JPH0715242B2 - Exhaust gas purification device for internal combustion engine - Google Patents

Exhaust gas purification device for internal combustion engine

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JPH0715242B2
JPH0715242B2 JP2456888A JP2456888A JPH0715242B2 JP H0715242 B2 JPH0715242 B2 JP H0715242B2 JP 2456888 A JP2456888 A JP 2456888A JP 2456888 A JP2456888 A JP 2456888A JP H0715242 B2 JPH0715242 B2 JP H0715242B2
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exhaust
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exhaust gas
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    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust 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
    • F01N3/023Exhaust 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

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、ディーゼル機関等の内燃機関において、白
煙や悪臭の原因となる排気中の可溶性有機成分(SOF)
を捕集除去する排気浄化装置に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a soluble organic component (SOF) in exhaust gas that causes white smoke and a foul odor in an internal combustion engine such as a diesel engine.
The present invention relates to an exhaust purification device that collects and removes.

従来の技術 ディーゼル機関等の内燃機関では、排気中に含まれる排
気微粒子の一つである可溶性有機成分(SOF)が白煙や
悪臭の原因となる。これは、燃料の一部成分や燃焼室に
流入した潤滑油が十分に燃焼されずに排出されたもの
で、燃焼が不安定な低速低負荷域、とりわけ機関が冷機
状態にある場合に多く発生する。
2. Description of the Related Art In an internal combustion engine such as a diesel engine, a soluble organic component (SOF), which is one of exhaust particulates contained in exhaust gas, causes white smoke and odor. This is because some of the fuel components and the lubricating oil that flowed into the combustion chamber were exhausted without being sufficiently burned, which often occurs when the engine is in a cold state, especially in the low-speed low-load region where combustion is unstable. To do.

このSOF成分の処理は、一般に、排気通路に介装したフ
ィルター状のトラップによって捕集除去する方法で行わ
れている。第8図は、特開昭57−159908号公報に開示さ
れている従来の排気浄化装置を示すものであり、内燃機
関31の排気通路33のマフラー34上流側に、触媒付トラッ
プ32が介装されている。上記触媒付トラップ32は、例え
ばセラミックスを用いてフィルター状に成形され、かつ
その表面に触媒金属がコーティングされている。
The treatment of the SOF component is generally performed by a method of collecting and removing it by a filter-like trap provided in the exhaust passage. FIG. 8 shows a conventional exhaust gas purification device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 57-159908, in which a trap 32 with a catalyst is provided upstream of a muffler 34 in an exhaust passage 33 of an internal combustion engine 31. Has been done. The catalyst-attached trap 32 is formed into a filter shape using, for example, ceramics, and the surface thereof is coated with a catalyst metal.

すなわち、上記排気浄化装置では、排気が常に触媒付ト
ラップ32を通過し、その際にSOF成分が捕集される。そ
して、高速高負荷時に排気温度が高くなって触媒が活性
化すると、捕集されたSOF成分がその触媒作用によって
自己燃焼し、トラップ32の再生が自然に行われる。
That is, in the above-mentioned exhaust gas purification device, the exhaust gas always passes through the catalyst-equipped trap 32, and at that time, the SOF component is collected. Then, when the exhaust temperature becomes high and the catalyst is activated at high speed and high load, the trapped SOF component is self-combusted by its catalytic action, and the trap 32 is naturally regenerated.

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のように単に触媒付トラップ32を排
気通路33に介装した従来の排気浄化装置にあっては、内
燃機関31を冷機状態で始動した直後に自動車の運転を開
始したような場合に、排気ガス温度や排気通路33の温度
が十分に上昇しない段階で排気圧力が高くなるため、始
動時に捕集されたSOF成分が触媒作用で処理される前に
触媒付トラップ32から離脱してしまう虞れがある。そし
て、この触媒付トラップ32から離脱したSOF成分は、排
気通路33が冷えているため再度凝縮し、白煙や悪臭を引
き起こす。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention However, in the conventional exhaust gas purifying apparatus in which the catalyst-equipped trap 32 is simply provided in the exhaust passage 33 as described above, the internal combustion engine 31 is cooled immediately after the start of the automobile. When the operation is started, the exhaust pressure rises when the exhaust gas temperature and the temperature of the exhaust passage 33 do not rise sufficiently.Therefore, the SOF component collected at the start is catalytically processed before being treated. There is a risk that the trap 32 will come off. The SOF component separated from the catalyst-equipped trap 32 re-condenses because the exhaust passage 33 is cold, causing white smoke and a bad smell.

