。このものでは、堆積したパーティキュ
レートを定期的に燃やしてやることで、フィルタを再生
する必要がある。

【０００３】そのため、特開昭５９−８５４１７号や特
開昭５９−２０５１５号の公報によれば、フィルタをバ
イパスする通路にバイパス弁が設けられ、フィルタの入
口温度がパーティキュレートの再燃焼温度（たとえば４
００℃）以上でかつフィルタの出口温度がフィルタを溶
損させない温度（たとえば６００℃）以下となるように
、またそのときの運転条件にかかわらず一定の排気量だ
けがフィルタに導かれるようにバイパス弁が開かれ、こ
れによりフィルタの再生が行なわれる。

【０００４】そして、フィルタの再生に必要と思われる
時間が経過するとフィルタの再生が終了したと判定され
、あるいはフィルタ出口温度が所定値以上になったこと
より火炎がフィルタ後端部まで到達した（つまりフィル
タの再生が終了した）として、バイパス弁が閉じられる
。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
装置では、フィルタの再生中は、基本的には排気をバイ
パスして流す構成になっているため、フィルタの再生が
十分に行なわれているとはいえず、再生に多くの時間が
かかっていた。

【０００６】たとえば、バイパス通路を通って流れる排
気により、フィルタの上流側の排気管部材等の温度が低
下し、この排気管部材等の熱容量に依存する昇温効果が
損なわれたり、またフィルタに導かれる排気流量が不足
してフィルタの内部温度が再生反応の進行に伴って低下
することがあった。

【０００７】また、フィルタ上流側の排気温度がフィル
タ温度より高く、その排気をフィルタに導けばフィルタ
をさらに昇温しうる場合であっても、フィルタの再生中
としてバイパス弁を開くことにより、高温の排気を無駄
にバイパスさせてしまうことがあったのである。

【０００８】この発明はこのような従来の課題に着目し
てなされたもので、フィルタの確実な再生をはかる装置
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、図１で示
すように、排気通路３１に介装され排気中のパーティキ
ュレートを捕集するフィルタ３２と、このフィルタ３２
を昇温させるデバイス（たとえば吸気絞り装置と排気絞
り装置の一方または両方）３３と、このフィルタ３２を
バイパスする通路３４と、この通路３４を開閉するバイ
パス弁３５と、このバイパス弁３５の駆動装置３６と、
エンジンの運転領域を排気温度に対応してフィルタ３２
の自己再生可能領域とそれ以外の少なくとも２つに区分
けする手段３７と、エンジンの負荷と回転数をそれぞれ
検出するセンサ３８，３９と、これらの検出値から定ま
る運転条件が前記自己再生可能領域以外の領域にあるか
どうかを判定する手段４０と、前記フィルタ３２の再生
時期にあるかどうかを判定する手段４１と、これらの判
定結果に基づき再生時期になりかつ運転条件が前記自己
再生可能領域以外の領域にある場合に前記昇温デバイス
３３を作動させてフィルタ３２の再生を開始させる手段
４２と、前記エンジン負荷の検出値から減速時にあるか
どうかを判定する手段４３と、この減速判定時からの経
過時間ＴｉｍｅｒＣを計測する手段４４と、この経過時
間ＴｉｍｅｒＣが所定時間ＴｉｍｅＤに達するかどうか
を判定して、所定時間ＴｉｍｅＤに達しない間は前記昇
温デバイス３３の作動中に前記バイパス弁３５が開き、
所定時間ＴｉｍｅＤを達すると前記昇温デバイス３３の
作動中に前記バイパス弁３５が閉じられるように前記バ
イパス弁駆動装置３６を作動させる手段４５とを設けた
。

