JPH0826782B2 - デイ−ゼルエンジンの安全装置 - Google Patents

デイ−ゼルエンジンの安全装置

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JPH0826782B2
JPH0826782B2 JP19890183A JP19890183A JPH0826782B2 JP H0826782 B2 JPH0826782 B2 JP H0826782B2 JP 19890183 A JP19890183 A JP 19890183A JP 19890183 A JP19890183 A JP 19890183A JP H0826782 B2 JPH0826782 B2 JP H0826782B2
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修 中山
勝之 辻
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    • F01N2430/06Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics by varying fuel-air ratio, e.g. by enriching fuel-air mixture
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ディーゼルエンジンにおけるパティキュレ
ート捕集フィルタを再生する際の安全装置に関する。
ディーゼルエンジンの排ガス中に可燃性で微粒の炭化
化合物であるパティキュレートが含まれており、これが
排ガスを黒煙化する主因となっている。このパティキュ
レートは、排ガス温度が500〜600℃以上になると車両の
高速高負荷時に自然発火して燃焼してしまうが、500〜6
00℃に達しない定常走行時やアイドル時等(車両運転時
の9割以上を占める)においては、そのまま大気放出さ
れる。
しかし、パティキュレートは人体に有害であるため、
一般に車両はその排気路中にディーゼルパティキュレー
ト捕集フィルタを取り付けている。
ところで、このフィルタは使用により、パティキュレ
ートを捕集し、排気通路を塞ぐ傾向があり、通常、この
フィルタの再生を行なうべくパティキュレートを再燃焼
させる装置が取り付けられる。たとえば各種バーナを用
いたり、噴射ポンプを遅角させ、酸化触媒により非常に
燃焼し易くなるよう活性化された一酸化炭素化合物を大
量に含む排ガスの排出により、再燃焼を行なうことが知
られている。
このうち、後者の手段ではバーナ等を別途必要としな
い利点があるが、再生可能な排ガス温度を得られるの
は、運転領域X(第1図参照)が高速高負荷側に偏って
おり、使用頻度の高い領域Y(第1図参照)では再生不
能である。
さらに、噴射タイミングを遅角方向β(第2図参照)
に移動させるに従い、排気通路のたとえば、酸化触媒の
中心位置温度は、第2図に示すように上昇する(破線に
沿って)が、これに沿って最高出力が大幅に低下する傾
向がある。この場合、再生開始前と同じ出力を保つため
にはアクセルレバー開度θを大幅に増大させる必要があ
る。
また、バーナを用いる手段や噴射ポンプを遅角させる
手段で、フィルタを再生すると、この再生中に排気通路
内の温度が上がりすぎて、フィルタが溶けたりして焼損
を招くことがある。
本発明は、このような問題点を解決しようとするもの
で、フィルタ再生中にフィルタ温度またはフィルタ近傍
の排気通路温度が上がりすぎた場合に、温度上昇を抑制
して、フィルタの焼損などを防止できるようにした、デ
ィーゼルエンジンの安全装置を提供することを目的とす
る。
このため、本発明のディーゼルエンジンの安全装置
は、ディーゼルエンジンの排気通路に配設され同ディー
ゼルエンジンの燃焼室から排出されるパティキュレート
を捕集するパティキュレート捕集フィルタと同フィルタ
に捕集されたパティキュレートを燃焼させて上記フィル
タを再生する再生手段とをそなえたものにおいて、上記
燃焼室に給気を導通する給気通路に設けられ上記燃焼室
に供給される給気量を制限する給気量制限手段と、上記
再生時に上記パティキュレート捕集フィルタの燃焼温度
が高すぎる状態にあることを検出する検出手段と、同検
出手段の検出結果が上記パティキュレート捕集フィルタ
の燃焼温度が高すぎる状態にあることを示した場合に上
記給気量制限手段を上記パティキュレート捕集フィルタ
の温度を下げるように給気量を絞る方向に作動させる制
御手段と、を有することを特徴としている。
以下、図面により本発明の実施例について説明する
と、第3〜18図は本発明の一実施例としてのディーゼル
エンジンの安全装置を示すもので、第3図はその概略構
成図、第4図はその噴射量調整手段の要部側断面図、第
5図はその遅角装置の概略構成図、第6図は本装置付き
エンジンの1ストローク当たり全噴射量等曲線図、第7
図は本装置付きエンジンの遅角量等曲線図、第8図は本
装置付きエンジンのアクセルレバー開度に基づく1スト
ローク当たりの増加分噴射量等曲線図、第9図は本装置
付きエンジンのアクセルレバー開度に基づく遅角量等曲
線図、第10図はエンジン回転速度一定における噴射量説
明図、第11図は第6図の再生装置付きエンジンの排気温
度等曲線図、第12図(a)〜(d)はいずれもその作用
を説明するための流れ図、第13〜15図はいずれもその補
正係数特性を説明するための線図、第16図はその吸気絞
り量特性図、第17,18図はそれぞれそのフィルタ温度上
昇抑制のための吸気絞り量特性図および燃料増量特性図
である。
第3図に示すごとく、パティキュレート捕集フィルタ
再生装置(以後単に再生装置と記す)は、ディーゼルエ
ンジン(以後単にエンジンと記す)1に取り付けられて
おり、このエンジン1の排気通路2に取り付けられエン
ジン1の燃焼室から排出されるパティキュレートを捕集
するディーゼルパティキュレート捕集フィルタ(以後単
にフィルタと記す)3の再生を行なう。
エンジン1に固定される排気マニホルド4、この排気
マニホルド4に続いて取り付けられ、且つ、セラミック
ハニカム構造の基体に支持された酸化触媒(以後前段触
媒と記す)5、フィルタ3および図示しないマフラ等を
排気管を介し連続させることにより、排気通路2が形成
される。
なお、フィルタ3は触媒付きの耐熱セラミックフォー
ムで形成される。
このフィルタ3の流出入側排気通路2にはそれぞれそ
の位置の排気圧を検出し、後述のコントローラ6に検出
信号を出力する圧力センサ7A,7Bが取り付けられる。
また、フィルタ3またはこれに近接する排気通路2の
温度(または排ガス温度)Tfを検出する温度検出手段と
しての温度センサ40が設けられており、この温度センサ
40からの検出信号はコントローラ6へ入力される。