さらにディーゼル機関においては排気ガス中にガーボン
粒子を含むため、排気温度が触媒活性化温度(約400℃
程度)に達しないような低中負荷条件で長時間運転され
ると、触媒付トラップ32に目づまりを生じ、排圧の上昇
を招くという欠点もある。
Furthermore, in a diesel engine, the exhaust gas contains garbon particles, so the exhaust temperature is lower than the catalyst activation temperature (about 400 ° C).
When operated for a long time under a low / medium load condition such that the exhaust gas pressure does not reach a certain level), the trap with catalyst 32 is clogged, and the exhaust pressure rises.

問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決するために、この発明に係る内燃機
関の排気浄化装置は、第1図に示すように、内燃機関1
の排気通路2に介装された開閉弁3と、この開閉弁3を
バイパスして形成された排気バイパス通路4と、この排
気バイパス通路4に介装された触媒付トラップ5と、機
関1の温度を検出する機関温度検出手段6と、機関1の
負荷を検出する負荷検出手段7と、機関1の回転速度を
検出する回転速度検出手段8と、これらの検出手段6,7,
8の検出信号に基づき、少なくとも所定のエンジンブレ
ーキ状態時に上記開閉弁3を閉作動させる開閉弁制御手
段9とを備えて構成されている。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, as shown in FIG.
Of the engine 1, an on-off valve 3 installed in the exhaust passage 2, an exhaust bypass passage 4 formed by bypassing the on-off valve 3, a trap 5 with a catalyst installed in the exhaust bypass passage 4, Engine temperature detecting means 6 for detecting the temperature, load detecting means 7 for detecting the load of the engine 1, rotational speed detecting means 8 for detecting the rotational speed of the engine 1, and these detecting means 6, 7,
An opening / closing valve control means 9 for closing the opening / closing valve 3 at least in a predetermined engine braking state based on the detection signal of 8 is provided.

作用 上記開閉弁3は通常は開状態にあり、従って、排気は殆
ど触媒付トラップ5を通らずに大部分が開閉弁3側を通
流する。
Action The on-off valve 3 is normally in the open state, and therefore, most of the exhaust gas passes through the on-off valve 3 side without passing through the catalyst-equipped trap 5.

内燃機関1が所定のエンジンブレーキ状態にあるとき、
たとえば機関温度が十分に高く、かつ機関回転数が適宜
な高さにある場合のエンジンブレーキ時に、上記開閉弁
3が閉作動し、排気の大部分が触媒付トラップ5側に導
かれる。このとき触媒付トラップ5は排気熱によって十
分に活性化されるので、先に捕集されたSOF成分は自己
燃焼する。
When the internal combustion engine 1 is in a predetermined engine braking state,
For example, at the time of engine braking when the engine temperature is sufficiently high and the engine speed is at an appropriate height, the opening / closing valve 3 is closed and most of the exhaust gas is guided to the trap 5 with catalyst. At this time, the trap 5 with catalyst is sufficiently activated by the exhaust heat, so that the SOF component previously collected is self-combusted.

実施例 第2図はこの発明に係る排気浄化装置の一実施例を示し
ている。
Embodiment FIG. 2 shows an embodiment of the exhaust emission control device according to the present invention.

同図において、11はディーゼル機関等の内燃機関、13は
上記内燃機関11の排気マニホルド12に接続された排気通
路であって、この排気通路13の途中に、バタフライバル
ブ型の開閉弁14が介装されている。15は、上記開閉弁14
をバイパスして形成された排気バイパス通路であり、こ
の排気バイパス通路15には、SOF成分を捕集除去するた
めの触媒付トラップ16が介装されている。上記触媒付ト
ラップ16は、たとえばフィルタ状のセラミックスからな
り、かつその表面に触媒金属がコーティングされている
もので、ケーシングに緩衝材17を介して支持されてい
る。
In the figure, 11 is an internal combustion engine such as a diesel engine, 13 is an exhaust passage connected to an exhaust manifold 12 of the internal combustion engine 11, and a butterfly valve type on-off valve 14 is provided in the middle of the exhaust passage 13. It is equipped. 15 is the on-off valve 14
This is an exhaust bypass passage formed by bypassing the exhaust gas. The exhaust bypass passage 15 is provided with a trap 16 with a catalyst for collecting and removing SOF components. The catalyst-attached trap 16 is made of, for example, filter-like ceramics, and has a surface coated with a catalyst metal, and is supported by the casing via a cushioning material 17.

