JPH0559930A - デユアルフイルタタイプの排気浄化装置 - Google Patents
デユアルフイルタタイプの排気浄化装置Info
- Publication number
- JPH0559930A JPH0559930A JP3220777A JP22077791A JPH0559930A JP H0559930 A JPH0559930 A JP H0559930A JP 3220777 A JP3220777 A JP 3220777A JP 22077791 A JP22077791 A JP 22077791A JP H0559930 A JPH0559930 A JP H0559930A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- exhaust
- regeneration
- gas
- filters
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は2つのフィルタを並列配置したデュ
アルフィルタタイプの排気浄化装置に関し、フィルタ再
生時、その時の排気脈動や排気圧力に影響されず、常に
安定した再生処理が達成される排気浄化装置を提供する
ことを目的とする。 【構成】 排気浄化装置はフィルタ2,3を迂回してそ
の上流側とフィルタ下流側をつなぐバイパス通路11を
有し、フィルタ再生時、第1制御弁12の作動によって
総ての排気ガスがフィルタ2,3をバイパスする。又、
分岐通路7,8の合流部bに再生用2次空気の流れを決
定する第2制御弁20を設けることにより、一方のフィ
ルタ再生後の再生用ガスは他方のフィルタを経由した
後、下流側に流れるため燃焼ガスの直接排出が防止され
る。
アルフィルタタイプの排気浄化装置に関し、フィルタ再
生時、その時の排気脈動や排気圧力に影響されず、常に
安定した再生処理が達成される排気浄化装置を提供する
ことを目的とする。 【構成】 排気浄化装置はフィルタ2,3を迂回してそ
の上流側とフィルタ下流側をつなぐバイパス通路11を
有し、フィルタ再生時、第1制御弁12の作動によって
総ての排気ガスがフィルタ2,3をバイパスする。又、
分岐通路7,8の合流部bに再生用2次空気の流れを決
定する第2制御弁20を設けることにより、一方のフィ
ルタ再生後の再生用ガスは他方のフィルタを経由した
後、下流側に流れるため燃焼ガスの直接排出が防止され
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関に設けられる排
気浄化装置に関し、特にディーゼル機関より排出される
ディーゼルパティキュレートを捕集するフィルタを2つ
並列配置した所謂デュアルフィルタタイプの排気浄化装
置に関する。
気浄化装置に関し、特にディーゼル機関より排出される
ディーゼルパティキュレートを捕集するフィルタを2つ
並列配置した所謂デュアルフィルタタイプの排気浄化装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えばディーゼル機関の排気中には排気
微粒子、即ちパティキュレートが多く含まれているた
め、機関の排気系にはこのパティキュレートを捕集する
ためのパティキュレートフィルタ(以下、フィルタと呼
ぶ)が装着されている。
微粒子、即ちパティキュレートが多く含まれているた
め、機関の排気系にはこのパティキュレートを捕集する
ためのパティキュレートフィルタ(以下、フィルタと呼
ぶ)が装着されている。
【0003】このフィルタは、使用に伴ってその内部に
蓄積されるパティキュレートの量が増えると通気性が次
第に損なわれ、機関性能が低下することになるため、パ
ティキュレート捕集量に応じて定期的に再生されなけれ
ばならない。このフィルタ再生処理は、例えばフィルタ
の端面近傍に設けられた電気ヒータを加熱して、フィル
タ内のパティキュレートに着火することによって達成さ
れ、この時フィルタにはパティキュレート燃焼の火炎伝
播のため、例えば空気や排気ガスに代表されるような再
生用ガスが導かれるようになっている。
蓄積されるパティキュレートの量が増えると通気性が次
第に損なわれ、機関性能が低下することになるため、パ
ティキュレート捕集量に応じて定期的に再生されなけれ
ばならない。このフィルタ再生処理は、例えばフィルタ
の端面近傍に設けられた電気ヒータを加熱して、フィル
タ内のパティキュレートに着火することによって達成さ
れ、この時フィルタにはパティキュレート燃焼の火炎伝
播のため、例えば空気や排気ガスに代表されるような再
生用ガスが導かれるようになっている。
【0004】ところでこのようなフィルタを備えた排気
浄化装置においては、パティキュレート捕集性能を向上
するため、1本の排気管を分岐して夫々の内部にフィル
タを並列配置した、所謂デュアルフィルタタイプの排気
浄化装置が既に知られており、又実開昭63−1481
9号公報では、この排気浄化装置に関連して、フィルタ
再生時、一方のフィルタにその下流側から再生用2次空
気を供給し、フィルタ通過後の再生用ガスを機関本体か
らの排気ガスと共に他方のフィルタに導いた後にマフラ
ー側に排出するようにした再生装置が開示されている。
浄化装置においては、パティキュレート捕集性能を向上
するため、1本の排気管を分岐して夫々の内部にフィル
タを並列配置した、所謂デュアルフィルタタイプの排気
浄化装置が既に知られており、又実開昭63−1481
9号公報では、この排気浄化装置に関連して、フィルタ
再生時、一方のフィルタにその下流側から再生用2次空
気を供給し、フィルタ通過後の再生用ガスを機関本体か
らの排気ガスと共に他方のフィルタに導いた後にマフラ
ー側に排出するようにした再生装置が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述したように一方の
再生フィルタを通過した後の再生用ガスを排気ガスと共
に他方のフィルタに導く再生装置においては、再生時の
パティキュレート燃焼ガスの大気への直接放出が回避さ
