JPH05214923A - ディーゼル機関の排気浄化装置 - Google Patents
ディーゼル機関の排気浄化装置Info
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- JPH05214923A JPH05214923A JP4046343A JP4634392A JPH05214923A JP H05214923 A JPH05214923 A JP H05214923A JP 4046343 A JP4046343 A JP 4046343A JP 4634392 A JP4634392 A JP 4634392A JP H05214923 A JPH05214923 A JP H05214923A
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- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust 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
- F01N3/023—Exhaust 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
- F01N3/027—Exhaust 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 electric or magnetic heating means
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- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2882—Catalytic reactors combined or associated with other devices, e.g. exhaust silencers or other exhaust purification devices
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- F01N2250/00—Combinations of different methods of purification
- F01N2250/02—Combinations of different methods of purification filtering and catalytic conversion
-
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電気ヒータ付きパティキュレートフィルタ／
リーンＮＯｘ触媒の消費電力量の低減。 【構成】 過給機２を備えたディーゼル機関１の排気系
にリーンＮＯｘ触媒９、パティキュレートフィルタ１
３、電気ヒータ８を設け、さらに、触媒床温を代表する
温度を検出する温度検出手段１１と、フィルタ再生時期
を検出する再生時期検出手段７を設け、フィルタ再生時
期に電気ヒータ８に通電し、非再生時に温度検出手段１
１の出力が設定値以下となったときはウェイストゲート
バルブ３の開度を増加させるとともにフィルタ再生時よ
り少ない電流で電気ヒータ８に通電するようにした。
リーンＮＯｘ触媒の消費電力量の低減。 【構成】 過給機２を備えたディーゼル機関１の排気系
にリーンＮＯｘ触媒９、パティキュレートフィルタ１
３、電気ヒータ８を設け、さらに、触媒床温を代表する
温度を検出する温度検出手段１１と、フィルタ再生時期
を検出する再生時期検出手段７を設け、フィルタ再生時
期に電気ヒータ８に通電し、非再生時に温度検出手段１
１の出力が設定値以下となったときはウェイストゲート
バルブ３の開度を増加させるとともにフィルタ再生時よ
り少ない電流で電気ヒータ８に通電するようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルパティキュ
レート焼却用ヒータへの通電とウェストゲートバルブの
開度とを制御して、ＮＯｘ触媒を高ＮＯｘ浄化率を発揮
できる温度域に制御できるようにした、ディーゼル機関
の排気浄化装置に関する。
レート焼却用ヒータへの通電とウェストゲートバルブの
開度とを制御して、ＮＯｘ触媒を高ＮＯｘ浄化率を発揮
できる温度域に制御できるようにした、ディーゼル機関
の排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼル機関の排気系にＮＯｘ還元触
媒を配置し、パティキュレートフィルタ再生用の電気ヒ
ータを利用してＮＯｘ還元触媒の温度を制御するように
したディーゼル機関の排気浄化装置は、特開昭６１−１