さらに、排気通路2には、バイパス通路41が接続され
ており、このバイパス通路41は、その一端が排気通路2
におけるフィルタ3の配設位置よりも上流側に連通接続
されるとともに、その他端がフィルタ3を介さずにフィ
ルタ配設位置の下流側排気通路2に連通接続されてい
る。
なお、バイパス通路41の他端は、大気に連通させても
よい。
そして、バイパス通路41には、電磁式開閉弁42が介装
されており、この開閉弁42はコントローラ6からの制御
信号によって開閉するようになっている。
エンジン1に取り付けられる燃料の噴射ポンプ8は分
配型ポンプであり、調時手段として油圧式オートマチッ
クタイマ9をそなえ、しかも、噴射量調整手段10により
1噴射当たりの燃料の噴射量を調整できる。この噴射量
調整手段を操作するアクセル11には、アクセルレバー開
度θを検出し、コントローラ6に出力する、アクセル開
度センサ12が取り付けられる。
なお、符号13はエンジン1の回転速度Neを検出する回
転速度センサを示す。
噴射ポンプ8の噴射量調整手段10は、第4図に示すよ
うに、矢視方向に往復動するプランジャ14に摺動自在に
外嵌するスピルリング15を燃料増方向fと減方向eとに
移動操作する。
符号16はドライブシャフトを示し、このドライブシャ
フト16はこれに連動するガバナ17を駆動する。ガバナ17
の操作力はウェイトスリーブ18を介し、コントロールレ
バー19に作用する。このコントロールレバー19の上端を
枢支するサポーティングレバー20はテンションレバー21
とともに支点ピン22を介しガイドレバー23に枢支され
る。このガイドレバー23は基体に固定されるピン24に枢
着され、その上端は燃料増量装置25と対向する。
なお、サポーティングレバー20の下端は球状部201を
形成され、これがスピルリング15の凹部に摺動可能に突
入している。
符号26は圧縮ばねを示しており、これによりスピルリ
ング15を燃料減方向eに付勢している。
燃料増量装置25は基体に螺合する増量スクリュー27
と、このスクリュー27と一体の減速ギヤ28と、このギヤ
28に回転力を伝えるモータ29と、減速ギヤ28、すなわち
増量スクリュー27の回転角を検出し、出力する位置セン
サ30とで形成される。位置センサ30は、増量スクリュー
27のホームポジションhより、このスクリュー27の燃料
増方向iの回転角、すなわち燃料の増量分ΔQに対応す
る検出信号をコントローラ6にフィードバックする。
一方、噴射ポンプ8のドライブシャフト16は、第5図
に示すような噴射時期遅角装置(以後単に遅角装置と記
す)31を介しエンジン1側の図示しない歯車列に連結さ
れる。遅角装置31はエンジン1側からの回転力を遊星ギ
ヤ列32を介しドライブシャフト16に伝えており、この遊
星ギヤ列32内の入力側のリングギヤ321を固定し、出力
側のリングギヤ322を油圧シリンダ33内のピストン34で
回動させることにより、入出力間に位相差をクランク角
で0゜ないし60゜の範囲で生じさせている。
油圧シリンダ33は遅角室331と進角室332とをそなえ、
これら両室331,332には、電磁スプール弁35を介し油ポ
ンプ36の圧油が供給される。この電磁スプール弁35はコ
ントローラ6からの一定時間幅の出力信号を受ける毎
に、その間ピストン34を所定量ずつ移動させる。
なお符号37はオイルフィルタを、符号38はリリーフ弁
を、符号39はピストン34のホームポジションh′からの
移動量に応じた検出信号を発する位置センサをそれぞれ
示している。
電磁スプール弁35はコントローラ6からの出力信号に
応じて切換作動し、この際、遅角量に対応するピストン
34の移動量は検出信号としてコントローラ6にフィード
バックされる構成である。
エンジン1の燃焼室に吸(給)気を導通する吸(給)
気通路44が設けられており、この吸気通路44は、エンジ
ン1に固定される吸気マニホルド43、これに続く吸気管
などで形成され、さらにこの吸気通路44には、上流側
(大気側)から順に、エアクリーナ,吸(給)気量制限
手段を構成する吸(給)気絞り弁45が配設されている。
吸気絞り弁45は圧力応動装置47によって開閉駆動され
るようになっている。圧力応動装置47は、その吸気絞り
弁45を駆動するロッドに連結されたダイアフラム471で
仕切られた圧力室472に、大気圧Vatを導く大気通路473
と、真空ポンプ等からのバキュームVvacを導くバキュー
ム通路474とが接続されて構成されており、これらの通
路473,474には、それぞれ電磁式開閉弁475,476が介装さ
れている。
そして、各開閉弁475,476のソレノイドPvent,Pvac
に、コントローラ6から制御信号が供給されるようにな
っている。
また、吸気絞り弁45の下流側吸気通路44には、排気再
循環(以後EGRと記す)のための通路46の一端が開口し
ている。
なお、EGR通路46の他端は排気通路2の排気マニホル
ド4と前段触媒5との間の部分に開口している。
EGR通路46の吸気通路側開口には、EGR弁48が設けられ
ており、このEGR弁48は圧力応動装置49によって開閉駆
動されるようになっている。圧力応動装置49は、そのEG
R弁48を駆動するロッドに連結されたダイアフラム491で
仕切られた圧力室492に、大気圧Vatを導く大気通路493
と、真空ポンプ等からのバキュームVvacを導くバキュー
ム通路494とが接続されて構成されており、これらの通
路493,494には、それぞれ電磁式開閉弁495,496が介装さ
れている。
そして、各開閉弁495,496のソレノイドに、コントロ
ーラ6から制御信号が供給されるようになっている。
なお、吸気絞り弁45の開度は、吸気絞り弁配設位置よ
りも下流側の吸気通路44に取り付けられた圧力センサ50
からのコントローラ6へのフィードバック信号により検
出され、EGR弁48の開度は、圧力応動装置49のロッドの
動きを検出するポテンショメータ51からのコントローラ
6へのフィードバック信号により検出される。
また、吸気絞り弁45の開度を、圧力応動装置47のロッ
ドの動きを検出するポテンショメータ52からのコントロ
ーラ6へのフィードバック信号によって検出してもよ
い。
もちろん圧力センサ50とポテンショメータ52からの信
号を併用して吸気絞り弁45の開度を検出してもよい。
次に、このようなエンジン1を駆動させて第6図ない
し第9図の測定データを得た。まず、第6図は、前段触
媒5を700℃に保持する際のエンジン回転速度と平均有
効圧との関係を、噴射ポンプの1ストローク当たりの全
噴射量Qの等曲線として示した。第7図は前段触媒5を
700℃に保持する際のエンジン回転速度と平均有効圧と
の関係を、遅角量α等曲線として示した。第8図は前段
触媒5を700℃に保持する際のエンジン回転速度とアク