れ、火の粉の飛散や下流側に位置するマフラーへの熱衝
撃を防止することができる効果を有する。
再生フィルタを通過した後の再生用ガスを排気ガスと共
に他方のフィルタに導く再生装置においては、再生時の
パティキュレート燃焼ガスの大気への直接放出が回避さ
れ、火の粉の飛散や下流側に位置するマフラーへの熱衝
撃を防止することができる効果を有する。
【0006】しかしながらこの再生装置は、一方のフィ
ルタ再生時においては機関本体からの排気ガスが他方の
フィルタに導くために、機関の運転条件によって大きく
変動する排気ガスの脈動や排気ガス圧力により、再生対
象となるフィルタに導かれるべき再生用ガス自体もその
影響を受け、再生用ガス量を精度良く供給することがで
きず、フィルタ再生度合に差を生じる傾向にあり、常に
安定したフィルタ再生処理を実行することができない恐
れがあった。
ルタ再生時においては機関本体からの排気ガスが他方の
フィルタに導くために、機関の運転条件によって大きく
変動する排気ガスの脈動や排気ガス圧力により、再生対
象となるフィルタに導かれるべき再生用ガス自体もその
影響を受け、再生用ガス量を精度良く供給することがで
きず、フィルタ再生度合に差を生じる傾向にあり、常に
安定したフィルタ再生処理を実行することができない恐
れがあった。
【0007】本発明は上述したようなデュアルフィルタ
タイプの排気浄化装置の問題点に鑑み、排気ガスの状態
に影響されることなく常に安定したフィルタ再生を可能
とする排気浄化装置を提供することを目的とする。
タイプの排気浄化装置の問題点に鑑み、排気ガスの状態
に影響されることなく常に安定したフィルタ再生を可能
とする排気浄化装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば内燃機関の排気通路を二手に分岐し
再度合流させ、分岐された各排気通路部分内にフィルタ
を夫々設け、以てこれら2つのフィルタによって排気ガ
ス中のパティキュレートを捕集するデュアルフィルタタ
イプの排気浄化装置において、上記排気通路の分岐部よ
り排気上流側の排気通路から上記フィルタを迂回するバ
イパス通路;該バイパス通路と上記排気上流側の排気通
路との接続部に設けられ、フィルタ再生時、機関本体か
らの排気ガスを総てバイパス通路に導く第1の制御弁;
フィルタの再生時にその下流側よりパティキュレート燃
焼のための再生用ガスを供給する再生用ガス供給手段;
及び、上記合流部に設けられ、フィルタ再生時、上記再
生用ガス供給手段からの再生用ガスを一方のフィルタに
供給させると共に他方のフィルタ通過後の上記再生用ガ
スを2つのフィルタの合流部で排気下流側に導く第2の
制御弁を有することを特徴とするデュアルフィルタタイ
プの排気浄化装置が提供される。
め、本発明によれば内燃機関の排気通路を二手に分岐し
再度合流させ、分岐された各排気通路部分内にフィルタ
を夫々設け、以てこれら2つのフィルタによって排気ガ
ス中のパティキュレートを捕集するデュアルフィルタタ
イプの排気浄化装置において、上記排気通路の分岐部よ
り排気上流側の排気通路から上記フィルタを迂回するバ
イパス通路;該バイパス通路と上記排気上流側の排気通
路との接続部に設けられ、フィルタ再生時、機関本体か
らの排気ガスを総てバイパス通路に導く第1の制御弁;
フィルタの再生時にその下流側よりパティキュレート燃
焼のための再生用ガスを供給する再生用ガス供給手段;
及び、上記合流部に設けられ、フィルタ再生時、上記再
生用ガス供給手段からの再生用ガスを一方のフィルタに
供給させると共に他方のフィルタ通過後の上記再生用ガ
スを2つのフィルタの合流部で排気下流側に導く第2の
制御弁を有することを特徴とするデュアルフィルタタイ
プの排気浄化装置が提供される。
【0009】
【作用】フィルタ再生時、第1の制御弁によって総ての
排気ガスをフィルタよりバイパスするために、排気脈動
や排気ガス圧力の変動によって再生用ガスの供給が影響
されることはない。又、第2の制御弁の作動によって一
方のフィルタの再生燃焼ガスを他のフィルタに流入して
いるため他のフィルタを高温保持することができ、再生
を良好にすると共に再生用ガスを複雑にコントロールす
る必要がなく、しかも、第2制御弁と、第1制御弁だけ
で、捕集・再生作動が可能となり装置構造を簡素化でき
る。
排気ガスをフィルタよりバイパスするために、排気脈動
や排気ガス圧力の変動によって再生用ガスの供給が影響
されることはない。又、第2の制御弁の作動によって一
方のフィルタの再生燃焼ガスを他のフィルタに流入して
いるため他のフィルタを高温保持することができ、再生
を良好にすると共に再生用ガスを複雑にコントロールす
る必要がなく、しかも、第2制御弁と、第1制御弁だけ
で、捕集・再生作動が可能となり装置構造を簡素化でき
る。
【0010】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。本発明による排気浄化装置の概略的構成を示す図
1に関し、1は図で左側に位置することになるエンジン
本体(図示せず)からの排気ガスが流動する排気管、2
及び3はこの排気ガス中のパティキュレートを捕集する
ため、各排気流路の端部に交互にプラグを配したハニカ
ムフィルタとして構成される第1フィルタ及び第2フィ
ルタ、4及び5は排気管1内を流動してきた排気ガスを
二手に分岐させ第1フィルタ2、第2フィルタ3に導く
と共にフィルタ通過後、再度合流させる分岐管である。
尚、本実施例ではこの排気管1によって画成される排気
ガスの通路を排気通路6とし、分岐管4,5によって画
成される排気ガスの通路を分岐通路7及び8と呼ぶこと
にする。
する。本発明による排気浄化装置の概略的構成を示す図
1に関し、1は図で左側に位置することになるエンジン
本体(図示せず)からの排気ガスが流動する排気管、2
及び3はこの排気ガス中のパティキュレートを捕集する
ため、各排気流路の端部に交互にプラグを配したハニカ
ムフィルタとして構成される第1フィルタ及び第2フィ
ルタ、4及び5は排気管1内を流動してきた排気ガスを