【００１０】第２の発明は、図２で示すように、排気通
路３１に介装され排気中のパーティキュレートを捕集す
るフィルタ３２と、このフィルタ３２を昇温させるデバ
イス（たとえば吸気絞り装置と排気絞り装置の一方また
は両方）３３と、このフィルタ３２をバイパスする通路
３４と、この通路３４を開閉するバイパス弁３５と、こ
のバイパス弁３５の駆動装置３６と、エンジンの運転領
域を排気温度に対応してフィルタ３２の自己再生可能領
域とそれ以外の少なくとも２つに区分けする手段３７と
、エンジンの負荷と回転数をそれぞれ検出するセンサ３
８，３９と、これらの検出値から定まる運転条件が前記
自己再生可能領域以外の領域にあるかどうかを判定する
手段４０と、前記フィルタ３２の再生時期にあるかどう
かを判定する手段４１と、これらの判定結果に基づき再
生時期になりかつ運転条件が前記自己再生可能領域以外
の領域にある場合に前記昇温デバイス３３を作動させて
フィルタ３２の再生を開始させる手段４２と、前記エン
ジン負荷の検出値から加速時にあるかどうかを判定する
手段４６と、この加速判定時からの経過時間Ｔｉｍｅｒ
Ｅを計測する手段４４と、この経過時間ＴｉｍｅｒＥが
所定時間ＴｉｍｅＦに達するかどうかを判定して、所定
時間ＴｉｍｅＦに達しない間は前記昇温デバイス３３の
作動中に前記バイパス弁３５を閉じ、所定時間Ｔｉｍｅ
Ｆに達すると前記昇温デバイス３３の作動中に前記バイ
パス弁３５が開くように前記バイパス弁駆動装置３６を
作動させる手段４８とを設けた。

【００１１】

【作用】第１の発明では、判定手段４０，４１により再
生時期になりかつ運転条件がフィルタ３２の自己再生可
能な領域以外の領域にあることが判定されると、再生開
始手段４２により昇温デバイス３３が作動されてフィル
タ３２の再生が開始される。　　減速時は比較的に低温
の排気が排出されることが予想され、減速時になるとバ
イパス通路３４が開かれることにより、排気の大部分が
フィルタ３２を迂回して排出され、フィルタ３２が冷却
されることを防止する。

【００１２】減速後に所定時間ＴｉｍｅＤを越えると、
昇温デバイス３３の作動中でもバイパス通路３４が閉じ
られることにより、フィルタ３２の上流側の排気管部材
等の温度が低下し、この排気管部材等の熱容量に依存す
る昇温効果が損なわれることを防止し、かつフィルタ３
２の内部温度が再生反応の進行に伴って低下することを
防止する。

【００１３】第２の発明では、加速時になるとバイパス
弁３５が閉じられる。大出力が要求される加速時には、
フィルタ温度以上の高温の排気が排出されることが予想
され、加速した段階よりバイパス弁３５を閉じておくと
、加速時の高温の排気が応答遅れなくフィルタ３２へと
導かれてフィルタ３２が昇温される。

【００１４】これにより加速直後はフィルタ３２の再生
反応によって発生する熱によりフィルタ３２の内部温度
が上昇するが、加速後に所定時間ＴｉｍｅＦを越えて経
過すると、バイパス通路３４が開かれることにより、フ
ィルタ３２が保温される。すなわち、排気の流れによっ
てフィルタ３２から奪われる熱量がフィルタ３２の反応
によって発生する熱量より多くなってフィルタ３２の再
生反応を阻害することを防止する。

【００１５】

【実施例】図３はこの発明の一実施例のシステム図であ
る。図において、３はエンジン１から排出されるパーテ
ィキュレートを捕集するフィルタである。図では、パー
ティキュレートのうち特にカーボンに対して捕集効率の
高い、いわゆるウォールスルータイプのものを示してあ
るが、三次元網目状に形成した付着捕集タイプのもので
もかまわない。