セルレバー開度θとの関係を、噴射ポンプの1ストロー
ク当たりの増加分噴射量ΔQの等曲線として示した。第
9図は前段触媒5を700℃に保持する際のエンジン回転
速度とアクセルレバー開度θとの関係を、遅角量α等曲
線として示した。このうち、第6図中の、たとえば、エ
ンジン回転速度一定として、1ストローク当たりの全噴
射量Qを平均有効圧に沿って取り出し、これを線図化す
ると第10図が得られる。なおこのとき第7図に示された
遅角量αだけ噴射オンプは遅角作動する。この場合、各
平均有効圧における定常時の1ストローク当たりの全噴
射量Q1は破線で示されることにより、両者の差分が燃料
増加量ΔQとなっている。
ところがこの増加した燃料ΔQは遅角量αの設定によ
り、エンジン1の熱効率を大幅ダウンさせることによ
り、エンジン1の有効仕事として平均有効圧の増として
は現われず、熱損失として放出される。すなわち、1ス
トローク当たりの全燃料量Qに相当する熱量は仕事量と
熱損失との和となるが、ここでは燃料増加量ΔQに相当
する燃料を、遅角量αの設定により、全て熱損失として
放出させ、仕事量自体の増減を押えている。なお熱損失
となる不完全燃焼の排ガスは前段触媒5やフィルタ上の
触媒により酸化し燃焼熱を生成させる。
すなわち、燃料噴射量を増加させると同時に噴射時期
を遅らせる(リタードさせる)ことにより、排ガス温度
が高くなって、フィルタ3上のパティキュレートを燃焼
させることができ、フィルタ3を再生できるはずであ
る。これにより上記の遅角装置31や燃料増量装置25で、
フィルタ3またはフィルタ3に近接する排気通路2に加
熱操作を施してフィルタ3に捕集されたパティキュレー
トを燃焼せしめるように作動する加熱手段が構成され
る。
なお、第11図は前段触媒を700℃に保持する際のエン
ジン回転速度と平均有効圧との関係を、前段触媒の入口
温度等曲線として示したものである。
ところで、コントローラ6へは、圧力センサ7A,7B,5
0,アクセル開度センサ12,回転速度センサ13,位置センサ
30,39,温度センサ40,ポテンショメータ51(52)からの
検出信号が入力されるほか、水温Twを検出する水温セン
サ53,車速Vを検出する車速センサ54からの検出信号が
入力されており、これらの信号を受けてコントローラ6
は以下に示すような処理を行ない、各処理に適した制御
信号を、燃料噴射量増量用モータ29,噴射時期リタード
用電磁スプール弁35,吸気絞り弁開度調整用開閉弁475,4
76,EGR弁開度調整用開閉弁495,496,バイパス通路用開閉
弁42,表示器55へ出力するようになっている。
なお、表示器55は車室内の適所例えばインストルメン
トパネル上に配設される。
以下、コントローラ6て行なわれる処理につき第12図
(a)〜(d)の流れ図を用いて説明する。このフロー
は所定のタイミングで割り込むタイマ割込み信号によっ
てトリガされるものであるが、まずステップa1で排気通
路2のフィルタ温度Tf,水温Tw,パティキュレートの積算
情報Np(この情報Npはフィルタ3の上下流間の圧力差あ
るいはエンジン回転速度Neの積算量などに基づき得られ
る),エンジン回転速度Ne,吸気通路圧力Pr,アクセルレ
バー開度θ,車速V,実リタード量Δαrなどが上記の各
センサから入力される。
ついで、ステップa2で、フィルタ温度Tfが読み込ま
れ、ステップa3で、この温度TfがT1(=600)以上かど
うかが判断される。
もし、フィルタ温度Tfが600℃よりも低い場合は、NO
ルートをとって、ステップa4で、禁止フラグがクリアさ
れているかどうかが判断される。
禁止フラグは後述するようにフィルタ再生を失敗した
場合や再生不能の場合にセットされるフラグである。
通常は禁止フラグはクリアされているので、YESルー
トをとって、ステップa5で、再生フラグクリアかどうか
が判断される。再生フラグは後述のステップa11で行な
われるタイマAセット処理の後にセットされる処理であ
るから、最初はクリアされており、これによりステップ
a5ではYESルートをとって、次にステップa6で水温Twが
読み込まれる。
そして、ステップa7で、Tw≧T3(=50℃)かどうかが
判断され、水温Twが低い場合はその後の処理は行なわれ
ず、リターンされる。
しかし、Tw≧T3(=50℃)であるなら、ステップa8
で、パティキュレート積算情報Npを読み込み、ステップ
a9で、Np≧kかどうかが判断され、Np<kである場合、
すなわちパティキュレートがあまり詰まっていない場合
は、その後の処理は行なわれず、リターンされる。
また、Np≧kであるなら、パティキュレートがフィル
タ3内に詰まっているということであるから、フィルタ
再生を行なうべく、まずステップa10で、EGR弁48を閉じ
ることによりEGRが解除され、ついでステップa11におい
て、タイマAがA=A0とセットされ、つづいてステップ
a12で再生フラグがセットされる。
なお、A0(第2の設定時間)は例えば数十秒(20〜40
秒)のオーダで設定される。
ステップa8,a9による処理は、フィルタ3にパティキ
ュレートが捕集されたことを検出して加熱手段を作動せ
しめる再生作動手段によってなされる。また、ステップ
a12′で、再生スタート表示(表示器55に表示)がなさ
れる。
ここでEGRが解除されるのは、フィルタ再生の制御を
複雑にしないためである。
ステップa12で、再生フラグがセットされたので、再
生フラグがクリアされない限り、ステップa5でNOルート
をとって、ステップa6〜a12,a12′の処理はジャンプさ
れる。
次に、ステップa13で車速V,アクセルレバー開度θが
読み込まれ、エンジン1の運転状態がステップa14で判
断される。すなわちステップa14では、アイドリング・
停車中かどうかが判断される。
かかる判断を行なうのは、フィルタ再生処理がアイド
リング・停車中と走行中とでは異なるからである。
したがって、ステップa14で、もし走行中であると判
断されると、走行中でのフィルタ再生に適した走行再生
処理ルーチンa15が実行され、もしアイドリング・停車
中であると判断されるとアイドリング・停車中でのフィ
ルタ再生に適した停車再生処理ルーチンa16が実行され
る。
走行再生処理ルーチンa15では、まずステップa17で停
車フラグクリアかどうかが判断され、もしクリアされて
いなければ、ステップa18で、停車再生が解除され、ス
テップa19で走行フラグがクリアされているかどうかが
判断される。
また停車フラグがクリアされていれば、直接ステップ
a19の処理がなされる。
最初は走行フラグクリアであるから、ステップa19でY
ESルートをとって、ステップa20で、タイマB(第1の
タイマ手段)がB=B0とセットされカウントがスタート
される。
なお、タイマBで設定される時間B0(第1の設定時
間)は、例えば数分(2〜4分)程度である。