二手に分岐させ第1フィルタ2、第2フィルタ3に導く
と共にフィルタ通過後、再度合流させる分岐管である。
尚、本実施例ではこの排気管1によって画成される排気
ガスの通路を排気通路6とし、分岐管4,5によって画
成される排気ガスの通路を分岐通路7及び8と呼ぶこと
にする。
【0011】本実施例によれば、この排気管1と分岐管
4,5との上流側接続部(即ち、排気ガスの分岐部a)
より排気上流側の排気通路部分6aと、下流側接続部
(即ち、合流部b)より排気下流側の排気通路部分6b
であって例えばマフラー9とは、バイパス管10を介し
て連通するように接続される。
4,5との上流側接続部(即ち、排気ガスの分岐部a)
より排気上流側の排気通路部分6aと、下流側接続部
(即ち、合流部b)より排気下流側の排気通路部分6b
であって例えばマフラー9とは、バイパス管10を介し
て連通するように接続される。
【0012】又、更にこのバイパス管10によって画成
されるバイパス通路11と排気通路部分6aとの接続部
分には、パティキュレート捕集時において図中、実線で
示した弁位置を占めるように作動し、排気通路6を流れ
てきた排気ガスを分岐通路4,5に分岐させて両フィル
タ2,3に送り込む第1の制御弁12が設けられる。
されるバイパス通路11と排気通路部分6aとの接続部
分には、パティキュレート捕集時において図中、実線で
示した弁位置を占めるように作動し、排気通路6を流れ
てきた排気ガスを分岐通路4,5に分岐させて両フィル
タ2,3に送り込む第1の制御弁12が設けられる。
【0013】この第1の制御弁12は制御回路(EC
U)13からの駆動信号によって作動するアクチュエー
タ14によって開閉されるようになっており、フィルタ
再生時においては、図中、点線で示した弁位置を占める
ことで総ての排気ガスをバイパス通路11に導き、フィ
ルタ2,3をバイパスするように作動する。
U)13からの駆動信号によって作動するアクチュエー
タ14によって開閉されるようになっており、フィルタ
再生時においては、図中、点線で示した弁位置を占める
ことで総ての排気ガスをバイパス通路11に導き、フィ
ルタ2,3をバイパスするように作動する。
【0014】図示しないが、第1フィルタ2及び第2フ
ィルタ3は、通気性のある隔壁によって形成された排気
流入口通路と排気流出通路を交互に配するハニカム構造
となっており、その端部には栓材が詰められている。
又、本実施例によれば各フィルタ2,3の排気下流側の
端面近傍には、フィルタ再生時において各フィルタ2,
3を加熱してパティキュレートを着火させる電気ヒータ
15及び16が設けられ、各電気ヒータ15,16への
通信も又、制御回路13によって制御されるようになっ
ている。
ィルタ3は、通気性のある隔壁によって形成された排気
流入口通路と排気流出通路を交互に配するハニカム構造
となっており、その端部には栓材が詰められている。
又、本実施例によれば各フィルタ2,3の排気下流側の
端面近傍には、フィルタ再生時において各フィルタ2,
3を加熱してパティキュレートを着火させる電気ヒータ
15及び16が設けられ、各電気ヒータ15,16への
通信も又、制御回路13によって制御されるようになっ
ている。
【0015】本実施例によれば、フィルタ再生時、再生
対象となるフィルタに対してパティキュレート燃焼のた
めの再生用ガスを供給する手段の構成要素として、2次
空気を供給する電動エアポンプ17が設けられる。
対象となるフィルタに対してパティキュレート燃焼のた
めの再生用ガスを供給する手段の構成要素として、2次
空気を供給する電動エアポンプ17が設けられる。
【0016】この電動エアポンプ17からのフィルタ再
生用2次空気は、制御回路13によって開閉制御される
チェック弁18を介してフィルタに対してその下流側か
ら供給されるようになっており、本実施例ではバイパス
通路7,8の合流部bに開口する空気供給口19より2
次空気が第1フィルタ2又は第2フィルタ3に向かって
供給される。
生用2次空気は、制御回路13によって開閉制御される
チェック弁18を介してフィルタに対してその下流側か
ら供給されるようになっており、本実施例ではバイパス
通路7,8の合流部bに開口する空気供給口19より2
次空気が第1フィルタ2又は第2フィルタ3に向かって
供給される。
【0017】又、本実施例では更に、この合流部bには
フィルタ再生時、電動エアポンプ17からのフィルタ再
生用2次空気をまず第1フィルタ2に供給して、第1フ
ィルタ2の再生処理を実行した後、次に第2フィルタ3
に供給して今度は第2フィルタ3の再生が実行されるよ
うに、再生用2次空気の進行方向を決定する第2の制御
弁20が設けられる。
フィルタ再生時、電動エアポンプ17からのフィルタ再
生用2次空気をまず第1フィルタ2に供給して、第1フ
ィルタ2の再生処理を実行した後、次に第2フィルタ3
に供給して今度は第2フィルタ3の再生が実行されるよ
うに、再生用2次空気の進行方向を決定する第2の制御
弁20が設けられる。
【0018】この第2の制御弁20は、第1の制御弁1
2と同様に制御回路13によって駆動制御されるアクチ
ュエータ21によって作動されるようになっており、そ
の作動位置に関しては、図1の1点鎖線矢印に示すよう
に、第1フィルタ2に供給した2次空気を、第2フィル
タ3の通過後そのまま排気下流側(マフラー9側)へと
案内する第1の弁位置イ(図2の1点鎖線位置)と、図
1の2点鎖線矢印に示すように、第2フィルタ3に供給
した2次空気を第1フィルタ2通過後そのまま排気下流
側へと案内する第2の弁位置ロ(図2の2点鎖線位置)
と、パティキュレート捕集時において両フィルタからの
排気ガス(パティキュレート除去後)をそのまま排気下
流側へと流す第3の弁位置ハ(図2の実線位置)との計
3位置を占めることが可能な所謂3位置切り替え弁とし
て構成されている。
2と同様に制御回路13によって駆動制御されるアクチ
ュエータ21によって作動されるようになっており、そ
の作動位置に関しては、図1の1点鎖線矢印に示すよう
に、第1フィルタ2に供給した2次空気を、第2フィル