【００１６】吸気通路５にはバタフライ型の絞り弁６が
設けられ、この吸気絞り弁６にはダイヤフラムアクチュ
エータ８が連結される。アクチュエータ８の圧力室と負
圧源とを連通する通路には三方電磁弁９が介装され、こ
の電磁弁９をＯＦＦからＯＮにすると、アクチュエータ
８の圧力室に大気圧に代えて一定圧の負圧が導入され、
吸気絞り弁６が一定開度まで閉じられる。なお、吸気絞
り弁６は常開のタイプである。

【００１７】同様にして、フィルタ３上流の排気通路２
に絞り弁１１が、この排気絞り弁１１の上流よりフィル
タ３をバイパスする通路１４にバイパス弁１５がそれぞ
れ設けられ、これらの弁１１，１５もダイヤフラムアク
チュエータ１２，１６と三方電磁弁１３，１７により駆
動される。ただし、絞り弁１１は常開の、バイパス弁１
５は常閉のタイプで、これらも２位置（絞り弁１１につ
いては一定開度まで閉じられた位置と全開位置、バイパ
ス弁１５については全閉位置と全開位置）をとる。

【００１８】こうして設けられた吸気絞り弁６とその駆
動装置（８，９）は吸気絞り装置を、また排気絞り弁１
１とその駆動装置（１２，１３）は排気絞り装置を構成
し、これらは後述する昇温補助装置（ヒーター１９とそ
の通電装置からなる）とともに、フィルタの各昇温デバ
イスとして働く。

【００１９】フィルタ３の前面にはヒーター１９が設け
られ、コントロールユニット２７からの通電信号を受け
るとフィルタ３を加熱する。

【００２０】２１は半導体式圧力センサで、フィルタ３
の前後差圧ΔＰを検出する。２２と２３は熱電対からな
る温度センサで、バイパス通路１４の分岐する位置より
も上流の排気温度Ｔｅｘとフィルタ内部温度Ｔｃｎｔを
それぞれ検出する。このフィルタ内部温度のかわりにフ
ィルタ出口温度を用いることもできる。

【００２１】２４はエンジン１の回転数Ｎｅを検出する
センサ（クランク角センサ）、２５はポテンショメータ
から構成されアクセル開度（エンジン負荷相当量）Ｑを
検出するセンサ、２６は冷却水温Ｔｗを検出するセンサ
である。

【００２２】これらセンサからの信号は、マイクロコン
ピュータからなるコントロールユニット２７に入力され
、コントロールユニット２７では、３つの三方電磁弁９
，１３，１７にＯＮ，ＯＦＦ信号を、ヒーター１９に通
電信号をそれぞれ出力する。

【００２３】図４，図５，図６はフィルタ３を再生させ
るためのルーチンで、所定の時間ごと（たとえば１０ｍ
ｓｅｃごと）に演算される。

【００２４】１．再生時期の判定

【００２５】Ｓ１ではエンジン回転数Ｎｅ，アクセル開
度Ｑ，排気温度Ｔｅｘ，フィルタ内部温度Ｔｃｎｔ，冷
却水温Ｔｗおよびフィルタ３の前後差圧ΔＰを読みこむ
。

【００２６】Ｓ２では再生時期であるかどうかをみて、
再生時期にあると判断すればＳ３に進む。この場合、フ
ラグにて再生時期を判断するようにしてあり、再生時期
にある場合はフラグがセットされている。

【００２７】なお、このフラグは、実際のフィルタ前後
差圧ΔＰと予め定めた捕集限界時のフィルタ前後差圧Δ
Ｐｍａｘとの比較により、ΔＰ≧ΔＰｍａｘであれば再
生時期にあると判断され、フラグがセットされる。再生
時期の判断はこれに限らず捕集量履歴や走行距離，走行
時間に基づくものであってもかまわない。

【００２８】２．運転領域の判定

【００２９】Ｓ３とＳ８では、そのときのアクセル開度
Ｑとエンジン回転数Ｎｅから定まる運転条件が、いずれ
の領域にあるのかを判定する。ここでは、運転領域が、
図７で示したように、排気温度に対応して大きく３つに
分けられている。