そしてつづいてステップa21で、走行フラグがセット
されるとともに、ステップa22で停車フラグがクリアさ
れる。
その後は、ステップa23で、エンジン回転速度Ne,アク
セルレバー開度θが読み込まれる。
なお、ステップa21で、走行フラグがセットされたの
で、走行フラグがクリアされない限り、ステップa19でN
Oルートをとって、ステップa20〜a22の処理はジャンプ
される。
ステップa23の後は、ステップa24で、メモリー内のマ
ップ上の第1テーブルから、走行状態に応じたリタード
量Δα,燃料増量分ΔQ,吸気絞り弁45の絞り量Pcを探し
出す。
ここで、Δα,ΔQのほかにPcも設定するのは、フィ
ルタ再生中に吸気を適当に絞ることによって、フィルタ
3内に流れる空気流量を減らし、排ガス温度の上昇時間
や上昇割合を制御するためである。
この吸気絞り量特性をアクセルレバー開度θをパラメ
ータとして示すと、第16図のようになる。この図から、
アクセルレバー開度θが小さい程、吸気絞り量を大き
く、すなわち過度の絞りに設定することがわかる。
つづいて、ステップa25で、アクセルレバー開度θの
変化割合dθ/dtに応じ、第13図に示すように、加減速
補正係数Spを設定する。
そして、ステップa26で、目標リタード量Δαを設定
し、ステップa27で、実際のリタード量Δαrを読み込
み、ステップa28で、Δα′=Δα−Δαnを演算し、
ステップa29で、Δα′に応じて、第14,15図に示すよう
に、燃料補正係数Kα,吸気絞り量補正係数Kα′を設
定し、ステップa30で、燃料増量分ΔQc=KαΔQなる
演算を行なうとともに、ステップa31で、吸気絞り量Pcc
=SpKα′Pcなる演算を行なう。
ここで、ΔQにKαを掛けてΔQcを算出し、Pc=Spの
ほかにKα′を掛けてPccを算出するのは、次の理由に
よる。
すなわち、遅角装置31の作動は、燃料増量装置25や吸
気絞り弁45を駆動する圧力応動装置47の作動に比べて、
応答遅れが大きいからである。
もし応答遅れの小さい装置25,47と応答遅れの大きい
装置31とに同時に目標値信号を与えると、装置25,47は
即座に目標値に達するが、これよりかなり遅れて装置31
が目標値に達することになるため、この過渡状態におい
て、適正なフィルタ再生が行なえなくなるのである。
そこで、応答遅れの大きい装置31の実リタード量Δα
rを測定し、目標値Δαとの差Δα′に基づく補正係数
Kα,Kα′を求めて、ΔQ1にKα,PcにKα′を掛ける
ことにより、装置31の応答遅れに歩調を合わせて、装置
25,47を作動させることにしたのである。このように制
御することによって、上記の過渡状態(実際は過渡状態
の部分がかなりの部分を占める)において、適正なフィ
ルタ再生が行なえるのである。
また、Pccの算出に際して、加減速補正係数Spも掛け
るのは、次の理由による。
第1に、加減速時に、応答遅れを補償する係数Kα′
による影響を少なくして、加減速感を出すためである。
すなわち上述のごとく、Kα′の作用により、吸気絞り
量は、遅角装置31の応答遅れに合わせて、変化するよう
になっているため、加減速時にも、やはり吸気絞り量は
緩慢にしか変化せず、これにより加減速感が出ない。
そこで、加減速時には、吸気絞り量を急激に変化させ
るように、第13図に示すような特性をもつ補正係数Spを
設定したのである。
第2に、上記の応答遅れの補償から更に進んで、加減
速性能を良くするためである。すなわち補正係数Spの特
性が加減速時には、応答遅れを補償するのに必要な値よ
りも大きな変化をするように設定されているのである。
なお、第13図において、破線で示す特性は、応答遅れ
を補償するためだけに設定されたものを示し、実線で示
す特性は、更に進んで加減速性能を向上させるために設
定されたものを示す。
また、燃料については、加減速時に、吸気絞り量のよ
うに補正しないのは、第4図に示す構造のものでは、ア
クセル11の踏込み量に即座に応答して燃料量が増減する
からである。
ステップa30でKαを掛けることが行なわれるが、こ
のKαはアクセルレバー開度θが変わらないときに意味
のある補正係数であるから、加減速時には、アクセル11
の踏込みが優先され、燃料が応答性よく増減されるので
ある。
そして、ステップa32で、タイマBで設定された時間
が0かどうか(B=0?)が判断される。もし0でなけれ
ば、リターンされる。
また、B=0である場合は、リセット手段によって、
ステップa33で走行再生が解除され、ステップa34で、走
行フラグがクリアされる。
次に、停車再生処理ルーチンa16について説明する
と、ステップa14でYESルートをとったあと、ステップa3
5で走行フラグクリアかどうかが判断され、もしクリア
されていなければ、ステップa36で、走行再生が解除さ
れ、ステップa37で停車フラグがクリアされているかど
うかが判断される。
また、走行フラグがクリアされていれば、直接ステッ
プa37の処理がなされる。
最初は停車フラグクリアであるから、ステップa38
で、タイマC,D,E(タイマE;第1のタイマ手段)がC=C
0,D=D0,E=E0とセットされカウンタがスタートする。
なお、例えばC0は10秒程度,D0は20秒〜30秒程度,E0(第
1の設定時間)は1〜3分程度の値が設定される。
そして、つづいてステップa39で、停車フラグがセッ
トされるとともに、ステップa40で、走行フラグがクリ
アされる。
なお、ステップa39で停車フラグがセットされたの
で、停車フラグがクリアされない限り、ステップa37でN
Oルートをとって、ステップa38〜a40の処理はジャンプ
される。
その後は、ステップa41で、タイマCで設定された時
間が0かどうか(C=0?)が判断され、C≠0なら、ス
テップa42で、リタード量をΔα,吸気絞り量をP1,燃料
増量をΔQ1としてリターンする。
また、C=0であるなら、すなわち10秒程度経過する
と、ステップa43で、タイマDで設定された時間が0か
どうか(D=0?)が判断され、D≠0なら、ステップa4
4で、リタード量Δα,燃料増量ΔQ1はそのままにし
て、吸気絞り量をP1よりも絞った量P2にして、リターン
される。
このようにして、タイマC,Dをセットすると、燃料が
ΔQ1だけ増量されるとともにΔαだけリタードされるほ
か、吸気絞り弁45が軽度の絞り開度P1に設定され、つい
で例えば10秒程度経過すると、ΔQ1,Δαはそのままに
して、吸気絞り弁45が過度の絞り開度P2となる。
このように、軽度のスロットリング作動が行なわれる
前段階では、排ガス中の十分な酸素量により前段触媒5
の温度が短時間で立上り、更に引続いて行なわれる過度
のスロットリング作動が行なわれる段階では、前段触媒
5内で行なわれる多量の可燃成分の急速な反応熱により