タ3の通過後そのまま排気下流側(マフラー9側)へと
案内する第1の弁位置イ(図2の1点鎖線位置)と、図
1の2点鎖線矢印に示すように、第2フィルタ3に供給
した2次空気を第1フィルタ2通過後そのまま排気下流
側へと案内する第2の弁位置ロ(図2の2点鎖線位置)
と、パティキュレート捕集時において両フィルタからの
排気ガス(パティキュレート除去後)をそのまま排気下
流側へと流す第3の弁位置ハ(図2の実線位置)との計
3位置を占めることが可能な所謂3位置切り替え弁とし
て構成されている。
【0019】尚、上述した各制御弁、即ち第1の制御弁
12及び第2の制御弁20を作動するアクチュエータ1
4,21は本実施例では圧力応動タイプのものであっ
て、各アクチュエータ14,21への圧力導入は、制御
回路13によって開閉制御される負圧切換弁22及び2
3によってなされ、更に本実施例では前述したチェック
弁18への圧力導入も負圧切換弁22の兼用によって達
成されることとする。
12及び第2の制御弁20を作動するアクチュエータ1
4,21は本実施例では圧力応動タイプのものであっ
て、各アクチュエータ14,21への圧力導入は、制御
回路13によって開閉制御される負圧切換弁22及び2
3によってなされ、更に本実施例では前述したチェック
弁18への圧力導入も負圧切換弁22の兼用によって達
成されることとする。
【0020】以下、上述した排気浄化装置のパティキュ
レート捕集時の制御回路一作動例を図3のフローチャー
トを参照しながら説明する。
レート捕集時の制御回路一作動例を図3のフローチャー
トを参照しながら説明する。
【0021】図3のフローチャートは、この排気浄化装
置においてフィルタ再生後のパティキュレート捕集開始
から次のフィルタ再生に至るまでの1回のパティキュレ
ート捕集過程の制御回路作動を示したものであって、例
えばフィルタ再生終了毎やエンジン運転開始毎に実行さ
れるサブルーチンとすることができる。
置においてフィルタ再生後のパティキュレート捕集開始
から次のフィルタ再生に至るまでの1回のパティキュレ
ート捕集過程の制御回路作動を示したものであって、例
えばフィルタ再生終了毎やエンジン運転開始毎に実行さ
れるサブルーチンとすることができる。
【0022】フィルタ再生が終了してパティキュレート
の捕集開始となると、ステップ31では、まず初めに例
えば各フィルタ2,3に設けられたフィルタ差圧センサ
24,25によってパティキュレート捕集開始時の第1
フィルタ2の前後差圧ΔP1 と第2フィルタ3の前後差
圧ΔP2 を求める(実際には、各フィルタ前後に圧力セ
ンサを設け、その出力差より差圧演算する)。
の捕集開始となると、ステップ31では、まず初めに例
えば各フィルタ2,3に設けられたフィルタ差圧センサ
24,25によってパティキュレート捕集開始時の第1
フィルタ2の前後差圧ΔP1 と第2フィルタ3の前後差
圧ΔP2 を求める(実際には、各フィルタ前後に圧力セ
ンサを設け、その出力差より差圧演算する)。
【0023】ここで、検出されたこれらの差圧は、その
時の運転条件によって変動する特性であるため、運転条
件に困らない判定因子として基準化する必要がある。即
ち本実施例では、マフラー9に設けられた圧力センサ
(図示せず)によって捕集開始時のマフラー圧力ΔPf
を求め、このマフラー圧力に対する各差圧の割合(圧力
比)、即ち基準差圧ΔP1 /ΔPf;ΔP2 /ΔPfを
演算する。
時の運転条件によって変動する特性であるため、運転条
件に困らない判定因子として基準化する必要がある。即
ち本実施例では、マフラー9に設けられた圧力センサ
(図示せず)によって捕集開始時のマフラー圧力ΔPf
を求め、このマフラー圧力に対する各差圧の割合(圧力
比)、即ち基準差圧ΔP1 /ΔPf;ΔP2 /ΔPfを
演算する。
【0024】次にステップ32ではステップ31で演算
された単位マフラー圧力に対する各フィルタ基準差圧Δ
P1 /ΔPfが基準差圧ΔP2 /ΔPfに対してほぼ等
しいか否かを判定する。尚、この判定に関しては当然な
がら測定演算誤差αを加味する必要があり、例えば (ΔP2 /ΔPf)−α<ΔP1 /ΔPf<(ΔP2 /ΔPf)+α を満足するか否かで判定すれば良い。
された単位マフラー圧力に対する各フィルタ基準差圧Δ
P1 /ΔPfが基準差圧ΔP2 /ΔPfに対してほぼ等
しいか否かを判定する。尚、この判定に関しては当然な
がら測定演算誤差αを加味する必要があり、例えば (ΔP2 /ΔPf)−α<ΔP1 /ΔPf<(ΔP2 /ΔPf)+α を満足するか否かで判定すれば良い。
【0025】ステップ32でYes、即ち双方のフィル
タ前後基準差圧がほぼ等しいと判定されたならば、前回
のフィルタ再生処理が各フィルタにおいて同レベルであ
ったと判断し、ルーチンはステップ33に進み、第2制
御弁20が図1で弁位置ハを占めるように作動させ、パ
ティキュレート捕集を続行し、続くステップ34に進
む。
タ前後基準差圧がほぼ等しいと判定されたならば、前回
のフィルタ再生処理が各フィルタにおいて同レベルであ
ったと判断し、ルーチンはステップ33に進み、第2制
御弁20が図1で弁位置ハを占めるように作動させ、パ
ティキュレート捕集を続行し、続くステップ34に進
む。
【0026】ステップ34では更に各センサによって現
在のフィルタ差圧dP1 ,dP2 、及び現在のマフラー
圧力dPfを検出し、捕集開始時と同様に単位マフラー
圧力に対するフィルタ差圧の割合dP1 /dPf,dP
2 /dPfを演算し、続くステップ35では以上のよう
にして得られた各フィルタの基準差圧がフィルタ再生を
必要とするほどの所定値k以上になっているか否かを判
定し、Yesの場合ステップ46に進み、パティキュレ
ート捕集終了のフラグFをセットして本ルーチンを終了
し、Noの場合にはまだパティキュレート捕集続行する
ため、ステップ33へと復帰して、ステップ34及び3
5の処理を繰り返す。
在のフィルタ差圧dP1 ,dP2 、及び現在のマフラー
圧力dPfを検出し、捕集開始時と同様に単位マフラー
