JPH0734851A - ディーゼル機関の排気浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ディーゼル機関の排気微粒子を捕集するフィル
タのヒータによる再生中に、該再生中のフィルタに対し
て最適量の排気を導入させる。 【構成】２つの分岐排気通路20，21に、バタフライ弁6
0，61とフィルタ30〜33とを設ける。また、前記バタフ
ライ弁60，61とフィルタ30〜33との間の排気通路を、各
分岐排気通路20，21間で相互に連通させる補助空気通路
70を設け、この補助排気通路70に電磁弁80を介装する。
そして、バタフライ弁60，61の一方を閉じ、閉じられた
バタフライ弁の下流側に位置するフィルタに備えたられ
たヒータ40，41又は42，43への通電によってフィルタの
再生を行う。かかるフィルタ再生中において、そのとき
の回転数と機関負荷とに応じて前記電磁弁80を開閉制御
し、補助排気通路70を介して再生中のフィルタに導入さ
れる排気量を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディーゼル機関の排気浄
化装置に関し、詳しくは、ヒータを備えたフィルタに堆
積した微粒子を前記ヒータへの通電によって燃焼除去し
てフィルタの再生を図る排気浄化装置において、前記再
生中のフィルタへの導入排気量を制御する技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ディーゼル機関から排出される微
粒子を捕集し、該捕集した微粒子をヒータにより再生、
即ち、燃焼除去を行う排気浄化装置としては、例えばＳ
ＡＥ９２０１３９に示されるような装置がある。上記の
従来装置は、排気通路を４つに分岐させ、各分岐通路に
再生用のヒータにフィルタ材のセラミック繊維を巻いた
ヒータ一体型のフィルタを設ける一方、各フィルタと直
列にポペット弁を設けて構成され、該ポペット弁のバル
ブシートには再生時のガス供給用のオリフィスが設けら
れている。

【０００３】そして、再生時には、再生するフィルタと
直列のポペット弁を閉め、再生するフィルタに設けられ
たヒータに通電する。このとき、ポペット弁のバルブシ
ートに設けられたオリフィスを通過した排気が、再生さ
れるフィルタに流入し、再生（燃焼）に必要な酸素が供
給される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ディー
ゼル機関を車両に搭載した場合、その運転条件は時々刻
々変化するため、排気の流量も時々刻々変化する。前記
従来の排気浄化装置では、再生中は再生を行っていない
フィルタに大部分の排気が流入するが、排気流量が変化
すると、非再生中のフィルタによる圧力損失が変化し、
これによって、再生中のフィルタに対してポペット弁の
オリフィスを介して流入する排気流量が変化してしま
う。

【０００５】一般的に、再生中のフィルタに導入される
排気量が多過ぎると、ヒータによる発熱及び微粒子の燃
焼による熱が奪われ、フィルタを充分に再生することが
できなくなってしまう。一方、再生中のフィルタに導入
される排気量が少な過ぎると、逆にフィルタの温度が高
くなり過ぎ、フィルタの寿命を低下させてしまう惧れが
ある。

【０００６】前記従来装置においては、排気流量の比較
的多い機関の高回転領域で最適な排気量が得られるよう
に前記ポペット弁におけるオリフィス径を選定すると、
低回転域で再生を行った場合、再生中のフィルタに導入
される排気量が少なくなり過ぎ、フィルタの寿命を低下
させてしまう惧れが生じる。また、排気流量の比較的少
ない機関の低回転領域で最適な排気量が得られるように
前記ポペット弁におけるオリフィス径を選定すると、高
回転域で再生を行った場合、排気量不足により充分な再
生効果を得られなくなるという問題が生じる。