１２７１５号公報により知られている。
媒を配置し、パティキュレートフィルタ再生用の電気ヒ
ータを利用してＮＯｘ還元触媒の温度を制御するように
したディーゼル機関の排気浄化装置は、特開昭６１−１
１２７１５号公報により知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来装置に
は、次の問題があった。 イ．フィルタ再生と触媒温制御の両方に電気ヒータを用
いるため、電力消費量が大きくなる。 ロ．触媒床温制御時にフィルタのパティキュレートに着
火して中途半ぱに焼却されると、その後のフィルタ再生
制御がうまくいかなくなる。
は、次の問題があった。 イ．フィルタ再生と触媒温制御の両方に電気ヒータを用
いるため、電力消費量が大きくなる。 ロ．触媒床温制御時にフィルタのパティキュレートに着
火して中途半ぱに焼却されると、その後のフィルタ再生
制御がうまくいかなくなる。
【０００４】本発明の目的は、電気ヒータで消費される
電力量を従来に比べて低減できるとともに、非再生時の
パティキュレートへの着火を防止できる、ディーゼル機
関の排気浄化装置を提供することにある。
電力量を従来に比べて低減できるとともに、非再生時の
パティキュレートへの着火を防止できる、ディーゼル機
関の排気浄化装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば次のディーゼル機関の排気浄化装置によって達成さ
れる。すなわち、ウェイストゲートバルブを具備した過
給機付きディーゼル機関と、前記ディーゼル機関の排気
系に設けられた通電量可変のフィルタ再生用電気ヒー
タ、パティキュレートフィルタ、リーンＮＯｘ触媒と、
前記リーンＮＯｘ触媒の触媒床温を代表する温度を検出
する温度検出手段と、前記パティキュレートフィルタを
再生すべき時期を検出する再生時期検出手段と、前記再
生時期検出手段がフィルタ再生時期と判断したときに前
記電気ヒータに通電してフィルタの再生を実行せしめ、
前記再生時期検出手段がフィルタ非再生時期と判断した
ときに前記ウェイストゲートバルブの開度を制御すると
ともに前記電気ヒータへの通電量を前記フィルタ再生時
期の通電量より小の範囲で制御することにより触媒床温
制御を実行する判断手段と、を備えたことを特徴とする
ディーゼル機関の排気浄化装置。
れば次のディーゼル機関の排気浄化装置によって達成さ
れる。すなわち、ウェイストゲートバルブを具備した過
給機付きディーゼル機関と、前記ディーゼル機関の排気
系に設けられた通電量可変のフィルタ再生用電気ヒー
タ、パティキュレートフィルタ、リーンＮＯｘ触媒と、
前記リーンＮＯｘ触媒の触媒床温を代表する温度を検出
する温度検出手段と、前記パティキュレートフィルタを
再生すべき時期を検出する再生時期検出手段と、前記再
生時期検出手段がフィルタ再生時期と判断したときに前
記電気ヒータに通電してフィルタの再生を実行せしめ、
前記再生時期検出手段がフィルタ非再生時期と判断した
ときに前記ウェイストゲートバルブの開度を制御すると
ともに前記電気ヒータへの通電量を前記フィルタ再生時
期の通電量より小の範囲で制御することにより触媒床温
制御を実行する判断手段と、を備えたことを特徴とする
ディーゼル機関の排気浄化装置。
【０００６】
【作用】ウェイストゲートバルブをもつ過給機付きディ
ーゼル機関では、ウェイストゲートバルブの開度を変え
ることによっても排気温を制御できる。すなわち、ウェ
イストゲートバルブを開くと、過給量が減少するから、
燃料を減量することなく吸気量、したがって排気量を減
少でき、その結果排気温を上昇できる。排気温を電気ヒ
ータ以外の手段で上昇できることにより、従来に比べて
少ない電力で電気ヒータで触媒床温を上昇でき、触媒床
温制御における電力消費量が低減される。また、フィル
タ非再生時の触媒床温制御時には、電気ヒータへの通電
量を再生時より少なくしたので、非再生時のパティキュ
レートへの着火が防止される。
ーゼル機関では、ウェイストゲートバルブの開度を変え
ることによっても排気温を制御できる。すなわち、ウェ
イストゲートバルブを開くと、過給量が減少するから、
燃料を減量することなく吸気量、したがって排気量を減
少でき、その結果排気温を上昇できる。排気温を電気ヒ
ータ以外の手段で上昇できることにより、従来に比べて
少ない電力で電気ヒータで触媒床温を上昇でき、触媒床
温制御における電力消費量が低減される。また、フィル
タ非再生時の触媒床温制御時には、電気ヒータへの通電
量を再生時より少なくしたので、非再生時のパティキュ
レートへの着火が防止される。
【０００７】
【実施例】以下に、本発明に係るディーゼル機関の排気
浄化装置の望ましい実施例を、図面を参照して説明す
る。図１において、ディーゼル機関１は過給機２を備え