また、上記開閉弁14は、その弁軸14aが負圧ダイヤフラ
ム式アクチュエータ18のロッド18aにレバー14bを介して
連係しており、上記アクチュエータ18の負圧室に負圧が
導入されている状態では実線のように略全閉状態に、負
圧室に大気が導入されている状態では想像線に示すよう
に略全開状態となるように構成されている。そして、上
記アクチュエータ18の負圧室と真空ポンプ19とを接続し
た負圧通路20に、大気連通孔21aを備えた三方電磁弁21
が介装されている。この三方電磁弁21は、通電時に上記
負圧室を負圧ポンプ19側に、非通電時に上記負圧室を大
気連通孔21a側に連通させる構成となっている。
The on-off valve 14 has its valve shaft 14a linked to a rod 18a of a negative pressure diaphragm type actuator 18 via a lever 14b, and a negative pressure is introduced into the negative pressure chamber of the actuator 18. It is configured so that it is in a substantially fully closed state as indicated by the solid line, and is in a substantially fully opened state as indicated by the imaginary line when the atmosphere is introduced into the negative pressure chamber. Then, in the negative pressure passage 20 connecting the negative pressure chamber of the actuator 18 and the vacuum pump 19, a three-way solenoid valve 21 having an atmosphere communication hole 21a is provided.
Is installed. The three-way solenoid valve 21 is configured so that the negative pressure chamber communicates with the negative pressure pump 19 side when energized, and the negative pressure chamber communicates with the atmosphere communication hole 21a side when not energized.

次に、22は上記三方電磁弁21を切換制御するデジタルマ
イクロコンピュータを利用した制御回路を示している。
この制御回路22には、内燃機関11の温度を代表する冷却
水温度を検出する水温センサ23と、内燃機関11の回転速
度を検出する回転速度センサ24と、内燃機関11の負荷、
具体的には燃料噴射ポンプ25のコントロールレバー25a
開度を検出するレバー開度センサ26とから、それぞれ水
温信号VTW,回転速度信号VREV,負荷信号VLが入力されて
いる。
Next, reference numeral 22 denotes a control circuit using a digital microcomputer for switching and controlling the three-way solenoid valve 21.
The control circuit 22, the water temperature sensor 23 for detecting the cooling water temperature representative of the temperature of the internal combustion engine 11, a rotation speed sensor 24 for detecting the rotation speed of the internal combustion engine 11, the load of the internal combustion engine 11,
Specifically, the control lever 25a of the fuel injection pump 25
The water temperature signal VTW, the rotation speed signal VREV, and the load signal VL are input from the lever opening sensor 26 that detects the opening.

次に上記実施例の作用を第3図のフローチャートに基づ
いて説明する。
Next, the operation of the above embodiment will be described based on the flowchart of FIG.

このフローチャートは、上記制御回路22で実行される制
御プログラムの概略を示したもので、先ずステップ1
で、水温信号VTW,負荷信号VL,回転速度信号VREVに基づ
いて検出された冷却水温度TW,負荷L,回転速度REVを読み
込み、次いでステップ2で冷却水温度TWが60℃以下であ
るか否かを判定する。
This flowchart shows an outline of the control program executed by the control circuit 22. First, step 1
Then, the cooling water temperature TW, the load L, and the rotation speed REV detected based on the water temperature signal VTW, the load signal VL, and the rotation speed signal VREV are read, and then in step 2, whether the cooling water temperature TW is 60 ° C or lower is determined. To determine.