【０００７】このような問題点を解決するための手段と
しては、再生中のフィルタには排気を導入させず、代わ
りにエアポンプによって最適量の大気を再生中のフィル
タに供給することも考えられるが、このような方法では
エアポンプ等が必要になって装置が複雑，大型化し、ま
た、コストが大幅に上昇してしまう。本発明は従来装置
における前述のような問題点に着目し、再生中のフィル
タに導入される排気量を、大幅な装置の複雑，大型化を
回避しつつ最適範囲に制御でき、以て、フィルタの寿命
低下を回避しつつ、確実な再生を行える排気浄化装置を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そのため本発明にかかる
ディーゼル機関の排気浄化装置は、図１に示すように、
ディーゼル機関の複数分岐された分岐排気通路毎に、機
関から排出される微粒子を捕集すると共に、該捕集した
微粒子を燃焼除去するヒータを備えたフィルタそれぞれ
設ける一方、前記各フィルタの上流側に各分岐排気通路
を個別に開閉する分岐通路開閉手段をそれぞれ設けて構
成される。更に、各分岐排気通路における前記分岐通路
開閉手段とフィルタとの間の排気通路を相互に連通させ
る補助排気通路が設けられ、この補助排気通路には該通
路を開閉する補助排気通路開閉手段が設けられる。

【０００９】そして、再生制御手段は、各フィルタに備
えられたヒータに対して選択的に通電すると共に、前記
ヒータへの通電が行われるフィルタの上流側に設けられ
る前記分岐通路開閉手段を閉じて当該フィルタの再生を
行う。また、再生用排気量制御手段は、再生制御手段に
よる再生中に、前記補助排気通路開閉手段の開閉制御に
よって再生中のフィルタに対して導入される排気量を制
御する。

【００１０】ここで、前記再生用排気量制御手段が機関
の回転数に応じて前記補助排気通路開閉手段の開度を設
定するよう構成すると良い。更に、前記再生用排気量制
御手段が機関の回転数と機関負荷とに応じて前記補助排
気通路開閉手段の開度を設定するよう構成することが好
ましい。また、各分岐排気通路の前記分岐通路開閉手段
よりも上流側における排気圧力を検出する排気圧力セン
サを備えるようにして、再生用排気量制御手段が前記排
気圧力センサで検出される排気圧力に基づいて前記補助
排気通路開閉手段の開度を設定するよう構成しても良
い。

【００１１】更に、前記分岐通路開閉手段よりも上流側
における排気圧力と下流側における排気圧力との差圧を
検出する差圧センサを備えるようにして、前記再生用排
気量制御手段が前記差圧センサで検出される分岐通路開
閉手段の上下流間における差圧に基づいて前記補助排気
通路開閉手段の開度を設定するよう構成することもでき
る。

【００１２】ここで、上記のように分岐通路開閉手段よ
りも上流側における排気圧力又は分岐通路開閉手段の上
下流間における差圧に基づいて開度設定を行わせる構成
においては、排気温度を検出する排気温度センサを備
え、再生用排気量制御手段が前記排気温度センサで検出
される排気温度と前記圧力とに基づいて前記補助排気通
路開閉手段の開度を設定するよう構成することが好まし
い。

【００１３】

【作用】かかる構成のディーゼル機関の排気浄化装置に
よると、ヒータへの通電がなされて再生が行われている
フィルタに対する排気の導入は、上流側の分岐通路開閉
手段が閉じられることで制限され、排気の大部分は、非
再生中のフィルタ（上流側の分岐通路開閉手段が開かれ
ているフィルタ）に対して導入されることになる。

【００１４】ここで、各分岐排気通路における分岐通路
開閉手段とフィルタとの間の排気通路を相互に連通させ
る補助排気通路が設けられているので、該補助排気通路
を介して非再生中のフィルタに導入されようとする排気
の一部を再生中のフィルタの上流側（閉じられている分
岐通路開閉手段の下流側）に導くことができ、以て、前
記補助排気通路を開閉する補助排気通路開閉手段の開閉
制御によって、再生中のフィルタに導入される排気量を
制御し得ることになる。