圧力に対するフィルタ差圧の割合dP1 /dPf,dP
2 /dPfを演算し、続くステップ35では以上のよう
にして得られた各フィルタの基準差圧がフィルタ再生を
必要とするほどの所定値k以上になっているか否かを判
定し、Yesの場合ステップ46に進み、パティキュレ
ート捕集終了のフラグFをセットして本ルーチンを終了
し、Noの場合にはまだパティキュレート捕集続行する
ため、ステップ33へと復帰して、ステップ34及び3
5の処理を繰り返す。
【0027】以上説明した各ステップは、このデュアル
フィルタタイプの排気浄化装置において2つのフィルタ
再生に差がない場合のパティキュレート捕集処理であ
る。これに対して2つのフィルタ再生に差がある場合の
パティキュレート捕集処理を以下に説明する。
フィルタタイプの排気浄化装置において2つのフィルタ
再生に差がない場合のパティキュレート捕集処理であ
る。これに対して2つのフィルタ再生に差がある場合の
パティキュレート捕集処理を以下に説明する。
【0028】ステップ32でNo、即ち双方のフィルタ
基準差圧が等しくない場合、前回の第1フィルタ2と第
2フィルタ3との再生処理に差があったとして、ルーチ
ンはステップ36に進み、ここで各差圧の比ΔP1 /Δ
P2 を求めて、その大小関係を記憶しておく。
基準差圧が等しくない場合、前回の第1フィルタ2と第
2フィルタ3との再生処理に差があったとして、ルーチ
ンはステップ36に進み、ここで各差圧の比ΔP1 /Δ
P2 を求めて、その大小関係を記憶しておく。
【0029】続くステップ37では、ステップ33と同
様に、第2制御弁20の位置を図1で弁位置ハを占める
ように作動してパティキュレートを捕集する。次に、ス
テップ38では先のステップ34同様、現在のフィルタ
差圧dP1 ,dP2 、及びマフラー圧力dPfを夫々の
センサにより検出し、ステップ39で双方の差圧d
P 1 ,dP2 がほぼ等しいと判断され、かつステップ4
0で双方のフィルタ基準差圧dP1 /dPf,dP2 /
dPfがフィルタ再生を必要とするほどの所定値k以上
となるまでパティキュレートの捕集処理を続行すること
になる。
様に、第2制御弁20の位置を図1で弁位置ハを占める
ように作動してパティキュレートを捕集する。次に、ス
テップ38では先のステップ34同様、現在のフィルタ
差圧dP1 ,dP2 、及びマフラー圧力dPfを夫々の
センサにより検出し、ステップ39で双方の差圧d
P 1 ,dP2 がほぼ等しいと判断され、かつステップ4
0で双方のフィルタ基準差圧dP1 /dPf,dP2 /
dPfがフィルタ再生を必要とするほどの所定値k以上
となるまでパティキュレートの捕集処理を続行すること
になる。
【0030】ステップ40に続くステップ41では、先
のステップ36で求められた捕集開始時点での差圧比を
見て、ΔP1 /ΔP2 が1より大きいか否かを判定し、
どちらのフィルタがパティキュレート燃え残りが多いか
を判断する。即ち、仮にここでΔP1 /ΔP2 >1の場
合には(Yes)、第1フィルタ2の差圧が大きいこと
になるために第1フィルタ2の燃え残りが第2フィルタ
3のそれよりも多いと判断されることになりルーチンは
ステップ42に進み、逆にΔP1 /ΔP2 <1の場合に
は(No)、第2フィルタ3の燃え残りが多いことと判
断されることになる。
のステップ36で求められた捕集開始時点での差圧比を
見て、ΔP1 /ΔP2 が1より大きいか否かを判定し、
どちらのフィルタがパティキュレート燃え残りが多いか
を判断する。即ち、仮にここでΔP1 /ΔP2 >1の場
合には(Yes)、第1フィルタ2の差圧が大きいこと
になるために第1フィルタ2の燃え残りが第2フィルタ
3のそれよりも多いと判断されることになりルーチンは
ステップ42に進み、逆にΔP1 /ΔP2 <1の場合に
は(No)、第2フィルタ3の燃え残りが多いことと判
断されることになる。
【0031】ステップ42では、それまで中立位置ハで
あった第2制御弁20の位置を弁位置ロにする処理がな
され、第2フィルタ3への排気ガス供給を停止して、燃
え残りの多かった第1フィルタ2において更にパティキ
ュレートの捕集が継続される。これは、第2フィルタ3
に比べて第1フィルタ2の方がパティキュレート燃え残
りが多いことにより、今回新たに捕集されたパティキュ
レートの量も第2フィルタに比べて少ないことが予想さ
れ、しかもそのパティキュレートの燃え残りが生じない
傾向にあるフィルタ中央部に集中するために、更にフィ
ルタ外周部において再生しにくくなることに対処するも
のである。
あった第2制御弁20の位置を弁位置ロにする処理がな
され、第2フィルタ3への排気ガス供給を停止して、燃
え残りの多かった第1フィルタ2において更にパティキ
ュレートの捕集が継続される。これは、第2フィルタ3
に比べて第1フィルタ2の方がパティキュレート燃え残
りが多いことにより、今回新たに捕集されたパティキュ
レートの量も第2フィルタに比べて少ないことが予想さ
れ、しかもそのパティキュレートの燃え残りが生じない
傾向にあるフィルタ中央部に集中するために、更にフィ
ルタ外周部において再生しにくくなることに対処するも
のである。
【0032】即ち、本実施例では、この場合更に第1フ
ィルタ2におけるパティキュレート捕集量を増やして、
燃え残り部分(フィルタ外周部)までフィルタ再生の際
のパティキュレート燃焼熱が伝達されるように意図する
ものである。
ィルタ2におけるパティキュレート捕集量を増やして、
燃え残り部分(フィルタ外周部)までフィルタ再生の際
のパティキュレート燃焼熱が伝達されるように意図する
ものである。
【0033】そしてこの捕集継続処理は、ステップ43
において検出演算される第1フィルタ2の基準差圧dP
1 /dPfが新たな差圧所定値k′以上となるまで継続
され、所定値以上となって初めてステップ46において
パティキュレート捕集終了フラグFがセットされること
になる。
において検出演算される第1フィルタ2の基準差圧dP
1 /dPfが新たな差圧所定値k′以上となるまで継続