ここで60℃以下であった場合には、ステップ3へ進み、
負荷Lと回転速度REVとから、機関運転条件が白煙領域
に該当するか否かを判定する。この白煙領域は、第4図
に示すように、アイドリングを含む低速低負荷域に設定
されている。ステップ3の判定で白煙領域に該当する場
合には、ステップ8へ進み、三方電磁弁21をON作動させ
る。これによりアクチュエータ18の負圧室に負圧が導入
され、開閉弁14は略全閉状態となる。また、ステップ3
で白煙領域でなければ、ステップ7へ進み、三方電磁弁
21をOFF作動させる。これにより負圧アクチュエータ18
の負圧室には大気が導入され、開閉弁14は略全開状態と
なる。
If the temperature is below 60 ° C, proceed to step 3,
From the load L and the rotation speed REV, it is determined whether the engine operating conditions correspond to the white smoke region. As shown in FIG. 4, this white smoke region is set to a low speed and low load region including idling. If the white smoke region is determined in the determination in step 3, the process proceeds to step 8 and the three-way solenoid valve 21 is turned on. As a result, negative pressure is introduced into the negative pressure chamber of the actuator 18, and the opening / closing valve 14 is brought into a substantially fully closed state. Also, step 3
If it is not in the white smoke area, proceed to step 7 and set the three-way solenoid valve.
Turn OFF 21. This allows the negative pressure actuator 18
Atmosphere is introduced into the negative pressure chamber, and the on-off valve 14 is in a substantially fully opened state.

従って、始動直後など内燃機関11が十分に暖機されてい
ない状態でアイドリングを含む低速低負荷運転を行った
とすると、開閉弁14の閉動作に伴って排気の大部分は触
媒付トラップ16を通過することになり、ここで排気中の
SOF成分が捕集除去される。そのため機関冷機状態での
低速低負荷運転で問題となる白煙や悪臭の発生が防止さ
れる。
Therefore, assuming that the low-speed low-load operation including idling is performed in a state where the internal combustion engine 11 is not sufficiently warmed up immediately after starting, most of the exhaust gas passes through the catalyst-equipped trap 16 as the opening / closing valve 14 is closed. Will be exhausted here
SOF components are collected and removed. Therefore, it is possible to prevent the generation of white smoke and odor, which are problems in low-speed low-load operation in the engine cold state.

一方、ステップ2で冷却水温度TWが60℃以上であった場
合には、ステップ4へ進み、アイドリング状態であるか
否かを判定する。このアイドリングの判定は、第4図に
示すように機関の負荷Lと回転速度REVとに基づいて行
う。ここでアイドリング状態であった場合には、ステッ
プ8へ進み、三方電磁弁21を介して開閉弁14を閉作動さ
せる。従って、アイドリング状態であれば冷却水温度TW
の高低に拘わらず常に排気の大部分が触媒付トラップ16
側に案内されることになり、SOF成分の除去が行われ
る。これは、自動車が走行していないアイドリング状態
では、悪臭や白煙が周囲に漂ってしまうので、暖機状態
での比較的少量のSOF成分をも確実に除去するようにし
ているのである。
On the other hand, when the cooling water temperature TW is 60 ° C. or higher in step 2, the process proceeds to step 4 and it is determined whether or not the idling state. This idling determination is made based on the engine load L and the rotational speed REV, as shown in FIG. If it is in the idling state, the process proceeds to step 8 to close the opening / closing valve 14 via the three-way solenoid valve 21. Therefore, if idling, the cooling water temperature TW
Most of the exhaust gas is always trapped with catalyst regardless of the height of the trap 16
You will be guided to the side and the SOF component will be removed. This is because a bad odor or white smoke drifts around in the idling state where the vehicle is not running, so that a relatively small amount of SOF component in the warm state is surely removed.

次に、ステップ4でアイドリング状態以外であった場合
には、ステップ5へ進みエンジンブレーキ状態(減速状
態)であるか否かを判定する。エンジンブレーキ状態で
なければ、ステップ7へ進み、開閉弁14を略全開状態に
保つ。尚、このように開閉弁14が略全開状態になってい
る状態では、通路抵抗の関係から触媒付トラップ16側へ
は排気は殆ど流れない。
Next, if it is determined in step 4 that the engine is not in the idling state, the process proceeds to step 5 and it is determined whether the engine is in a braking state (deceleration state). If it is not in the engine braking state, the process proceeds to step 7 and the opening / closing valve 14 is maintained in a substantially fully opened state. Incidentally, when the on-off valve 14 is in a substantially fully opened state as described above, almost no exhaust gas flows to the catalyst-equipped trap 16 side due to the passage resistance.

ステップ5でエンジンブレーキ状態であると判断した場
合には、さらにステップ6へ進み、回転速度REVが所定
範囲、たとえば2000〜4000RPM内にあるか否か判定す
る。そして回転速度REVが所定範囲内にある場合にのみ
ステップ8へ進んで開閉弁14を閉作動させ、その他の回
転速度領域ではステップ7へ進んで開閉弁14を開状態と
する。
When it is determined in step 5 that the engine is in the braking state, the process further proceeds to step 6 and it is determined whether the rotation speed REV is within a predetermined range, for example, 2000 to 4000 RPM. Only when the rotation speed REV is within the predetermined range, the routine proceeds to step 8 to close the on-off valve 14, and in other rotation speed regions, the routine proceeds to step 7 to open the on-off valve 14.

