JPH08277710A - 内燃機関の排気微粒子捕集用トラップの再生装置及びその 再生時期検出方法 - Google Patents
内燃機関の排気微粒子捕集用トラップの再生装置及びその 再生時期検出方法Info
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- JPH08277710A JPH08277710A JP7081004A JP8100495A JPH08277710A JP H08277710 A JPH08277710 A JP H08277710A JP 7081004 A JP7081004 A JP 7081004A JP 8100495 A JP8100495 A JP 8100495A JP H08277710 A JPH08277710 A JP H08277710A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 内燃機関の微粒子捕集用トラップ装置におい
て、圧力の非常に低い微粒子捕集用トラップ装置のフィ
ルタの下流側圧力を測定せず、エンジン回転の低い領域
でも安定したフィルタ再生時期が判定できる再生制御装
置及びフィルタ再生時期検知方法の提供。 【構成】 内燃機関の排気マニホ−ルド又はその近傍の
排圧（Ｐｍ）を検出する圧力センサ６と、排気微粒子捕
集用トラップ装置４のフィルタ５の入口の圧力（Ｐｆ）
を検出する圧力センサ７とを有し、圧力センサ６と圧力
センサ７とにより検出されたそれぞれの圧力を用い演算
式Ｐｆ／（Ｐｍ−Ｐｆ）の演算を行い、該演算結果が所
定値を越えた場合、排気微粒子捕集用トラップ装置４の
フィルタ５再生動作を行う。又は、圧力センサ６と圧力
センサ７とにより検出されたそれぞれの圧力を用い演算
式Ｐｆ／（Ｐｍ−Ｐｆ）の演算を行い、排気微粒子捕集
用トラップ装置４のフィルタ５の微粒子捕集量を検知す
る。
て、圧力の非常に低い微粒子捕集用トラップ装置のフィ
ルタの下流側圧力を測定せず、エンジン回転の低い領域
でも安定したフィルタ再生時期が判定できる再生制御装
置及びフィルタ再生時期検知方法の提供。 【構成】 内燃機関の排気マニホ−ルド又はその近傍の
排圧（Ｐｍ）を検出する圧力センサ６と、排気微粒子捕
集用トラップ装置４のフィルタ５の入口の圧力（Ｐｆ）
を検出する圧力センサ７とを有し、圧力センサ６と圧力
センサ７とにより検出されたそれぞれの圧力を用い演算
式Ｐｆ／（Ｐｍ−Ｐｆ）の演算を行い、該演算結果が所
定値を越えた場合、排気微粒子捕集用トラップ装置４の
フィルタ５再生動作を行う。又は、圧力センサ６と圧力
センサ７とにより検出されたそれぞれの圧力を用い演算
式Ｐｆ／（Ｐｍ−Ｐｆ）の演算を行い、排気微粒子捕集
用トラップ装置４のフィルタ５の微粒子捕集量を検知す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の排気ガス中に
含まれる微粒子捕集用トラップ装置のフィルタの目詰ま
りを検出し、フィルタの再生を行う装置とその再生時期
検出方法に関する。
含まれる微粒子捕集用トラップ装置のフィルタの目詰ま
りを検出し、フィルタの再生を行う装置とその再生時期
検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、微粒子捕集用トラップ装置のフィ
ルタの再生時期の決定方法としては、フィルタの上流側
の排気圧力と下流側の排気圧力との差圧、又は上流側圧
力を測定し、この値が所定値以上になったときに目詰ま
りと判断し微粒子捕集用トラップ装置のフィルタの再生
時期とする方法が特開昭５６−１１５８０６号に開示さ
れている。これらの圧力測定方法では排気ガス量の変動
やＥＧＲの有無により検出圧力が異なるため、フィルタ
の目詰まりを正確に判断することができず、再生が遅れ
て排圧の異常上昇による運転性の悪化を招いたり、再生
が早すぎることにより、バ−ナ式の再生装置においては
バ−ナ燃料の無駄な消費、電気ヒ−タ式の再生装置にお
いては再生電力の無駄な消費を招いたりする問題点があ
った。
ルタの再生時期の決定方法としては、フィルタの上流側
の排気圧力と下流側の排気圧力との差圧、又は上流側圧
力を測定し、この値が所定値以上になったときに目詰ま
りと判断し微粒子捕集用トラップ装置のフィルタの再生
時期とする方法が特開昭５６−１１５８０６号に開示さ
れている。これらの圧力測定方法では排気ガス量の変動
