JPH0544434A - 内燃機関の排気処理装置 - Google Patents
内燃機関の排気処理装置Info
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- JPH0544434A JPH0544434A JP3199282A JP19928291A JPH0544434A JP H0544434 A JPH0544434 A JP H0544434A JP 3199282 A JP3199282 A JP 3199282A JP 19928291 A JP19928291 A JP 19928291A JP H0544434 A JPH0544434 A JP H0544434A
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- exhaust
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- 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
- F01N3/025—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 fuel burner or by adding fuel to exhaust
- F01N3/0253—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 fuel burner or by adding fuel to exhaust adding fuel to exhaust gases
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 酸化触媒を担持したフィルタに燃料を供給す
ることにより再生を行う排気処理装置において、機関の
運転状態の変動に影響されずに安定した再生処理を行
い、かつ急激な燃焼及び未燃焼料の排出を的確に抑制す
る。 【構成】 フィルタ１の上流側の排気温度Ｔ1 と吸気量
Ｑａに基づき燃料噴射弁７からの燃料噴射量を算出し、
さらにフィルタ２の下流側の排気温度Ｔ2 に応じて燃料
供給量を適宜減量補正する。
ることにより再生を行う排気処理装置において、機関の
運転状態の変動に影響されずに安定した再生処理を行
い、かつ急激な燃焼及び未燃焼料の排出を的確に抑制す
る。 【構成】 フィルタ１の上流側の排気温度Ｔ1 と吸気量
Ｑａに基づき燃料噴射弁７からの燃料噴射量を算出し、
さらにフィルタ２の下流側の排気温度Ｔ2 に応じて燃料
供給量を適宜減量補正する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気処理装
置に関し、特に排気微粒子を捕集するフィルタを備えた
ディーゼル機関の排気処理装置に関する。
置に関し、特に排気微粒子を捕集するフィルタを備えた
ディーゼル機関の排気処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ディーゼル機関の排気中には排
気微粒子であるパティキュレートが含有されており、こ
のパティキュレートをそのまま大気中に放出すると、大
気汚染を招いて好ましくない。これを防止する方法のひ
とつとして、排気通路にフィルタを設け、パティキュレ
ートを捕集する方法が知られている。この方法による
と、フィルタに捕集されたパティキュレートの堆積量の
増加に伴い排気圧力が上昇し、機関性能に悪影響を及ぼ
す可能性があるため、堆積したパティキュレートを燃焼
させて除去するというフィルタの再生処理を定期的に行
っている。
気微粒子であるパティキュレートが含有されており、こ
のパティキュレートをそのまま大気中に放出すると、大
気汚染を招いて好ましくない。これを防止する方法のひ
とつとして、排気通路にフィルタを設け、パティキュレ
ートを捕集する方法が知られている。この方法による
と、フィルタに捕集されたパティキュレートの堆積量の
増加に伴い排気圧力が上昇し、機関性能に悪影響を及ぼ
す可能性があるため、堆積したパティキュレートを燃焼
させて除去するというフィルタの再生処理を定期的に行
っている。
【０００３】ところが、機関低負荷域では排気温度が低
く、捕集したパティキュレートを効率よく燃焼させるこ
とができない。このため従来では、例えば特開昭５９−
１２２７２１号公報に記載されているように、機関回転
数の積算回転数の積算値からフィルタの再生時期と判断
された場合、そのときの排気温度に応じた炭化水素、一
酸化炭素などの未燃焼料をフィルタの上流側の排気中に
供給し、フィルタに担持された酸化触媒による未燃焼料
の酸化熱を利用して、パティキュレートを燃焼させるな
どの方法が採用されている。この場合、排気温度が高い
ときは、捕集したパティキュレートが自着火しないまで
も少ない燃料で燃焼可能であり、これに対し排気温度が