【００３０】このうちＡは、各昇温デバイスを作動させ
なくとも、排気温度がＳＯＦ（有機可溶成分で、未燃燃
料成分およびオイル成分からなる）の反応温度以上とな
り、触媒によるＳＯＦの反応に誘起されてパーティキュ
レートが再燃焼される領域（いわゆるフィルタの自己再
生領域）である。なお、ここでの触媒によるＳＯＦの反
応温度は、たとえば２００℃程度以上、また触媒による
パーティキュレートの再燃焼温度は４００℃程度以上で
ある。

【００３１】これに対してＢとＣは、昇温デバイスを作
動させないと、フィルタ温度を再生温度まで上昇させる
ことができない領域（Ｂは排気絞りとヒーター作動を行
うことによって、またＣは排気絞りとヒーター作動に加
え、吸気絞りを行うことによって、それぞれＳＯＦの反
応温度以上に昇温させることのできる領域）である。

【００３２】これら区分けされた領域はたとえばマップ
等によりあらかじめ設定しておく。

【００３３】３．フィルタの再生操作

【００３４】この区分けされた３つの領域に応じて、吸
気絞り装置，排気絞り装置，ヒーターの各昇温デバイス
を選択的に作動させることでフィルタの再生を行う。

【００３５】（ｉ）　Ａ領域

【００３６】この場合には、Ｓ４〜６でヒーター１９へ
の通電をカットするとともに、排気絞り弁１１と吸気絞
り弁６をともに開く。Ａ領域では、ヒーターや吸気絞り
，排気絞りによる昇温効果を期待しなくとも、排気温度
がＳＯＦの反応温度以上となるからである。

【００３７】ただし、Ｓ７でバイパス弁１５を閉じる。 これは、Ａ領域で排気をバイパスするとエミッションを
悪化させる場合もあるためである。

【００３８】（ｉｉ）　Ｂ領域

【００３９】この場合には、Ｓ１８，Ｓ２５で、排気絞
り弁１５を一定開度まで閉じる。Ｂ領域では、排気絞り
またはヒーター１９の作動によって、ＳＯＦの反応温度
以上に昇温させることができるからである。

【００４０】Ｓ９で減速時であるかどうかを判定する。 なお、減速時であるかどうかの判定は、一定時間あたり
のアクセル開度の変化量と所定値との比較により行えば
よい。

【００４１】Ｓ９で減速時と判定されると、Ｓ１０に進
みタイマ値ＴｉｍｅｒＣをクリアし、Ｓ１１でタイマ値
ＴｉｍｅｒＥにＴｉｍｅＦが代入され、Ｓ１２で減速フ
ラッグがセットされる。ここでＴｉｍｅｒＣは減速後の
期間を計測するタイマ値であり、ＴｉｍｅｒＥは加速後
の期間を計測するタイマ値であり、ＴｉｍｅＦは排気バ
イパス弁１５を閉作動させる期間を設定するものである
。また、減速フラッグは減速後加速されるまでの間セッ
トされ、減速後所定期間バイパス弁１５を開いた後にバ
イパス弁１５を閉じる昇温作動が行われる。

【００４２】一方、Ｓ９で減速時と判定されなかった場
合、またはＳ１２を終えると、Ｓ１３に進んで加速判定
が行われる。ここでの、加速時であるかどうかの判定も
、一定時間あたりのアクセル開度の変化量と所定値との
比較により行えばよい。

【００４３】Ｓ１３で加速時でないと判定された場合は
、Ｓ１４に進んでＴｉｍｅｒＣとＴｉｍｅＤの比較が行
われる。ここでＴｉｍｅｒＣがＴｉｍｅＤ（減速後に排
気バイパスを行う期間）より小さい場合、すなわち減速
後の所定期間はＳ１５に進んでＴｉｍｅｒＣがインクリ
メントされ、ＴｉｍｅｒＣがＴｉｍｅＤ以上になるまで
の期間、Ｓ１６でヒーター１９への通電をカットすると
ともに、Ｓ１７で吸気絞り弁６を開き、Ｓ１８で排気絞
り弁１１を閉じ、Ｓ１９でバイパス弁１５を開く。