やＥＧＲの有無により検出圧力が異なるため、フィルタ
の目詰まりを正確に判断することができず、再生が遅れ
て排圧の異常上昇による運転性の悪化を招いたり、再生
が早すぎることにより、バ−ナ式の再生装置においては
バ−ナ燃料の無駄な消費、電気ヒ−タ式の再生装置にお
いては再生電力の無駄な消費を招いたりする問題点があ
った。
【０００３】上記のような問題点を解決するため特開昭
５９−１２６０１８号には、フィルタの上流側の排気圧
力（Ｐ１）と下流側の排気圧力（Ｐ２）との差圧（△Ｐ
＝Ｐ１−Ｐ２）とフィルタ上流側の圧力との比（△Ｐ／
Ｐ１）、又はフィルタの上流側の排気圧力と下流側の排
気圧力との比（Ｐ２／Ｐ１）がフィルタ捕集量に比例す
ることに着目し、△Ｐ／Ｐ１又はＰ２／Ｐ１が所定値以
上のときバ−ナを作動させる制御装置が開示されてい
る。
５９−１２６０１８号には、フィルタの上流側の排気圧
力（Ｐ１）と下流側の排気圧力（Ｐ２）との差圧（△Ｐ
＝Ｐ１−Ｐ２）とフィルタ上流側の圧力との比（△Ｐ／
Ｐ１）、又はフィルタの上流側の排気圧力と下流側の排
気圧力との比（Ｐ２／Ｐ１）がフィルタ捕集量に比例す
ることに着目し、△Ｐ／Ｐ１又はＰ２／Ｐ１が所定値以
上のときバ−ナを作動させる制御装置が開示されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記特開昭５９−１２
６０１８号に記載された制御装置は、排気ガス量の変動
やＥＧＲの有無による検出圧力の相違があっても圧力の
比を演算しているため再生時期の遅れや、早すぎはない
装置であるが、圧力の非常に低い微粒子捕集用トラップ
装置のフィルタの下流側圧力を測定する必要があり精度
の非常に優れた圧力センサを必要とする。又、エンジン
回転の低い領域ではさらに低い圧力となるためセンサに
よる検出圧力が不安定となり、再生時期を誤判定すると
いう問題があった。
６０１８号に記載された制御装置は、排気ガス量の変動
やＥＧＲの有無による検出圧力の相違があっても圧力の
比を演算しているため再生時期の遅れや、早すぎはない
装置であるが、圧力の非常に低い微粒子捕集用トラップ
装置のフィルタの下流側圧力を測定する必要があり精度
の非常に優れた圧力センサを必要とする。又、エンジン
回転の低い領域ではさらに低い圧力となるためセンサに
よる検出圧力が不安定となり、再生時期を誤判定すると
いう問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
め、本発明は、内燃機関の排気マニホ−ルド又はその近
傍の排圧（Ｐｍ）を検出する第１の検出手段と、排気微
粒子捕集用トラップのフィルタの入口の圧力（Ｐｆ）を
検出する第２の検出手段とを有し、前記第１の検出手段
と第２の検出手段とにより検出されたそれぞれの圧力を
用い演算式Ｐｆ／（Ｐｍ−Ｐｆ）の演算を行い、該演算
結果が所定値を越えた場合、前記排気微粒子捕集用トラ
ップのフィルタ再生動作を行うことを特徴とする排気微
粒子捕集用トラップの再生装置、又は、内燃機関の排気
マニホ−ルド又はその近傍の排圧（Ｐｍ）と、排気微粒
子捕集用トラップのフィルタの入口の圧力（Ｐｆ）とを
検出し、それぞれの圧力を用い演算式Ｐｆ／（Ｐｍ−Ｐ
ｆ）の演算を行い、前記排気微粒子捕集用トラップのフ
ィルタの微粒子捕集量を検知することを特徴とする排気
微粒子捕集用トラップの再生時期検出方法が提供され
る。
め、本発明は、内燃機関の排気マニホ−ルド又はその近
傍の排圧（Ｐｍ）を検出する第１の検出手段と、排気微
粒子捕集用トラップのフィルタの入口の圧力（Ｐｆ）を
検出する第２の検出手段とを有し、前記第１の検出手段
と第２の検出手段とにより検出されたそれぞれの圧力を
用い演算式Ｐｆ／（Ｐｍ−Ｐｆ）の演算を行い、該演算
結果が所定値を越えた場合、前記排気微粒子捕集用トラ
ップのフィルタ再生動作を行うことを特徴とする排気微
粒子捕集用トラップの再生装置、又は、内燃機関の排気
マニホ−ルド又はその近傍の排圧（Ｐｍ）と、排気微粒
子捕集用トラップのフィルタの入口の圧力（Ｐｆ）とを
検出し、それぞれの圧力を用い演算式Ｐｆ／（Ｐｍ−Ｐ
ｆ）の演算を行い、前記排気微粒子捕集用トラップのフ
ィルタの微粒子捕集量を検知することを特徴とする排気
微粒子捕集用トラップの再生時期検出方法が提供され
る。
【０００６】
【作用】本発明は、内燃機関の排気マニホ−ルド又はそ
の近傍の排圧（Ｐｍ）と排気微粒子捕集用トラップのフ
ィルタの入口の圧力とを検出するので、被検出圧力が高