フィルタ3の温度Tfが再燃焼に必要な高温に保たれ、こ
れにより再生作動間に有害ガスを排出させることなしに
短時間でフィルタ3が再生される。
その後、D=0となる、すなわちスタート後20〜30秒
経過すると、ステップa45で、タイマEで設定された時
間が0かどうか(E=0?)が判断され、E≠0なら、ス
テップa46で、リタードが解除されるとともに、所定の
吸気絞り量P3および燃料増量ΔQ2が設定され、その後リ
ターンされる。
ここで、P3の吸気絞り量は、P1よりも小さい。すなわ
ち最も軽度の絞り量である。
またΔQ2については、ΔQ2<<ΔQ1のように設定され
る。
このように、タイマスタート後、20〜30秒経過する
と、通常はパティキュレートは燃えて、温度が上昇して
高温状態となるため、この高温によってフィルタ3が焼
損するなどの悪影響が出る。ステップa46はかかる悪影
響を回避するため、温度上昇を抑制する処理である。
また、その後のフィルタ温度上昇抑制処理に先立つ処
理であるともいえる。
すなわちステップa46の処理によって、酸素濃度が上
がり、排ガス量が増え、フィルタ3の温度上昇が抑制さ
れるのである。
かかる処理は、上記加熱手段が作動したのちに、吸気
絞り弁45やその駆動のための圧力応動装置47からなる上
記給気量制限手段を一時的に作動させる制御手段によっ
て、なされる。
そして、E=0となると、すなわちタイマスタート後
1〜3分程度経過すると、上記リセット手段によって、
ステップa47で、停車再生が解除され、ステップa48で、
停車フラグがクリアされる。
ところで、走行再生処理や停車再生処理が行なわれ
て、フィルタ3内のパティキュレートが燃え出すと、フ
ィルタ温度Tfは600℃(T1)を超えるため、ステップa3
でYESルートをとって、ステップa49でタイマAで設定さ
れた時間が経過したかどうか(A=0?)が判断され、経
過していなければ、ステップa50で、AをA−1とお
く、すなわち1ずつ減算(カウントダウン)して、ステ
ップa51で、フィルタ温度TfがT2(=900℃)以上かどう
かが判断される。
ここで、Tf≧T2(=900℃)であれば、温度が上がり
すぎて、フィルタ3が焼損するなど排気系に悪影響を与
えるため、温度上昇抑制処理ルーチンa62が実行される
が、この処理については後述する。
ステップa51で、NOと判断されると、ステップa52で、
抑制解除フラグクリアかどうかが判断される。温度上昇
抑制処理ルーチンa62を実行していなければ、抑制解除
フラグはクリアされているが、実行されていれば、抑制
解除フラグはセットされているので、これに応じてステ
ップa52ではYESまたはNOと判断される。
もし、NOルートをとると、ステップa53,a54,a55で、
順に抑制フラグクリア,抑制解除フラグクリア,抑制解
除の処理がなされる。
その後は、ステップa56で、再度A=0?が問われ、も
しNOであれば、ステップa13以降の処理を行なう。
なお、ステップa52でYESの場合は、直接ステップa56
の処理(A=0?)を行なう。また、ステップa54を通る
と、ステップa52では常にYESルートをとる。
一方、ステップa56[このa56の処理や、ステップa11,
a49,a50の処理は、フィルタ再生作動中の経過時間のう
ちフィルタ温度Tfが設定温度(600℃)より高い状態に
ある時間を計測する第2のタイマ手段によってなされ
る]で、YESの場合、すなわちタイマAで設定された時
間が経過したなら、ステップa57で、再生フラグクリア
かどうかが判断され、もしクリアされていれば、リター
ンされる。この処理によって、フロースタート当初より
フィルタ温度Tfが600℃(T1)以上である場合は、フィ
ルタ再生はなされないことになる。
もし、ステップa57で、NOであれば、この場合はフィ
ルタ再生が完了したということであるから、ステップa5
8で、再生未完了表示(後述のステップa74)を解除し、
再生スタート表示を解除する(消す)ことによって、再
生完了表示(表示器55に表示)を行ない、ステップa59
で、走行再生を解除し、停車再生を解除し、EGRを復帰
する。その後は、ステップa60で、N=0,Rn=0(Rn;再
生繰返し回数)とし、ステップa61で、走行フラグクリ
ア,停車フラグクリア,再生フラグクリアとして、リタ
ーンされる。
また、ステップa51でYES,すなわちフィルタ温度Tfが9
00℃以上の場合は、ステップa86でバイパス通路41が開
かどうかを判断し、もし開であれば、バイパス通路41を
閉じ(ステップa87)、そうでなければステップa87をジ
ャンプして、安全のため、温度上昇抑制処理ルーチンa6
2が実行される。この温度上昇抑制処理a62では、まず、
ステップa63で、抑制フラグクリアかどうかが判断され
る。最初はクリアされているから、YESルートをとっ
て、ステップa64で、抑制解除フラグがセットされ、ス
テップa65で、抑制フラグがセットされ、ステップa66,a
67で、それぞれ走行再生および停車再生が解除される。
ステップa65で、抑制フラグがセットされると、これ
がクリアされるまでは、ステップa63で、NOルートをと
り、ステップa64〜a67はジャンプされる。
ステップa67またはa63のあとは、ステップa68で、エ
ンジン回転速度Neおよびアクセルレバー開度θを読み込
み、ステップa69で、メモリー内の第2テーブル上か
ら、吸気絞り量P,燃料増量ΔQを探し出す。そして、ス
テップa70で、吸気絞り量をP,燃料増量をΔQとセット
して、リターンされる。
ここで、フィルタ温度上昇抑制時の吸気絞り量特性を
示すと、第17図のようになり、燃料増量特性を示すと、
第18図のようになる。なお、第18図の燃料増量特性は、
燃料増量をパラメータとした特性として示されている。
このように、吸気が絞られ、燃料が増量されることに
より、フィルタ3の温度上昇が抑制されるのである。
つまり、パティキュレートが燃焼開始温度に達しない低
排気温度域で給気を絞ると、排気流量の減少によって排
気温度が上昇する。
ところが、パティキュレートが燃焼開始温度に達して
燃焼が始まると、給気絞りによる排気流量の減少によっ
てパティキュレートの燃焼に必要な酸素の濃度が低下
し、パティキュレートの燃焼が抑制される。このような
高温域では、排気流量の減少による昇温効果よりもパテ
ィキュレートの燃焼抑制による降温効果の方が大きく、
給気絞りを行なうことによってパティキュレート捕集フ
ィルタの温度を抑制することができる。
ここで、フィルタ温度Tfが900℃以上のときに上記の
ように少なくとも吸気を絞ってフィルタ温度の上昇を抑
制させる手段として、パティキュレートの通常の燃焼時
に検出される温度(この温度は900℃よりも低い)より
高い設定温度(900℃)を超えたときに上記の吸気量制
限手段を作動させる制御手段が用いられる。