【００４４】一方、Ｓ１４でＴｉｍｅｒＣがＴｉｍｅＤ
以上と判定された場合は、Ｓ２０に進んで減速フラッグ
がセットされているかどうかを判定する。Ｓ２０で減速
フラッグがセットされていると判定されると、Ｓ２３に
進んでヒーター１９への通電をし、Ｓ２４で吸気絞り弁
６を開き、Ｓ２５で排気絞り弁１１を閉じ、Ｓ２６でバ
イパス弁１５を閉じる。

【００４５】上記一連の操作は図１の減速後の経過時間
ＴｉｍｅｒＣがＴｉｍｅＤに達しない間は昇温デバイス
の作動中にバイパス弁が開き、減速後ＴｉｍｅＤに達す
ると昇温デバイスの作動中にバイパス弁が閉じられるよ
うにバイパス弁駆動装置を作動させる手段４５の機能に
相当する。

【００４６】また、Ｓ１３で加速時であると判定された
場合はＳ２７でＴｉｍｅｒＣにＴｉｍｅＤが代入され、
Ｓ２８でＴｉｍｅｒＥがクリアされ、Ｓ２９で減速フラ
ッグがリセットされた後に、Ｓ２２に進む。Ｓ２２に進
んでＴｉｍｅｒＥがインクリメントされ、Ｓ２３でヒー
ター１９の通電が行われ、Ｓ２４で吸気絞り弁６を開き
、Ｓ２５で排気絞り弁１１を閉じ、Ｓ２６でバイパス弁
１５を閉じる。

【００４７】加速後の定常運転時も、Ｓ１３で加速時で
ないと判定されるとＳ１４に進み、ＴｉｍｅｒＣにＴｉ
ｍｅＤが代入されているためにＳ２０に進み、さらに減
速フラッグがリセットされているためにＳ２１に進みＴ
ｉｍｅｒＥとＴｉｍｅＦの比較が行われる。ここで、Ｔ
ｉｍｅｒＥがＴｉｍｅＦ以上となるまでの期間はＳ２２
以降に進んでバイパス弁１５を閉じる。一方、Ｓ２１で
ＴｉｍｅｒＥがＴｉｍｅＦ以上になったと判定された場
合、Ｓ１６に進んでヒーター１９への通電をカットする
とともに、Ｓ１７で吸気絞り弁６を開き、Ｓ１８で排気
絞り弁１１を閉じ、Ｓ１９でバイパス弁１５を開く。

【００４８】上記一連の操作は図２の加速後の経過時間
ＴｉｍｅｒＥがＴｉｍｅＦに達しない間は昇温デバイス
の作動中にバイパス弁が閉じ、加速後ＴｉｍｅＦに達す
ると昇温デバイスの作動中にバイパス弁が開かれるよう
にバイパス弁駆動装置を作動させる手段４８の機能に相
当する。

【００４９】（ｉｉｉ）　Ｃ領域

【００５０】この場合は、Ｂ領域にある場合とほぼ同様
であり、相違するのは、排気絞りとヒーター作動に、さ
らに吸気絞り（Ｓ３７）を加えることによって、ＳＯＦ
の反応温度以上に昇温させている点だけである。

【００５１】ただし、減速直後または加速後ＴｉｍｅＦ
に達した場合にはバイパス弁１５が開かれるので、これ
に対応させてＳ１７で吸気絞り弁６を開き吸気絞りを中
止している。これは、吸気絞りを行うと、燃焼不安定に
より排気の組成が悪くなるので、こうした排気がバイパ
ス通路１４からそのまま排出されるのを防止するためで
ある。