低いときには燃焼に必要な燃料の供給量は増加する。
く、捕集したパティキュレートを効率よく燃焼させるこ
とができない。このため従来では、例えば特開昭５９−
１２２７２１号公報に記載されているように、機関回転
数の積算回転数の積算値からフィルタの再生時期と判断
された場合、そのときの排気温度に応じた炭化水素、一
酸化炭素などの未燃焼料をフィルタの上流側の排気中に
供給し、フィルタに担持された酸化触媒による未燃焼料
の酸化熱を利用して、パティキュレートを燃焼させるな
どの方法が採用されている。この場合、排気温度が高い
ときは、捕集したパティキュレートが自着火しないまで
も少ない燃料で燃焼可能であり、これに対し排気温度が
低いときには燃焼に必要な燃料の供給量は増加する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、再生に
必要な燃料の供給量は、排気温度だけではなく、再生時
の吸入空気量によっても変化するものであり、例えば再
生中に機関回転数が減少すると、排気中の燃料濃度が必
要とされる濃度よりも高くなり、この燃料がフィルタに
達して酸化すると、フィルタの温度が上昇し過ぎてフィ
ルタの寿命を低下させる虞れがある。また反対に、排気
流量が増加すると、排気中の燃料濃度が必要とされる濃
度よりも低くなり、フィルタの温度が充分に上昇せずパ
ティキュレートが燃焼しない可能性がある。
必要な燃料の供給量は、排気温度だけではなく、再生時
の吸入空気量によっても変化するものであり、例えば再
生中に機関回転数が減少すると、排気中の燃料濃度が必
要とされる濃度よりも高くなり、この燃料がフィルタに
達して酸化すると、フィルタの温度が上昇し過ぎてフィ
ルタの寿命を低下させる虞れがある。また反対に、排気
流量が増加すると、排気中の燃料濃度が必要とされる濃
度よりも低くなり、フィルタの温度が充分に上昇せずパ
ティキュレートが燃焼しない可能性がある。
【０００５】さらに、排気温度が低いときには、フィル
タの再生のために供給される燃料が多量となるが、この
ときフィルタに担持された酸化触媒の温度が、燃料供給
開始直後などのように、その活性化温度よりも低いと、
供給された燃料が全て充分に酸化されるとは限らず、そ
の一部が未酸化状態のまま白煙となって排出してしまう
可能性がある。このような白煙の排出は、燃料供給開始
後の燃料供給量を所定時間に限り減量させることにより
回避することができるが、従来の装置では的確な減量補
正を行うことが困難であり、効果が不充分である。
タの再生のために供給される燃料が多量となるが、この
ときフィルタに担持された酸化触媒の温度が、燃料供給
開始直後などのように、その活性化温度よりも低いと、
供給された燃料が全て充分に酸化されるとは限らず、そ
の一部が未酸化状態のまま白煙となって排出してしまう
可能性がある。このような白煙の排出は、燃料供給開始
後の燃料供給量を所定時間に限り減量させることにより
回避することができるが、従来の装置では的確な減量補
正を行うことが困難であり、効果が不充分である。
【０００６】本発明は、このような従来の課題を解決す
るためなされたもので、その目的とするところは、フィ
ルタの再生時における機関の運転状態の変動に合わせ
て、再適量の燃料を供給することにより、フィルタの再
生を良好に行うことができる内燃機関の排気処理装置を
提供することにある。
るためなされたもので、その目的とするところは、フィ
ルタの再生時における機関の運転状態の変動に合わせ
て、再適量の燃料を供給することにより、フィルタの再
生を良好に行うことができる内燃機関の排気処理装置を
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における内燃機関の排気処理装置にあって
は、酸化触媒を担持し機関の排気通路に介装され排気微
粒子を捕集するフィルタと、前記酸化触媒によって酸化
する燃料を前記フィルタに供給する燃料供給手段と、前
記フィルタの上流側の排気温度を検出する第１温度検出
手段と、前記フィルタの温度を検出する第２温度検出手
段と、機関の吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段
と、前記燃料供給手段による燃料供給量を、前記第１温
度検出手段が検出するフィルタ上流側の排気温度の上昇
とともに減量し、前記吸入空気量検出手段が検出する吸
入空気量の増加とともに増量するように算出する演算手
段と、この演算手段により算出された燃料供給量を、前
記第２温度検出手段が検出するフィルタの温度に応じて
補正する補正手段とを有することを特徴とするものであ
る。
に、本発明における内燃機関の排気処理装置にあって
は、酸化触媒を担持し機関の排気通路に介装され排気微
粒子を捕集するフィルタと、前記酸化触媒によって酸化
する燃料を前記フィルタに供給する燃料供給手段と、前
記フィルタの上流側の排気温度を検出する第１温度検出
