JPH07253012A - Exhaust fine particle processing device of internal combustion engine - Google Patents

Exhaust fine particle processing device of internal combustion engine

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JPH07253012A
JPH07253012A JP6043900A JP4390094A JPH07253012A JP H07253012 A JPH07253012 A JP H07253012A JP 6043900 A JP6043900 A JP 6043900A JP 4390094 A JP4390094 A JP 4390094A JP H07253012 A JPH07253012 A JP H07253012A
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regeneration
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combustion
exhaust
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Yasuhisa Kitahara
靖久 北原
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Abstract

PURPOSE:To attempt optimization of regeneration throughout the regenerating period of a filter, so as to enable the filter to be regenerated at high efficiency by decreasing and correcting the oxygen amount required for regeneration (combustion) according to the degree of progress of regenerative processing of the filter. CONSTITUTION:A regenerative exhaust gas flow control valve 108 is provided in parallel with a first passage selector valve 106 provided downstream from a filter case 104 provided in an exhaust system of an engine 100, and a second passage selector valve 109 is provided inside a branch passage 103 detouring around a filter case 104. When a filter is regenerated, regeneration is started in a state where the first passage selector valve 106 is closed and the regenerative exhaust gas flow control valve 108 and the second passage selector valve 109 are opened, and the regenerative exhaust gas flow control valve 108 is closed after the specific time passes. That is, the amount of exhaust gas to flow into a filter 105 is increased in the early regenerating stage, and then the exhaust gas inflow amount is decreased. Thereby the amount by which the calorific value of the exhaust gas 3 carried away is decreased, and combustion by heating is improved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気中に含
まれる微粒子を捕集し、該捕集した微粒子を処理する排
気微粒子処理装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust particle processing apparatus for collecting fine particles contained in exhaust gas of an internal combustion engine and treating the collected fine particles.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、環境保護の観点から、機関の
排気中に含まれる微粒子(パティキュレート「PM;Pa
rticulate Mattar」)が大気中に排出されるのを防止す
るために、排気系に設けたフィルタにより該微粒子を捕
集する排気微粒子処理装置が提案されている。しかし、
該捕集された排気微粒子がフィルタに堆積してフィルタ
に目詰まりが生じると、該フィルタが大きな通路抵抗と
なって排気圧力が増大することとなり、機関性能の低下
・燃費の悪化等を招く結果となるため、該捕集された排
気微粒子をフィルタから除去してフィルタを再生する必
要があるが、かかるフィルタの再生方法として、捕集さ
れた排気微粒子を電熱ヒータ等を介して着火させ燃焼伝
播により焼失させることが考えられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, from the viewpoint of environmental protection, fine particles (particulate "PM;
In order to prevent (rticulate Mattar ") from being discharged into the atmosphere, an exhaust particulate treatment device has been proposed in which the particulates are collected by a filter provided in the exhaust system. But,
When the collected exhaust particulates are deposited on the filter and the filter is clogged, the filter becomes a large passage resistance and the exhaust pressure increases, which results in deterioration of engine performance and deterioration of fuel consumption. Therefore, it is necessary to remove the trapped exhaust particulates from the filter to regenerate the filter.As a method for regenerating the filter, the trapped exhaust particulates are ignited through an electric heater or the like to propagate combustion. It is considered to be burned down by.

【0003】かかる再生方法による従来の排気微粒子処
理装置としては、例えば、機関の運転状態を検出し、検
出された機関運転状態に基づき機関から排出される排気
微粒子の量を推定し、フィルタへ規定の排気微粒子が堆
積したら、排気通路に設けたバルブを閉じて、排気が持
ち去る熱量を抑制しつつ、再生に必要な酸素量を供給で
きる排気(再生用排気)流量に調節し、以って効率よく
フィルタを再生しようとするものがある(特願平5−5
4032号公報)。
A conventional exhaust particulate treatment apparatus using such a regeneration method detects, for example, the operating state of the engine, estimates the amount of exhaust particulate discharged from the engine based on the detected operating state of the engine, and defines it in the filter. When the exhaust particulates in the exhaust gas are accumulated, the valve provided in the exhaust passage is closed to control the amount of oxygen required for regeneration while adjusting the exhaust (regeneration exhaust) flow rate while suppressing the amount of heat taken away by the exhaust, thus improving efficiency. Some people often try to regenerate the filter (Japanese Patent Application No. 5-5).
No. 4032).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このような従来の装置
では、図6に示すように、フィルタの再生を開始する
と、フィルタに堆積したパティキュレートは電熱ヒータ
により加熱されて、まず、「伝播による燃焼」が進む。
この「伝播による燃焼」は、十分な酸素量が必要であ
り、かつ比較的短時間で終了する(図6の期間〔0〜t
1〕が、伝播による燃焼期間に相当する)。
In such a conventional apparatus, as shown in FIG. 6, when the regeneration of the filter is started, the particulates deposited on the filter are heated by the electric heater and first, " Combustion "progresses.
This "combustion by propagation" requires a sufficient amount of oxygen and is completed in a relatively short time (the period [0 to t in FIG.
1] corresponds to the combustion period due to propagation).

【0005】しかし、「伝播による燃焼」だけでは、再
生を十分に行なうことは難しく、多少なりとも燃え残り
が発生する。このため、「伝播による燃焼」が終了した
後も、電熱ヒータによる加熱を続行してパティキュレー
トを燃焼させる必要がある。この電熱ヒータによる加熱
のときの燃焼を、「伝播による燃焼」と区別するため
「加熱による燃焼」と定義する(図6の期間〔t1〜t
2〕が、加熱による燃焼期間に相当する)。
However, it is difficult to carry out regeneration sufficiently only by "combustion by propagation" and some unburned residue remains. Therefore, it is necessary to continue the heating by the electric heater to burn the particulates even after the “combustion by propagation” is completed. Combustion during heating by the electric heater is defined as "combustion due to heating" in order to distinguish it from "combustion due to propagation" (period [t1 to t in FIG.
2] corresponds to the combustion period due to heating).

【0006】この「加熱による燃焼」のときも、再生用
排気が必要であるが、「加熱による燃焼」の進行は、
「伝播による燃焼」に比べ遅いため、要求される単位時
間当たりの再生用排気流量(即ち、再生用酸素供給量)
は、「伝播による燃焼」のときより少なくすべきであ
る。しかしながら、従来の装置にあっては、再生用排気
流量は、「伝播による燃焼」に必要な量に合わせて調整
していたため、「加熱による燃焼」のときには、余剰の
再生用排気が供給されることで熱量が持ち去られてしま
い、「加熱による燃焼」が良好に行なえなくなり、「伝
播による燃焼」の後の燃え残ったパティキュレートを効
果的に燃焼させることができないという問題があった。
Even in the case of "combustion by heating", exhaust gas for regeneration is required, but the progress of "combustion by heating" is
Since it is slower than "propagation combustion", the required regeneration exhaust flow rate per unit time (that is, regeneration oxygen supply amount)
Should be less than in "combustion by propagation". However, in the conventional device, the flow rate of the exhaust gas for regeneration is adjusted according to the amount required for "combustion by propagation". Therefore, at the time of "combustion by heating", surplus regeneration exhaust gas is supplied. As a result, the amount of heat is taken away, "combustion by heating" cannot be performed well, and there is a problem that the unburned particulates after "combustion by propagation" cannot be effectively combusted.

【0007】本発明は、かかる従来の問題に鑑みなされ
たもので、伝播による燃焼と、加熱による燃焼と、をそ
れぞれ良好に行なわせることができるようにして、以っ
てフィルタの再生効率をより一層高めるようにした内燃
機関の排気微粒子処理装置を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of such conventional problems, and makes it possible to favorably perform combustion by propagation and combustion by heating, thereby improving the regeneration efficiency of the filter. An object of the present invention is to provide an exhaust particulate treatment device for an internal combustion engine that is further enhanced.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】このため、請求項1に記
載の内燃機関の排気微粒子処理装置は、図1に示すよう
に、内燃機関の排気通路に介装されて、流入する排気中
の微粒子を捕集するフィルタAと、該フィルタAの再生
時期を検出する再生時期検出手段Bと、前記フィルタA
を昇温させるフィルタ昇温手段Cと、前記フィルタAへ
流入する排気流量を減量制御する排気流入量制御手段D
と、を備え、前記再生時期検出手段Bにより再生時期が
検出されたときに、前記酸素流入量制御手段Dによりフ
ィルタAへ流入する排気流量を減量制御し、前記フィル
タ昇温手段CによりフィルタAを昇温させて、フィルタ
Aの再生を行なうようにした内燃機関の排気微粒子処理
装置において、フィルタAの再生時に、再生処理の進行
度合いに応じてフィルタAへ流入する単位時間当たりの
酸素量を減量補正する酸素流入量制御手段Eを備えるよ
うにした。
Therefore, as shown in FIG. 1, an exhaust particulate treatment system for an internal combustion engine according to a first aspect of the present invention is installed in an exhaust passage of the internal combustion engine, and the exhaust particulate matter A filter A for collecting fine particles, a regeneration time detecting means B for detecting the regeneration time of the filter A, and the filter A
Filter temperature raising means C for raising the temperature of the exhaust gas, and exhaust gas inflow amount control means D for controlling the amount of exhaust gas flowing into the filter A to be reduced.
When the regeneration timing is detected by the regeneration timing detecting means B, the oxygen inflow control means D controls the exhaust flow rate flowing into the filter A so that the filter temperature raising means C controls the filter A. In an exhaust particulate treatment system for an internal combustion engine in which the temperature of the filter A is raised to regenerate the filter A, the amount of oxygen per unit time flowing into the filter A depending on the progress of the regeneration process during regeneration of the filter A The oxygen inflow control means E for reducing the amount is provided.