もし、走行再生処理a15や停車再生処理a16で、フィル
タ3の再生が行なえた場合は、B=0やE=0になる前
に、ステップa32やステップa42,a44,a46から、適宜の処
理を経て、ステップa56〜a61の処理が行なわれるが、フ
ィルタ3の再生を失敗したり、未完了の場合は、B=0,
E=0となってしまい、その後ステップa33,a34の処理や
ステップa47,a48の処理に移る。かかる処理についてま
では説明したが、これらの処理a34やa48のあとは、次の
ような処理が行なわれる。
まず、ステップa71で、上記リセット手段によって、
タイマAがA=A0と再度セットされ、ステップa72で、
再生繰返し回数RnをRn+1とカウントアップして、ステ
ップa73でRn≧gかどうかが判断される。
このgは許容しうる再生繰返し回数を意味し、例えば
10程度の値が設定されている。
ステップa73で、NOであれば、ステップa74で、再生未
完了表示(表示器55に表示)を行ない、リターンする。
ステップa73で、YESであれば、ステップa75でRn=0
とリセットして、ステップa76でEGRを復帰したのち、ス
テップa77で再生フラグをクリアし、ステップa77′で再
生スタート表示および再生未完了表示を解除し、ステッ
プa78でバイパス通路41を開き、ステップa79でタイマF
がF=F0とセットされカウンタをスタートさせ、ステッ
プa79′で、再生不能表示(異常表示)を表示器55にて
行ない、ステップa80で禁止フラグをセットして、リタ
ーンする。なお、タイマFで設定されるF0は例えば30分
程度とされる。
このようにして、禁止フラグがセットされると、次の
タイマ割込み信号によって、ステップa1からフローが作
動し出すと、ステップa4でNOルートをとって、ステップ
a81で、タイマFで設定された時間が経過したがどうか
(F=0?)が判断される。
そして、タイマFのスタート後30分経過するまでは、
再生不可能であるとして、ステップa4でNOルート,ステ
ップa81でNOルートをとって、ステップa84でバイパス通
路41が閉かどうかを判断し、もし閉であれば、ステップ
a85でバイパス通路41を開き、閉であればステップa85を
ジャンプして、リターンされる。これにより、EGRが復
帰された状態で(ステップa76参照)、エンジン性能の
劣化を招くことなく、排ガスはフィルタ3を迂回するバ
イパス通路41を通じて排出される。
この場合、ステップa80のあとに、異常表示(再生不
能表示)処理がなされているので、表示器55に異常表示
がなされているから、乗員はこの表示からフィルタ再生
不能を知ることができる。
また、F=0となれば、すなわちタイマFのスタート
後例えば30分程度すぎると、再度フィルタ再生に挑むべ
く、ステップa81′で再生不能表示を解除し、ステップa
82で禁止フラグをクリアし、ステップa83でバイパス通
路41を閉じて、ステップa5以降の処理を行なう。
以下、各種のケースにつき説明する。
(1)フィルタ3が目詰まりを起こしていない場合(フ
ィルタ再生不要の場合) この場合は、タイマ割込み信号ごとに、ステップa1で
各種データが入力され、まずフィルタ温度Tfが判断され
る。通常はTf<600であるから、ステップa3でNOルート
をとって、その後ステップa4(YES)→a5(YES)→a6を
経て、水温Twが判断される。もしTw<50であれば、リタ
ーンされるが、もしTw≧50であれば、ステップa8,a9で
フィルタ目詰まり状態が判断される。
この場合、フィルタ3は目詰まりを起こしていないか
ら、ステップa9でNOルートをとって、リターンされる。
その後、タイマ割込み信号が入っても、同じ処理を繰
返すから、フィルタ再生処理はなされない。
(2)フィルタ3が目詰まりを起こした場合(フィルタ
再生要の場合) かかる場合は再生作動手段により、ステップa9でYES
ルートをとって、まずEGRが解除される(ステップa1
0)。これは、コントローラ6からの制御信号によっ
て、圧力応動装置49の弁495を開にし、弁496を閉にし
て、EGR弁48を閉じることにより、なされる。これによ
りその後のフィルタ再生処理制御が簡単になる。
次に、タイマAにフィルタ再生に必要な時間A0が設定
され(ステップa11)、再生フラグがセットされ、再生
スタート表示がされたあと(ステップa12,a12′)、エ
ンジン運転状態が判断される。
もし、走行中である場合は、走行再生処理ルーチンa1
5が実行される。この処理ルーチンa15では、タイマBで
第1の設定時間B0が設定されスタートされたのちに(ス
テップa20)、走行状態に応じた再生処理がなされるよ
うになっているが(ステップa23,a24)、遅角装置31の
作動が燃料増量装置25や絞り弁45駆動用圧力応動装置47
の作動に比べ、応答遅れが大きいことを考慮した処理
(ステップa27〜a31)によって、過渡状態においても適
切にフィルタ再生が行なえるようになっている。
また、加減速時の補償も考慮されており(ステップa2
5,a31)、加減速感が損なわれることがないようになっ
ている。
そして、上記の処理は極めて高速で行なわれるので、
ステップa32では、NOをとる。
その後、タイマ割込み信号によって、フローが再スタ
ートすると、上記の燃料増量ΔQc,吸気絞り量Pccの設定
によって、フィルタ3が再生を開始している場合は、フ
ィルタ温度Tfは600℃以上になっているはずであるか
ら、ステップa3でYESルートをとり、ステップa49,a50で
600℃以上になっている時間を計測し、ステップa51で、
フィルタ温度Tfが上がりすぎていないかどうかを見る。
フィルタ温度Tfが上がりすぎていない場合は、ステッ
プa52→(a53→a54→a55)→a56に至る処理を行なう。
このステップa56は、タイマAセット後、A0(20〜40)
秒(第2の設定時間)経過したかどうかを見るもので、
もし経過していない場合は、NOルートをとり、ステップ
a13,a14から再度走行再生処理ルーチンa15を実行する。
これを何回か繰り返してB≠0(ステップa32のNO)
ののち(第1の設定時間経過以前に)、ステップa1〜a
3,a49〜a52(a49〜a55)を経て、A=0となると(第2
の設定時間経過すると)、ステップa56でYESをとって、
ステップa57(NO)→a58〜a61の処理をしてリターンす
る。
これによりフィルタ再生作動が終了せしめられ、フィ
ルタ再生が完了する。
このようにフィルタ再生作動を終了させるのは、第1
および第2のタイマ手段の計測結果に基づいて、フィル
タ再生作動中の経過時間が第1の設定時間(例えば3分
程度)になる以前(B≠0)に、上記経過時間の中で設
定温度(600℃)よりも高い状態にある時間が、第1の
設定時間よりも短い第2の設定時間(例えば30秒程度)