手段と、前記フィルタの温度を検出する第２温度検出手
段と、機関の吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段
と、前記燃料供給手段による燃料供給量を、前記第１温
度検出手段が検出するフィルタ上流側の排気温度の上昇
とともに減量し、前記吸入空気量検出手段が検出する吸
入空気量の増加とともに増量するように算出する演算手
段と、この演算手段により算出された燃料供給量を、前
記第２温度検出手段が検出するフィルタの温度に応じて
補正する補正手段とを有することを特徴とするものであ
る。
【０００８】
【作用】燃料供給手段によりフィルタに供給される燃料
供給量は、第１温度検出手段が検出したフィルタ上流の
排気温度の上昇とともに減量し、吸入空気量検出手段が
検出した吸入空気量の増加とともに増量するよう演算手
段が算出する。そして、この算出された燃料供給量は、
第２温度検出手段が検出したフィルタ温度に応じて補正
手段が補正する。
供給量は、第１温度検出手段が検出したフィルタ上流の
排気温度の上昇とともに減量し、吸入空気量検出手段が
検出した吸入空気量の増加とともに増量するよう演算手
段が算出する。そして、この算出された燃料供給量は、
第２温度検出手段が検出したフィルタ温度に応じて補正
手段が補正する。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１０】まず、本発明の第１実施例を図１及び図２
に示す。図１及び図２は、本発明に係る内燃機関の排気
処理装置の一実施例のブロック図とその全体構成図であ
り、酸化触媒を担持し排気中の排気微粒子を捕集するフ
ィルタ１が、ディーゼル機関の機関本体３に接続された
排気通路５に介装されている。フィルタ１の上流側の排
気通路５には、燃料を排気中に供給する燃料供給手段と
しての燃料噴射弁７が設けられ、またフィルタ１に近接
した上流及び下流の部位には、上流側の排気温度Ｔ1 を
検出する第１温度検出手段としての上流側温度センサ９
と、下流側の排気温度Ｔ2 を検出する第２温度検出手段
としての下流側温度センサ１１がそれぞれ設けられてい
る。機関本体３に接続された吸気通路１３には、吸入空
気量検出手段としてのエアフローメータ１５が設置さ
れ、吸気量Ｑａを検出する。
に示す。図１及び図２は、本発明に係る内燃機関の排気
処理装置の一実施例のブロック図とその全体構成図であ
り、酸化触媒を担持し排気中の排気微粒子を捕集するフ
ィルタ１が、ディーゼル機関の機関本体３に接続された
排気通路５に介装されている。フィルタ１の上流側の排
気通路５には、燃料を排気中に供給する燃料供給手段と
しての燃料噴射弁７が設けられ、またフィルタ１に近接
した上流及び下流の部位には、上流側の排気温度Ｔ1 を
検出する第１温度検出手段としての上流側温度センサ９
と、下流側の排気温度Ｔ2 を検出する第２温度検出手段
としての下流側温度センサ１１がそれぞれ設けられてい
る。機関本体３に接続された吸気通路１３には、吸入空
気量検出手段としてのエアフローメータ１５が設置さ
れ、吸気量Ｑａを検出する。
【００１１】上記上流側温度センサ９、下流側温度セン
サ１１及びエアフローメータ１５の各検出信号は、コン
トロールユニット１７に入力される。このコントロール
ユニット１７には、演算手段１９、補正手段２１及び再
生時期判断回路２３が設けられ、再生時期判断回路２３
は、圧力センサ２５によって検出されたフィルタ１の前
後差圧△Ｐが所定圧力以上となったときに、フィルタ１
に捕集されたパティキュレートの堆積量が所定量以上、
すなわち再生時期となったと判断して、演算手段１９へ
信号出力する。これを受けて演算手段１９は、上流側温
度センサ９によって検出されたフィルタ１の上流側の排
気温度Ｔ1 とエアフローメータ１５によって検出された
吸気量Ｑａとに基づいて、あらかじめ設定された図３の
マップから、要求燃料供給量Ｆを検索する。この要求燃
料供給量Ｆは、フィルタ１の温度をフィルタ１の再生に
適した、例えば４５０℃程度の温度まで昇温させるため
に必要とされる燃料供給量である。
サ１１及びエアフローメータ１５の各検出信号は、コン
トロールユニット１７に入力される。このコントロール
ユニット１７には、演算手段１９、補正手段２１及び再
生時期判断回路２３が設けられ、再生時期判断回路２３
は、圧力センサ２５によって検出されたフィルタ１の前
後差圧△Ｐが所定圧力以上となったときに、フィルタ１
に捕集されたパティキュレートの堆積量が所定量以上、
すなわち再生時期となったと判断して、演算手段１９へ
信号出力する。これを受けて演算手段１９は、上流側温
度センサ９によって検出されたフィルタ１の上流側の排
気温度Ｔ1 とエアフローメータ１５によって検出された
吸気量Ｑａとに基づいて、あらかじめ設定された図３の
マップから、要求燃料供給量Ｆを検索する。この要求燃