され、所定値以上となって初めてステップ46において
パティキュレート捕集終了フラグFがセットされること
になる。
【0034】以上説明したステップ41からの処理は、
ステップ41において第2フィルタ3の方のパティキュ
レート燃え残りが多かったと判断された場合でも同様で
あって(No)、続くステップ44では逆に第2制御弁
20を弁位置イに作動し、第2フィルタ3の捕集を続く
ステップ45で基準差圧dP2 /dPfが所定値k′以
上となるまで続行する処理がなされ、ステップ45で所
定値以上となった場合(Yes)、ステップ46でフラ
グFがセットされ、本ルーチンが終了されるのである。
ステップ41において第2フィルタ3の方のパティキュ
レート燃え残りが多かったと判断された場合でも同様で
あって(No)、続くステップ44では逆に第2制御弁
20を弁位置イに作動し、第2フィルタ3の捕集を続く
ステップ45で基準差圧dP2 /dPfが所定値k′以
上となるまで続行する処理がなされ、ステップ45で所
定値以上となった場合(Yes)、ステップ46でフラ
グFがセットされ、本ルーチンが終了されるのである。
【0035】以上説明したように、本実施例によるパテ
ィキュレート捕集は、第2制御弁20を各弁位置によっ
て、各フィルタのパティキュレート捕集量を自由に調整
することができ、フィルタ間に再生差が生じても、次の
パティキュレート捕集によって再生状態を均等化するこ
とができ、パティキュレートの着火性やフィルタ再生率
を向上することができる。
ィキュレート捕集は、第2制御弁20を各弁位置によっ
て、各フィルタのパティキュレート捕集量を自由に調整
することができ、フィルタ間に再生差が生じても、次の
パティキュレート捕集によって再生状態を均等化するこ
とができ、パティキュレートの着火性やフィルタ再生率
を向上することができる。
【0036】次に上記排気浄化装置のフィルタ再生時の
制御回路一作動例を図4のフローチャート及び図5の各
装置構成要素の作動タイミングチャートを参照しながら
説明する。
制御回路一作動例を図4のフローチャート及び図5の各
装置構成要素の作動タイミングチャートを参照しながら
説明する。
【0037】図4のフローチャートは、本装置における
フィルタ再生処理の制御回路作動を示したものであっ
て、例えば図3のステップ46でパティキュレート捕集
終了フラグFが1にセットされる毎に実行されるルーチ
ンとすることができる。
フィルタ再生処理の制御回路作動を示したものであっ
て、例えば図3のステップ46でパティキュレート捕集
終了フラグFが1にセットされる毎に実行されるルーチ
ンとすることができる。
【0038】パティキュレート捕集が終了してフラグF
が1にセットされると、まずステップ51では第1制御
弁12を作動させ、図1の実線位置を占めるようにして
機関本体からの排気ガスを総てバイパス通路11に送り
込む処理がなされる。そして続くステップ52では電動
エアポンプ17からの再生用2次空気が第1フィルタ2
に導かれるように第2制御弁20を弁位置イに作動させ
る。
が1にセットされると、まずステップ51では第1制御
弁12を作動させ、図1の実線位置を占めるようにして
機関本体からの排気ガスを総てバイパス通路11に送り
込む処理がなされる。そして続くステップ52では電動
エアポンプ17からの再生用2次空気が第1フィルタ2
に導かれるように第2制御弁20を弁位置イに作動させ
る。
【0039】次にステップ53ではチェック弁18を開
弁させ電動エアポンプ17と空気供給口19を連通する
と共に、更にステップ54では第1フィルタ2の下流側
端面に設けられた電気ヒータ15への通電を開始して第
1フィルタ2を加熱しパティキュレートに着火する。そ
して続くステップ55では電動エアポンプ17を駆動さ
せ、パティキュレート火炎を伝播させ、第1フィルタ2
に捕集されたパティキュレートを燃焼する。
弁させ電動エアポンプ17と空気供給口19を連通する
と共に、更にステップ54では第1フィルタ2の下流側
端面に設けられた電気ヒータ15への通電を開始して第
1フィルタ2を加熱しパティキュレートに着火する。そ
して続くステップ55では電動エアポンプ17を駆動さ
せ、パティキュレート火炎を伝播させ、第1フィルタ2
に捕集されたパティキュレートを燃焼する。
【0040】ここでパティキュレート燃焼用として使わ
れた再生用2次空気のその後の流れについて説明する
と、第1フィルタ2通過後は燃焼ガスとなって排気通路
6の分岐部aに向かうが、それよりも排気上流側への流
動は第1制御弁12によって阻止されるために分岐部a
で向きを変えて第2フィルタ3に流入し、ここで燃焼ガ
スは浄化されて第2フィルタ3を通過した後、そのまま
分岐通路8、合流部bを経て排気下流側へと流れていく
のである。
れた再生用2次空気のその後の流れについて説明する
と、第1フィルタ2通過後は燃焼ガスとなって排気通路
6の分岐部aに向かうが、それよりも排気上流側への流
動は第1制御弁12によって阻止されるために分岐部a
で向きを変えて第2フィルタ3に流入し、ここで燃焼ガ
スは浄化されて第2フィルタ3を通過した後、そのまま
分岐通路8、合流部bを経て排気下流側へと流れていく
のである。
【0041】この第1フィルタ2の再生処理は、図5の
タイムチャートに示すように、所定時間Tに渡って実行
されるが、まずステップ56では電気ヒータ通電開始か
らの経過時間が予め定められた所定通電時間t1 を経過
したか否かが判定される。そして本ステップ56でYe
sと判定されたならば、ステップ57で電気ヒータ15
への通電を停止し、続くステップ58では更に通電開始
からの経過時間tを見てフィルタ再生に要する所定時間
Tを経過したか否か判定し、経過したと判定されたなら
ば(Yes)、第1フィルタ2の再生処理は完了したと
判断し、ルーチンはステップ59に進み、今度は第2制
御弁20を弁位置ロに移動し、電動エアポンプ17から
の空気を第2フィルタ3へと導くようにする。
タイムチャートに示すように、所定時間Tに渡って実行
