JPH0913947A - 内燃機関の排気ガス浄化装置の目詰まり検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、排気ガス浄化装置の目詰まり量を
判定する方法に関し、特に浄化装置の上流側の圧力と下
流側の圧力との圧力比を所定時間逐次平均するととも
に、エンジン回転がアイドリング時等のように低回転の
ときは、目詰り量の判断を停止し圧力比を安定させる方
法を提供するものである。 【構成】 内燃機関の排気ガス浄化装置の上流側の圧力
を検出する第１の検出手段と、排気ガス浄化装置の下流
側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
れの圧力から上流側の圧力と下流側の圧力との圧力比を
演算し、その圧力比により排気ガス浄化装置の目詰まり
量を判断する方法において、前記圧力比を逐次平均する
ことを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化装置の目詰ま
り検出方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の排気ガス浄化
装置の目詰まりを検出する検出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、排気ガス浄化装置の目詰まり検出
方法として、浄化装置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排気ガス浄化
装置の再生時期とする方法が特開昭５６−１１５８０６
号公報に開示されている。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、浄化装置の目詰まりを正確に判断することができ
ず、再生が遅れて排気圧力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、バーナ式の
再生装置においてはバーナ燃料の無駄な消費、電気ヒー
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号公報には、浄化装置の上流側の排
気圧力（Ｐ１）と下流側の排気圧力（Ｐ２）との差圧
（△Ｐ＝Ｐ１−Ｐ２）と浄化装置上流側の圧力との比
（△Ｐ／Ｐ１）、又はが浄化装置の上流側の排気圧力と
下流側の排気圧力との比（Ｐ２／Ｐ１）が浄化装置の目
詰まり量に比例することに着目し、△Ｐ／Ｐ１又はＰ２
／Ｐ１が所定値以上にのときバー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号公報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、圧力の検出位置がエンジンの排気マ
ニホールドから１ｍ程度の極めて近接した下流側にある
ため、エンジンの急激な回転変動や急激な負荷変動の影
響を受け易く、アクセルのＯＮ→ＯＦＦやＯＦＦ→ＯＮ
等圧力の変化が大きいときには圧力比の変動が大きくな
り、図３（ａ）に示すようなスパイク状のノイズ状の出
力となる。また、下流側はアイドリング時には非常に低
い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。

【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、本発明によれば、内燃機関の排気ガス浄化装置の上
流側の排気圧力（以下、単に圧力という）と下流側の排
気圧力（以下、単に圧力という）との圧力比を演算し、
その圧力比を所定時間逐次平均し圧力比を安定したもの
にするとともに、アイドリング等の低回転時には目詰ま
り判定を停止にする検出方法が提供される。

【０００６】

【作用】本発明によれば、内燃機関の急激な回転変動や
急激な負荷変動があっても、排気ガス浄化装置の目詰ま
りを安定して判定できる。

【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１の排
気マニホールド１ａに接続された排気管８に設けられた
排気ガスバイパスバルブである。３は排気ガス浄化装置
で、その内部には触媒又は微粒子捕集用フィルタ３ａが
設置されている。また、９はバイパス路である。４は前
記排気管８に設置された排気ガス浄化装置３の上流側の
圧力Ｐｆを検出する圧力センサであり、５は下流側の圧
力Ｐｒを検出する圧力センサである。圧力センサ４、５
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。浄化装置３の触媒又は微粒子捕集用
フィルタ３ａの目詰まり量が増加してくると上流側の圧
力Ｐｆと下流側の圧力Ｐｒとの差が大きくなる。これら
の圧力Ｐｆ、Ｐｒの比を演算することにより排気ガス流
量の影響を取り除くことができ、圧力Ｐｆ、Ｐｒの比は
浄化装置３の目詰まり量に比例する。従って、予め浄化
装置３の目詰まり量と、圧力Ｐｆ、Ｐｒの比との関係を
実験的に測定し、再生すべき目詰まり量に対する圧力Ｐ
ｆ、Ｐｒの比を設定しておき、圧力Ｐｆ、Ｐｒの比がそ
の設定値以上になったときにバイパスバルブ２を切り換
えて排気ガスを浄化装置３に流さずにバイパスさせる。

【０００８】６は前記圧力センサ４、５およびエンジン
回転センサの信号を入力としバイパスバルブ２を制御す
る制御装置で、本実施例ではマイクロコンピュータ、Ｒ
ＯＭ、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６は処理プログラムがＲ
ＯＭに記憶されておりそのプログラムに従って圧力セン
サ４、５およびエンジン回転信号の取り込み、演算処
理、排気ガスのバイパス指示等の処理を行う。また、Ｒ
ＯＭには前記再生すべき目詰まり量に対する上流側の圧
力Ｐｆと下流側の圧力Ｐｒとの比（設定値）も記憶され
ている。

【０００９】では、制御装置６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
のフロー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ートするとＳ１にて圧力セ
ンサ４及び５の信号を取り込む（上流側圧力Ｐｆ取り込
み、下流側圧力Ｐｒ取り込み）、次にＳ２でこれらの値
を用いて浄化装置上流側圧力（Ｐｆ）と下流側圧力（Ｐ
ｒ）との比、圧力比が演算される。次に、Ｓ３で圧力比
のデータは逐次平均処理がなされる。すなわち次の演算
処理が実施される。逐次平均圧力比＝（過去数分間の圧
力比の積算値＋最新の圧力比）／圧力比のデータ数Ｓ４
では、エンジン回転が低回転であるか否かチェックし、
低回転でないときは、前記逐次平均圧力比と前記のＲＯ
Ｍに記憶されている再生すべき目詰まり量に対する圧力
比（設定値）とが比較され、逐次平均圧力比が大きい場
合は浄化装置の触媒等が目詰まりしたものと判断する。
一方Ｓ４で、エンジン回転が低回転であると判断した場
合目詰まりの判定は行わずに、逐次平均化したデータを
保持したまま本プログラムから抜ける。また逐次平均の
時間は１０分以下が望ましい。

【００１０】上記逐次平均化処理有無による信号の比較
を図３に示す。図３の（ａ）は、逐次平均処理前の圧力
比信号であるが、非常に変動が大きいことがわかる。こ
れに対し図３の（ｂ）は逐次平均化処理を行った本実施
例の圧力比信号であるが、変動が小さく、且つ元信号か
らノイズ成分を除去した信号となっていることが分か
る。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。

【００１１】

【発明の効果】本発明によれば、排気ガス浄化装置の上
流側の圧力と下流側の圧力との圧力比を逐次平均するの
で、内燃機関の急激な回転変動や急激な負荷変動があっ
ても、排気ガス浄化装置の目詰まりを安定して判定でき
る。さらに、エンジン低回転時には、目詰まりの判定を
行わないので、誤判定をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【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ーを示す図であ
る。

【図３】圧力比信号の比較を示す図である。

【符号の説明】

１…内燃機関、２…バイパスバルブ、３…排気ガス浄化
装置、４…圧力センサ、５…圧力センサ６…制御装置、
７…バッテリ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関の排気ガス浄化装置の上流側の圧
   力を検出する第１の検出手段と、排気ガス浄化装置の下
   流側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
   ぞれの圧力から上流側の圧力とと下流側の圧力との圧力
   比を演算し、その圧力比により排気ガス浄化装置の目詰
   まり量を判断する方法において、前記圧力比を逐次平均
   することを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化装置の目
   詰まり検出方法。
2. 【請求項２】アイドリング等エンジン回転が低いときは
   前記目詰まり量の判断を停止し、圧力比データは保持す
   ることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気ガ
   ス浄化装置の目詰まり検出方法。