【0009】請求項2に記載の発明では、前記酸素流入
量制御手段Eを、再生時において、前記フィルタ昇温手
段Cの作動開始から所定時間内におけるフィルタAへ流
入する単位時間当たりの酸素量に比べ、前記所定時間経
過後から再生終了までの間におけるフィルタAへ流入す
る単位時間当たりの酸素量が所定量少なくなるように、
フィルタAへ流入する酸素量を減量補正するように構成
した。
According to the second aspect of the present invention, the amount of oxygen per unit time flowing into the filter A during the regeneration of the oxygen inflow amount control means E within a predetermined time from the start of operation of the filter temperature raising means C. In comparison with the above, the amount of oxygen per unit time flowing into the filter A during the period from the lapse of the predetermined time to the end of regeneration is reduced by a predetermined amount,
The amount of oxygen flowing into the filter A is reduced and corrected.

【0010】請求項3に記載の発明では、前記所定時間
が、伝播による燃焼が略終了する時間であるように構成
した。請求項4に記載の発明では、前記酸素流入量制御
手段Eを、再生時において、フィルタAに捕集された微
粒子の燃焼速度を速めるようにフィルタAへ流入する酸
素量を減量補正するように構成した。
According to the third aspect of the present invention, the predetermined time is configured to be a time when combustion by propagation is substantially completed. In the invention according to claim 4, the oxygen inflow control means E is configured to correct the amount of oxygen flowing into the filter A at the time of regeneration so as to decrease the amount of oxygen flowing into the filter A so as to increase the combustion speed of the particulates collected in the filter A. Configured.

【0011】請求項5に記載の発明では、前記酸素流入
量制御手段Eを、フィルタAに流入する排気流量を制御
する手段で構成した。請求項6に記載の発明では、前記
酸素流入量制御手段Eを、フィルタAへ2次空気を供給
する2次空気供給手段を含んで構成するようにした。
According to the fifth aspect of the invention, the oxygen inflow amount control means E is constituted by means for controlling the exhaust gas flow rate flowing into the filter A. In the invention according to claim 6, the oxygen inflow control means E is configured to include a secondary air supply means for supplying the secondary air to the filter A.

【0012】[0012]

【作用】上記の構成を備える請求項1に記載の内燃機関
の排気微粒子処理装置によれば、前記再生時期検出手段
により再生時期が検出されたときに、前記排気流入量制
御手段によりフィルタへ流入する排気量を減量制御し、
フィルタを通過する排気により熱量が持ち去られるのを
抑制した状態で、前記フィルタ昇温手段を作動させてフ
ィルタの再生を行なうが、この再生処理は初期において
は捕集された微粒子が多いため再生(燃焼)が活発であ
るが、再生処理の進行に応じてフィルタに堆積している
微粒子量が減り再生(燃焼)が不活発となり、再生処理
の進行度合いに応じて再生(燃焼)に必要な酸素量が減
少することになる。このため、再生処理の進行度合いに
応じて供給する酸素量を、前記酸素流入量制御手段を介
して減量補正するようにする。これにより、フィルタの
再生期間中を通して再生(燃焼)に必要な酸素量に制御
されることになるから、フィルタの再生の最適化が図
れ、以ってフィルタの再生が高効率で行なわれる。
According to the exhaust gas treating apparatus for the internal combustion engine having the above-mentioned structure, when the regeneration timing is detected by the regeneration timing detecting means, the exhaust gas inflow amount controlling means causes the exhaust gas to flow into the filter. Control the amount of exhaust
The filter temperature raising means is operated to regenerate the filter in a state in which the amount of heat removed by the exhaust gas passing through the filter is suppressed. Combustion) is active, but as the regeneration process progresses, the amount of fine particles deposited on the filter decreases and regeneration (combustion) becomes inactive, and the oxygen required for regeneration (combustion) depends on the progress of the regeneration process. The amount will decrease. For this reason, the amount of oxygen supplied according to the degree of progress of the regeneration process is reduced and corrected through the oxygen inflow amount control means. As a result, the amount of oxygen required for regeneration (combustion) is controlled throughout the regeneration period of the filter, so that the regeneration of the filter can be optimized and the regeneration of the filter can be performed with high efficiency.

【0013】請求項2に記載の発明では、前記酸素流入
量制御手段の減量補正を、前記フィルタ昇温手段の作動
開始から所定時間内におけるフィルタへ流入する単位時
間当たりの酸素量に比べ、前記所定時間経過後から再生
終了までの間におけるフィルタへ流入する単位時間当た
りの酸素量が所定量少なくなるようにする。これによ
り、前記フィルタ昇温手段の作動開始から所定時間内に
おける捕集された微粒子の燃焼が活発な期間中は、該燃
焼に見合った比較的多めの酸素量を供給するように減量
制御して当該燃焼の最適化を図ることができると共に、
前記所定時間経過後から再生終了までの間における比較
的燃焼が活発でないときには、該期間中に見合った比較
的少なめの酸素量に減量制御することで当該期間中にお
ける燃焼の最適化を図ることができ、以って比較的簡単
な構成によりフィルタの再生が高効率で行なわれる。
According to a second aspect of the present invention, the correction for reducing the amount of oxygen inflow control means is compared with the amount of oxygen per unit time flowing into the filter within a predetermined time from the start of operation of the filter temperature raising means. The amount of oxygen per unit time flowing into the filter after the lapse of a predetermined time until the end of regeneration is reduced by a predetermined amount. Thus, during a period in which combustion of the collected fine particles is active within a predetermined time from the start of operation of the filter temperature raising means, the amount is controlled to decrease so as to supply a relatively large amount of oxygen commensurate with the combustion. The combustion can be optimized and
When the combustion is not relatively active after the lapse of the predetermined time until the end of regeneration, the combustion can be optimized during the period by controlling the amount of oxygen to a relatively small amount of oxygen commensurate with the period. Therefore, the filter can be regenerated with high efficiency with a relatively simple structure.

【0014】請求項3に記載の発明では、前記所定時間
を、伝播による燃焼が略終了する時間となるように設定
するので、前記フィルタ昇温手段の作動開始から所定時
間内の微粒子の燃焼において支配的な「伝播による燃
焼」の略終期とすることで、「伝播による燃焼」の最適
化と、その後の「加熱による燃焼」の最適化と、を図る
ことができ、再生時の無駄が無くなり、以ってフィルタ
の再生がより高効率で行なわれる。
According to the third aspect of the present invention, the predetermined time is set to be a time at which combustion due to propagation is substantially completed. Therefore, in the combustion of fine particles within a predetermined time from the start of operation of the filter temperature raising means. By setting the end of the dominant "combustion by propagation", it is possible to optimize "combustion by propagation" and then optimize "combustion by heating" and eliminate waste during regeneration. Therefore, the regeneration of the filter is performed with higher efficiency.

【0015】請求項4に記載の発明では、フィルタに捕
集された微粒子の燃焼速度を速めるように減量補正する
ようにして、フィルタの再生処理時間を短縮する。例え
ば、請求項3に記載の発明に適用し、前記フィルタ昇温
手段の作動開始から所定時間内ではフィルタに捕集され
た微粒子の「伝播による燃焼」の燃焼速度を速めるよう
に減量制御し、前記所定時間経過後から再生終了までの
間では「加熱による燃焼」の燃焼速度を速めるように減
量制御するようにすれば、各燃焼時間をそれぞれ短縮化
することがきるので、以ってフィルタの再生処理時間が
短縮化されるこにとなる。
According to the fourth aspect of the invention, the filter regeneration processing time is shortened by reducing the amount of combustion so that the combustion speed of the particulates collected by the filter is increased. For example, the present invention is applied to the invention of claim 3, and within the predetermined time from the start of the operation of the filter temperature raising means, the weight reduction control is performed so as to increase the combustion speed of “combustion by propagation” of the particulates collected in the filter, From the time after the lapse of the predetermined time until the end of regeneration, if the weight reduction control is performed so as to increase the combustion speed of "combustion by heating", each combustion time can be shortened. The reproduction processing time will be shortened.

【0016】請求項5に記載の発明では、前記酸素流入
量制御手段を、フィルタに流入する排気流量を制御する
手段としたので、別個の酸素供給装置等を設ける必要が
なく、製品コスト等の増大を抑制することができる。請
求項6に記載の発明では、前記酸素流入量制御手段を、
フィルタへ2次空気を供給する2次空気供給手段を含ん
で構成するようにしたので、供給酸素量の制御精度が向
上すると共に、機関の運転状態の変化にも左右されない
ので、安定して最適なフィルタの再生処理を行なうこと
ができる。
According to the fifth aspect of the invention, since the oxygen inflow control means is a means for controlling the exhaust flow rate flowing into the filter, it is not necessary to provide a separate oxygen supply device, etc. The increase can be suppressed. In the invention according to claim 6, the oxygen inflow control means is
Since the secondary air supply means for supplying the secondary air to the filter is included, the accuracy of controlling the supply oxygen amount is improved and it is not affected by the change in the operating state of the engine, so that it is stable and optimal. It is possible to perform regeneration processing of various filters.

【0017】[0017]

【実施例】以下に、本発明の実施例を添付の図面に基づ
いて説明する。図2に、本発明の第1の実施例にかかる
排気微粒子処理装置の構成を示す。内燃機関100のエ
キゾーストマニホールドに接続される排気通路101
は、その途中部分において、第1分岐通路102と第2
分岐通路103とに一旦分岐され、その後再び合流する
ように構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 2 shows the configuration of the exhaust particulate treatment system according to the first embodiment of the present invention. Exhaust passage 101 connected to exhaust manifold of internal combustion engine 100
In the middle of the first branch passage 102 and the second branch passage
It is configured such that it is once branched into the branch passage 103 and then merges again.