くなるので排気微粒子捕集用トラップのフィルタの出口
の圧力を検出するのに比較し精度の劣るセンサを使用す
ることができる。さらに、排圧の低いエンジン低回転域
でも安定した圧力検出を行うことができる。
の近傍の排圧（Ｐｍ）と排気微粒子捕集用トラップのフ
ィルタの入口の圧力とを検出するので、被検出圧力が高
くなるので排気微粒子捕集用トラップのフィルタの出口
の圧力を検出するのに比較し精度の劣るセンサを使用す
ることができる。さらに、排圧の低いエンジン低回転域
でも安定した圧力検出を行うことができる。
【０００７】
【実施例】次に本発明の一実施例を図面を用いて詳細に
説明する。図１は、本発明の実施例の構成図である。本
図において、１は内燃機関で、２はその内燃機関の排気
マニホ−ルドを示している。３は排気管で、４は微粒子
捕集用トラップ装置であり、その内部には微粒子捕集用
フィルタ５と図示しないが再生用電気ヒ−タとが設置さ
れている。内燃機関１の排気ガスは排気マニホ−ルド２
から排気管３を経由して微粒子捕集用トラップ装置４に
排出される。６は前記排気マニホ−ルド２に設置され排
圧（Ｐｍ）を検出する圧力センサであり、７は前記排気
管３の微粒子捕集用トラップ装置４の近傍に設置された
微粒子捕集用トラップ装置のフィルタ入口の圧力を検出
する圧力センサである。圧力センサ６、７は圧電素子等
の圧力を電気信号に変換する変換素子を使用したもので
ある。微粒子捕集用トラップ装置４のフィルタ５の微粒
子捕集量が増加してもＰｍとＰｆの差は変らず、一定で
ある。これらの圧力Ｐｆ及び差圧（Ｐｍ−Ｐｆ）は排気
ガス流量に対し２次関数的に増加するが、Ｐｆと差圧
（Ｐｍ−Ｐｆ）との比をとることにより排気ガス流量の
項を取り除くことができ、Ｐｆと差圧（Ｐｍ−Ｐｆ）と
の比はフィルタ５の微粒子捕集量に比例する。従って、
予めフィルタ５の微粒子捕集量と、Ｐｆと差圧（Ｐｍ−
Ｐｆ）の比との関係を実験的に測定し、再生すべき微粒
子捕集量に対するＰｆと差圧（Ｐｍ−Ｐｆ）との比を設
定しておき、Ｐｆと差圧（Ｐｍ−Ｐｆ）との比がその設
定値以上になったときに再生処理を行うことにより最適
条件で再生処理ができる。
説明する。図１は、本発明の実施例の構成図である。本
図において、１は内燃機関で、２はその内燃機関の排気
マニホ−ルドを示している。３は排気管で、４は微粒子
捕集用トラップ装置であり、その内部には微粒子捕集用
フィルタ５と図示しないが再生用電気ヒ−タとが設置さ
れている。内燃機関１の排気ガスは排気マニホ−ルド２
から排気管３を経由して微粒子捕集用トラップ装置４に
排出される。６は前記排気マニホ−ルド２に設置され排
圧（Ｐｍ）を検出する圧力センサであり、７は前記排気
管３の微粒子捕集用トラップ装置４の近傍に設置された
微粒子捕集用トラップ装置のフィルタ入口の圧力を検出
する圧力センサである。圧力センサ６、７は圧電素子等
の圧力を電気信号に変換する変換素子を使用したもので
ある。微粒子捕集用トラップ装置４のフィルタ５の微粒
子捕集量が増加してもＰｍとＰｆの差は変らず、一定で
ある。これらの圧力Ｐｆ及び差圧（Ｐｍ−Ｐｆ）は排気
ガス流量に対し２次関数的に増加するが、Ｐｆと差圧
（Ｐｍ−Ｐｆ）との比をとることにより排気ガス流量の
項を取り除くことができ、Ｐｆと差圧（Ｐｍ−Ｐｆ）と
の比はフィルタ５の微粒子捕集量に比例する。従って、
予めフィルタ５の微粒子捕集量と、Ｐｆと差圧（Ｐｍ−
Ｐｆ）の比との関係を実験的に測定し、再生すべき微粒
子捕集量に対するＰｆと差圧（Ｐｍ−Ｐｆ）との比を設
定しておき、Ｐｆと差圧（Ｐｍ−Ｐｆ）との比がその設
定値以上になったときに再生処理を行うことにより最適
条件で再生処理ができる。
【０００８】８は前記圧力センサ６及び７の信号を入力
とし再生用電気ヒ−タを制御する制御装置で、本実施例
ではマイクロコンピュ−タ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩ／Ｏ
から構成される周知の装置である。又、制御装置は内燃
機関１の燃料噴射制御装置を利用することもできる。制
御装置８は処理プログラムがＲＯＭに記憶されておりそ
のプログラムに従って圧力センサ６、７の信号の取り込
み、演算処理、フィルタ再生指示等の処理を行う。ま
た、ＲＯＭには前記再生すべき微粒子捕集量に対するＰ
ｆと差圧（Ｐｍ−Ｐｆ）との比（設定値）も記憶されて
いる。９は再生用電気ヒ−タの端子を表している。
とし再生用電気ヒ−タを制御する制御装置で、本実施例