ている。過給機２のコンプレッサ１８はディーゼル機関
１のインテークマニホルド１５に接続されており、ター
ビン１７はエキゾーストマニホルド１６に接続されてい
る。ディーゼル機関１の排気管１４は過給機２のタービ
ン１７の下流側に接続している。過給機２のタービン１
７をバイパスするバイパス通路にウェイストゲートバル
ブ３が設けられ、ウェイストゲートバルブ３の開度はバ
ルブ駆動装置４によって変えられる。バルブ駆動装置４
は、たとえばダイヤフラム弁から成りそのダイヤフラム
室への負圧供給通路の途中にデューティ制御電磁弁が設
けられ、該電磁弁の制御により、ウェイストゲートバル
ブ３は任意の開度に制御可能となっている。
浄化装置の望ましい実施例を、図面を参照して説明す
る。図１において、ディーゼル機関１は過給機２を備え
ている。過給機２のコンプレッサ１８はディーゼル機関
１のインテークマニホルド１５に接続されており、ター
ビン１７はエキゾーストマニホルド１６に接続されてい
る。ディーゼル機関１の排気管１４は過給機２のタービ
ン１７の下流側に接続している。過給機２のタービン１
７をバイパスするバイパス通路にウェイストゲートバル
ブ３が設けられ、ウェイストゲートバルブ３の開度はバ
ルブ駆動装置４によって変えられる。バルブ駆動装置４
は、たとえばダイヤフラム弁から成りそのダイヤフラム
室への負圧供給通路の途中にデューティ制御電磁弁が設
けられ、該電磁弁の制御により、ウェイストゲートバル
ブ３は任意の開度に制御可能となっている。
【０００８】排気管１４の途中には、希薄空燃比域でも
ＮＯｘを還元することができる触媒（リーンＮＯｘ触
媒）９が設けられている。このような触媒９は、ゼオラ
イトに遷移金属をイオン交換して担持した、ＨＣ（炭化
水素）存在下の下にＮＯｘ還元能力を示すゼオライト触
媒、またはアルミナあるいはゼオライトに貴金属を担持
した触媒から成る。
ＮＯｘを還元することができる触媒（リーンＮＯｘ触
媒）９が設けられている。このような触媒９は、ゼオラ
イトに遷移金属をイオン交換して担持した、ＨＣ（炭化
水素）存在下の下にＮＯｘ還元能力を示すゼオライト触
媒、またはアルミナあるいはゼオライトに貴金属を担持
した触媒から成る。
【０００９】リーンＮＯｘ触媒９には、ディーゼルパテ
ィキュレート（ディーゼル機関から排出されるすす等の
微粒子）を捕捉するためのパティキュレートフィルタ１
３が設けられる。この場合、パティキュレートフィルタ
１３に触媒９を担持してリーンＮＯｘ触媒９とパティキ
ュレートフィルタ１３を一体的に構成してもよい。
ィキュレート（ディーゼル機関から排出されるすす等の
微粒子）を捕捉するためのパティキュレートフィルタ１
３が設けられる。この場合、パティキュレートフィルタ
１３に触媒９を担持してリーンＮＯｘ触媒９とパティキ
ュレートフィルタ１３を一体的に構成してもよい。
【００１０】パティキュレートフィルタ１３に対して、
パティキュレートフィルタ１３によって捕捉されたディ
ーゼルパティキュレートに着火して燃焼させフィルタ１
３を再生させるための、フィルタ再生用電気ヒータ８
（以下、単に電気ヒータ８という）が設けられる。電気
ヒータ８にはヒータ電圧制御装置１０が接続されて、電
気ヒータ８にかかる電圧、したがって電気ヒータ８に流
れる電流を制御して、電気ヒータ８で消費される電力量
（発生熱量）を制御できるようになっている。
パティキュレートフィルタ１３によって捕捉されたディ
ーゼルパティキュレートに着火して燃焼させフィルタ１
３を再生させるための、フィルタ再生用電気ヒータ８
（以下、単に電気ヒータ８という）が設けられる。電気
ヒータ８にはヒータ電圧制御装置１０が接続されて、電
気ヒータ８にかかる電圧、したがって電気ヒータ８に流
れる電流を制御して、電気ヒータ８で消費される電力量
（発生熱量）を制御できるようになっている。
【００１１】リーンＮＯｘ触媒９がゼオライト触媒から
成る場合には、リーンＮＯｘ触媒９がＮＯｘ還元能力を
示すには、還元剤としてのＨＣの供給が必要である。こ
のＨＣ供給装置は、リーンＮＯｘ触媒９の上流側の排気
管１４の部分に対して設けられる。ＨＣ供給装置は、た
とえば、ＨＣ源５と、ＨＣ源５から排気管１４への通路
途上に設けられたＨＣ添加量制御弁６（以下、ＨＣ制御
弁６という）とを有する。
成る場合には、リーンＮＯｘ触媒９がＮＯｘ還元能力を
示すには、還元剤としてのＨＣの供給が必要である。こ
のＨＣ供給装置は、リーンＮＯｘ触媒９の上流側の排気
管１４の部分に対して設けられる。ＨＣ供給装置は、た
とえば、ＨＣ源５と、ＨＣ源５から排気管１４への通路
途上に設けられたＨＣ添加量制御弁６（以下、ＨＣ制御
弁６という）とを有する。
【００１２】上記のバルブ駆動装置４、ヒータ電圧制御
装置１０、ＨＣ制御弁６は、電子制御装置（エレクトロ