【0018】前記第1分岐通路102には、フィルタケ
ース104に内装されて排気中のパティキュレートを捕
集するフィルタ105が介装されている。そして、該第
1分岐通路102の該フィルタケース104の排気下流
側には、フィルタ105への排気の流入量を制御する第
1流路切換弁106が介装されている。さらに、該第1
流路切換弁106をバイパスするバイパス通路107が
設けられ、該バイパス通路107には再生用排気流量調
整弁108が介装されている。
In the first branch passage 102, a filter 105, which is installed in a filter case 104 and collects particulates in the exhaust gas, is interposed. A first flow path switching valve 106 that controls the amount of exhaust gas flowing into the filter 105 is provided downstream of the filter case 104 in the first branch passage 102 on the exhaust gas downstream side. Furthermore, the first
A bypass passage 107 that bypasses the flow path switching valve 106 is provided, and a regeneration exhaust flow rate adjusting valve 108 is interposed in the bypass passage 107.

【0019】なお、前記第2分岐通路103には、その
途中に、前記フィルタ105への排気の流入量を制御す
る第2流路切換弁109が介装されている。ここで、前
記再生用排気流量調整弁108は、フィルタ105の再
生中に該フィルタ105へ流入する排気流量を調整する
ためのものである。また、前記第2分岐通路103は、
フィルタ105の再生中に該フィルタ105をバイパス
させて排気するための通路である。
A second flow path switching valve 109 for controlling the amount of exhaust gas flowing into the filter 105 is provided in the middle of the second branch passage 103. Here, the regeneration exhaust flow rate adjusting valve 108 is for adjusting the exhaust flow rate flowing into the filter 105 during regeneration of the filter 105. Further, the second branch passage 103 is
It is a passage for bypassing the filter 105 and exhausting it while the filter 105 is being regenerated.

【0020】なお、前記第1流路切換弁106と前記再
生用排気流量調整弁108とを開閉駆動する第1弁駆動
装置110と、第2流路切換弁109を開閉駆動する第
2弁駆動装置111が備えられる。これら第1弁駆動装
置110と第2弁駆動装置111とは、コントロールユ
ニット117からの駆動信号に基づいて制御される。前
記第1流路切換弁106と、前記再生用排気流量調整弁
108と、は別個の弁駆動装置により開閉駆動させるよ
うにしてもよい。
A first valve drive device 110 for opening and closing the first flow path switching valve 106 and the regeneration exhaust flow rate adjusting valve 108, and a second valve drive for opening and closing the second flow path switching valve 109. A device 111 is provided. The first valve drive device 110 and the second valve drive device 111 are controlled based on a drive signal from the control unit 117. The first flow path switching valve 106 and the regeneration exhaust flow rate adjusting valve 108 may be opened and closed by separate valve drive devices.

【0021】ここにおいて、前記第1流路切換弁10
6、コントロールユニット117が本発明にかかる排気
流入量制御手段を構成する。また、前記第1分岐通路1
02,前記第1流路切換弁106、前記第2分岐通路1
03,前記第2流路切換弁109、及び前記バイパス通
路107,前記再生用排気流量調整弁108、コントロ
ールユニット117等が、本発明にかかる酸素流入量制
御手段を構成する。
Here, the first flow path switching valve 10
6. The control unit 117 constitutes the exhaust gas inflow amount control means according to the present invention. Also, the first branch passage 1
02, the first flow path switching valve 106, the second branch passage 1
03, the second flow path switching valve 109, the bypass passage 107, the regeneration exhaust flow rate adjusting valve 108, the control unit 117, and the like constitute the oxygen inflow control means according to the present invention.

【0022】前記フィルタ105の排気上流側には、フ
ィルタ105に捕集されたパティキュレートを加熱して
燃焼させるための電熱ヒータ112が設けられている。
そして、該電熱ヒータ112を駆動するためのヒータ駆
動回路113が設けられている。かかるヒータ駆動回路
113は、コントロールユニット117からの駆動信号
に基づいて制御されるようになっている。
An electric heater 112 for heating and burning the particulates collected by the filter 105 is provided on the exhaust gas upstream side of the filter 105.
A heater drive circuit 113 for driving the electric heater 112 is provided. The heater drive circuit 113 is controlled based on a drive signal from the control unit 117.

【0023】ここにおいて、前記電熱ヒータ112が、
本発明にかかるフィルタ昇温手段を構成する。また、前
記機関の負荷(基本噴射量Tp,アクセル開度C/L,
スロットル開度TVO等)、機関回転速度、冷却水温等
の機関の運転状態を検出する機関運転状態検出手段11
4が設けられる。かかる運転状態検出手段114は、通
常機関制御に使用されるスロットルセンサ、クランク角
センサ、水温センサ等を利用することができる。
Here, the electric heater 112 is
The filter temperature raising means according to the present invention is configured. Further, the load of the engine (basic injection amount Tp, accelerator opening C / L,
Engine operating state detecting means 11 for detecting the operating state of the engine such as throttle opening TVO), engine speed, cooling water temperature, etc.
4 are provided. The operating state detecting means 114 can utilize a throttle sensor, a crank angle sensor, a water temperature sensor, etc. which are usually used for engine control.

【0024】そして、機関100からのパティキュレー
ト排出量を検出・推定する排出量検出手段115と、フ
ィルタへのパティキュレートの堆積量を推定し、再生時
期、再生終了時期の判断を行なう堆積量検出手段116
が備えられる。かかる排出量検出手段115と堆積量検
出手段116は、後述するように、CPU,ROM,R
AM,A/D変換器及び入出力インタフェイス等を含ん
で構成されるマイクロコンピュータ等から構成されるコ
ントロールユニット117が、ソフト的に備えるもので
ある。
Then, an emission amount detecting means 115 for detecting / estimating the amount of particulate emissions from the engine 100 and the amount of particulate deposits on the filter are estimated, and the amount of deposits is detected to judge the regeneration timing and regeneration termination timing. Means 116
Is provided. The discharge amount detecting means 115 and the deposit amount detecting means 116 are provided in the CPU, ROM, R, as will be described later.
A control unit 117 including a microcomputer including an AM, A / D converter, an input / output interface and the like is provided as software.

【0025】かかる構成を有する本実施例のフィルタ再
生の作用について、以下に説明する。 フィルタ105でパティキュレートを捕集する場合
は、第1流路切換弁106を第1弁駆動装置110を介
して開弁させると共に、第2流路切換弁109を第2弁
駆動装置111を介して閉弁させておいて、フィルタ1
05に排気を通過させるようにする。
The operation of the filter regeneration of this embodiment having the above construction will be described below. When collecting particulates with the filter 105, the first flow path switching valve 106 is opened via the first valve drive device 110, and the second flow path switching valve 109 is opened via the second valve drive device 111. And close the valve, filter 1
05 to let the exhaust gas pass through.

【0026】フィルタ105が再生時期となった場合
には、まず、フィルタ105の下流側の第1流路切換弁
106を第1弁駆動装置110を介して閉弁させると共
に、前記再生用排気流量調整弁108を開弁し、かつ、
第2流路切換弁109を第2弁駆動装置111を介して
開弁する。これにより、第1分岐通路102側の通路抵
抗が増加するので、フィルタ105には、所定量v1に
制限された排気のみが流入することになり、後述するよ
うに「伝播による燃焼」の最適化が図れると共に、排気
抵抗の増大が抑制され、フィルタ再生時の運転性の悪化
が防止される。
When the filter 105 reaches the regeneration time, first, the first flow path switching valve 106 on the downstream side of the filter 105 is closed via the first valve drive device 110, and the regeneration exhaust flow rate is set. The adjustment valve 108 is opened, and
The second flow path switching valve 109 is opened via the second valve drive device 111. As a result, the passage resistance on the side of the first branch passage 102 increases, so that only the exhaust gas limited to the predetermined amount v1 flows into the filter 105, which optimizes "combustion by propagation" as described later. In addition, the increase in exhaust resistance is suppressed, and the deterioration of drivability during filter regeneration is prevented.

【0027】かかる状態で、電熱ヒータ112をヒー
タ駆動回路113を介して通電加熱して、フィルタの再
生を開始する。電熱ヒータ112への通電後、「伝播に
よる燃焼」が進行している間(即ち、図6に示すよう
に、再生開始0から燃焼伝播が終了するまでの時刻t1
までの間。なお、図8,図9に示すように、かかるt1
は再生時の運転領域に応じて変化する。)は、再生用排
気流量調整弁108を開弁させていることにより、「伝
播による燃焼」に必要な量の再生用排気がフィルタ10
5へ流入され、以って「伝播による燃焼」が最適化さ
れ、フィルタ105の再生が良好に行なわれることにな
る。
In this state, the electric heater 112 is energized and heated via the heater drive circuit 113 to start regeneration of the filter. After energization of the electric heater 112, while "combustion by propagation" is in progress (that is, as shown in FIG. 6, time t1 from start of regeneration 0 to end of combustion propagation).
Until. Note that, as shown in FIGS. 8 and 9, such t1
Changes according to the driving range during regeneration. ), The regeneration exhaust flow rate adjusting valve 108 is opened, so that the amount of regeneration exhaust necessary for “combustion by propagation” is increased by the filter 10.
5, the "combustion by propagation" is optimized, and the filter 105 is regenerated well.