【００１５】ここで、前記補助排気通路開閉手段の開度
を、排気流量に相関する機関回転数に応じて設定させる
ことで、再生中のフィルタに導入される排気量を最適量
に制御でき、更に、回転の情報と共に機関負荷をパラメ
ータとして開度設定を行わせることで、排気温度を考慮
したより精度の良い排気量制御が可能となる。一方、分
岐通路開閉手段の上流側の排気圧力、又は、分岐通路開
閉手段の上下流間の排気圧力差（差圧）を検出させれ
ば、再生中のフィルタの上流側に設けられた分岐通路開
閉手段を介して導入される排気量（リーク排気量）を推
定でき、かかる推定結果に基づいて補助排気通路開閉手
段の開度を設定させることで、再生中のフィルタに対す
る排気の導入量を最適値に制御し得る。

【００１６】ここで、排気温度が高い場合には微粒子の
燃焼速度がより速くなり、燃焼に必要とされる排気導入
量が増大するため、排気温度を検出するセンサを設け、
圧力の情報と共に、前記排気温度の情報に基づいて補助
排気通路開閉手段の開度を設定させれば、排気温度を考
慮した一層高精度な排気量制御が可能となる。

【００１７】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。第１実施
例のシステム構成を示す図２において、ディーゼル機関
（図示省略）からの排気を導出する排気通路10は途中で
二股に分岐され、分岐排気通路20，21が形成される。前
記各分岐排気通路20，21内には、それぞれに２本のフィ
ルタ30，31及び32，33を並列に装着してあり、前記フィ
ルタ30〜33の下流側で前記分岐排気通路20，21は合流す
る。

【００１８】また、各分岐排気通路20，21内のフィルタ
30〜33よりも上流側には、分岐通路開閉手段としてのバ
タフライ弁60，61がそれぞれ介装される。更に、分岐排
気通路20のバタフライ弁60とフィルタ30，31との間の通
路部分と、分岐排気通路21のバタフライ弁61とフィルタ
32，33との間の通路部分と、を連通させる補助排気通路
70が設けられており、この補助排気通路70には、補助排
気通路開閉手段としての電磁弁80が介装されている。

【００１９】前記フィルタ30〜33は、金網状ヒータを筒
状に形成してなるヒータ40〜43にセラミック繊維を巻い
たセラミック繊維キャンドルフィルタであり、排気は該
フィルタ30〜33に対してその筒形状の内側空洞部から外
側に向けて流れ、このときに排気中に含まれる排気微粒
子がセラミック繊維のフィルタ材に捕集される。そし
て、フィルタ30〜33の再生時には、図示しないバッテリ
及びオルタネータより電極50〜53を介してヒータ40〜43
に通電し、該通電によるヒータ40〜43の加熱によってフ
ィルタに堆積している微粒子を燃焼除去することでフィ
ルタの再生が図られるようになっている。

【００２０】前記バタフライ弁60，61及び電磁弁80の開
閉制御、及び、前記ヒータ40〜43への通電制御は、マイ
クロコンピュータを内蔵したコントロールユニット（Ｃ
／Ｕ）90によって行われる。尚、バタフライ弁60，61の
開閉アクチュエータについてはその図示を省略してあ
る。また、ディーゼル機関には、機関の回転数Ｎｅを検
知する回転センサ71、及び、機関負荷を代表する噴射ポ
ンプ（図示省略）のコントロールレバー開度を検知する
負荷センサ72が設けられており、コントロールユニット
90は、かかるセンサ71，72の検出信号を入力し、該入力
信号に基づいて前記開閉制御及び通電制御（フィルタ再
生制御）を実行する。

【００２１】ここで、再生制御手段及び再生用排気量制
御手段としての機能を有する前記コントロールユニット
90によるフィルタ再生制御の様子を図３のフローチャー
トを参照しつつ詳細に説明する。排気微粒子の通常の捕
集は、両方のバタフライ弁60，61を開き、各フィルタ30
〜33に対して略同等の排気を導入させて行われる（Ｓ
１）。