料供給量Ｆは、フィルタ１の温度をフィルタ１の再生に
適した、例えば４５０℃程度の温度まで昇温させるため
に必要とされる燃料供給量である。
【００１２】ここで、フィルタ１の昇温幅は排気中の燃
料濃度に比例するので、図３のマップは、フィルタ１の
上流側の排気温度Ｔ1 が上昇すると要求燃料供給量Ｆが
減少し、吸気量Ｑａが増量すると要求燃料供給量Ｆが増
加するように設定される。また、フィルタ１の上流側の
排気温度Ｔ1 が４５０℃以上であれば、燃料を供給しな
くても排気温度によりパティキュレートが燃焼してフィ
ルタ１の再生が充分に行われ得るため、この領域では燃
料の供給を行わない。
料濃度に比例するので、図３のマップは、フィルタ１の
上流側の排気温度Ｔ1 が上昇すると要求燃料供給量Ｆが
減少し、吸気量Ｑａが増量すると要求燃料供給量Ｆが増
加するように設定される。また、フィルタ１の上流側の
排気温度Ｔ1 が４５０℃以上であれば、燃料を供給しな
くても排気温度によりパティキュレートが燃焼してフィ
ルタ１の再生が充分に行われ得るため、この領域では燃
料の供給を行わない。
【００１３】一方、補正手段２１は、フィルタ１の温度
を代表した温度であるフィルタ１の下流側の排気温度Ｔ
2 に基づき図４のグラフから減量補正係数Ｃを読み取
り、演算手段１９へ出力する。図４のグラフは、フィル
タ１の下流側の排気温度Ｔ2 が、触媒による燃料の効率
的な酸化が望めない２５０℃以下では、燃料を全く供給
しないように減量補正係数Ｃを０とし、触媒の活性が不
充分で演算手段１９にて求めた要求燃料供給量Ｆを全て
供給してしまうとその一部が未酸化状態のまま排出する
虞れのある２５０℃から３５０℃までの範囲では、排気
温度Ｔ2 の上昇とともに減量補正係数Ｃを増大させ、触
媒が活性化温度に達して供給した要求燃料供給量Ｆが全
て良好に酸化し得る３５０℃から４５０℃までの範囲で
は、減量補正を行わず減量補正係数Ｃを１とし、温度が
充分に上昇した４５０℃以上では、排気温度Ｔ2 の上昇
とともに減量補正係数Ｃを減少させ、それ以上排気を昇
温させるとフィルタ１の温度が必要以上に高温となりフ
ィルタ１の寿命が低下してしまう虞れのある５００℃以
上では、燃料を全く供給しないように減量補正係数Ｃを
０とするように設定されている。
を代表した温度であるフィルタ１の下流側の排気温度Ｔ
2 に基づき図４のグラフから減量補正係数Ｃを読み取
り、演算手段１９へ出力する。図４のグラフは、フィル
タ１の下流側の排気温度Ｔ2 が、触媒による燃料の効率
的な酸化が望めない２５０℃以下では、燃料を全く供給
しないように減量補正係数Ｃを０とし、触媒の活性が不
充分で演算手段１９にて求めた要求燃料供給量Ｆを全て
供給してしまうとその一部が未酸化状態のまま排出する
虞れのある２５０℃から３５０℃までの範囲では、排気
温度Ｔ2 の上昇とともに減量補正係数Ｃを増大させ、触
媒が活性化温度に達して供給した要求燃料供給量Ｆが全
て良好に酸化し得る３５０℃から４５０℃までの範囲で
は、減量補正を行わず減量補正係数Ｃを１とし、温度が
充分に上昇した４５０℃以上では、排気温度Ｔ2 の上昇
とともに減量補正係数Ｃを減少させ、それ以上排気を昇
温させるとフィルタ１の温度が必要以上に高温となりフ
ィルタ１の寿命が低下してしまう虞れのある５００℃以
上では、燃料を全く供給しないように減量補正係数Ｃを
０とするように設定されている。
【００１４】演算手段１９は、このように図３のマップ
から検索して求めた要求燃料供給量Ｆと、補正手段２１
により求められた減量補正係数Ｃとに基づき、次式 ｆ＝Ｃ×Ｆ によって燃料供給量ｆを求め燃料噴射弁７へ信号出力
し、排気中への燃料噴射量を時々刻々に制御する。この
燃料噴射弁７による燃料噴射量の制御は、図では省略し
ているが、燃料噴射ポンプ２７によって燃料噴射弁７へ
一定の燃料圧力をかけておき、所定の周波数で燃料噴射
弁７を開閉するとともにその開閉時間を増減することに
より行う。また、燃料噴射弁７の開閉時間を一定とし、
燃料噴射圧力を変化させて制御することも可能である。
なお、燃料の供給は、排気通路５に燃料を直接噴射する
のではなく、機関の排気行程で機関本体３の機関運転用
の燃料噴射弁に噴射を行わせることにより、未燃の燃料
成分を多く含む排気を排気通路に送り出すようにして行
っても良い。また、本実施例では、排気中に機関運転用
と同等の燃料を供給しているが、炭化水素や一酸化炭素
を供給しても、同様の昇温効果を得ることができる。
から検索して求めた要求燃料供給量Ｆと、補正手段２１
により求められた減量補正係数Ｃとに基づき、次式 ｆ＝Ｃ×Ｆ によって燃料供給量ｆを求め燃料噴射弁７へ信号出力
し、排気中への燃料噴射量を時々刻々に制御する。この
燃料噴射弁７による燃料噴射量の制御は、図では省略し
ているが、燃料噴射ポンプ２７によって燃料噴射弁７へ
一定の燃料圧力をかけておき、所定の周波数で燃料噴射
弁７を開閉するとともにその開閉時間を増減することに