になったことが検出されたときに(ステップa32におい
てB≠0で、ステップa56においてA=0となったとき
に)、フィルタ再生作動を終了せしめる制御手段であ
る。
これによって例えば3分間のうち、30秒間フィルタ温
度Tfが600℃を超えると、フィルタ3が再生されたとし
て、フィルタ再生作動をやめさせるのである。
このとき、ステップa58で、再生未完了表示および再
生スタート表示を解除する(消す)ことによって、再生
完了表示がなされるが、この表示は、第2のタイマ手段
の計測時間が設定時間(例えば30秒程度)になったとき
にフィルタ3の再生が完了したことを表示する再生完了
表示手段あるいは第1および第2のタイマ手段の計測結
果に基づいてフィルタ3の再生が完了したか否かを判別
する判別手段の判別結果に基づき再生の完了または未完
了を表示する表示手段によって、なされる。
なお、この判別手段は、ステップa32でB≠0とな
り、且つ、ステップa56でA=0となったときに、フィ
ルタ3の再生が完了したと判別するように構成されてい
る。
一方、ステップa14で、アイドリング・停車中である
と判断されると、停車再生処理ルーチンa16が実行され
る。この処理ルーチンa16では、タイマC,D,EでC0,D0,E0
(E0;第1の設定時間)が設定されスタートされたのち
に(ステップa38)、フィルタ再生処理がなされる。こ
のとき前期の段階(Cが0でない間)では、ステップa4
2の処理によって、前段触媒5の温度が短時間で立上
り、中期の段階(Cが0でDが0でない間)では、ステ
ップa44の処理によって、フィルタ3の温度Tfが再燃焼
に必要な高温に保たれ、後期の段階(Dが0でEが0で
ない間)では、フィルタ温度Tfの上昇が抑制される。
もちろん、かかる前,中,後期の段階の処理中も、ス
テップa42,a44,a46のあと、リターンされているから、
燃焼とともにフィルタ温度Tfが600℃以上(この場合Tf
は900℃以上でないとする)になると、ステップa49,a5
0,a51(NO),a52(a53〜a55),a56に至る処理を行な
い、第2の設定時間A0を経過していないと、再度停車再
生処理ルーチンa16を実行する。
これを何回か繰り返して上記のように前,中,後期の
段階での処理が実現され、フィルタ再生手段作動中の経
過時間が第1の設定時間E0になる以前(ステップa45でN
O;E≠0)に、上記経過時間の中で設定温度(600℃)よ
り高い状態にある時間が第2の設定時間A0(<第1の設
定時間)になったときに、上記の制御手段によって、フ
ィルタ再生が終了せしめられるのである。
この場合も、例えば3分間のうち、30秒間フィルタ温
度Tfが600℃を超えると、フィルタ3が再生されたとし
て、フィルタ再生作動をさめさせるのである。
そして、この場合も、再生未完了および再生スタート
の表示が消えることによって、再生完了表示がなされる
(ステップa58)。
一方、走行再生処理中、あるいは停車再生処理中に、
フィルタ温度Tfが900℃以上になってしまった場合は、
ステップa51でYESルートをとり、バイパス通路41を閉じ
てから(ステップa86,a87)、パティキュレートの通常
の燃焼時に検出される温度よりも高い設定温度を超えた
ときに吸気量制限手段を作動させる制御手段によって、
温度上昇抑制ルーチンa62を実行する。この処理ルーチ
ンa62では、運転状態に応じて、吸気絞り量Pと燃料増
量ΔQを設定することにより(ステップa69,a70)、フ
ィルタ温度Tfの上昇が抑制される。
なお、停車再生処理中は、上記加熱手段が作動したの
ちに上記給気量制限手段を一時的に作動させる制御手段
によって、ステップa46でフィルタ温度上昇が予め抑制
されるため、通常はTfが900℃以上になることはほとん
ど考えられず、利用価値の高いのは、走行再生処理中で
あるといえる。
また、ステップa51の次にバイパス通路41の開閉を判
断するのは、この処理に入る前に、再生不能のためバイ
パス通路41が開いているおそれがあるためである。
ところで、走行再生処理や停車再生処理を行なった結
果、B=0,E=0となる以前に(ステップa32,a45参
照)、A=0とならなかった場合は(ステップa56参
照)、上記リセット手段により、ステップa33,a34;ステ
ップa47,a48を経て、ステップa71で、タイマAが再セッ
トされ、再生繰返し回数Rnを加算して(ステップa7
2)、許容回数gを超えるまでは、再生未完了表示をし
てリターンされる。すなわち、この場合は再生が未完了
であるから、その旨の表示がなされるのである。かかる
表示は上記の表示手段によってなされる。
そして、再生繰返し回数Rnがg以上になると、フィル
タ再生が不能である可能性が強いとして、次のような処
理を行なう。すなわち、EGRを復帰して(ステップa7
6)、バイパス通路41を開にして(ステップa78)、タイ
マFをスタートさせたのち(ステップa79)、再生不能
表示(異常表示)が再生不能表示手段によってなされる
(ステップa79′)。このとき再生未完了および再生ス
タート表示は解除される(ステップa77′)。
その後は禁止フラグをセットする(ステップa80)。
そして、禁止フラグがセットされると、次のタイマ割
込み信号が入ってからは、ステップa4(NO)をとって、
F=0?(ステップa81)が判断される。この時間Fは例
えば30分位が設定されるが、この時間を経過するまで
は、ステップa81でNOルートをとって、バイパス通路41
を閉じてから(ステップa84,a85)、フィルタ再生処理
を禁止する。このとき、バイパス通路41の開閉を判断す
るのは、この処理に入る前に、ステップa86,a87でバイ
パス通路41が開いているおそれがあるからである。
このようにして、リセット手段が連続して作動する
と、上記再生作動手段に優先してフィルタ再生の作動が
禁止されるのであり、かかる禁止は禁止手段によってな
される。この間、再生不能表示が行なわれている(ステ
ップa79′)。
これによりエンジン性能の劣化を防止でき、排ガスの
円滑な排出も実現できる。
また、F=0となると、すなわち30分程度経過する
と、自己再生機能を向上させるため、再生不能表示を解
除して(ステップa81′)、フィルタ再生処理に再び挑
む。
すなわちステップa82,a83の処理を経て、ステップa5
からの処理を再度行なうのである。
そして、フィルタ再生が成功したら、ステップa56でY
ESルートをとり、ステップa57〜a61に至るので再生不能
表示は消え、これの代わりに再生完了表示がなされる。
具体的には、表示器55が全て消える。
なお、このようにしても、やはり何回も連続してステ
ップa32,a45でYESとなってステップa71以降の処理を行
ない、再生繰返し回数Rnがg以上となると、再び再生不