されるが、まずステップ56では電気ヒータ通電開始か
らの経過時間が予め定められた所定通電時間t1 を経過
したか否かが判定される。そして本ステップ56でYe
sと判定されたならば、ステップ57で電気ヒータ15
への通電を停止し、続くステップ58では更に通電開始
からの経過時間tを見てフィルタ再生に要する所定時間
Tを経過したか否か判定し、経過したと判定されたなら
ば(Yes)、第1フィルタ2の再生処理は完了したと
判断し、ルーチンはステップ59に進み、今度は第2制
御弁20を弁位置ロに移動し、電動エアポンプ17から
の空気を第2フィルタ3へと導くようにする。
【0042】そして続くステップ60では電気ヒータ1
6への通電が開始されるが、この通電は続く、ステップ
61で第2フィルタ3の所定通電時間t2 経過したと判
定されるまで継続される。
6への通電が開始されるが、この通電は続く、ステップ
61で第2フィルタ3の所定通電時間t2 経過したと判
定されるまで継続される。
【0043】ステップ61でYes、即ち所定時間経過
したならば、ルーチンはステップ62に進み電気ヒータ
16への通電を停止される。そして、続くステップ63
ではステップ58と同様に、ヒータ通電開始からの経過
時間tを見てフィルタ再生に要する所定時間Tを経過し
たか否か判定し、経過したと判定されたならば(Ye
s)、第2フィルタ3の再生処理は完了したと判断し、
ルーチンはステップ64に進み、例えば図3のステップ
46でセットされていたフラグFをリセットして、この
フィルタ再生処理ルーチンを終了する。尚、第2フィル
タ3再生の際の燃焼ガスの流れは、図1の2点鎖線矢印
に示すように、先に説明した燃焼ガス流れと逆であり、
同様に燃焼ガスは第1フィルタ2によって浄化された後
に、排気下流側に流れていく。
したならば、ルーチンはステップ62に進み電気ヒータ
16への通電を停止される。そして、続くステップ63
ではステップ58と同様に、ヒータ通電開始からの経過
時間tを見てフィルタ再生に要する所定時間Tを経過し
たか否か判定し、経過したと判定されたならば(Ye
s)、第2フィルタ3の再生処理は完了したと判断し、
ルーチンはステップ64に進み、例えば図3のステップ
46でセットされていたフラグFをリセットして、この
フィルタ再生処理ルーチンを終了する。尚、第2フィル
タ3再生の際の燃焼ガスの流れは、図1の2点鎖線矢印
に示すように、先に説明した燃焼ガス流れと逆であり、
同様に燃焼ガスは第1フィルタ2によって浄化された後
に、排気下流側に流れていく。
【0044】このように本実施例によれば、フィルタ再
生時の燃焼ガスは、必ず他方のフィルタを通過した後に
排出されるため、火の粉などの飛散がなく、又第2フィ
ルタ3を再生するにあたっては、第1フィルタ2再生の
際の燃焼ガスがそれまで流れているために、第2フィル
タ3のフィルタ温度自体も高く、パティキュレートの着
火性や再生率を向上することが可能となる。
生時の燃焼ガスは、必ず他方のフィルタを通過した後に
排出されるため、火の粉などの飛散がなく、又第2フィ
ルタ3を再生するにあたっては、第1フィルタ2再生の
際の燃焼ガスがそれまで流れているために、第2フィル
タ3のフィルタ温度自体も高く、パティキュレートの着
火性や再生率を向上することが可能となる。
【0045】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、フ
ィルタ再生時、第1の制御弁によって排気ガスをフィル
タよりバイパスするために、排気脈動や排気ガス圧力の
変動が再生用ガスの供給に影響を及ぼさず、簡単な制御
で常に安定したフィルタ再生を達成可能な排気浄化装置
が提供される。加えて一方のフィルタの再生燃焼ガスを
他方のフィルタに流入させることができるため、他方の
フィルタを高温に保ち、他方のフィルタ再生を良好に実
行することができると共に、再生用ガスを複雑にコント
ロールする必要がなく、しかも、第2制御弁と第1制御
弁だけで、捕集・再生作動が可能となり、装置構造を簡
素化できる。又、第2制御弁の作用によって、再生用ガ
スは一方のフィルタ通過後、必ず他方のフィルタを通過
して排気下流側へと流れていくため、再生後の燃焼ガス
が浄化されると共に火の粉の車外飛散を防止できる。
ィルタ再生時、第1の制御弁によって排気ガスをフィル
タよりバイパスするために、排気脈動や排気ガス圧力の
変動が再生用ガスの供給に影響を及ぼさず、簡単な制御
で常に安定したフィルタ再生を達成可能な排気浄化装置
が提供される。加えて一方のフィルタの再生燃焼ガスを
他方のフィルタに流入させることができるため、他方の
フィルタを高温に保ち、他方のフィルタ再生を良好に実
行することができると共に、再生用ガスを複雑にコント
ロールする必要がなく、しかも、第2制御弁と第1制御
弁だけで、捕集・再生作動が可能となり、装置構造を簡
素化できる。又、第2制御弁の作用によって、再生用ガ
スは一方のフィルタ通過後、必ず他方のフィルタを通過
して排気下流側へと流れていくため、再生後の燃焼ガス
が浄化されると共に火の粉の車外飛散を防止できる。
【図1】本発明による排気浄化装置の概略的構成を示す
図である。
図である。
【図2】図1の第2制御弁近傍の拡大図である。
【図3】本発明の排気浄化装置のパティキュレート捕集
作動を説明するフローチャート図である。
作動を説明するフローチャート図である。
【図4】本発明の排気浄化装置のフィルタ再生作動を説
明するフローチャート図である。
明するフローチャート図である。
【図5】図4のフローチャートによって作動されるフィ
ルタ再生要素の各作動タイムチャート図である。
ルタ再生要素の各作動タイムチャート図である。
2,3…フィルタ 6…排気通路 7,8…バイパス通路 12…第1の制御弁 13…制御回路 17…電動エアポンプ 20…第2の制御弁 a…分岐部 b…合流部
Claims (1)
- 【請求項1】 内燃機関の排気通路を二手に分岐し再度
合流させ、分岐された各排気通路部分内にフィルタを夫
々設け、以てこれら2つのフィルタによって排気ガス中