より行う。また、燃料噴射弁７の開閉時間を一定とし、
燃料噴射圧力を変化させて制御することも可能である。
なお、燃料の供給は、排気通路５に燃料を直接噴射する
のではなく、機関の排気行程で機関本体３の機関運転用
の燃料噴射弁に噴射を行わせることにより、未燃の燃料
成分を多く含む排気を排気通路に送り出すようにして行
っても良い。また、本実施例では、排気中に機関運転用
と同等の燃料を供給しているが、炭化水素や一酸化炭素
を供給しても、同様の昇温効果を得ることができる。
【００１５】次に、このように構成された本実施例によ
る内燃機関の排気処理装置の作用を、図５のコントロー
ルユニット１７の制御動作を示すフローチャートに基づ
き説明する。
る内燃機関の排気処理装置の作用を、図５のコントロー
ルユニット１７の制御動作を示すフローチャートに基づ
き説明する。
【００１６】まず、吸気量Ｑａ、フィルタ上流側排気温
度Ｔ1 、フィルタ下流側排気温度Ｔ2 及びフィルタ前後
差圧△Ｐを読み込み（Ｓ１）、再生フラグのオン・オフ
により再生中であるがどうかを判断し（Ｓ３）、再生中
でなければフィルタ前後差圧△Ｐを所定値と比較して、
再生時期かどうかを判断する（Ｓ５）。再生時期と判断
された場合には、再生フラグをオンにして（Ｓ７）、フ
ィルタの再生処理を行う。
度Ｔ1 、フィルタ下流側排気温度Ｔ2 及びフィルタ前後
差圧△Ｐを読み込み（Ｓ１）、再生フラグのオン・オフ
により再生中であるがどうかを判断し（Ｓ３）、再生中
でなければフィルタ前後差圧△Ｐを所定値と比較して、
再生時期かどうかを判断する（Ｓ５）。再生時期と判断
された場合には、再生フラグをオンにして（Ｓ７）、フ
ィルタの再生処理を行う。
【００１７】フィルタの再生処理においては、まずフィ
ルタ下流側排気温度Ｔ2 が２５０℃以上かどうかを判断
し（Ｓ９）、２５０℃以上であればＳ１で読み込んだ吸
気量Ｑａ及びフィルタ上流側排気温度Ｔ1 に基づき図３
のマップから要求燃料供給量Ｆを検索する（Ｓ１１）。
このとき、フィルタ下流側排気温度Ｔ2 が２５０℃未満
であれば、触媒反応を維持することが困難なため、燃料
の供給を行わずにＳ１へ戻り、未燃焼料の排出を防止す
る。
ルタ下流側排気温度Ｔ2 が２５０℃以上かどうかを判断
し（Ｓ９）、２５０℃以上であればＳ１で読み込んだ吸
気量Ｑａ及びフィルタ上流側排気温度Ｔ1 に基づき図３
のマップから要求燃料供給量Ｆを検索する（Ｓ１１）。
このとき、フィルタ下流側排気温度Ｔ2 が２５０℃未満
であれば、触媒反応を維持することが困難なため、燃料
の供給を行わずにＳ１へ戻り、未燃焼料の排出を防止す
る。
【００１８】Ｓ１１にて要求燃料供給量Ｆの検索を行っ
た後、フィルタ下流側排気温度Ｔ2 が３５０℃以下かど
うかを判断する（Ｓ１３）。フィルタ下流側排気温度Ｔ
2 が３５０℃よりも高ければ、触媒が活性化状態にあ
り、燃料供給によって再生処理が充分に行われ得るの
で、再生時間のカウントを行い（Ｓ１５）、次にＳ１で
読み込んだフィルタ上流側排気温度Ｔ1 が４５０℃以上
かどうかを判断する（Ｓ１７）。ここで、フィルタ上流
側排気温度Ｔ1 が４５０℃以上であるときは、排気温度
が充分に昇温しているので、燃料の供給は行わない。
た後、フィルタ下流側排気温度Ｔ2 が３５０℃以下かど
うかを判断する（Ｓ１３）。フィルタ下流側排気温度Ｔ
2 が３５０℃よりも高ければ、触媒が活性化状態にあ
り、燃料供給によって再生処理が充分に行われ得るの
で、再生時間のカウントを行い（Ｓ１５）、次にＳ１で
読み込んだフィルタ上流側排気温度Ｔ1 が４５０℃以上
かどうかを判断する（Ｓ１７）。ここで、フィルタ上流
側排気温度Ｔ1 が４５０℃以上であるときは、排気温度
が充分に昇温しているので、燃料の供給は行わない。
【００１９】Ｓ１３にてフィルタ下流側排気温度Ｔ2 が
３５０℃以下と判断された場合、及びＳ１７にてフィル
タ上流側排気温度Ｔ1 が４５０℃未満と判断された場合
は、フィルタ下流側排気温度Ｔ2 に基づき図４のグラフ
から減量補正係数Ｃを読み取り、この減量補正係数Ｃと
Ｓ１１にて求めた要求燃料供給量Ｆとから、燃料供給量
ｆをｆ＝Ｃ×Ｆによって求め（Ｓ１９）、燃料噴射弁７
へ出力して燃料の供給を行う（Ｓ２１）。すなわち、フ
ィルタ下流側排気温度Ｔ2 が３５０℃から４５０℃の範
囲では、要求燃料供給量Ｆを燃料供給量ｆとしてそのま
ま供給し、２５０℃から３５０℃及び４５０℃から５０
０℃の範囲では、要求燃料供給量Ｆを減量補正係数Ｃに
て減量補正した燃料供給量ｆを供給する。
３５０℃以下と判断された場合、及びＳ１７にてフィル
タ上流側排気温度Ｔ1 が４５０℃未満と判断された場合
は、フィルタ下流側排気温度Ｔ2 に基づき図４のグラフ
から減量補正係数Ｃを読み取り、この減量補正係数Ｃと
Ｓ１１にて求めた要求燃料供給量Ｆとから、燃料供給量
ｆをｆ＝Ｃ×Ｆによって求め（Ｓ１９）、燃料噴射弁７
へ出力して燃料の供給を行う（Ｓ２１）。すなわち、フ