【００５２】４．再生終了の判定

【００５３】Ｓ４５ではタイマ値ＴｉｍｅｒＡと所定値
ＴｉｍｅＢを比較し、ＴｉｍｅｒＡ＜ＴｉｍｅＢであれ
ば、Ｓ４６でタイマ値ＴｉｍｅｒＡをインクリメントす
る。このタイマ値ＴｉｍｅｒＡは再生操作が開始されて
からの時間を表している。Ｓ４５でＴｉｍｅｒＡ≧Ｔｉ
ｍｅＢと判定されれば、Ａ４７でフィルタ３の再生が終
了したと判断する。いいかえると、Ｓ４７で再生の終了
がセットされるまでは再生時期と判定されているため、
上記の再生操作が継続される。再生終了がセットされる
と、再生時期ではなくなったものとされ、Ｓ２からＳ４
８以降へと進む。

【００５４】５．後処理

【００５５】Ｓ４８〜Ｓ５１ではすべての昇温装置の作
動を停止して、排気の全量をフィルタ３に導き、パーテ
ィキュレートをフィルタ３で捕集できる状態に戻す。

【００５６】Ｓ５２でタイマ値ＴｉｍｅｒＡをクリアし
、Ｓ５３でタイマ値ＴｉｍｅｒＣにＴｉｍｅＤを代入し
、Ｓ５４でタイマ値ＴｉｍｅｒＥにＴｉｍｅＦを代入し
、Ｓ５５では再生終了をリセットする。

【００５７】これで、フィルタ再生操作の説明をおえる
。図１，図２との対応では、Ｓ２が再生時期判定手段４
１、Ｓ３またはＳ９が領域判定手段４０、Ｓ１８，Ｓ２
３，Ｓ２５，Ｓ３６，Ｓ３７，Ｓ３８が再生開始手段４
２、Ｓ９，Ｓ３０が減速時判定手段４３、Ｓ１０，Ｓ１
５，Ｓ３１が時間計測手段４４、Ｓ１４，Ｓ１９，Ｓ２
６，Ｓ３４，Ｓ３９が作動手段４５、Ｓ１３，Ｓ３３が
加速時判定手段４６、Ｓ２２，Ｓ２８，Ｓ４１，Ｓ４４
で時間計測手段４７、Ｓ１９，Ｓ２１，Ｓ２６，Ｓ３９
，Ｓ４３が作動手段４８の各機能を果たしている。

【００５８】ここで、この例の作用を説明する。

【００５９】再生時期になりかつ運転条件がＢ，Ｃ領域
にあることが判定されると、少なくとも排気絞弁１１が
閉作動されてフィルタ３の再生が開始される。

【００６０】減速時は比較的に低温の排気が排出される
ことが予想され、減速時になるとバイパス弁１５が開く
ことにより、排気の大部分がフィルタ３を迂回して排出
され、フィルタ３が冷却されることを防止する。

【００６１】減速後の経過時間ＴｉｍｅｒＣがＴｉｍｅ
Ｄを越えると、バイパス弁１５が閉じられることにより
、フィルタ３の上流側の排気管部材の温度が低下し、こ
の排気管部材の熱容量に依存する昇温効果が損なわれる
ことを防止し、かつフィルタ３の内部温度が低下するこ
とを防止する。

【００６２】加速時になるとフィルタ３の温度以上の高
温の排気が排出されることが予想され、加速した段階よ
りバイパス弁１５を閉じておくと、加速時の高温の排気
が応答遅れなくフィルタ３へと導かれてフィルタ３が昇
温される。