すなわち、内燃機関11が暖機状態にあって減速運転がな
され、しかも回転速度が2000〜4000RPMである場合に限
って、排気の大部分が触媒付トラップ16側に案内される
ことになる。このような減速は、必ず加速あるいは定常
運転の後に発生するので、排気温度が多少低下したとし
ても排気系の余熱によってSOF成分の再燃焼に必要な200
℃以上の温度は十分に得ることができ、しかもこのエン
ジンブレーキ状態では機関に燃料が殆ど供給れないこと
から排気中の排気微粒子が殆どなくなり非常に清浄な排
気となるため、触媒付トラップ16に付着したSOF成分が
効率良く燃焼除去される。これによって、触媒付トラッ
プ16は再生され、その目詰まりが防止される。
That is, most of the exhaust gas is guided to the catalyst-equipped trap 16 side only when the internal combustion engine 11 is warmed up, the deceleration operation is performed, and the rotation speed is 2000 to 4000 RPM. Such deceleration always occurs after acceleration or steady operation, so even if the exhaust temperature drops slightly, the 200% required for re-combustion of the SOF component due to the residual heat of the exhaust system.
A temperature of ℃ or more can be sufficiently obtained, and in this engine braking state, since almost no fuel is supplied to the engine, the exhaust particulates in the exhaust are almost eliminated and the exhaust becomes a very clean exhaust gas. The adhered SOF component is efficiently burned and removed. As a result, the trap with catalyst 16 is regenerated and its clogging is prevented.

尚、2000RPM以下の回転速度のときに触媒付トラップ16
へ排気を通流させないのは上述したようにSOF成分の燃
焼に必要な排気熱を確保できないためである。また、40
00RPM以上の回転速度の場合に排気を触媒付トラップ16
側へ案内しないのは、温度の点ではSOF成分の再燃焼に
適しているものの、排気流量が非常に多く、触媒付トラ
ップ16の通路抵抗が相対的に大きくなるので、急激な減
速感を運転者に与える虞れがあるからである。
It should be noted that when the rotation speed is 2000 RPM or less, the trap with catalyst 16
The reason why the exhaust gas is not allowed to flow through is that the exhaust gas heat necessary for the combustion of the SOF component cannot be secured as described above. Also, 40
Trap with catalyst for exhaust at rotational speeds above 00 RPM 16
Although not guided to the side, it is suitable for re-combustion of the SOF component in terms of temperature, but the exhaust flow rate is very large and the passage resistance of the catalyst-equipped trap 16 becomes relatively large. This is because there is a fear that it will be given to other people.

従って、上記実施例によれば、たとえば内燃機関11を冷
機状態で始動した直後に自動車の走行を開始したような
場合に、白煙や悪臭が問題とならない領域では排気が触
媒付トラップ16側に案内されないので、一旦捕集された
SOF成分が再燃焼の前に触媒付トラップ16から離脱して
しまうようなことがない。また排気温度がそれほど高く
ない中負荷程度の運転を長く継続したとしても、触媒付
トラップ16がカーボン等の微粒子で目詰まりをしてしま
うことがない。そして、SOF成分を捕集した触媒付トラ
ップ16は、暖機完了後に運転を継続している間に、所定
のエンジンブレーキ状態のときに自然に再生されること
になる。
Therefore, according to the above-described embodiment, for example, when the vehicle is started to run immediately after the internal combustion engine 11 is started in the cold state, the exhaust gas is discharged to the catalyst trap 16 side in a region where white smoke and a bad odor do not matter. I was not guided, so I was collected once
The SOF component will not be removed from the trap with catalyst 16 before re-combustion. Further, even if the operation at medium load where the exhaust temperature is not so high is continued for a long time, the catalyst-attached trap 16 will not be clogged with fine particles such as carbon. Then, the trap with catalyst 16 that has collected the SOF component is naturally regenerated in the predetermined engine braking state while continuing the operation after the completion of warming up.

次に、第5図から第7図は、この発明の異なる実施例を
示している。
Next, FIGS. 5 to 7 show different embodiments of the present invention.