ィルタ下流側排気温度Ｔ2 が３５０℃から４５０℃の範
囲では、要求燃料供給量Ｆを燃料供給量ｆとしてそのま
ま供給し、２５０℃から３５０℃及び４５０℃から５０
０℃の範囲では、要求燃料供給量Ｆを減量補正係数Ｃに
て減量補正した燃料供給量ｆを供給する。
【００２０】Ｓ１７にてフィルタ上流側排気温度Ｔ1 が
４５０℃以上と判断され、燃料の供給を行わずに再生処
理を行った場合、及びＳ２１にて燃料の供給を行った場
合は、Ｓ１５にてカウントした再生時間が所定時間に達
したかどうかを判断し（Ｓ２３）、所定時間に達してい
なければ、Ｓ１にて再度諸条件を読み込みさらに再生処
理を続け、また所定時間に達していれば再生時間をリセ
ットし（Ｓ２５）、再生フラグをオフにして（Ｓ２
７）、再生処理を終了する。
４５０℃以上と判断され、燃料の供給を行わずに再生処
理を行った場合、及びＳ２１にて燃料の供給を行った場
合は、Ｓ１５にてカウントした再生時間が所定時間に達
したかどうかを判断し（Ｓ２３）、所定時間に達してい
なければ、Ｓ１にて再度諸条件を読み込みさらに再生処
理を続け、また所定時間に達していれば再生時間をリセ
ットし（Ｓ２５）、再生フラグをオフにして（Ｓ２
７）、再生処理を終了する。
【００２１】このように、本実施例によれば、要求燃料
供給量Ｆを時々刻々に検出される吸気量Ｑａ及びフィル
タ上流側排気温度Ｔ1 に基づいて求めているので、機関
の運転状態が変動しても、フィルタの温度がパティキュ
レートの燃焼に適した温度に維持されて、再生処理を効
率良く行うことができる。さらに、フィルタの温度を代
表するフィルタ下流側排気温度Ｔ2 が、触媒が充分に活
性化しない３５０℃未満であるとき、又は再生が急激に
行われる可能性のある４５０℃よりも高い温度であると
きには、燃料供給量を的確に減量補正するようにしたの
で、未燃焼料排出の回避、及びフィルタの高温化による
寿命低下の防止を良好に行うことができる。
供給量Ｆを時々刻々に検出される吸気量Ｑａ及びフィル
タ上流側排気温度Ｔ1 に基づいて求めているので、機関
の運転状態が変動しても、フィルタの温度がパティキュ
レートの燃焼に適した温度に維持されて、再生処理を効
率良く行うことができる。さらに、フィルタの温度を代
表するフィルタ下流側排気温度Ｔ2 が、触媒が充分に活
性化しない３５０℃未満であるとき、又は再生が急激に
行われる可能性のある４５０℃よりも高い温度であると
きには、燃料供給量を的確に減量補正するようにしたの
で、未燃焼料排出の回避、及びフィルタの高温化による
寿命低下の防止を良好に行うことができる。
【００２２】なお、本実施例では、フィルタ１の温度を
直接検出せず、フィルタ１の温度を代表するフィルタ下
流側温度Ｔ2 を検出したが、直接フィルタ１の温度を検
出しても良い。
直接検出せず、フィルタ１の温度を代表するフィルタ下
流側温度Ｔ2 を検出したが、直接フィルタ１の温度を検
出しても良い。
【００２３】次に、本発明の第二実施例を図６に示す。
図６は図２に対応する図であり、図２と同一の部分には
同一の番号を付してある。第一実施例においては、吸気
量Ｑａをエアフローメータにより直接測定したが、本実
施例においては、ディーゼル機関の場合、機関回転数Ｎ
ｅと吸気量Ｑａとがほぼ一意的に対応することから機関
回転数Ｎｅから吸気量Ｑａをほぼ正確に求めることがで
きるので、機関回転数センサ２９により機関回転数Ｎｅ
を検出して吸気量Ｑａを求める。また、フィルタの再生
時期の判断についても、第一実施例においては、フィル
タの前後差圧△Ｐを検出して、このフィルタ前後差圧△
Ｐが所定圧力以上となったときに再生時期と判断した
が、本実施例においては、機関回転数Ｎｅを積算し、こ
の積算値が所定値以上となったときに再生時期と判断す
る。従って、本実施例においては、少くとも機関回転数
Ｎｅ、フィルタ上流側排気温度Ｔ1 及びフィルタ下流側
排気温度Ｔ2 を検出すれば実施が可能なので、第一実施
例に比べて簡単な構成とすることができる。
図６は図２に対応する図であり、図２と同一の部分には
同一の番号を付してある。第一実施例においては、吸気
量Ｑａをエアフローメータにより直接測定したが、本実
施例においては、ディーゼル機関の場合、機関回転数Ｎ
ｅと吸気量Ｑａとがほぼ一意的に対応することから機関
回転数Ｎｅから吸気量Ｑａをほぼ正確に求めることがで
きるので、機関回転数センサ２９により機関回転数Ｎｅ
を検出して吸気量Ｑａを求める。また、フィルタの再生
時期の判断についても、第一実施例においては、フィル
タの前後差圧△Ｐを検出して、このフィルタ前後差圧△
Ｐが所定圧力以上となったときに再生時期と判断した
が、本実施例においては、機関回転数Ｎｅを積算し、こ
の積算値が所定値以上となったときに再生時期と判断す
る。従って、本実施例においては、少くとも機関回転数
Ｎｅ、フィルタ上流側排気温度Ｔ1 及びフィルタ下流側
排気温度Ｔ2 を検出すれば実施が可能なので、第一実施