ニックコントロールユニット、ＥＣＵ）１２によって、
制御される。ＥＣＵ１２へは、種々のセンサの出力がイ
ンプットとして供給される。種々のセンサには、リーン
ＮＯｘ触媒９の上流側の排気管１４の部分に設けられた
圧力センサ７、リーンＮＯｘ触媒９の下流側の排気管１
４の部分に設けられた温度センサ１１が含まれる。圧力
センサ７は、パティキュレートが捕捉されてパティキュ
レートフィルタ１３上流側の圧力が上昇するのを検知す
るためのセンサで、再生時期がきているか否かを判断す
るのに用いられ、再生時期検出手段を構成する。また、
温度センサ１１は、触媒床温がＮＯｘ浄化率上最適の温
度範囲にあるか否かを判断するのに用いられ、温度検出
手段を構成する。ＥＣＵ１２には、また、エンジン回転
速度、トルクの信号も入力される。
装置１０、ＨＣ制御弁６は、電子制御装置（エレクトロ
ニックコントロールユニット、ＥＣＵ）１２によって、
制御される。ＥＣＵ１２へは、種々のセンサの出力がイ
ンプットとして供給される。種々のセンサには、リーン
ＮＯｘ触媒９の上流側の排気管１４の部分に設けられた
圧力センサ７、リーンＮＯｘ触媒９の下流側の排気管１
４の部分に設けられた温度センサ１１が含まれる。圧力
センサ７は、パティキュレートが捕捉されてパティキュ
レートフィルタ１３上流側の圧力が上昇するのを検知す
るためのセンサで、再生時期がきているか否かを判断す
るのに用いられ、再生時期検出手段を構成する。また、
温度センサ１１は、触媒床温がＮＯｘ浄化率上最適の温
度範囲にあるか否かを判断するのに用いられ、温度検出
手段を構成する。ＥＣＵ１２には、また、エンジン回転
速度、トルクの信号も入力される。
【００１３】リーンＮＯｘ触媒９は、触媒床温が低温す
ぎると活性化されないのでＮＯｘ浄化率が低下し、触媒
床温が高すぎると、還元剤のＨＣが直接酸化して水と二
酸化炭素になりＨＣが不足するのでやはりＮＯｘ浄化率
が低下する。このため、リーンＮＯｘ触媒９が高いＮＯ
ｘ浄化率を示すには、ある温度範囲に制御されることが
必要で、たとえば、４００−５００℃の温度域に制御さ
れることが必要である。
ぎると活性化されないのでＮＯｘ浄化率が低下し、触媒
床温が高すぎると、還元剤のＨＣが直接酸化して水と二
酸化炭素になりＨＣが不足するのでやはりＮＯｘ浄化率
が低下する。このため、リーンＮＯｘ触媒９が高いＮＯ
ｘ浄化率を示すには、ある温度範囲に制御されることが
必要で、たとえば、４００−５００℃の温度域に制御さ
れることが必要である。
【００１４】ＥＣＵ１２は、たとえば、マイクロコンピ
ュータから成り、インプット／アウトプットインターフ
ェース、アナログ量をディジタル量に変換するアナログ
／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）、読出し専用のリ
ードオンリメモリ（ＲＯＭ）、一時記憶用のアクセスラ
ンダムメモリ（ＲＡＭ）、演算を実行するセントラルプ
ロセッサユニット（ＣＰＵ）を有する。ＲＯＭは図２よ
うな判断手段を構成する制御ルーチンを記憶しており、
これはＣＰＵに読出されて、演算が実行される。
ュータから成り、インプット／アウトプットインターフ
ェース、アナログ量をディジタル量に変換するアナログ
／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）、読出し専用のリ
ードオンリメモリ（ＲＯＭ）、一時記憶用のアクセスラ
ンダムメモリ（ＲＡＭ）、演算を実行するセントラルプ
ロセッサユニット（ＣＰＵ）を有する。ＲＯＭは図２よ
うな判断手段を構成する制御ルーチンを記憶しており、
これはＣＰＵに読出されて、演算が実行される。
【００１５】図２のルーチンは、一定時間毎に割込まれ
る。まず、ステップ１０２でエンジン回転速度ＮＥ、ト
ルクたとえばアクセル開度ＡＣＣＰが読取られる。続い
てステップ１０４にて、ＮＥ、ＡＣＣＰの機関運転状態
のＮＯｘ浄化に必要なＨＣ添加量を予じめ定められたマ
ップから読取る。
る。まず、ステップ１０２でエンジン回転速度ＮＥ、ト
ルクたとえばアクセル開度ＡＣＣＰが読取られる。続い
てステップ１０４にて、ＮＥ、ＡＣＣＰの機関運転状態
のＮＯｘ浄化に必要なＨＣ添加量を予じめ定められたマ
ップから読取る。
【００１６】続いて、ステップ１０６にて、圧力センサ
７の出力からエンジン背圧Ｐを読取るとともに、該背圧
Ｐが予じめ定めた所定値Ｐ1 より大か否かを判断する。
Ｐ＞Ｐ1 ならパティキュレートフィルタ１３に捕捉され
たパティキュャレートが多くなってエンジン背圧が上っ
たのであるから、フィルタ再生時期がきたと判断してス
テップ１０８に進んでパティキュレート焼却制御を行
い、Ｐ≦Ｐ1 ならフィルタ非再生時期であると判断して
ステップ１１８に進み、触媒床温制御を行う。