【００６３】これにより、加速直後はフィルタ３の再生
反応によって発生する熱によりフィルタ３２の内部温度
が上昇するが、加速後の経過時間ＴｉｍｅｒＥがＴｉｍ
ｅＦを越えると、バイパス弁１５が開かれることにより
、フィルタ３が保温される。すなわち、排気流れによっ
てフィルタ３から奪われる熱量がフィルタ３での反応に
よって発生する熱量より多くなった場合、フィルタ３で
の再生反応は途中で終えんしてしまうことを防止する。

【００６４】なお、Ｂ領域とＣ領域で、バイパス弁１５
の閉弁時にヒーター１９の作動を排気絞りや吸気絞りに
加えるのは、確実にＳＯＦの反応温度以上に昇温させる
ためであり、また排気絞りや吸気絞りのみに頼ると、燃
焼を不安定にして排気エミッションや燃費を悪くしてし
まうことがあるためである。すなわち、Ｂ，Ｃ領域での
排気や吸気の各絞り量を少なくすることにより、排気エ
ミッション等の悪化を最小限に抑えるため、ヒーター１
９に通電しているのである。

【００６５】こうして、フィルタ３の冷却を防止しつつ
フィルタ３を現状よりも昇温させられる限り排気を積極
的に導くようにすることで、再生の開始されたフィルタ
３が再生可能な高い温度に維持され、フィルタ３の再生
が確実に行なわれる。この結果、フィルタ３の再生に要
する時間を短くすることができ、再生時間を短縮すると
、ヒーター１９の通電時間や吸気絞り，排気絞りを行う
時間も短くなるので、再生運転時の燃費や運転性の悪化
等も最小限に抑えることができる。

【００６６】これに対して、従来例では、フィルタ自体
の温度が再生可能域に維持されるようにバイパス弁が開
かれるため、フィルタ自体の温度が再生可能域にないか
ぎり、フィルタ上流側の排気温度がいくら高くても、フ
ィルタに導かれることがなかったのである。

【００６７】また、実施例では、フィルタ３を高温状態
に維持させるために排気をバイパスさせているといって
も、Ｃ領域では吸気絞りを中止して排気組成が悪くなら
ないようにしているため、バイパス通路１４から放出さ
れた排気が環境に悪影響を及ぼすことはほとんどない。 この意味では、Ａ領域にはパーティキュレートが多く排
出される場合があるので（たとえば高負荷時）、バイパ
ス通路１４を開いていると、パーティキュレートが大気
に放出され問題となるのであるが、この例によれば、Ａ
領域ではバイパス弁１５を閉じて排気の全量をフィルタ
３に導くことで、再生操作に入っていても、パーティキ
ュレートが放出されないようにしている。

【００６８】

【発明の効果】第１の発明では、昇温デバイスの作動さ
れる領域で、減速直後は排気をバイパス通路に逃がし、
減速後の経過時間が所定値を越えると排気バイパスを停
止するようにしたため、減速時から減速後のフィルタの
冷却を防止し、フィルタの再生が確実に行われる。

【００６９】第２の発明では、昇温デバイスの作動され
る領域で、加速直後は排気バイパスを停止し、加速後の
経過期間が所定値を越えると排気をバイパス通路に逃す
ようにしたため、加速時の高温の排気が漏れなくフィル
タに導かれることにより、フィルタの昇温効果を高める
とともに、一度昇温されたフィルタ温度を再生可能な温
度に維持することができ、再生時間を短縮して燃費の悪
化を最小限に抑えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一の発明のクレーム対応図である。