能表示がなされ(ステップa79′)、禁止フラグがセッ
トされて(ステップa80)、またF=0となるまで(約3
0分経過するまで)はフィルタが禁止される。
以降、もしこれを何回も繰り返すと、この場合は再生
不能表示はほとんど消えないので、かかる場合は、フィ
ルタ3を取り外して再生しなおすか、フィルタ3を取り
替える。
なお、前述の実施例において、第2のタイマ手段によ
り、フィルタ再生作動中の経過時間の中で検出温度Tfが
設定温度(例えば600℃)より高い状態にある時間を計
測したが、上記経過時間の中で検出温度Tfが設定温度よ
りも低い状態にある時間を計測するようにしても、同様
の効果を得ることができる。
また、本発明は、加熱手段としてバーナを用いたもの
にも適用することができ、かかる場合は、バーナ作動後
所定時間が経過すると、吸気絞り弁45を一時的に作動さ
せたり、フィルタ温度Tfが上昇しすぎたときに、バーナ
を調整するとともに、吸気絞り弁45を作動させたりし
て、吸気を絞ることにより、フィルタ温度の上昇を抑制
することが行なわれる。
さらに、表示器55による表示は、ランプや発光ダイオ
ード等の視覚に訴えるもののほか、音声等を用いて聴覚
に訴えるものでもよい。
なお、前述の実施例において使用された温度や時間の
具体的な値は例示である。
以上詳述したように、本発明のディーゼルエンジンの
安全装置によれば、次のような効果ないし利点が得られ
る。
(1)パティキュレート捕集フィルタの過度の温度上昇
を招く前に同フィルタの温度上昇を防止することがで
き、これにより同フィルタの焼損などを招くことがなく
なり、安全性が向上する。
(2)自動的にフィルタ再生を行なうシステムにも、本
発明の装置を容易に適用することができ、この場合は同
システムの信頼性の向上に寄与しうる。
【図面の簡単な説明】
第1図はエンジン回転速度と平均有効圧との関係を従来
装置によりフィルタ再生可能な運転領域別に区分した
図、第2図は噴射ポンプの遅角による昇温効果および出
力低下を示す図であり、第3〜18図は本発明の一実施例
としてのディーゼルエンジンの安全装置を示すもので、
第3図はその概略構成図、第4図はその噴射量調整手段
の要部側断面図、第5図はその遅角装置の概略構成図、
第6図は本装置付きエンジンの1ストローク当たり全噴
射量等曲線図、第7図は本装置付きエンジンの遅角量等
曲線図、第8図は本装置付きエンジンのアクセルレバー
開度に基づく1ストローク当たりの増加分噴射量等曲線
図、第9図は本装置付きエンジンのアクセルレバー開度
に基づく遅角量等曲線図、第10図はエンジン回転速度一
定における噴射量説明図、第11図は第6図の再生装置付
きエンジンの排気温度等曲線図、第12図(a)〜(d)
はいずれもその作用を説明するための流れ図、第13〜15
図はいずれもその補正係数特性を説明するための線図、
第16図はその吸気絞り量特性図、第17,18図はそれぞれ
そのフィルタ温度上昇抑制のための吸気絞り量特性図お
よび燃料増量特性図である。 1……ディーゼルエンジン、2……排気通路、3……パ
ティキュレート捕集フィルタ、4……排気マニホルド、
5……酸化触媒、6……制御手段を構成するコントロー
ラ、7A,7B……圧力センサ、8……噴射ポンプ、9……
油圧式オートマチックタイマ、10……噴射量調整手段、
10′……加熱手段を構成する噴射量調整手段、11……ア
クセル、12……アクセル開度センサ、13……回転速度セ
ンサ、14……プランジャ、15……スピルリング、16……
ドライブシャフト、17……ガバナ、18……ウェイトスリ
ーブ、19……コントロールレバー、20……サポーティン
グレバー、21……テンションレバー、22……支点ピン、
23……ガイドレバー、24……ピン、25……加熱手段を構
成する燃料増量装置、26……圧縮ばね、27……増量スク
リュー、28……減速ギヤ、29……モータ、30……位置セ
ンサ、31……加熱手段を構成する噴射時期遅角装置、32
……遊星ギヤ列、33……油圧シリンダ、34……ピスト
ン、35……電磁スプール弁、36……油ポンプ、37……オ
イルフィルタ、38……リリーフ弁、39……位置センサ、
40……温度検出手段としての温度センサ、41……バイパ
ス通路、42……開閉弁、43……吸気マニホルド、44……
吸気通路、45……給気量制限手段を構成する吸気絞り
弁、46……EGR通路、47……圧力応動装置、48……EGR
弁、49……圧力応動装置、50……圧力センサ、51,52…
…ポテンショメータ、53……水温センサ、54……車速セ
ンサ、55……表示器、201……球状部、321,322……リン
グギヤ、331,332……油圧シリンダ室、471……ダイアフ
ラム、472……圧力室、473……大気通路、474……バキ
ューム通路、475,476……開閉弁、491……ダイアフラ
ム、492……圧力室、493大気通路、494……バキューム
通路、495,496……開閉弁。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ディーゼルエンジンの排気通路に配設され
    同ディーゼルエンジンの燃焼室から排出されるパティキ
    ュレートを捕集するパティキュレート捕集フィルタと同
    フィルタに捕集されたパティキュレートを燃焼させて上
    記フィルタを再生する再生手段とをそなえたものにおい
    て、 上記燃焼室に給気を導通する給気通路に設けられ上記燃
    焼室に供給される給気量を制限する給気量制限手段と、 上記再生時に上記パティキュレート捕集フィルタの燃焼
    温度が高すぎる状態にあることを検出する検出手段と、 同検出手段の検出結果が上記パティキュレート捕集フィ
    ルタの燃焼温度が高すぎる状態にあることを示した場合
    に上記給気量制限手段を上記パティキュレート捕集フィ
    ルタの温度を下げるように給気量を絞る方向に作動させ
    る制御手段と、 を有することを特徴とする、ディーゼルエンジンの安全
    装置。
  2. 【請求項2】上記検出手段が、上記パティキュレート捕
    集フィルタまたは同パティキュレート捕集フィルタに近
    接する上記排気通路の温度を検出するものであることを
    特徴とする、特許請求の範囲1に記載のディーゼルエン
    ジンの安全装置。
  3. 【請求項3】上記パティキュレート捕集フィルタに捕集
    されたパティキュレートを燃焼せしめるように加熱する
    加熱手段を有し、 上記検出手段が、上記加熱手段の作動後一定時間が経過
    したことを検出するものであることを特徴とする、特許
    請求の範囲1に記載のディーゼルエンジンの安全装置。
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