７の出力からエンジン背圧Ｐを読取るとともに、該背圧
Ｐが予じめ定めた所定値Ｐ1 より大か否かを判断する。
Ｐ＞Ｐ1 ならパティキュレートフィルタ１３に捕捉され
たパティキュャレートが多くなってエンジン背圧が上っ
たのであるから、フィルタ再生時期がきたと判断してス
テップ１０８に進んでパティキュレート焼却制御を行
い、Ｐ≦Ｐ1 ならフィルタ非再生時期であると判断して
ステップ１１８に進み、触媒床温制御を行う。
【００１７】ステップ１０８に進んだ場合は、ステップ
１０８でＨＣ制御弁６をオフにしてＨＣの供給を止め
る。これはＨＣを供給すると燃えて温度が上がりすぎる
ので、すすの焼却時にはＨＣを供給しない方がよいから
である。続いて、ステップ１１０に進み、ウェイストゲ
ートバルブ３開閉のデューティ比ＤＴＷを０にしてウェ
イストゲートバルブ３を全開にし、エンジン排気ガス温
度が最も高くなるようにする。続いて、ステップ１１２
に進み、電気ヒータ８に流れる電流が最大になるように
電圧制御デューティＤＴＨを１００にする。これによっ
て、パティキュレートに着火され、パティキュレートの
焼却、フィルタの再生が始まる。
１０８でＨＣ制御弁６をオフにしてＨＣの供給を止め
る。これはＨＣを供給すると燃えて温度が上がりすぎる
ので、すすの焼却時にはＨＣを供給しない方がよいから
である。続いて、ステップ１１０に進み、ウェイストゲ
ートバルブ３開閉のデューティ比ＤＴＷを０にしてウェ
イストゲートバルブ３を全開にし、エンジン排気ガス温
度が最も高くなるようにする。続いて、ステップ１１２
に進み、電気ヒータ８に流れる電流が最大になるように
電圧制御デューティＤＴＨを１００にする。これによっ
て、パティキュレートに着火され、パティキュレートの
焼却、フィルタの再生が始まる。
【００１８】続いて、ステップ１１４に進み、設定時
間、たとえば３０秒間が経過したか否かを判断し、まだ
ならそのままリターンステップに進み、３０秒間経過し
ていればパティキュレートの焼却が終了したとみなし
て、ステップ１１６に進んでヒータ電圧を０にして電気
ヒータ８への通電を停止する。
間、たとえば３０秒間が経過したか否かを判断し、まだ
ならそのままリターンステップに進み、３０秒間経過し
ていればパティキュレートの焼却が終了したとみなし
て、ステップ１１６に進んでヒータ電圧を０にして電気
ヒータ８への通電を停止する。
【００１９】ステップ１０６でフィルタ非再生時期と判
断されてステップ１１８に進んだ場合、ステップ１１８
で触媒床温を代表する温度Ｔ（たとえば、温度センサ１
１の出力）が、リーンＮＯｘ触媒９が高いＮＯｘ浄化率
を示せる温度範囲Ｔ1 −Ｔ2の下限値Ｔ1 より高いか否
かを判断し、大ならステップ１２０に進んで上記温度範
囲の上限値Ｔ2 より低いか否かを判断する。現在の温度
ＴがＴ1 −Ｔ2 の温度範囲にあれば、温度制御をする必
要がないから、ステップ１２２に進んでＨＣ制御弁６を
オンにしてＨＣを添加してそのままＮＯｘ還元を進行さ
せる。
断されてステップ１１８に進んだ場合、ステップ１１８
で触媒床温を代表する温度Ｔ（たとえば、温度センサ１
１の出力）が、リーンＮＯｘ触媒９が高いＮＯｘ浄化率
を示せる温度範囲Ｔ1 −Ｔ2の下限値Ｔ1 より高いか否
かを判断し、大ならステップ１２０に進んで上記温度範
囲の上限値Ｔ2 より低いか否かを判断する。現在の温度
ＴがＴ1 −Ｔ2 の温度範囲にあれば、温度制御をする必
要がないから、ステップ１２２に進んでＨＣ制御弁６を
オンにしてＨＣを添加してそのままＮＯｘ還元を進行さ
せる。
【００２０】ステップ１１８でＴ≦Ｔ1 と判断される
と、触媒床温が低すぎるので、ステップ１３２に進み、
触媒床温が高くなるような制御を実行する。すなわち、
ステップ１３２で、ＨＣ制御弁６をオフにし、ステップ
１３４に進んでＤＴＷを一定値づつ減じてウェイストゲ
ートバルブ３を徐々に開き側にして排気温を徐々に上げ
ていく。続いて、ステップ１３６に進み、ＤＴＷ＜０か
否かを判定し、ＤＴＷが１０より小さくなってもまだＴ
≦Ｔ1 だとウェイストゲートバルブ３を開側にするだけ
では触媒床温を高くできないと判定して、ステップ１３
８に進み、ＤＴＨを一定値づつ増やしていって、電気ヒ
ータ８に流れる電流を増やしていく。そして、ステップ
１３０に進み、ウェイストゲートバルブ制御デューティ
比ＳＤＷをＤＴＷとおき、電気ヒータ電力量制御デュー
ティＳＤＨをＤＴＨとおいて、制御を実行し、リターン
する。
と、触媒床温が低すぎるので、ステップ１３２に進み、
触媒床温が高くなるような制御を実行する。すなわち、
ステップ１３２で、ＨＣ制御弁６をオフにし、ステップ
１３４に進んでＤＴＷを一定値づつ減じてウェイストゲ
ートバルブ３を徐々に開き側にして排気温を徐々に上げ