【0028】「伝播による燃焼」が終了した後から、
再生が終了するまでの間(即ち、t1から再生が終了す
る時刻t2までの間)は、再生用排気流量調整弁108
を閉じる。これにより、第1分岐通路102側の通路抵
抗が、「伝播による燃焼」時に比べて増加するので、図
5,図7に示すように、「加熱による燃焼」に必要な量
(v2)に制限された再生用排気(前述したように、
「伝播による燃焼」に必要な排気流量より少ない量であ
る。)がフィルタ105へ流入することになる。つま
り、第1流路切換弁106と、再生用排気流量調整弁1
08と、から洩れる排気により、「加熱による燃焼」に
必要な酸素が供給されることになる。なお、再生時期の
検出については、アクセル開度と機関回転速度等を検出
する運転状態検出手段114の検出信号に基づいて、排
出量検出手段115が、図10に示す運転領域&パティ
キュレート排出量の検索マップを参照し、機関からのパ
ティキュレートの排出量を検出する。
After the "combustion by propagation" is completed,
Until the regeneration is completed (that is, from t1 to time t2 when the regeneration is completed), the exhaust gas flow rate adjusting valve 108 for regeneration is used.
Close. As a result, the passage resistance on the side of the first branch passage 102 increases as compared with the time of "combustion by propagation", so as shown in FIGS. 5 and 7, the amount is limited to the amount (v2) required for "combustion by heating". Exhaust for regeneration (as described above,
This is less than the exhaust flow rate required for "combustion by propagation". ) Will flow into the filter 105. That is, the first flow path switching valve 106 and the regeneration exhaust flow rate adjusting valve 1
The exhaust gas leaking from 08 supplies oxygen necessary for "combustion by heating". Regarding the detection of the regeneration timing, the discharge amount detection means 115 uses the discharge amount detection means 115 based on the detection signal of the operation state detection means 114 for detecting the accelerator opening degree, the engine rotation speed, etc. Refer to the search map in to detect particulate emissions from the institution.

【0029】また、堆積量検出手段116では、運転状
態検出手段114と排出量検出手段115との検出結果
に基づいて、フィルタ105へのパティキュレートの堆
積量を検出する。そして、該堆積量検出手段116で
は、堆積量が所定量以上になると、フィルタ105の再
生時期と再生終了時期とを判断し、該判断結果に基づい
て再生を開始させるようになっている。したがって、か
かる堆積量検出手段116が、本発明にかかる再生時期
検出手段を構成する。
Further, the accumulation amount detecting means 116 detects the accumulation amount of particulates on the filter 105 based on the detection results of the operating state detecting means 114 and the discharge amount detecting means 115. Then, the deposition amount detecting means 116 determines the regeneration timing and the regeneration termination timing of the filter 105 when the deposition amount exceeds a predetermined amount, and starts regeneration based on the determination result. Therefore, the accumulation amount detecting means 116 constitutes the regeneration timing detecting means according to the present invention.

【0030】次に、図3,図4に示すフローチャートに
従って説明することにする。ステップ(図では、Sと記
してある。以下同様)1では、機関回転速度、機関負荷
等の信号を読み込む。該ステップ1が、運転状態検出手
段114を構成する。ステップ2では、機関100から
の単位時間当たりのパティキュレート総排出量を、図1
0の運転領域&パティキュレート排出量検索マップを参
照して、検索により求める。当該ステップ2が、排出量
検出手段115を構成する。
Next, a description will be given according to the flow charts shown in FIGS. In step (denoted by S in the figure, the same applies hereinafter) 1, signals such as the engine speed and the engine load are read. The step 1 constitutes the operating state detecting means 114. In step 2, the total amount of particulate emissions from the engine 100 per unit time is calculated as shown in FIG.
It is obtained by searching with reference to the 0 operating area & particulate emission search map. The step 2 constitutes the discharge amount detecting means 115.

【0031】ステップ3では、フィルタ105が再生中
であるか否かを判断する。再生中の場合はステップ15
へ進み、非再生中の場合にはステップ4へ進む。ステッ
プ4では、フィルタ105へのパティキュレート堆積量
βを、ステップ2で求めたパティキュレート総排出量
(積算量)より求める。ステップ5では、フィルタ10
5へのパティキュレート堆積量βが、再生時期である再
生可能堆積量βReを越えたか否かを判断する。パティ
キュレート堆積量βが再生可能堆積量βReを越え、再
生時期が来たと判断されるとステップ6へ進み、再生時
期ではないと判断されるとステップ1へ進む。
In step 3, it is determined whether the filter 105 is being regenerated. Step 15 if playing
Go to step 4, and if not reproducing, go to step 4. In step 4, the particulate accumulation amount β on the filter 105 is obtained from the total particulate emission amount (integrated amount) obtained in step 2. In step 5, the filter 10
It is determined whether or not the particulate accumulation amount β to 5 exceeds the reproducible accumulation amount βRe which is the regeneration time. If it is determined that the particulate accumulation amount β exceeds the reproducible accumulation amount βRe and the regeneration time has come, the process proceeds to step 6, and if it is determined that it is not the regeneration time, the process proceeds to step 1.

【0032】ステップ6では、再生フラグを付けてフィ
ルタ105が再生中であることを示す。ステップ7で
は、フィルタ105側の第1流路切換弁106を、第1
弁駆動装置110を介して閉弁する。ステップ8では、
第2排気通路103側の第2流路切換弁109を、第2
弁駆動装置111を介して開弁させる。
At step 6, a reproduction flag is added to indicate that the filter 105 is being reproduced. In step 7, the first flow path switching valve 106 on the filter 105 side is set to the first
The valve is closed via the valve drive device 110. In step 8,
The second flow path switching valve 109 on the second exhaust passage 103 side is
The valve is opened via the valve drive device 111.

【0033】そして、図4に示すフローチャートAへ進
む。フローチャートAでは、以下に説明するステップ1
3〜ステップ19が実行される。ステップ13では、
「伝播による燃焼」のための再生用排気量に制御するた
めの再生用排気流量調整弁108を、第1弁駆動装置1
10を介して開く。ステップ14では、ヒータ駆動回路
113を介して電熱ヒータ112への所定の再生電力供
給を開始する。
Then, the process proceeds to the flow chart A shown in FIG. In Flowchart A, step 1 described below
3 to step 19 are executed. In step 13,
The regeneration exhaust flow rate adjusting valve 108 for controlling the regeneration exhaust amount for “combustion by propagation” is provided in the first valve drive device 1.
Open through 10. In step 14, supply of a predetermined amount of regeneration power to the electric heater 112 is started via the heater driving circuit 113.

【0034】ステップ15では、図8に示す運転状態と
「伝播による燃焼」の終了時間の関係を示すマップか
ら、再生時の運転状態における「伝播による燃焼」が終
了する時間t1を検索する。図8,9に示すように、運
転領域1の場合には、t1=t11となり、運転領域2
の場合には、t1=t12となる。なお、運転領域1
は、運転領域2に比べ、排気中の酸素濃度が運転領域2
に比べ高いために、運転領域1の方が速く燃焼が終了す
ることになるから、t11<t12の関係にある。
In step 15, the time t1 at which "combustion by propagation" ends in the operating state at the time of regeneration is searched from the map showing the relationship between the operating state shown in FIG. 8 and the end time of "combustion by propagation". As shown in FIGS. 8 and 9, in the operating region 1, t1 = t11, and the operating region 2
In this case, t1 = t12. In addition, operating area 1
Indicates that the oxygen concentration in the exhaust gas is higher than that in the operating range 2
Therefore, the combustion is completed faster in the operating region 1 because of the higher value than that of t11. Therefore, there is a relationship of t11 <t12.

【0035】ステップ16では、電熱ヒータ112の通
電時間tが、「伝播による燃焼」の終了時間t1となっ
たか否かを判断する。なお、図8示す運転領域1での再
生であれば、ステップ15の検索結果に基づいて、t1
はt11に設定され、運転領域2での再生であれば、t
1はt12に設定される。ステップ17では、図6に示
すように、電熱ヒータ112の通電時間tが、t1(運
転領域1ならばt11)を経過したので、伝播によるパ
ティキュレートの燃焼は終了したものと判断して、再生
用排気流量調整弁108を閉じる。これにより、再生用
排気流量を図7に示すようにV1からV2へ減少させ
て、図5に示すように「加熱による燃焼」に最適な再生
用排気流量V2に調整する。この再生用排気流量の調整
により、図5に示すように、「伝播による燃焼」時と、
「加熱による燃焼」時の夫々のパティキュレート燃焼速
度の最適化を図ることが可能となる。
In step 16, it is determined whether the energization time t of the electric heater 112 has reached the end time t1 of "combustion by propagation". In the case of reproduction in the operation area 1 shown in FIG. 8, based on the search result in step 15, t1
Is set to t11, and if the reproduction is in the operating region 2, t
1 is set to t12. In step 17, as shown in FIG. 6, since the energization time t of the electric heater 112 has passed t1 (t11 in the operation region 1), it is judged that the combustion of the particulates due to the propagation is completed, and the regeneration is performed. The exhaust gas flow rate adjusting valve 108 is closed. As a result, the regeneration exhaust flow rate is reduced from V1 to V2 as shown in FIG. 7, and is adjusted to the optimal regeneration exhaust flow rate V2 for “combustion by heating” as shown in FIG. By adjusting the regeneration exhaust flow rate, as shown in FIG. 5, during "combustion by propagation",
It is possible to optimize the respective particulate burning rates during "burning by heating".

【0036】ステップ18では、電熱ヒータ112の通
電時間tが、所定時間t2が経過したか否かを判断す
る。ステップ19では、所定時間t2が経過したので、
電熱ヒータ112の通電加熱を停止する。以上、ステッ
プ13〜ステップ19(フローチャートA)が終了する
と、その後は、再び図3に示すフローチャートのステッ
プ9へ戻る。
In step 18, it is judged whether the energization time t of the electric heater 112 has exceeded a predetermined time t2. At step 19, since the predetermined time t2 has passed,
The electric heating of the electric heater 112 is stopped. When steps 13 to 19 (flow chart A) are completed as described above, the process then returns to step 9 of the flow chart shown in FIG.

【0037】ステップ9では、フィルタ105側の第1
流路切換弁106を、第1弁駆動装置110を介して開
く。ステップ10では、第2排気通路103側の第2流
路切換弁109を、第2弁駆動装置111を介して閉じ
る。ステップ11では、フィルタ105の再生が終了し
たので、フィルタ105へのパティキュレート堆積量を
0にリセットする。
In step 9, the first filter on the filter 105 side is
The flow path switching valve 106 is opened via the first valve drive device 110. In step 10, the second flow path switching valve 109 on the second exhaust passage 103 side is closed via the second valve drive device 111. In step 11, since the regeneration of the filter 105 is completed, the particulate accumulation amount on the filter 105 is reset to zero.

【0038】ステップ12では、フィルタ105の再生
が終了したので、再生フラグ1を外して、本フローを終
了する。このように、本実施例によれば、再生用排気流
量調整弁108の開閉により、「加熱による燃焼」時の
再生用排気流量V2を、「伝播による燃焼」時に必要な
再生用排気流量V1より、少なくするようにしたので、
「伝播による燃焼」の間は該燃焼に見合った再生用排気
流量V1を供給して「伝播による燃焼」の最適化を図る
ことができる一方で、該「伝播による燃焼」で燃え残っ
たパティキュレートを「加熱による燃焼」で燃焼させる
ときには、再生用排気流量V2に減量調整して電熱ヒー
タ112の昇温作用を妨げないようにして、「加熱によ
る燃焼」の最適化を図り、完全にパティキュレートを焼
き切ることができるので、フィルタ105の再生を簡単
な構成により最適化することができる。
In step 12, since the reproduction of the filter 105 is completed, the reproduction flag 1 is removed and the present flow ends. As described above, according to the present embodiment, by opening / closing the regeneration exhaust flow rate adjusting valve 108, the regeneration exhaust flow rate V2 at the time of "combustion by heating" is made smaller than the regeneration exhaust flow rate V1 required at the time of "combustion by propagation". Since I tried to reduce it,
During the "combustion by propagation", the regeneration exhaust flow rate V1 corresponding to the combustion can be supplied to optimize the "combustion by propagation", while the particulates left unburned by the "combustion by propagation". Is burned by "combustion by heating", the regeneration exhaust flow rate V2 is adjusted so as not to interfere with the temperature raising action of the electric heater 112, and "combustion by heating" is optimized to completely particulate. Since it can be burnt out, the regeneration of the filter 105 can be optimized by a simple configuration.

【0039】なお、本実施例では、第1流路切換弁10
6、バイパス通路107、及び再生用排気流量調整弁1
08を、フィルタ105の下流側に設けて構成したが、
勿論フィルタ105の上流側の第1分岐通路102に設
けるようにして構わない。また、図2に示す第1の実施
例の構成において、バイパス通路107を、フィルタ1
05の上流側と下流側とを連結してフィルタ105をバ
イパスするように配置することも可能である。つまり、
第1の実施例における各弁・通路の配置に限らず、フィ
ルタ105へ流入する排気(酸素)の流量を、伝播によ
る燃焼時にフィルタ105へ流入する排気流量に比べ、
加熱による燃焼時にフィルタ105へ流入する排気流量
を低減することができれば如何なる配置であって構わな
い。したがって、バイパス通路107,再生用排気流量
調整弁108を設けずに、第1流路切換弁106或いは
第2流路切換弁109の開度を変更させて、フィルタ1
05へ流入する排気流量を可変制御することも可能であ
る。この場合には、より構成を簡略化することができ
る。
In this embodiment, the first flow path switching valve 10
6, bypass passage 107, and regeneration exhaust flow rate control valve 1
08 is provided on the downstream side of the filter 105,
Of course, it may be provided in the first branch passage 102 on the upstream side of the filter 105. Further, in the configuration of the first embodiment shown in FIG. 2, the bypass passage 107 is connected to the filter 1
It is also possible to connect the upstream side and the downstream side of 05 so as to bypass the filter 105. That is,
Not only in the arrangement of the valves and passages in the first embodiment, the flow rate of exhaust gas (oxygen) flowing into the filter 105 is compared with the exhaust gas flow rate flowing into the filter 105 during combustion by propagation.
Any arrangement may be used as long as the exhaust gas flow rate flowing into the filter 105 at the time of combustion by heating can be reduced. Therefore, the opening of the first flow path switching valve 106 or the second flow path switching valve 109 is changed without providing the bypass passage 107 and the regeneration exhaust flow rate adjusting valve 108, and the filter 1
It is also possible to variably control the flow rate of exhaust gas flowing into 05. In this case, the configuration can be further simplified.

【0040】なお、本実施例では、開閉弁を用いて説明
したが、これに代えてオリフィスを採用し、オリフィス
径を可変制御するようにしても、本実施例同様の効果が
得られる。次に、本発明にかかる第2の実施例について
説明する。図11に、本発明の第2の実施例にかかる排
気微粒子処理装置の全体構成を示す。
In the present embodiment, the on-off valve is used for explanation, but instead of this, an orifice may be adopted and the orifice diameter may be variably controlled to obtain the same effect as that of the present embodiment. Next, a second embodiment according to the present invention will be described. FIG. 11 shows the overall structure of an exhaust particulate treatment system according to a second embodiment of the present invention.

【0041】内燃機関100のエキゾーストマニホール
ドに接続される排気通路101は、その途中部分におい
て、第1分岐通路102と第2分岐通路103とに一旦
分岐した後、再び合流するように構成されている。該第
1分岐通路102には、フィルタケース104に内装さ
れて排気中のパティキュレートを捕集するフィルタ10
5が介装されている。そして、該第1分岐通路102の
該フィルタケース104の排気上流側には、フィルタ1
05への排気の流入量を制御する第1流路切換弁106
Aが介装されている。
The exhaust passage 101, which is connected to the exhaust manifold of the internal combustion engine 100, is so constructed that, in the middle thereof, it temporarily branches into a first branch passage 102 and a second branch passage 103 and then joins again. . In the first branch passage 102, a filter 10 is installed in a filter case 104 and collects particulates in exhaust gas.
5 is installed. The filter 1 is provided on the upstream side of the filter case 104 in the first branch passage 102.
First flow path switching valve 106 for controlling the amount of exhaust gas flowing into
A is installed.

【0042】そして、前記フィルタ105を再生する際
に、フィルタ105へ再生用2次空気を供給するための
エアポンプ120が備えられており、該エアポンプ12
0からの再生用2次空気は、前記第1流路切換弁106
Aとフィルタ105との間に開口する2次空気供給通路
121を介して供給されるようになっている。なお、エ
アポンプ120は、コントロールユニット117からの
信号により制御されるポンプ駆動装置122を介して駆
動されるようになっている。
An air pump 120 is provided for supplying secondary air for regeneration to the filter 105 when the filter 105 is regenerated.
The secondary air for regeneration from 0 is the first flow path switching valve 106.
The air is supplied through a secondary air supply passage 121 opened between A and the filter 105. The air pump 120 is driven via a pump drive device 122 which is controlled by a signal from the control unit 117.

【0043】また、前記第2分岐通路103には、その
途中に、前記フィルタ105への排気の流入量を制御す
る第2流路切換弁109Aが介装されている。かかる第
2分岐通路103は、フィルタ105の再生中に該フィ
ルタ105をバイパスさせて排気するための通路であ
る。なお、前記第1流路切換弁106Aを開閉駆動する
第1弁駆動装置110Aと、第2流路切換弁109Aを
開閉駆動する第2弁駆動装置111Aが備えられる。こ
れら第1弁駆動装置110Aと第2弁駆動装置111A
とは、コントロールユニット117からの駆動信号に基
づいて制御される。
A second flow path switching valve 109A for controlling the amount of exhaust gas flowing into the filter 105 is provided in the middle of the second branch passage 103. The second branch passage 103 is a passage for bypassing and exhausting the filter 105 during regeneration of the filter 105. A first valve drive device 110A that drives the first flow path switching valve 106A to open and close, and a second valve drive device 111A that drives the second flow path switching valve 109A to open and close are provided. These first valve drive device 110A and second valve drive device 111A
Are controlled based on the drive signal from the control unit 117.

【0044】ここにおいて、前記第1流路切換弁106
A、コントロールユニット117が本発明にかかる排気
流入量制御手段を構成する。また、前記エアポンプ12
0,前記2次空気供給通路121、コントロールユニッ
ト117等が、本発明にかかる酸素流入量制御手段を構
成する。そして、前記フィルタ105の排気上流側に
は、フィルタ105に捕集されたパティキュレートを加
熱して燃焼させるための電熱ヒータ112が設けられる
と共に、該電熱ヒータ112を駆動するためのヒータ駆
動回路113が備えられている。かかるヒータ駆動回路
113は、コントロールユニット117からの駆動信号
に基づいて制御されるようになっている。
Here, the first flow path switching valve 106
A, the control unit 117 constitutes the exhaust gas inflow amount control means according to the present invention. In addition, the air pump 12
0, the secondary air supply passage 121, the control unit 117 and the like constitute the oxygen inflow control means according to the present invention. An electric heater 112 for heating and burning the particulates collected by the filter 105 is provided on the exhaust gas upstream side of the filter 105, and a heater drive circuit 113 for driving the electric heater 112. Is provided. The heater drive circuit 113 is controlled based on a drive signal from the control unit 117.

【0045】ここにおいて、前記電熱ヒータ112が、
本発明にかかるフィルタ昇温手段を構成する。また、前
記機関の負荷、回転速度、冷却水温等の機関の運転状態
を検出する機関運転状態検出手段114が設けられてい
る。さらに、機関からのパティキュレート排出量を検知
・推定する排出量検出手段115と、フィルタ105へ
のパティキュレートの堆積量を推定・検出し、そのパテ
ィキュレートの堆積量に基づいてフィルタ105の再生
時期、再生終了時期の設定を行なう堆積量検出手段11
6が備えられる。かかる排出量検出手段115と堆積量
検出手段116は、コントロールユニット117内のマ
イクロコンピュータ等がソフト的に備えるものである。
Here, the electric heater 112 is
The filter temperature raising means according to the present invention is configured. Further, engine operating state detecting means 114 for detecting the operating state of the engine such as the load of the engine, the rotational speed, the cooling water temperature, etc. is provided. Further, an emission amount detection means 115 for detecting / estimating the amount of particulate emissions from the engine, and estimating / detecting the amount of particulate accumulation on the filter 105, the regeneration timing of the filter 105 based on the amount of particulate accumulation. , Accumulation amount detection means 11 for setting the regeneration end time
6 is provided. The discharge amount detecting means 115 and the deposit amount detecting means 116 are provided as software by a microcomputer or the like in the control unit 117.

【0046】ここで、第2の実施例の作用について説明
する。 フィルタ105にパティキュレートを捕集させる場合
は、第1流路切換弁106Aを第1弁駆動装置110A
を介して開弁させ、第2流路切換弁109Aを第2弁駆
動装置111Aを介して閉弁させておいて、フィルタ1
05に排気を通過させるようにする。
Now, the operation of the second embodiment will be described. When collecting the particulates by the filter 105, the first flow path switching valve 106A is set to the first valve drive device 110A.
And the second flow path switching valve 109A is closed via the second valve drive device 111A.
05 to let the exhaust gas pass through.

【0047】フィルタ105にパティキュレートが堆
積し、フィルタ105の再生時期となった場合には、ま
ず、フィルタ105の上流側の第1流路切換弁106A
を第1弁駆動装置110Aを介して閉弁させ、かつ、第
2流路切換弁109Aを第2弁駆動装置111Aを介し
て開弁する。これにより、第2分岐通路103側の通気
抵抗が大幅に低下する一方で、第1分岐通路102側の
通路抵抗が増加するので、略全量の排気が、第2分岐通
路103側を流れるようになる。なお、このように流路
を切換えることで、再生時の排圧増大による機関100
の運転性の悪化は防止されることになる。
When particulates are deposited on the filter 105 and it is time to regenerate the filter 105, first, the first flow path switching valve 106A on the upstream side of the filter 105.
Is closed via the first valve drive unit 110A, and the second flow path switching valve 109A is opened via the second valve drive unit 111A. As a result, the ventilation resistance on the side of the second branch passage 103 is significantly reduced, while the passage resistance on the side of the first branch passage 102 is increased, so that almost the entire amount of exhaust gas flows through the side of the second branch passage 103. Become. It should be noted that by switching the flow paths in this way, the engine 100 is increased due to an increase in exhaust pressure during regeneration.
The deterioration of the drivability will be prevented.

【0048】かかる状態で、電熱ヒータ112をヒー
タ駆動回路113を介して通電加熱して、フィルタを再
生する。電熱ヒータ112への通電後、「伝播による燃
焼」が進行している間(即ち、図14に示すように、再
生開始から燃焼伝播が終了するまでの時間t1までの
間。)は、エアポンプ120から、図14,図16に示
すように「伝播による燃焼」に必要な再生用2次空気V
1を供給する。これにより、「伝播による燃焼」による
フィルタ105の再生が良好に行なわれることになる。
In this state, the electric heater 112 is electrically heated through the heater driving circuit 113 to regenerate the filter. After energization of the electric heater 112, while the “combustion by propagation” is in progress (that is, from the start of regeneration to the time t1 from completion of combustion propagation, as shown in FIG. 14), the air pump 120. Therefore, as shown in FIGS. 14 and 16, the secondary air V for regeneration required for “combustion by propagation”
Supply 1. As a result, the regeneration of the filter 105 by "combustion by propagation" is favorably performed.

【0049】「伝播による燃焼」が終了した後から、
再生が終了するまでの間(即ち、t1から再生が終了す
るまでの間)は、エアポンプ120から、「加熱による
燃焼」に必要な再生用2次空気V2が供給される。この
ように、エアポンプ120により酸素濃度の安定した2
次空気を供給するようにしたので、供給される酸素濃度
が高精度に制御されて、伝播と加熱による燃焼が良好に
行なえるのは勿論、更に、酸素濃度が、第1の実施例の
ように、機関100の運転状態によって左右されること
がないので、安定して高再生効率を得ることができる。
After the "combustion by propagation" is completed,
Until the regeneration ends (that is, from t1 to the end of regeneration), the secondary air V2 for regeneration necessary for “combustion by heating” is supplied from the air pump 120. In this way, the air pump 120 ensures that the oxygen concentration is stable.
Since the secondary air is supplied, the supplied oxygen concentration is controlled with high accuracy, and the combustion by propagation and heating can be performed well, and further, the oxygen concentration is the same as in the first embodiment. Moreover, since it does not depend on the operating state of the engine 100, it is possible to stably obtain high regeneration efficiency.

【0050】なお、再生時期・再生終了時期の検出につ
いては、第1の実施例と同様であるので説明を省略す
る。次に、図12,図13に示すフローチャートに従っ
て第2の実施例におけるコントロールユニット117が
行なうフィルタの再生制御について説明する。なお、図
12に示すステップ1〜ステップ8は、第1の実施例で
説明した図3のフローチャートと同様であるので説明を
省略する。
The detection of the reproduction time / reproduction end time is the same as that in the first embodiment, and the description thereof will be omitted. Next, the filter regeneration control performed by the control unit 117 in the second embodiment will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. Note that steps 1 to 8 shown in FIG. 12 are the same as the flowchart of FIG. 3 described in the first embodiment, so description thereof will be omitted.

【0051】ステップ8以降は、第2の実施例では、図
13に示すフローチャートBへ、旦進むことになる。即
ち、フローチャートBでは、ステップ6でフィルタ10
5の再生時期であると判断し、ステップ7で第1流路切
換弁106を閉弁し、ステップ8で第2流路切換弁10
9を開弁させた後、以下のようにして、ステップ20〜
ステップ26を実行する。
After step 8, in the second embodiment, the process proceeds to the flowchart B shown in FIG. That is, in the flowchart B, the filter 10 is used in step 6.
It is judged that it is the regeneration time of No. 5, the first flow path switching valve 106 is closed in step 7, and the second flow path switching valve 10 is closed in step 8.
After opening valve 9, steps 20 to 20 are performed as follows.
Step 26 is executed.

【0052】ステップ20では、図16に示すように、
「伝播による燃焼」に必要な再生用2次空気量V1を、
エアポンプ120から供給する。該エアポンプ120
は、コントロールユニット117からの信号に基づい
て、ポンプ駆動装置122を介して駆動される。ステッ
プ21では、ヒータ駆動回路113を介して電熱ヒータ
112への所定の再生電力の供給を開始する。
At step 20, as shown in FIG.
Regeneration secondary air amount V1 required for "combustion by propagation"
It is supplied from the air pump 120. The air pump 120
Is driven via the pump drive device 122 based on a signal from the control unit 117. In step 21, the supply of predetermined regeneration power to the electric heater 112 is started via the heater drive circuit 113.

【0053】ステップ22では、電熱ヒータ112の通
電時間tが、「伝播による燃焼」の終了時間t1となっ
たか否かを判断する。本実施例の場合は、エアポンプ1
20によって再生用2次空気量を供給する構成であるた
め、第1の実施例のように運転状態の変化によって「伝
播による燃焼に必要な時間」が左右されないので、図1
5に示すように、t=t1のときには「伝播による燃
焼」が終了したと判断することができる。
In step 22, it is determined whether the energization time t of the electric heater 112 has reached the end time t1 of "combustion by propagation". In the case of this embodiment, the air pump 1
Since the secondary air amount for regeneration is supplied by 20 as in the first embodiment, the "time required for combustion by propagation" is not affected by the change in the operating state, as shown in FIG.
As shown in FIG. 5, when t = t1, it can be determined that the “combustion by propagation” has ended.

【0054】ステップ23では、図15に示すように、
電熱ヒータ112の通電時間tが、t1を経過したの
で、伝播によるパティキュレートの燃焼は終了したもの
と判断して、図16に示すように、再生用2次空気の供
給量をポンプ駆動装置122を介してV1からV2へ減
少させて、「加熱による燃焼」に最適な再生用排気流量
に調整する。この再生用2次空気の供給量の調整によ
り、図14に示すように、「伝播による燃焼」時と、
「加熱による燃焼」時と、に応じた再生用2次空気が供
給されるので、夫々の燃焼時においてパティキュレート
燃焼速度の最適化を図ることが可能となり、以ってフィ
ルタ105の良好な再生が行なえる。
In step 23, as shown in FIG.
Since the energization time t of the electric heater 112 has passed t1, it is determined that the combustion of the particulates due to the propagation has ended, and as shown in FIG. 16, the supply amount of the secondary air for regeneration is set to the pump driving device 122. V1 to V2 via the control valve to adjust to a regeneration exhaust flow rate that is optimal for "combustion by heating". By adjusting the supply amount of the secondary air for regeneration, as shown in FIG. 14, during "combustion by propagation",
Since the secondary air for regeneration corresponding to "combustion by heating" is supplied, it is possible to optimize the particulate combustion speed during each combustion, and thus the good regeneration of the filter 105 can be achieved. Can be done.

【0055】ステップ24では、電熱ヒータ112の通
電時間tが、所定時間t2が経過したか否かを判断す
る。ステップ25では、所定時間t2が経過したので、
「加熱による燃焼」が終了したとして、再生用2次空気
の供給を停止する。ステップ26では、電熱ヒータ11
2の通電加熱を停止する。
In step 24, it is determined whether the energization time t of the electric heater 112 has exceeded a predetermined time t2. In step 25, since the predetermined time t2 has passed,
When the "combustion by heating" is completed, the supply of the secondary air for regeneration is stopped. In step 26, the electric heater 11
2. Stop heating by energization.