ではマイクロコンピュ−タ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩ／Ｏ
から構成される周知の装置である。又、制御装置は内燃
機関１の燃料噴射制御装置を利用することもできる。制
御装置８は処理プログラムがＲＯＭに記憶されておりそ
のプログラムに従って圧力センサ６、７の信号の取り込
み、演算処理、フィルタ再生指示等の処理を行う。ま
た、ＲＯＭには前記再生すべき微粒子捕集量に対するＰ
ｆと差圧（Ｐｍ−Ｐｆ）との比（設定値）も記憶されて
いる。９は再生用電気ヒ−タの端子を表している。
【０００９】では、制御装置８のＲＯＭに記憶される制
御プログラムについて図２を基に説明する。図２は制御
のフロ−を示す図でありプログラムそのものではない。
まず、制御プログラムがスタ−トすると圧力センサ６及
び７の信号を取り込む（Ｐｍ取り込み、Ｐｆ取り込
み）、次にこれらの値を用いてフィルタ入口圧力（Ｐ
ｆ）と差圧（Ｐｍ−Ｐｆ）との比が演算される。この演
算結果と前記のＲＯＭに記憶されている再生すべき微粒
子捕集量に対するＰｆと差圧（Ｐｍ−Ｐｆ）との比（設
定値）とが比較され、演算結果が大きい場合はフィルタ
の捕集量が再生すべき量に達したものと判断しフィルタ
の再生処理、本実施例の場合は電気ヒ−タに電力を供給
するように指示を出力し、その処理が終了したらプログ
ラムのスタ−トに戻る。一方、前記の演算結果が設定値
よりも小さい場合はフィルタの捕集量が再生すべき量に
達していないと判断しプログラムのスタ−トに戻る。
御プログラムについて図２を基に説明する。図２は制御
のフロ−を示す図でありプログラムそのものではない。
まず、制御プログラムがスタ−トすると圧力センサ６及
び７の信号を取り込む（Ｐｍ取り込み、Ｐｆ取り込
み）、次にこれらの値を用いてフィルタ入口圧力（Ｐ
ｆ）と差圧（Ｐｍ−Ｐｆ）との比が演算される。この演
算結果と前記のＲＯＭに記憶されている再生すべき微粒
子捕集量に対するＰｆと差圧（Ｐｍ−Ｐｆ）との比（設
定値）とが比較され、演算結果が大きい場合はフィルタ
の捕集量が再生すべき量に達したものと判断しフィルタ
の再生処理、本実施例の場合は電気ヒ−タに電力を供給
するように指示を出力し、その処理が終了したらプログ
ラムのスタ−トに戻る。一方、前記の演算結果が設定値
よりも小さい場合はフィルタの捕集量が再生すべき量に
達していないと判断しプログラムのスタ−トに戻る。
【００１０】以上、本発明を上述の実施例を用いて説明
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。例として、上述の実施例では再生装置として電気
ヒ−タ式を例に説明したがバーナ式であっても同様な制
御が出来るものであり、又制御装置としてマイクロコン
ピュ−タを使用したものを実施例としたが、比較器や演
算増幅器等の組み合わせで実施可能なことは明白であ
る。
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。例として、上述の実施例では再生装置として電気
ヒ−タ式を例に説明したがバーナ式であっても同様な制
御が出来るものであり、又制御装置としてマイクロコン
ピュ−タを使用したものを実施例としたが、比較器や演
算増幅器等の組み合わせで実施可能なことは明白であ
る。
【００１１】
【発明の効果】本発明は、内燃機関の排気マニホ−ルド
又はその近傍の排圧（Ｐｍ）と排気微粒子捕集用トラッ
プのフィルタの入口の圧力（Ｐｆ）とを検出するので、
排気微粒子捕集用トラップのフィルタの出口の圧力を検
出するのに比較し被検出圧力が高くなるので排気微粒子
捕集用トラップのフィルタの出口の圧力を検出するのに
比較し精度の劣るセンサを使用することができ、排圧の
低いエンジン低回転域でも安定した圧力検出を行うこと
ができる。又、排気微粒子捕集用トラップのフィルタの
入口の圧力（Ｐｆ）と、排圧（Ｐｍ）と排気微粒子捕集
用トラップのフィルタの入口の圧力（Ｐｆ）との差圧
と、の比を演算してフィルタの微粒子捕集量を決定して
いるのでエンジン回転数、すなわち排気ガス流量に影響
されないでフィルタの微粒子捕集量を求めることができ
るものである。
又はその近傍の排圧（Ｐｍ）と排気微粒子捕集用トラッ
プのフィルタの入口の圧力（Ｐｆ）とを検出するので、
排気微粒子捕集用トラップのフィルタの出口の圧力を検
出するのに比較し被検出圧力が高くなるので排気微粒子
捕集用トラップのフィルタの出口の圧力を検出するのに