ていく。続いて、ステップ１３６に進み、ＤＴＷ＜０か
否かを判定し、ＤＴＷが１０より小さくなってもまだＴ
≦Ｔ1 だとウェイストゲートバルブ３を開側にするだけ
では触媒床温を高くできないと判定して、ステップ１３
８に進み、ＤＴＨを一定値づつ増やしていって、電気ヒ
ータ８に流れる電流を増やしていく。そして、ステップ
１３０に進み、ウェイストゲートバルブ制御デューティ
比ＳＤＷをＤＴＷとおき、電気ヒータ電力量制御デュー
ティＳＤＨをＤＴＨとおいて、制御を実行し、リターン
する。
【００２１】ステップ１２０でＴ≧Ｔ2 と判断される
と、触媒床温が高すぎるので、ステップ１２６に進み、
触媒床温が低くなるような制御を実行する。すなわち、
ステップ１２４でＨＣ制御弁６をオフにし、ステップ１
２６に進んでＤＴＷを一定値ずつ増やしてウェイストゲ
ートバルブ３を徐々に閉じ側にして排気温を徐々に下げ
ていく。続いて、ステップ１２８に進み、ＤＴＨを０と
おいて、電気ヒータ８に流れる電流を０とする。続い
て、ステップ１３０に進み、前記の如く、ＳＤＷをＤＴ
Ｗとし、ＳＤＨをＤＴＨとして、制御を実行し、リター
ンする。
と、触媒床温が高すぎるので、ステップ１２６に進み、
触媒床温が低くなるような制御を実行する。すなわち、
ステップ１２４でＨＣ制御弁６をオフにし、ステップ１
２６に進んでＤＴＷを一定値ずつ増やしてウェイストゲ
ートバルブ３を徐々に閉じ側にして排気温を徐々に下げ
ていく。続いて、ステップ１２８に進み、ＤＴＨを０と
おいて、電気ヒータ８に流れる電流を０とする。続い
て、ステップ１３０に進み、前記の如く、ＳＤＷをＤＴ
Ｗとし、ＳＤＨをＤＴＨとして、制御を実行し、リター
ンする。
【００２２】上記のような図２のルーチンは、再生時期
検出手段（たとえば、圧力センサ７）がフィルタ再生時
期と判断したときに電気ヒータ８に通電してフィルタの
再生を実行せしめ、再生時期検出手段７がフィルタ非再
生時期と判断したときにウェイストゲートバルブ３の開
度を制御するとともに電気ヒータ８への通電量をフィル
タ再生時期の通電量より小の範囲で制御することにより
触媒床温制御を実行する判断手段を構成する。
検出手段（たとえば、圧力センサ７）がフィルタ再生時
期と判断したときに電気ヒータ８に通電してフィルタの
再生を実行せしめ、再生時期検出手段７がフィルタ非再
生時期と判断したときにウェイストゲートバルブ３の開
度を制御するとともに電気ヒータ８への通電量をフィル
タ再生時期の通電量より小の範囲で制御することにより
触媒床温制御を実行する判断手段を構成する。
【００２３】上記ディーゼル機関の排気浄化装置の作用
は、図２のルーチンに沿って行われるので、上記のルー
チンの説明通りとなる。このような制御では、触媒床温
制御が、電気ヒータ８のみによって行われるのではな
く、ウェイストゲートバルブ３の開度制御によっても行
われ、ウェイストゲートバルブ３の開度能力を超えたと
きに電気ヒータ８による温度制御を併用するようになっ
ている。したがって、ウェイストゲートバルブ３による
温度制御分、電気ヒータ８による温度制御は少なくて済
み、電気ヒータ８に消費される電力量が低減される。
は、図２のルーチンに沿って行われるので、上記のルー
チンの説明通りとなる。このような制御では、触媒床温
制御が、電気ヒータ８のみによって行われるのではな
く、ウェイストゲートバルブ３の開度制御によっても行
われ、ウェイストゲートバルブ３の開度能力を超えたと
きに電気ヒータ８による温度制御を併用するようになっ
ている。したがって、ウェイストゲートバルブ３による
温度制御分、電気ヒータ８による温度制御は少なくて済
み、電気ヒータ８に消費される電力量が低減される。
【００２４】また、触媒床温制御実行時には、電気ヒー
タ８への通電量は、パティキュレート焼却時の電気ヒー
タ８への通電量より小とされているので、触媒床温制御
実行時に電気ヒータ８によってパティキュレートに着火
されるようなことは防止される。たとえば、Ｔ≧Ｔ2 と
なる最も厳しい条件下では、ＤＴＨ＝０とされて電気ヒ
ータ８への通電が停止されるので、電気ヒータ８による
パティキュレートの着火は生じない。
タ８への通電量は、パティキュレート焼却時の電気ヒー
タ８への通電量より小とされているので、触媒床温制御
実行時に電気ヒータ８によってパティキュレートに着火
されるようなことは防止される。たとえば、Ｔ≧Ｔ2 と
なる最も厳しい条件下では、ＤＴＨ＝０とされて電気ヒ
ータ８への通電が停止されるので、電気ヒータ８による
パティキュレートの着火は生じない。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、判断手段を設けたの
で、再生時期検出手段がフィルタ再生時期と判断したと
きに電気ヒータ８に通電してフィルタの再生を実行し、