この実施例は、所定回転速度領域(例えば2000〜4000RP
M)のエンジンブレーキ状態に入ってからの経過時間が
長すぎる場合、例えば長い坂道を下るような運転状態で
は排気温度の低下によりSOF成分の再燃焼が不可能とな
るばかりか触媒付トラップ16が逆に冷却されてしまうの
で、所定時間以上経過した場合には触媒付トラップ16へ
の排気の通流を停止するようにしたものである。
This embodiment has a predetermined rotation speed range (for example, 2000 to 4000RP
If the elapsed time from entering the engine braking state of (M) is too long, for example, in an operating state such as going down a long slope, not only the combustion of the SOF component becomes impossible due to the decrease of the exhaust temperature but also the trap 16 with catalyst is On the contrary, since it is cooled, the flow of the exhaust gas to the catalyst-equipped trap 16 is stopped when a predetermined time or more has elapsed.

すなわち、暖機状態(冷却水温度TWが60℃以上)でかつ
所定回転速度範囲(2000〜4000RPM)のエンジンブレー
キ状態であると判定した場合には、ステップ6からステ
ップ10へ進み、タイマのカウントを開始する。このステ
ップ10では、第6図に示すように初回にエンジンブレー
キ継続中を示すフラグをONとし、(ステップ10b)、か
つステップ10cでタイマを順次インクリメントする。
That is, when it is determined that the engine is in the warm-up state (cooling water temperature TW is 60 ° C or higher) and the engine speed is in the predetermined rotation speed range (2000 to 4000RPM), the process proceeds from step 6 to step 10 and the timer counts. To start. In this step 10, as shown in FIG. 6, the flag indicating that engine braking is continuing is turned on for the first time (step 10b), and the timer is sequentially incremented in step 10c.

そして、ステップ11で上記タイマの値が所定値例えば10
秒を超えたか否か判定し、10秒以内である場合に限って
ステップ8へ進み、三方電磁弁21をON作動させる。ま
た、10秒を超えたら、ステップ7へ進み、三方電磁弁21
をOFF作動させる。従って、所定回転速度領域のエンジ
ンブレーキ状態が長時間継続したとしても、初めの10秒
間だけ排気が触媒付トラップ16側へ案内されることにな
り、以後は排気の通流が停止される。そのため、排気温
度の低下に伴う触媒付トラップ16の温度低下が回避され
る。
Then, in step 11, the value of the timer is set to a predetermined value, for example, 10
It is determined whether or not the time has exceeded the second, and if it is within 10 seconds, the process proceeds to step 8 and the three-way solenoid valve 21 is turned on. Also, if it exceeds 10 seconds, proceed to step 7 and set the three-way solenoid valve 21.
Turn off. Therefore, even if the engine braking state in the predetermined rotation speed region continues for a long time, the exhaust gas is guided to the catalyst-equipped trap 16 side for the first 10 seconds, and thereafter the exhaust gas flow is stopped. Therefore, the temperature decrease of the trap with catalyst 16 due to the decrease of the exhaust temperature is avoided.

またエンジンブレーキ状態を解除した場合あるいはエン
ジンブレーキ状態を継続している間に回転速度REVが所
定範囲外となった場合には、ステップ5,ステップ6から
ステップ9へ進み、ここでタイマをリセットした後に、
ステップ7へ進んで三方電磁弁21をOFFとする。なお、
上記ステップ9においては、第7図に示すように、エン
ジンブレーキ状態の継続を示すフラグをOFF(ステップ9
a)とした後に、タイマをリセットする(ステップ9
b)。
If the engine brake state is released or if the rotation speed REV is outside the predetermined range while the engine brake state is being continued, proceed from step 5, step 6 to step 9 and reset the timer here. later,
Proceed to step 7 and turn off the three-way solenoid valve 21. In addition,
In step 9 above, as shown in FIG. 7, the flag indicating continuation of the engine braking state is turned off (step 9
a) and then reset the timer (step 9
b).

従って、上記実施例によれば、SOF成分の再燃焼つまり
触媒付トラップの再生が一層確実に行われ、触媒付トラ
ップ16の再生不良による目詰まりを防止できる。
Therefore, according to the above-mentioned embodiment, the re-combustion of the SOF component, that is, the regeneration of the catalyst-equipped trap can be performed more reliably, and the clogging due to the poor regeneration of the catalyst-equipped trap 16 can be prevented.