比較し精度の劣るセンサを使用することができ、排圧の
低いエンジン低回転域でも安定した圧力検出を行うこと
ができる。又、排気微粒子捕集用トラップのフィルタの
入口の圧力（Ｐｆ）と、排圧（Ｐｍ）と排気微粒子捕集
用トラップのフィルタの入口の圧力（Ｐｆ）との差圧
と、の比を演算してフィルタの微粒子捕集量を決定して
いるのでエンジン回転数、すなわち排気ガス流量に影響
されないでフィルタの微粒子捕集量を求めることができ
るものである。
【図１】本発明の一実施例の全体構成図である。
【図２】本発明の一実施例の制御フロ−を示す図であ
る。
る。
１…内燃機関、２…排気マニホ−ルド、３…排気管 ４…微粒子捕集用トラップ装置、５…フィルタ ６…圧力センサ、７…圧力センサ ８…制御装置、９…再生用電気ヒ−タ端子
Claims (2)
- 【請求項１】内燃機関の排気マニホ−ルド又はその近傍
の排圧を検出する第１の検出手段と、排気微粒子捕集用
トラップのフィルタの入口の圧力を検出する第２の検出
手段とを有し、前記第１の検出手段と第２の検出手段と
により検出されたそれぞれの圧力を用い所定の演算式で
演算し、該演算結果が所定値を越えた場合、前記排気微
粒子捕集用トラップのフィルタ再生動作を行うことを特
徴とする排気微粒子捕集用トラップの再生装置。 - 【請求項２】内燃機関の排気マニホ−ルド又はその近傍
の排圧と、排気微粒子捕集用トラップのフィルタの入口
の圧力とを検出し、それぞれの圧力を用い所定の演算式
で演算し、前記排気微粒子捕集用トラップのフィルタの
微粒子捕集量を検知することを特徴とする排気微粒子捕
集用トラップの再生時期検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08100495A JP3557709B2 (ja) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | 内燃機関の排気微粒子捕集用トラップの再生装置及びその 再生時期検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08100495A JP3557709B2 (ja) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | 内燃機関の排気微粒子捕集用トラップの再生装置及びその 再生時期検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08277710A true JPH08277710A (ja) | 1996-10-22 |
| JP3557709B2 JP3557709B2 (ja) | 2004-08-25 |
Family
ID=13734383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08100495A Expired - Fee Related JP3557709B2 (ja) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | 内燃機関の排気微粒子捕集用トラップの再生装置及びその 再生時期検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3557709B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11339747B2 (en) * | 2017-03-24 | 2022-05-24 | Yanmar Power Technology Co., Ltd. | Engine device |
-
1995
- 1995-04-06 JP JP08100495A patent/JP3557709B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11339747B2 (en) * | 2017-03-24 | 2022-05-24 | Yanmar Power Technology Co., Ltd. | Engine device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3557709B2 (ja) | 2004-08-25 |
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