再生時期検出手段がフィルタ非再生時期と判断したとき
にウェイストゲートバルブ３の開度を制御するとともに
電気ヒータ８への通電量をフィルタ再生時期の通電量よ
り小の範囲で制御することにより触媒床温を制御し、こ
れによって、触媒床温制御における電力消費量を低減で
き、非再生時の電気ヒータによるパティキュレートの着
火を防止できる。
で、再生時期検出手段がフィルタ再生時期と判断したと
きに電気ヒータ８に通電してフィルタの再生を実行し、
再生時期検出手段がフィルタ非再生時期と判断したとき
にウェイストゲートバルブ３の開度を制御するとともに
電気ヒータ８への通電量をフィルタ再生時期の通電量よ
り小の範囲で制御することにより触媒床温を制御し、こ
れによって、触媒床温制御における電力消費量を低減で
き、非再生時の電気ヒータによるパティキュレートの着
火を防止できる。
【図１】本発明の一実施例に係るディーゼル機関の排気
浄化装置の系統図である。
浄化装置の系統図である。
【図２】図１の排気浄化装置を制御するための判断手段
の制御フローチャートである。
の制御フローチャートである。
１ ディーゼル機関 ２ 過給機 ３ ウェイストゲートバルブ ４ バルブ駆動装置 ５ ＨＣ源 ６ ＨＣ制御弁 ７ 圧力センサ ８ 電気ヒータ ９ リーンＮＯｘ触媒 １０ ヒータ電圧制御装置 １１ 温度センサ １２ ＥＣＵ １３ パティキュレートフィルタ １４ 排気管 １５ インテークマニホルド １６ エキゾーストマニホルド １７ タービン １８ コンプレッサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｅ 9150−3Ｇ 9/00 Ｚ 7910−3Ｇ
Claims (1)
- 【請求項１】 ウェイストゲートバルブを具備した過給
機付きディーゼル機関と、 前記ディーゼル機関の排気系に設けられた通電量可変の
フィルタ再生用電気ヒータ、パティキュレートフィル
タ、リーンＮＯｘ触媒と、 前記リーンＮＯｘ触媒の触媒床温を代表する温度を検出
する温度検出手段と、 前記パティキュレートフィルタを再生すべき時期を検出
する再生時期検出手段と、 前記再生時期検出手段がフィルタ再生時期と判断したと
きに前記電気ヒータに通電してフィルタの再生を実行せ
しめ、前記再生時期検出手段がフィルタ非再生時期と判
断したときに前記ウェイストゲートバルブの開度を制御
するとともに前記電気ヒータへの通電量を前記フィルタ
再生時期の通電量より小の範囲で制御することにより触
媒床温制御を実行する判断手段と、を備えたことを特徴
とするディーゼル機関の排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4046343A JP2861599B2 (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | ディーゼル機関の排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4046343A JP2861599B2 (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | ディーゼル機関の排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05214923A true JPH05214923A (ja) | 1993-08-24 |
| JP2861599B2 JP2861599B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=12744498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4046343A Expired - Fee Related JP2861599B2 (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | ディーゼル機関の排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2861599B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001061159A1 (fr) * | 2000-02-16 | 2001-08-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Procede et dispositif d'epuration de gaz d'echappement |