【００２２】かかる通常の捕集処理の間、コントロール
ユニット90は、機関回転数及び機関負荷に基づいてディ
ーゼル機関からの微粒子排出量を推定し、該推定量を積
算する演算を行う。そして、微粒子の排出総量が所定値
以上になったと推定すると（Ｓ２）、フィルタに多量の
微粒子が堆積し、再生が必要であると判断し、フィルタ
再生動作に入る。

【００２３】フィルタの再生は上流側のバタフライ弁6
0，61を閉じてフィルタの排気導入量を制限して行わせ
る必要があるので、フィルタ30〜33の再生を同時に行わ
せることはできず、本実施例の場合では、フィルタ30，
31の再生と、フィルタ32，33の再生とを交互に実行させ
る。図３のフローチャートでは、前記交互の再生動作を
フラグで切り換え制御するようになっており、フラグに
１がセットされている場合には（Ｓ３）、フィルタ30，
31の再生を行う順番であると判断し、次の再生時にフィ
ルタ32，33の再生が行われるようにフラグに０をセット
してから（Ｓ４）、フィルタ30，31の再生動作（Ｓ５〜
Ｓ11）に入るようにしてある。

【００２４】フィルタ30，31の再生は、まず、バタフラ
イ弁60を閉じ（Ｓ５）、次いで、ヒータ40，41への通電
を開始する（Ｓ６）ことによって行われる。このとき、
コントロールユニット90は回転センサ71で検出された回
転数Ｎｅ（Ｓ７）と、該回転数Ｎｅの大小を判別するた
めの閾値とを比較し（Ｓ８）、回転数Ｎｅが前記閾値以
上であれば電磁弁80を閉じ（Ｓ９）、逆に、回転数Ｎｅ
が前記閾値未満であれば電磁弁80を開けるように制御す
る（Ｓ10）。

【００２５】電磁弁80が開けられると、分岐排気通路21
側の開けられているバタフライ弁61を通過した排気の一
部が補助排気通路70を介してフィルタ30，31の上流側に
導入されることになる。ここで、バタフライ弁60，61
は、その閉状態における弁体とバルブボディとの間の微
小なクリアランスのため、弁前後の差圧に応じて排気が
リークし、再生中のフィルタに排気が流入し、フィルタ
の再生に必要な酸素が供給されるようにしてあるが、本
実施例において前記クリアランスは、機関が高回転で運
転されているときに、再生中のフィルタに導入される排
気量が再生に必要な最適量となるように設定されてい
る。

【００２６】従って、再生中の機関運転条件が高回転で
あれば、図４に示すように、再生中のフィルタに流れる
排気流量は再生に対する最適流量範囲内となり、良好な
再生が行える。しかしながら、機関が低回転で運転され
ている場合は、補助排気通路70を介する排気の導入がな
いと、図４に点線で示すように、再生中のフィルタに導
入される排気流量が過小となり、フィルタの温度が過度
に上昇してフィルタの寿命を低下させてしまう惧れがあ
る。

【００２７】そこで、本実施例では、図４において、補
助排気通路70を閉じている状態で最適排気流量範囲を下
回る最大回転数付近を閾値とし、かかる閾値を下回る回
転数の状態のときには電磁弁80を開け、補助排気通路70
を介して再生中のフィルタに排気を適量導入すること
で、バタフライ弁60のリーク排気のみでは再生の最適量
を確保できない低回転時に、必要排気量が確保できるよ
うにしている。

【００２８】尚、フィルタ30，31の再生が終了（ヒータ
通電から所定時間経過）すると、一旦通常の捕集状態
（バタフライ弁60，61を共に開）に復帰させ、次に微粒
子排出量の積算結果から再生時期と判断されると、同様
の手順で今度はフィルタ32，33の再生を行う。図３のフ
ローチャートでは、フィルタ30，31の再生時にフラグに
１をセットさせるから、次回の再生時期にはフラグが１
であるとＳ３で判別されることで、Ｓ３からＳ12へと進
み、Ｓ13〜Ｓ14及びＳ７〜Ｓ11に示されるフィルタ32，
33の再生処理が行われるようになっている。

【００２９】以上のように上記第１実施例によると、機
関回転数の変化によってバタフライ弁60，61のリーク排
気量が変化しても、再生中のフィルタに対して再生に要
求される最適な流量の排気を導入させることができるの
で、排気量過大による再生不良の発生や、排気量不足に
よるフィルタの過度の温度上昇によりフィルタの寿命を
低下させることがなく、良好なフィルタ再生が行えるも
のである。

【００３０】然も、上記効果を補助排気通路70及び電磁
弁80のみの追加で実現でき、装置が大幅に複雑，大型化
することがなく、コスト的にも大幅に不利となることは
ない。尚、補助排気通路70を開閉するバルブをステッピ
ングモータやリニアソレノイドをアクチュエータとする
ような開度調節可能なものとし、機関回転数が高くなる
ほどその開度をリニアに小さく設定し、該設定開度に従
ってバルブ開度を制御することで、再生中のフィルタに
導入される排気の流量が常に略一定となるようにしても
良い。

【００３１】また、補助排気通路70を開閉するバルブを
デューティ制御する構成とし、機関回転数が高くなるほ
ど開制御時間の割合を小さくすることで、再生中のフィ
ルタに導入される排気の流量が常に略一定となるように
しても良い。更に、本実施例では分岐通路開閉手段とし
てバタフライ弁60，61を用いたが、バタフライ弁の他、
ポペットバルブや、板状の弁体をスライドさせるタイプ
のバルブ等を用いても良く、また、かかる分岐通路開閉
手段から再生中のフィルタへの排気導入は、上記実施例
に示したバルブリークを用いる方法の他、排気導入用の
オリフィスを設ける方法であっても良い。

【００３２】また、微粒子を捕集するフィルタとして
は、セラミック繊維を用いたもの以外のウォールフロー
モノリス，セラミックフォーム，メタルフォーム等のフ
ィルタであっても良い。ところで、上記第１実施例で
は、回転数Ｎｅのみをパラメータとして電磁弁80の開閉
を制御するようにしたが、回転数が同一であっても、機
関負荷が増大すると排気温度が増大し、これによって排
気中の酸素濃度が減少するから、フィルタ再生に最適な
排気導入量は変化する。

【００３３】そこで、回転数Ｎｅの情報と共に機関負荷
の情報に基づいて電磁弁80の開閉制御を行うことが好ま
しく、以下に、かかる第２実施例を説明する。第２実施
例においてもハードウェア構成は、図２に示したものを
用いるものとし、図５のフローチャートを参照しつつそ
の制御内容についてのみ説明する。図５のフローチャー
トにおけるＳ21〜Ｓ26，Ｓ31〜Ｓ34の部分は、図３のフ
ローチャートにおけるＳ１〜Ｓ６，Ｓ11〜Ｓ14の部分と
同一の処理を実行するので説明を省略し、Ｓ27〜Ｓ30に
示される電磁弁80の開閉制御の部分についてのみ説明す
る。

【００３４】本第２実施例では、フィルタの再生中にお
いて、回転数Ｎｅと機関負荷とを読み込み（Ｓ27）、次
いで、図６に示すような領域マップを参照し、前記読み
込んだ回転数Ｎｅ及び負荷が対応する運転条件が、電磁
弁80の開制御領域に含まれるか否かを判別する（Ｓ2
8）。そして、開制御領域内の運転条件であると判別さ
れたときには、電磁弁80を開制御し（Ｓ30）、逆に閉制
御領域内の運転条件であると判別されたときには、電磁
弁80を閉制御する（Ｓ29）。

【００３５】前記領域マップは、基本的には、低回転領
域を電磁弁80の開領域とし、高回転領域を電磁弁80の閉
領域としているが、開領域から閉領域に切り換わる回転
数の境界が高負荷側ほど高い回転数になっている。即
ち、負荷が大きく排気温度が高い場合には、回転数の比
較的高い領域をも開領域に含めるようにしてある。これ
は、一般的には、酸素濃度よりも排気温度の方が微粒子
の燃焼速度に及ぼす影響が大きく、機関負荷が大きく排
気温度の高い条件の方が最適排気導入量が多くなるため
である。

【００３６】このように、機関負荷の条件を加味して電
磁弁80の開閉を行えば、フィルタの導入排気温度をも考
慮して再生に最適な量の排気を導入させることができ、
より高精度の排気量制御が可能となる。更に、補助排気
通路70を開閉するバルブを開度調整可能なバルブとし、
図７に示すようなマップに基づいて開度を中間開度を含
め複数段階に設定すれば、より精度良く再生中のフィル
タに対する導入排気量を制御できることになる。

【００３７】ここで、フィルタとして目の細かいものを
用い、フィルタ表面に非常に高密度に微粒子を捕集する
場合は、ヒータによる再生時のフィルタ温度は、周囲の
排気温度よりも微粒子の燃焼熱の影響を大きく受け、こ
れにより、周囲の排気温度よりも酸素濃度がフィルタ温
度に及ぼす影響が大きくなる。従って、このようなフィ
ルタを用いる場合には、前記図７に示すよう開度設定特
性に代えて、図８に示すような開度特性とすることが好
ましい。

【００３８】即ち、図６及び図７に示すマップでは、高
負荷側ほど開制御領域が拡大する特性であるが、図８に
示すマップでは、逆に低負荷側ほど開制御領域が拡大す
る特性に設定されている。尚、前記図６に示した領域マ
ップを機関負荷に基づいて参照することで、回転数の閾
値を可変設定し、該設定された閾値に基づいて回転数の
判別を行わせる構成としても良い。

【００３９】ところで、上記第１及び第２実施例では、
閉制御されたバタフライ弁60，61を介して再生中のフィ
ルタに導入される排気量を、機関回転数Ｎｅに基づいて
推定して電磁弁80の開閉制御を行わせるようにしたが、
前記導入排気量に相関するパラメータとしては、回転数
Ｎｅの他、バタフライ弁60，61上流側の排気圧力があ
る。

【００４０】そこで、バタフライ弁60，61上流側の排気
圧力を検出し、該検出結果に基づいて補助排気通路70の
開閉制御を行う第３実施例を以下に説明する。第３実施
例のシステム構成を示す図９は、図２のシステム構成図
に対して、排気温度センサ101 及び排気圧力センサ102
を設けてあることのみが異なるため、他の同一構成要素
には同一符合を付して説明を省略する。

【００４１】図９において、排気圧力センサ102 は、各
バタフライ弁60，61よりも上流側である分岐部よりも上
流側で、排気通路10内の排気圧力Ｐを検出する。また、
排気温度センサ101 は、やはり分岐部よりも上流側の排
気通路10において排気温度Ｔを検出する。ここで、再生
中に閉じているバタフライ弁60，61の排気リーク量は、
バタフライ弁60，61の上下流間における排気圧力の差
（差圧）が大きくなると増大する。再生中のフィルタの
上下流の排気圧力は、閉じているバタフライ弁60，61の
上流側の排気圧力よりも小さいので、バタフライ弁60，
61の上流側の排気圧力Ｐを検出することにより、閉じて
いるバタフライ弁60，61の上下流間の差圧を見積もるこ
とができる。

【００４２】そこで、図10のフローチャートに示すよう
に、前記排気圧力センサ102 で検出された排気圧力Ｐ
（Ｓ47）が所定の閾値よりも低い場合には（Ｓ48）、バ
タフライ弁60，61における排気リーク量が過小であると
判断し、補助排気通路70に介装された電磁弁80を開制御
する（Ｓ50）。一方、排気圧力Ｐが所定の閾値より高い
場合には（Ｓ48）、バタフライ弁60，61のリーク量で必
要排気量が確保できるものと判断し、前記電磁弁80を閉
じる（Ｓ49）。

【００４３】尚、図10のフローチャートにおけるＳ41〜
Ｓ46，Ｓ51〜Ｓ54の部分は、既述した図３のフローチャ
ートと同じ処理を行うので説明を省略する。かかる制御
により、再生中のフィルタへの導入排気量を運転条件に
因らずに最適範囲に制御することか可能となる。また、
本第３実施例では、圧力センサ102 が必要部品として増
えるが、排気圧力Ｐにより直接的に排気導入量を検出可
能なので、再生時のフィルタの微粒子捕集量のばらつき
等による影響を受けず、第１実施例よりも精度良く排気
導入量を制御し得る。

【００４４】尚、上記のように排気圧力Ｐに基づいて排
気導入量を推定させる場合においても、排気温度の影響
を考慮し、排気温度が高い場合にはより排気導入量を多
くすることが望まれるので、前述のように排気温度セン
サ101 を設け、例えば図11に示すような特性に従い排気
圧力Ｐと排気温度Ｔとをパラメータとして補助排気通路
70の開閉制御を行わせるようにすることが好ましい。

【００４５】この場合、図10のフローチャートにおける
排気圧力Ｐの判別用閾値（Ｓ48）を、排気温度Ｔに応じ
て可変設定させる構成としたり、図11に示すような制御
マップ上のどの領域に現在の条件が該当するかを判断さ
せるようにすれば良い。更に、補助排気通路70に介装さ
れるバルブを開度調整可能なものとし、排気圧力Ｐ及び
排気温度Ｔに応じて複数段階に前記開度を制御させるよ
うにしても良く、その場合の開度制御は例えば図12に示
すような特性に従って行われることになる。

【００４６】上記第３実施例では、バタフライ弁60，61
の上流側における排気圧力Ｐで、バタフライ弁60，61の
上下流間の圧力差で決定される排気導入量を推定させる
ようにしたが、図13に示す第４実施例に示すように、フ
ィルタ30〜33の下流側に第２の排気圧力センサ103 を設
け、上流側の第１排気圧力センサ102 で検出される排気
圧力Ｐ１と前記第２排気圧力センサ102 で検出される排
気圧力Ｐ２との差圧を演算し、該差圧に基づいてバタフ
ライ弁60，61におけるリーク排気量を推定させて、再生
中における補助排気通路70の開閉制御を行わせるように
しても良い。

【００４７】この場合、上流側でのみ排気圧力を検出さ
せる構成に比べ、より精度良く排気リーク量を推定する
ことができ、更に、前記差圧の情報と共に、排気温度セ
ンサ101 で検出される排気温度Ｐの情報を考慮して、電
磁弁80の開閉制御を行わせれば、より一層の精度向上が
望める。この場合、図11又は図12に示す制御マップと同
様な特性で開閉制御を行わせることができ、図11及び図
12に示す排気圧力を前記差圧に読み替えることができ
る。

【００４８】尚、バタフライ弁60，61下流側の排気圧力
は、バタフライ弁60，61とフィルタ30〜33との間で検出
させても良いが、この場合、各分岐排気通路20，21毎に
圧力センサが必要となるため、図13に示すように、フィ
ルタ30〜33の下流側で圧力を検出させる構成の方が好ま
しい。また、バタフライ弁60，61の上流側及び下流側で
個々に排気圧力を検出させる代わりに、バタフライ弁6
0，61の上流側及び下流側の排気圧力を導入してこれら
の差圧に応じた検出信号を出力する差圧センサを用いる
ようにしても良い。

【００４９】尚、図13に示す構成の場合には、２つの排
気圧力センサ102 ，103 によって差圧センサを構成して
いるものと見做すことができる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
ディーゼル機関の運転条件に影響されて再生中のフィル
タに導入される排気量に過不足が生じることを、装置の
大幅な複雑，大型化を招くことなく回避でき、フィルタ
の寿命低下を抑止しつつ確実なフィルタ再生を行わせる
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成を示すブロック図。

【図２】本発明の第１実施例のシステム構成図。

【図３】第１実施例における再生制御を示すフローチャ
ート。

【図４】第１実施例における制御特性を示す線図。

【図５】第２実施例における再生制御を示すフローチャ
ート。

【図６】第２実施例における制御特性を示す線図。

【図７】第２実施例における制御特性の他例を示す線
図。

【図８】第２実施例における制御特性の他例を示す線
図。

【図９】第３実施例のシステム構成図。

【図10】第３実施例における再生制御を示すフローチャ
ート。

【図11】第３実施例における制御特性を示す線図。

【図12】第３実施例における制御特性の他例を示す線
図。

【図13】第４実施例のシステム構成図。

【符号の説明】

10 排気通路 20，21 分岐排気通路 30〜33 フィルタ 40〜43 ヒータ 60，61 バタフライ弁（分岐通路開閉手段） 70 補助排気通路 71 回転センサ 72 負荷センサ 80 電磁弁（補助排気通路開閉手段） 90 コントロールユニット（再生制御手段，再生用排
気量制御手段） 101 排気温度センサ 102 ，103 排気圧力センサ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディーゼル機関の複数分岐された分岐排気
   通路毎にそれぞれ設けられ、機関から排出される微粒子
   を捕集すると共に、該捕集した微粒子を燃焼除去するヒ
   ータを備えたフィルタと、 前記各フィルタの上流側にそれぞれ設けられ、各分岐排
   気通路を個別に開閉する分岐通路開閉手段と、 各分岐排気通路における前記分岐通路開閉手段とフィル
   タとの間の排気通路を相互に連通させる補助排気通路
   と、 該補助空気通路を開閉する補助排気通路開閉手段と、 前記各フィルタに備えられたヒータに対して選択的に通
   電すると共に、前記ヒータへの通電が行われるフィルタ
   の上流側に設けられる前記分岐通路開閉手段を閉じて当
   該フィルタの再生を行う再生制御手段と、 該再生制御手段による再生中に、前記補助排気通路開閉
   手段の開閉制御によって再生中のフィルタに対して導入
   される排気量を制御する再生用排気量制御手段と、 を含んで構成されたことを特徴とするディーゼル機関の
   排気浄化装置。
2. 【請求項２】前記再生用排気量制御手段が機関の回転数
   に応じて前記補助排気通路開閉手段の開度を設定するこ
   とを特徴とする請求項１記載のディーゼル機関の排気浄
   化装置。
3. 【請求項３】前記再生用排気量制御手段が機関の回転数
   と機関負荷とに応じて前記補助排気通路開閉手段の開度
   を設定することを特徴とする請求項１記載のディーゼル
   機関の排気浄化装置。
4. 【請求項４】前記各分岐排気通路の前記分岐通路開閉手
   段よりも上流側における排気圧力を検出する排気圧力セ
   ンサを備え、 前記再生用排気量制御手段が前記排気圧力センサで検出
   される排気圧力に基づいて前記補助排気通路開閉手段の
   開度を設定することを特徴とする特徴とする請求項１記
   載のディーゼル機関の排気浄化装置。
5. 【請求項５】前記分岐通路開閉手段よりも上流側におけ
   る排気圧力と下流側における排気圧力との差圧を検出す
   る差圧センサを備え、 前記再生用排気量制御手段が前記差圧センサで検出され
   る分岐通路開閉手段の上下流間における差圧に基づいて
   前記補助排気通路開閉手段の開度を設定することを特徴
   とする特徴とする請求項１記載のディーゼル機関の排気
   浄化装置。
6. 【請求項６】排気温度を検出する排気温度センサを備
   え、 前記再生用排気量制御手段が前記排気温度センサで検出
   される排気温度と前記排気圧力又は差圧とに基づいて前
   記補助排気通路開閉手段の開度を設定することを特徴と
   する請求項４又は５のいずれかに記載のディーゼル機関
   の排気浄化装置。