発明の効果 以上の説明で明らかなように、この発明に係る内燃機関
の排気浄化装置によれば、開閉弁による流路の切り換え
によってSOF成分の捕集時にのみ触媒付トラップ側へ排
気が案内されるので、従来の常時排気が触媒付トラップ
を通流する構成のように、一旦捕集したSOF成分が再燃
焼する前に離脱してしまうようなことがない。従って、
ディーゼル機関等において問題となる白煙や悪臭を効果
的に除去でき、かつ一旦捕集したSOF成分の大気中への
放出を防止できる。また、白煙等が問題とならない運転
領域では触媒付トラップを排気が通流しないため、カー
ボン等の微粒子の堆積が防止される。そして、カーボン
等の再燃焼しにくい粒子を殆ど含まないエンジンブレー
キ状態で排気余熱を利用したトラップの再生が行われる
ので、SOF成分の再燃焼が効果的に行われ、触媒付トラ
ップの目詰まりを確実に防止できる。
EFFECTS OF THE INVENTION As is apparent from the above description, according to the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine of the present invention, the exhaust gas is guided to the trap side with catalyst only when the SOF component is collected by switching the flow path by the opening / closing valve. Therefore, unlike the conventional structure in which the exhaust gas always flows through the trap with catalyst, the SOF component once collected does not separate before reburning. Therefore,
It is possible to effectively remove white smoke and offensive odors that are a problem in diesel engines, etc., and to prevent the release of SOF components once collected into the atmosphere. Further, in an operating region where white smoke or the like does not pose a problem, exhaust gas does not flow through the catalyst-equipped trap, so that the accumulation of fine particles such as carbon is prevented. Then, because the trap is regenerated using exhaust heat from the engine in a state of engine braking that hardly contains particles that are difficult to reburn such as carbon, the SOF component is effectively reburned and the trap with catalyst is clogged. It can be surely prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明の構成を示すクレーム対応図、第2図
はこの発明に係る排気浄化装置の一実施例を示す構成説
明図、第3図は上記実施例における制御プログラムを示
すフローチャート、第4図はこの実施例の制御特性図、
第5図,第6図および第7図は制御プログラムの異なる
実施例を示すフローチャート、第8図は従来における排
気浄化装置の一例を示す構成説明図である。 1…内燃機関、2…排気通路、3…開閉弁、4…排気バ
イパス通路、5…触媒付トラップ、6…機関温度検出手
段、7…負荷検出手段、8…回転速度検出手段、9…開
閉弁制御手段。
FIG. 1 is a diagram corresponding to the claims showing the configuration of the present invention, FIG. 2 is a configuration explanatory view showing an embodiment of an exhaust emission control device according to the present invention, and FIG. 3 is a flowchart showing a control program in the above embodiment, FIG. FIG. 4 is a control characteristic diagram of this embodiment,
FIGS. 5, 6, and 7 are flowcharts showing different embodiments of the control program, and FIG. 8 is a configuration explanatory view showing an example of a conventional exhaust emission control device. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine, 2 ... Exhaust passage, 3 ... Open / close valve, 4 ... Exhaust bypass passage, 5 ... Catalyst trap, 6 ... Engine temperature detecting means, 7 ... Load detecting means, 8 ... Rotation speed detecting means, 9 ... Open / close Valve control means.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】内燃機関の排気通路に介装された開閉弁
と、この開閉弁をバイパスして形成された排気バイパス
通路と、この排気バイパス通路に介装された触媒付トラ
ップと、機関の温度を検出する機関温度検出手段と、機
関の負荷を検出する負荷検出手段と、機関の回転速度を
検出する回転速度検出手段と、これらの検出手段の検出
信号に基づき、少なくとも所定のエンジンブレーキ状態
時に上記開閉弁を閉作動させる開閉弁制御手段とを備え
てなる内燃機関の排気浄化装置。
1. An on-off valve disposed in an exhaust passage of an internal combustion engine, an exhaust bypass passage formed by bypassing the on-off valve, a trap with a catalyst disposed in the exhaust bypass passage, and an engine Engine temperature detecting means for detecting temperature, load detecting means for detecting load of the engine, rotational speed detecting means for detecting rotational speed of the engine, and at least a predetermined engine braking state based on detection signals of these detecting means. An exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine, comprising: an opening / closing valve control means for closing the opening / closing valve.
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