例に比べて簡単な構成とすることができる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、演算手段が、フィルタ上流側の排気温度と機関の吸
気量とに基づき燃料供給量を算出するので、機関の運転
状態が変動しても、そのときの運転状態に合わせて最適
量の燃料がフィルタに供給される。従って、フィルタの
温度を再生処理に適する温度に維持することが可能とな
り、機関運転中に効率良く安定した再生処理を行うこと
ができる。
ば、演算手段が、フィルタ上流側の排気温度と機関の吸
気量とに基づき燃料供給量を算出するので、機関の運転
状態が変動しても、そのときの運転状態に合わせて最適
量の燃料がフィルタに供給される。従って、フィルタの
温度を再生処理に適する温度に維持することが可能とな
り、機関運転中に効率良く安定した再生処理を行うこと
ができる。
【００２５】また、補正手段が、フィルタの温度に基づ
き燃料供給量を適宜制御するので、フィルタの温度が必
要以上に上昇して再生が急激に起こるのを抑制するた
め、及び触媒の活性化が不十分な状態での燃料供給を減
少させるための燃料供給量の減量補正を的確に行うこと
ができる。従って、必要以上の高温化によるフィルタの
寿命低下の防止と、未燃焼料の排出による白煙の発生を
防止することができる。
き燃料供給量を適宜制御するので、フィルタの温度が必
要以上に上昇して再生が急激に起こるのを抑制するた
め、及び触媒の活性化が不十分な状態での燃料供給を減
少させるための燃料供給量の減量補正を的確に行うこと
ができる。従って、必要以上の高温化によるフィルタの
寿命低下の防止と、未燃焼料の排出による白煙の発生を
防止することができる。
【図１】本発明による第１実施例の内燃機関の排気処理
装置のブロック図である。
装置のブロック図である。
【図２】本発明による第１実施例の内燃機関の排気処理
装置の全体構成図である。
装置の全体構成図である。
【図３】要求燃料供給量を求めるためのマップである。
【図４】減量補正係数を求めるためのグラフである。
【図５】図１の実施例のコントロールユニットの制御動
作を示すフローチャートである。
作を示すフローチャートである。
【図６】本発明による第２実施例の内燃機関の排気処理
装置の全体構成図である。
装置の全体構成図である。
１ フィルタ ５ 排気通路 ７ 燃料噴射弁（燃料供給手段） ９ 上流側温度センサ（第１温度検出手段） １１ 下流側温度センサ（第２温度検出手段） １５ エアフローメータ（吸入空気量検出手段） １７ コントロールユニット １９ 演算手段 ２１ 補正手段 ２９ 機関回転数センサ（吸入空気量検出手段）
Claims (1)
- 【請求項１】 酸化触媒を担持し機関の排気通路に介装
され排気微粒子を捕集するフィルタと、前記酸化触媒に
よって酸化する燃料を前記フィルタに供給する燃料供給
手段と、前記フィルタの上流側の排気温度を検出する第
１温度検出手段と、前記フィルタの温度を検出する第２
温度検出手段と、機関の吸入空気量を検出する吸入空気
量検出手段と、前記燃料供給手段による燃料供給量を、
前記第１温度検出手段が検出するフィルタ上流側の排気
温度の上昇とともに減量し、前記吸入空気量検出手段が
検出する吸入空気量の増加とともに増量するように算出
する演算手段と、この演算手段により算出された燃料供
給量を、前記第２温度検出手段が検出するフィルタの温
度に応じて補正する補正手段とを有することを特徴とす
る内燃機関の排気処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3199282A JPH0544434A (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | 内燃機関の排気処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3199282A JPH0544434A (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | 内燃機関の排気処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0544434A true JPH0544434A (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=16405206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3199282A Pending JPH0544434A (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | 内燃機関の排気処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0544434A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005088097A1 (en) | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purifying apparatus and exhaust purifying method for internal combustion engine |