【図２】第二の発明のクレーム対応図である。

【図３】実施例のシステム図である。

【図４】この実施例の制御動作を説明するための流れ図
である。

【図５】この実施例の制御動作を説明するための流れ図
である。

【図６】この実施例の制御動作を説明するための流れ図
である。

【図７】この実施例の運転領域図である。

【符号の説明】

１　　　　エンジン ２　　　　排気通路 ３　　　　フィルタ ５　　　　吸気通路 ６　　　　吸気絞り弁 ８　　　　ダイアフラムアクチュエータ９　　　　三方
電磁弁 １１　　排気絞り弁 １２　　ダイアフラムアクチュエータ １３　　三方電磁弁 １４　　バイパス通路 １５　　バイパス弁 １６　　ダイアフラムアクチュエータ １７　　三方電磁弁 １９　　ヒーター ２１　　圧力センサ ２２　　排気温度センサ ２３　　フィルタ内部温度センサ ２４　　クランク角センサ ２５　　アクセル開度センサ（エンジン負荷センサ）２
６　　水温センサ ２７　　コントロールユニット ３１　　排気通路 ３２　　フィルタ ３３　　昇温デバイス ３４　　バイパス通路 ３５　　バイパス弁 ３６　　バイパス弁駆動装置 ３７　　領域区分け手段 ３８　　エンジン負荷センサ ３９　　エンジン回転数センサ ４０　　領域判定手段 ４１　　再生時期判定手段 ４２　　再生開始手段 ４３　　減速時判定手段 ４４　　時間計測手段 ４５　　作動手段 ４６　　加速時判定手段 ４７　　時間計測手段 ４８　　作動手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　排気通路に介装され排気中のパーティ
   キュレートを捕集するフィルタと、このフィルタを昇温
   させるデバイスと、このフィルタをバイパスする通路と
   、この通路を開閉するバイパス弁と、このバイパス弁の
   駆動装置と、エンジンの運転領域を排気温度に対応して
   フィルタの自己再生可能領域とそれ以外の少なくとも２
   つに区分けする手段と、エンジンの負荷と回転数をそれ
   ぞれ検出するセンサと、これらの検出値から定まる運転
   条件が前記自己再生可能領域以外の領域にあるかどうか
   を判定する手段と、前記フィルタの再生時期にあるかど
   うかを判定する手段と、これらの判定結果に基づき再生
   時期になりかつ運転条件が前記自己再生可能領域以外の
   領域にある場合に前記昇温デバイスを作動させてフィル
   タの再生を開始させる手段と、前記エンジン負荷の検出
   値から減速時にあるかどうかを判定する手段と、この減
   速判定時からの経過時間を計測する手段と、この経過時
   間が所定時間に達するかどうかを判定して、所定時間に
   達しない間は前記昇温デバイスの作動中に前記バイパス
   弁が開き、所定時間に達すると前記昇温デバイスの作動
   中に前記バイパス弁が閉じられるように前記バイパス弁
   駆動装置を作動させる手段とを設けたことを特徴とする
   エンジンの排気浄化装置。
2. 【請求項２】　　排気通路に介装され排気中のパーティ
   キュレートを捕集するフィルタと、このフィルタを昇温
   させるデバイスと、このフィルタをバイパスする通路と
   、この通路を開閉するバイパス弁と、このバイパス弁の
   駆動装置と、エンジンの運転領域を排気温度に対応して
   フィルタの自己再生可能領域とそれ以外の少なくとも２
   つに区分けする手段と、エンジンの負荷と回転数をそれ
   ぞれ検出するセンサと、これらの検出値から定まる運転
   条件が前記自己再生可能領域以外の領域にあるかどうか
   を判定する手段と、前記フィルタの再生時期にあるかど
   うかを判定する手段と、これらの判定結果に基づき再生
   時期になりかつ運転条件が前記自己再生可能領域以外の
   領域にある場合に前記昇温デバイスを作動させてフィル
   タの再生を開始させる手段と、前記エンジン負荷の検出
   値から加速時にあるかどうかを判定する手段と、この加
   速判定時からの経過時間を計測する手段と、この経過時
   間が所定時間に達するかどうかを判定して、所定時間に
   達しない間は前記昇温デバイスの作動中に前記バイパス
   弁を閉じ、所定時間に達すると前記昇温デバイスの作動
   中に前記バイパス弁が開くように前記バイパス弁駆動装
   置を作動させる手段とを設けたことを特徴とするエンジ
   ンの排気浄化装置。