【0056】以上、ステップ20〜ステップ26(フロ
ーチャートB)が終了すると、その後は、再び図12に
示すフローチャートのステップ9へ進む。ステップ9で
は、フィルタ105側の第1流路切換弁106を、第1
弁駆動装置110を介して開く。これにより、排気がフ
ィルタ105を通過するので、パティキュレートがフィ
ルタ105に捕集が再び開始される。
When steps 20 to 26 (flow chart B) are completed as described above, the process proceeds to step 9 of the flow chart shown in FIG. 12 again. In step 9, the first flow path switching valve 106 on the filter 105 side is set to the first
Open via valve drive 110. As a result, the exhaust gas passes through the filter 105, so that the particulates are restarted to be collected by the filter 105.

【0057】ステップ10では、第2排気通路103側
の第2流路切換弁109を、第2弁駆動装置111を介
して閉じる。これは、第2排気通路103側への排気の
流入を禁止して、フィルタ105側に排気を流し、パテ
ィキュレートを効果的に捕集するためである。ステップ
11では、フィルタ105の再生が終了したので、フィ
ルタ105へのパティキュレート堆積量を0にリセット
する。
In step 10, the second passage switching valve 109 on the second exhaust passage 103 side is closed via the second valve drive device 111. This is because the inflow of the exhaust gas to the second exhaust passage 103 side is prohibited and the exhaust gas is allowed to flow to the filter 105 side to effectively collect the particulates. In step 11, since the regeneration of the filter 105 is completed, the particulate accumulation amount on the filter 105 is reset to zero.

【0058】ステップ12では、フィルタ105の再生
が終了したので、再生フラグ1を外す。このように、本
実施例によれば、「加熱による燃焼」時の再生用排気流
量V2を、「伝播による燃焼」時に必要な再生用排気流
量V1より、少なくするようにしたので、「伝播による
燃焼」の間は該燃焼に見合った再生用排気流量V1を供
給して「伝播による燃焼」の最適化を図ることができる
一方で、該「伝播による燃焼」で燃え残ったパティキュ
レートを「加熱による燃焼」で燃焼させるときには、再
生用排気流量V2に減量調整して電熱ヒータ112の昇
温効果を妨げないようにして「加熱による燃焼」の最適
化を図り、完全にパティキュレートを焼き切ることがで
きるので、フィルタ105の再生を最適化することがで
きる。
At step 12, since the reproduction of the filter 105 is completed, the reproduction flag 1 is cleared. As described above, according to the present embodiment, the regeneration exhaust flow rate V2 at the time of "combustion by heating" is made smaller than the regeneration exhaust flow rate V1 required at the time of "combustion by propagation". During the "combustion", the regeneration exhaust flow rate V1 corresponding to the combustion can be supplied to optimize the "combustion by propagation", while the particulates left unburned by the "combustion by propagation" are "heated". In the case of "combustion by heating", the regeneration exhaust flow rate V2 is adjusted so as not to interfere with the temperature raising effect of the electric heater 112, and "burning by heating" is optimized to completely burn out the particulates. Therefore, the regeneration of the filter 105 can be optimized.

【0059】更に、本実施例では、エアポンプ120に
より2次空気を供給するようにしたので、供給される酸
素濃度を高精度に制御でき、また酸素濃度が、第1の実
施例のように、機関100の運転状態によって左右され
ることがないので、安定して高再生効率を得ることがで
きる。なお、第2の実施例では、エアポンプ120によ
って再生用2次空気を供給するものについて説明した
が、過給機を備える内燃機関にあっては、該過給機の圧
縮空気の一部を導き再生用2次空気として利用するよう
な構成にしてもよい。
Further, in this embodiment, since the secondary air is supplied by the air pump 120, the oxygen concentration to be supplied can be controlled with high accuracy, and the oxygen concentration is the same as in the first embodiment. Since it is not influenced by the operating state of the engine 100, it is possible to stably obtain high regeneration efficiency. In the second embodiment, the one in which the secondary air for regeneration is supplied by the air pump 120 has been described, but in the internal combustion engine including the supercharger, a part of the compressed air of the supercharger is guided. You may make it the structure utilized as secondary air for reproduction | regeneration.

【0060】ところで、上記各実施例では、理解の容易
のために、再生処理を「伝播による燃焼期間」と「加熱
による燃焼期間」との2つに分け、夫々の期間における
再生を最適化するものの代表例として説明したが、これ
に限定されるものではなく、再生に必要な酸素量を、再
生の進行度合いに応じて徐々に(例えば、経時的に、無
段階に若しくは多数のステップに分けて)変化(減量)
させて、再生期間中を通して再生の最適化を図るように
してもよい。この場合において、第1の実施例では、各
弁を開度制御可能な弁で構成するのが好ましい。
By the way, in each of the above-mentioned embodiments, for easy understanding, the regeneration process is divided into "combustion period due to propagation" and "combustion period due to heating", and regeneration in each period is optimized. However, the present invention is not limited to this, and the amount of oxygen required for regeneration is gradually changed according to the degree of progress of regeneration (e.g., over time, steplessly or divided into a number of steps). Change) (weight loss)
Then, the reproduction may be optimized throughout the reproduction period. In this case, in the first embodiment, each valve is preferably configured by a valve whose opening degree can be controlled.

【0061】また、上記各実施例では、理解の容易のた
めに、明確に再生処理を「伝播による燃焼期間」と「加
熱による燃焼期間」との2つに分けて説明したが、フィ
ルタの大きさ、形状、熱容量等、或いは運転状態によ
り、「伝播による燃焼期間」と「加熱による燃焼期間」
とが明確に区別できない場合もあり、この場合には、伝
播による燃焼時間t1を、厳密に伝播による燃焼時間に
設定せず、要求する再生特性が得られるように、適宜設
定するようにして構わない。
Further, in each of the above-mentioned embodiments, for easy understanding, the regeneration process is clearly described as being divided into two parts: "combustion period by propagation" and "combustion period by heating". "Combustion period due to propagation" and "Combustion period due to heating" depending on the shape, heat capacity, etc.
In some cases, the combustion time t1 due to propagation may not be strictly set to the combustion time due to propagation, but may be set appropriately so that the required regeneration characteristic is obtained. Absent.

【0062】そして、上記各実施例では、酸素供給量を
再生時間の短縮を優先するために、各燃焼期間における
燃焼速度が最大となるように減量制御するものとして説
明したが、これに限らず、フィルタの耐久性等を考慮す
る場合には、これに応じたフィルタの再生が行なえるよ
うに、酸素量を適宜修正するようにしてもよい。また、
「伝播による燃焼期間」と「加熱による燃焼期間」との
判別は、上記各実施例以外の方法以外にも、例えば、フ
ィルタ内部や排気下流近傍に温度センサを設け、該温度
センサの出力に基づいて判別するようにしてもよい。
In each of the above embodiments, the oxygen supply amount is controlled so as to maximize the combustion speed in each combustion period in order to give priority to shortening the regeneration time. However, the present invention is not limited to this. In consideration of the durability of the filter, the oxygen amount may be appropriately corrected so that the filter can be regenerated in accordance with the durability. Also,
The "combustion period due to propagation" and the "combustion period due to heating" can be distinguished from each other by methods other than the above-mentioned embodiments, for example, by providing a temperature sensor inside the filter or in the vicinity of the exhaust downstream, and based on the output of the temperature sensor You may make it discriminate.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項1に記
載の内燃機関の排気微粒子処理装置によれば、フィルタ
の再生処理の進行度合いに応じて再生(燃焼)に必要な
酸素量を減量補正するようにしたので、フィルタの再生
期間中を通して再生(燃焼)の最適化を図ることがで
き、以ってフィルタの再生を高効率で行なうことができ
る。
As described above, according to the exhaust gas treating apparatus for the internal combustion engine of the first aspect, the amount of oxygen required for regeneration (combustion) is reduced according to the progress of the regeneration treatment of the filter. Since the correction is performed, the regeneration (combustion) can be optimized throughout the regeneration period of the filter, and thus the regeneration of the filter can be performed with high efficiency.

【0064】請求項2に記載の発明によれば、前記酸素
流入量制御手段の減量補正を、前記フィルタ昇温手段の
作動開始から所定時間内におけるフィルタへ流入する単
位時間当たりの酸素量に比べ、前記所定時間経過後から
再生終了までの間におけるフィルタへ流入する単位時間
当たりの酸素量が所定量少なくなるようにしたので、前
記フィルタ昇温手段の作動開始から所定時間内における
捕集された微粒子の燃焼が活発な期間中は、該燃焼に見
合った比較的多めの酸素量を供給するように減量制御す
ることで、熱量が持ち去られるのを抑制しつつ当該燃焼
の最適化を図ることができると共に、前記所定時間経過
後から再生終了までの間における比較的燃焼が活発でな
いときには、該期間中に見合った比較的少なめの酸素量
に減量制御することにより、熱量が持ち去られるのを抑
制して当該期間中における燃焼の最適化を図ることがで
きるので、以って簡単な構成によりフィルタの再生を高
効率で行なうことができる。
According to the second aspect of the present invention, the decrease correction of the oxygen inflow amount control means is compared with the oxygen amount per unit time flowing into the filter within a predetermined time from the start of operation of the filter temperature raising means. Since the amount of oxygen per unit time flowing into the filter during the period from the lapse of the predetermined time to the end of the regeneration is reduced by a predetermined amount, the oxygen is collected within the predetermined time from the start of the operation of the filter temperature raising means. During the period when the combustion of the fine particles is active, by controlling the amount of decrease so as to supply a relatively large amount of oxygen commensurate with the combustion, it is possible to optimize the combustion while suppressing the removal of the heat amount. At the same time, when the combustion is relatively inactive from the end of the predetermined time to the end of regeneration, the amount of oxygen can be controlled to be reduced to a relatively small amount of oxygen commensurate with that period. Accordingly, since it is possible to suppress that the heat is carried off to optimize the combustion during the period, it is possible with a simple configuration I than performing regeneration of the filter at high efficiency.

【0065】請求項3に記載の発明によれば、前記所定
時間を、伝播による燃焼が略終了する時間となるように
設定するようにしたので、前記フィルタ昇温手段の作動
開始から所定時間内の微粒子の燃焼において支配的な
「伝播による燃焼」の略終期とすることで、「伝播によ
る燃焼」の最適化と、その後の「加熱による燃焼」の最
適化と、を図ることができ、再生時の無駄が無くなり、
以ってフィルタの再生を高効率で行なうことができる。
According to the third aspect of the present invention, the predetermined time is set to be a time at which combustion due to propagation is almost completed. Therefore, within a predetermined time from the start of operation of the filter temperature raising means. It is possible to optimize the "combustion by propagation" and the subsequent "combustion by heating" by setting the end of the "combustion by propagation" that is dominant in the combustion of the fine particles of Time wasted,
Therefore, the filter can be regenerated with high efficiency.

【0066】請求項4に記載の発明によれば、フィルタ
に捕集された微粒子の燃焼速度を速めるように減量補正
するようにしたので、フィルタの再生処理時間の短縮化
を図ることができる。請求項5に記載の発明によれば、
前記酸素流入量制御手段を、フィルタに流入する排気流
量を制御する手段としたので、別個の酸素供給装置等を
設ける必要がなく、製品コスト等の増大を抑制すること
ができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the amount of correction is reduced so as to increase the burning speed of the fine particles trapped in the filter, so that the regeneration processing time of the filter can be shortened. According to the invention of claim 5,
Since the oxygen inflow amount control means is a means for controlling the exhaust gas flow rate flowing into the filter, it is not necessary to provide a separate oxygen supply device or the like, and an increase in product cost or the like can be suppressed.

【0067】請求項6に記載の発明によれば、前記酸素
流入量制御手段を、フィルタへ2次空気を供給する2次
空気供給手段を含んで構成するようにしたので、供給酸
素量の制御精度が向上すると共に、機関の運転状態の変
化にも左右されないので、安定して最適なフィルタの再
生処理を行なうことができる。
According to the sixth aspect of the present invention, the oxygen inflow amount control means includes the secondary air supply means for supplying the secondary air to the filter. Since the accuracy is improved and it is not affected by the change in the operating condition of the engine, it is possible to stably perform the optimum filter regeneration process.

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

【図1】本発明のクレーム対応図FIG. 1 is a diagram for responding to a claim of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施例における内燃機関の排気
微粒子処理装置の全体構成図
FIG. 2 is an overall configuration diagram of an exhaust particulate treatment device for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention.

【図3】同上実施例における再生制御を説明するフロー
チャート
FIG. 3 is a flowchart illustrating reproduction control according to the embodiment.

【図4】同上実施例における再生制御を説明するフロー
チャートA
FIG. 4 is a flowchart A for explaining reproduction control according to the embodiment.

【図5】同上実施例におけるPM燃焼時の燃焼速度と再
生排気流量の関係を説明する図
FIG. 5 is a diagram for explaining the relationship between the combustion speed and the regenerated exhaust gas flow rate during PM combustion in the above embodiment.

【図6】同上実施例における通電加熱時間とPMの燃焼
速度の関係を説明する図
FIG. 6 is a diagram for explaining a relationship between an energization heating time and a PM burning rate in the above embodiment.

【図7】同上実施例における通電時間と再生用排気流量
の関係を説明する図
FIG. 7 is a diagram for explaining the relationship between energization time and regeneration exhaust gas flow rate in the above embodiment.

【図8】同上実施例における運転状態と燃焼終了時間の
関係を説明する図
FIG. 8 is a diagram for explaining the relationship between the operating state and the combustion end time in the above embodiment.

【図9】同上実施例における再生時の運転状態と伝播に
よる燃焼終了時間の関係を説明する図
FIG. 9 is a diagram for explaining the relationship between the operating state during regeneration and the combustion end time due to propagation in the above embodiment.

【図10】同上実施例における運転領域とパティキュレ
ート排出量の検索マップを示す図
FIG. 10 is a diagram showing a search map of operating areas and particulate emission amounts in the above-mentioned embodiment.

【図11】本発明の第2の実施例における内燃機関の排
気微粒子処理装置の全体構成図
FIG. 11 is an overall configuration diagram of an exhaust particulate treatment device for an internal combustion engine according to a second embodiment of the present invention.

【図12】同上実施例における再生制御を説明するフロ
ーチャート
FIG. 12 is a flowchart illustrating reproduction control according to the embodiment.

【図13】同上実施例における再生制御を説明するフロ
ーチャートB
FIG. 13 is a flowchart B illustrating reproduction control according to the embodiment.

【図14】同上実施例におけるPM燃焼時の燃焼速度と
再生用2次空気流量の関係を説明する図
FIG. 14 is a diagram for explaining the relationship between the combustion speed during PM combustion and the flow rate of secondary air for regeneration in the embodiment.

【図15】同上実施例における通電時間とPMの燃焼速
度の関係を説明する図
FIG. 15 is a diagram for explaining the relationship between the energization time and the burning rate of PM in the same example.

【図16】同上実施例における通電時間と再生用2次空
気流量の関係を説明する図
FIG. 16 is a diagram for explaining the relationship between the energization time and the flow rate of secondary air for regeneration in the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 内燃機関 101 排気通路 102 第1分岐通路 103 第2分岐通路 105 フィルタ 106 第1流路切換弁 107 バイパス通路 108 再生用排気流量調整弁 109 第2流路切換弁 112 電熱ヒータ 117 コントロールユニット 120 エアポンプ 100 Internal Combustion Engine 101 Exhaust Passage 102 First Branch Passage 103 Second Branch Passage 105 Filter 106 First Passage Changeover Valve 107 Bypass Passage 108 Exhaust Flow Rate Control Valve for Regeneration 109 Second Passage Changeover Valve 112 Electric Heater 117 Control Unit 120 Air Pump

Claims (6)

【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て、流入す
る排気中の微粒子を捕集するフィルタと、 該フィルタの再生時期を検出する再生時期検出手段と、 前記フィルタを昇温させるフィルタ昇温手段と、 前記フィルタへ流入する排気流量を減量制御する排気流
入量制御手段と、 を備え、 前記再生時期検出手段により再生時期が検出されたとき
に、前記排気流入量制御手段によりフィルタへ流入する
排気流量を減量制御すると共に、前記フィルタ昇温手段
によりフィルタを昇温させて、フィルタの再生を行なう
ようにした内燃機関の排気微粒子処理装置において、 フィルタの再生時に、再生処理の進行度合いに応じてフ
ィルタへ流入する単位時間当たりの酸素量を減量補正す
る酸素流入量制御手段を備えたことを特徴とする内燃機
関の排気微粒子処理装置。
1. A filter which is installed in an exhaust passage of an internal combustion engine and collects fine particles in inflowing exhaust gas, a regeneration timing detecting means for detecting a regeneration timing of the filter, and a filter for raising the temperature of the filter. A temperature raising means; and an exhaust gas inflow amount control means for controlling the amount of exhaust gas flowing into the filter to decrease. When the regeneration timing is detected by the regeneration timing detecting means, the exhaust inflow amount controlling means controls the filter. In an exhaust particulate treatment system of an internal combustion engine, wherein the flow rate of inflowing exhaust gas is controlled to be reduced, and the temperature of the filter is raised by the filter temperature raising means to regenerate the filter. The exhaust gas of an internal combustion engine is provided with an oxygen inflow amount control means for reducing and correcting the oxygen amount flowing into the filter per unit time in accordance with Particle processing apparatus.
【請求項2】前記酸素流入量制御手段が、前記フィルタ
昇温手段の作動開始から所定時間内におけるフィルタへ
流入する単位時間当たりの酸素量に比べ、前記所定時間
経過後から再生終了までの間におけるフィルタへ流入す
る単位時間当たりの酸素量が所定量少なくなるように、
フィルタへ流入する酸素量を減量補正することを特徴と
する請求項1に記載の内燃機関の排気微粒子処理装置。
2. The oxygen inflow control means compares the amount of oxygen per unit time flowing into the filter within a predetermined time from the start of operation of the filter temperature raising means, between the end of the predetermined time and the end of regeneration. In order to reduce the amount of oxygen per unit time flowing into the filter in
The exhaust particulate treatment system for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the amount of oxygen flowing into the filter is corrected to be reduced.
【請求項3】前記所定時間が、伝播による燃焼が略終了
する時間であることを特徴とする請求項2に記載の内燃
機関の排気微粒子処理装置。
3. The exhaust particulate treatment system for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the predetermined time is a time when combustion by propagation is substantially finished.
【請求項4】前記酸素流入量制御手段が、フィルタに捕
集された微粒子の燃焼速度を速めるように、フィルタへ
流入する酸素量を減量補正することを特徴とする請求項
1〜請求項3の何れか1つに記載の内燃機関の排気微粒
子処理装置。
4. The oxygen inflow control means corrects the amount of oxygen flowing into the filter so as to decrease the amount of oxygen flowing into the filter so as to increase the burning rate of the particulates trapped in the filter. 5. An exhaust particulate treatment device for an internal combustion engine according to any one of 1.
【請求項5】前記酸素流入量制御手段が、フィルタに流
入する排気流量を制御する手段であることを特徴とする
請求項1〜請求項4の何れか1に記載の内燃機関の排気
微粒子処理装置。
5. The exhaust particulate treatment of an internal combustion engine according to claim 1, wherein the oxygen inflow amount control means is a means for controlling an exhaust flow rate flowing into the filter. apparatus.
【請求項6】前記酸素流入量制御手段が、フィルタへ2
次空気を供給する2次空気供給手段を含んで構成された
ことを特徴とする請求項1〜請求項5の何れか1に記載
の内燃機関の排気微粒子処理装置。
6. The oxygen inflow control means is provided to the filter.
The exhaust particulate treatment system for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5, which is configured to include secondary air supply means for supplying secondary air.
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