| JP2006266220A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | 後処理装置の昇温制御装置 |
| JP2006274911A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | 後処理装置の昇温制御装置 |
| FR2905977A3 (fr) * | 2006-09-19 | 2008-03-21 | Renault Sas | Ennduit d'echappement comprenant un injecteur de carburant. |
| JP2009528476A (ja) * | 2006-02-28 | 2009-08-06 | ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニー | 触媒作用を付与した煤フィルターを備えてなる排気機構 |
| EP1515015A3 (en) * | 2003-09-11 | 2010-06-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purifying apparatus of internal combustion engine |
| US8079212B2 (en) | 2004-03-11 | 2011-12-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purifying apparatus and exhaust purifying method for internal combustion engine |
| WO2012081460A1 (ja) * | 2010-12-16 | 2012-06-21 | いすゞ自動車株式会社 | Ｄｐｆシステム |
-
1991
- 1991-08-08 JP JP3199282A patent/JPH0544434A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1515015A3 (en) * | 2003-09-11 | 2010-06-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purifying apparatus of internal combustion engine |
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| US8079212B2 (en) | 2004-03-11 | 2011-12-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purifying apparatus and exhaust purifying method for internal combustion engine |
| JP2006266220A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | 後処理装置の昇温制御装置 |
| JP2006274911A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | 後処理装置の昇温制御装置 |
| JP2009528476A (ja) * | 2006-02-28 | 2009-08-06 | ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニー | 触媒作用を付与した煤フィルターを備えてなる排気機構 |
| FR2905977A3 (fr) * | 2006-09-19 | 2008-03-21 | Renault Sas | Ennduit d'echappement comprenant un injecteur de carburant. |
| WO2012081460A1 (ja) * | 2010-12-16 | 2012-06-21 | いすゞ自動車株式会社 | Ｄｐｆシステム |
| JP2012127297A (ja) * | 2010-12-16 | 2012-07-05 | Isuzu Motors Ltd | Ｄｐｆシステム |
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