のパティキュレートを捕集するデュアルフィルタタイプ
の排気浄化装置において、 上記排気通路の分岐部より排気上流側の排気通路から上
記フィルタを迂回するバイパス通路;該バイパス通路と
上記排気上流側の排気通路との接続部に設けられ、フィ
ルタ再生時、機関本体からの排気ガスを総てバイパス通
路に導く第1の制御弁;フィルタ再生時にその下流側よ
りパティキュレート燃焼のための再生用ガスを供給する
再生用ガス供給手段;及び、上記合流部に設けられ、フ
ィルタ再生時、上記再生用ガス供給手段からの再生用ガ
スを一方のフィルタに供給させると共に他方のフィルタ
通過後の上記再生用ガスを2つのフィルタの合流部で排
気下流側に導く第2の制御弁を有することを特徴とする
デュアルフィルタタイプの排気浄化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3220777A JPH0559930A (ja) | 1991-08-31 | 1991-08-31 | デユアルフイルタタイプの排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3220777A JPH0559930A (ja) | 1991-08-31 | 1991-08-31 | デユアルフイルタタイプの排気浄化装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0559930A true JPH0559930A (ja) | 1993-03-09 |
Family
ID=16756408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3220777A Pending JPH0559930A (ja) | 1991-08-31 | 1991-08-31 | デユアルフイルタタイプの排気浄化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0559930A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008031884A (ja) * | 2006-07-27 | 2008-02-14 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 排ガス浄化装置及び排ガス浄化方法 |
-
1991
- 1991-08-31 JP JP3220777A patent/JPH0559930A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008031884A (ja) * | 2006-07-27 | 2008-02-14 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 排ガス浄化装置及び排ガス浄化方法 |
JP4735979B2 (ja) * | 2006-07-27 | 2011-07-27 | 株式会社豊田中央研究所 | 排ガス浄化装置及び排ガス浄化方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3303722B2 (ja) | 内燃機関の排気微粒子除去装置 | |
JPH0559930A (ja) | デユアルフイルタタイプの排気浄化装置 | |
JPH06323127A (ja) | ディーゼル機関の排気微粒子除去装置 | |
JP3659067B2 (ja) | 排気微粒子除去装置 | |
JPH06280544A (ja) | ディーゼル機関の排気微粒子除去装置 | |
JP3210710B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP2847976B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP3017601B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP3580563B2 (ja) | 内燃機関の排気ガス微粒子浄化装置 | |
JP3322777B2 (ja) | パティキュレート処理装置 | |
JPH08210123A (ja) | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 | |
JPH0614016Y2 (ja) | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 | |
JPH06330735A (ja) | ディーゼル機関の排気微粒子除去装置 | |
JP2795145B2 (ja) | ディーゼル機関の排気浄化装置 | |
JPH05222922A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JPH05222917A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JPH062530A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP3385820B2 (ja) | パティキュレートトラップ装置 | |
JPH05106428A (ja) | デユアルフイルタタイプの排気浄化装置 | |
JPH05195752A (ja) | フィルタ交互再生排気浄化装置 | |
JPH04255518A (ja) | 内燃機関の排気微粒子捕集装置 | |
JPH0559932A (ja) | デユアルフイルタタイプの排気浄化装置 | |
JPH062527A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP2989954B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP2894074B2 (ja) | ディーゼルエンジンの排気微粒子除去装置 |