| JP2001303929A (ja) * | 2000-04-25 | 2001-10-31 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP2002541373A (ja) * | 1999-04-06 | 2002-12-03 | プジョー・シトロエン・オトモビル・ソシエテ・アノニム | ディーゼルエンジンの排ガス微粒子フィルタの再生装置 |
| EP1898061A1 (en) * | 2006-08-30 | 2008-03-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification system and method for internal combustion engine |
| JP2011516778A (ja) * | 2008-04-02 | 2011-05-26 | マック トラックス インコーポレイテッド | ディーゼル排気ガスを処理するためのシステムおよび方法 |
| US8480986B2 (en) | 1998-02-06 | 2013-07-09 | Daimler Ag | Catalytic reduction of NOx |
| US8833062B1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-16 | Daimier Ag | Catalytic reduction of NOx |
| US8850802B1 (en) | 2013-03-15 | 2014-10-07 | Daimler Ag | Catalytic reduction of NOx |
-
1992
- 1992-02-03 JP JP4046343A patent/JP2861599B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8480986B2 (en) | 1998-02-06 | 2013-07-09 | Daimler Ag | Catalytic reduction of NOx |
| US9073010B2 (en) | 1998-02-06 | 2015-07-07 | Daimler Ag | Catalytic reduction of NOx |
| JP2002541373A (ja) * | 1999-04-06 | 2002-12-03 | プジョー・シトロエン・オトモビル・ソシエテ・アノニム | ディーゼルエンジンの排ガス微粒子フィルタの再生装置 |
| WO2001061159A1 (fr) * | 2000-02-16 | 2001-08-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Procede et dispositif d'epuration de gaz d'echappement |
| US6786041B2 (en) | 2000-02-16 | 2004-09-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification method and exhaust gas purification apparatus |
| JP2001303929A (ja) * | 2000-04-25 | 2001-10-31 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
| EP1898061A1 (en) * | 2006-08-30 | 2008-03-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification system and method for internal combustion engine |
| JP2011516778A (ja) * | 2008-04-02 | 2011-05-26 | マック トラックス インコーポレイテッド | ディーゼル排気ガスを処理するためのシステムおよび方法 |
| US8833062B1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-16 | Daimier Ag | Catalytic reduction of NOx |
| US8850802B1 (en) | 2013-03-15 | 2014-10-07 | Daimler Ag | Catalytic reduction of NOx |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2861599B2 (ja) | 1999-02-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |