JPH11324647A - 排気微粒子浄化装置 - Google Patents
排気微粒子浄化装置Info
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- JPH11324647A JPH11324647A JP10130335A JP13033598A JPH11324647A JP H11324647 A JPH11324647 A JP H11324647A JP 10130335 A JP10130335 A JP 10130335A JP 13033598 A JP13033598 A JP 13033598A JP H11324647 A JPH11324647 A JP H11324647A
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- exhaust
- particulate filter
- particulate
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成でパティキュレートの堆積度合い
を推定して再生処理の要否を判定できる装置を提供す
る。 【解決手段】 第１〜第３弁（Ｖ１〜Ｖ３）が全て開の
状態で第２圧力センサ（５２）が検出する第２圧力が予
め定めた所定の値以下になったときに第２弁と第３弁を
閉じ、第２圧力センサの検出する第２圧力が前記予め定
めた所定の値になるまで待機し、第２圧力センサが検出
する第２圧力が前記予め定めた所定の圧力になった時に
第１弁を閉じ、第３弁を開き第１圧力センサ（５１）が
検出する第１圧力と第２圧力センサが検出する第２圧力
の差圧を測定し、この差圧が予め定めた判定値以上の場
合にパティキュレートフィルタ（Ｆ１〜Ｆ４）の再生処
理が必要と判定し、排気絞り弁（Ｖ４）を予め定めた所
定の時間だけ閉じる。
を推定して再生処理の要否を判定できる装置を提供す
る。 【解決手段】 第１〜第３弁（Ｖ１〜Ｖ３）が全て開の
状態で第２圧力センサ（５２）が検出する第２圧力が予
め定めた所定の値以下になったときに第２弁と第３弁を
閉じ、第２圧力センサの検出する第２圧力が前記予め定
めた所定の値になるまで待機し、第２圧力センサが検出
する第２圧力が前記予め定めた所定の圧力になった時に
第１弁を閉じ、第３弁を開き第１圧力センサ（５１）が
検出する第１圧力と第２圧力センサが検出する第２圧力
の差圧を測定し、この差圧が予め定めた判定値以上の場
合にパティキュレートフィルタ（Ｆ１〜Ｆ４）の再生処
理が必要と判定し、排気絞り弁（Ｖ４）を予め定めた所
定の時間だけ閉じる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の排気微粒
子浄化装置に関し、特にパティキュレートを補集するパ
ティキュレートフィルタを備えたディーゼル機関用の排
気微粒子浄化装置に関する。
子浄化装置に関し、特にパティキュレートを補集するパ
ティキュレートフィルタを備えたディーゼル機関用の排
気微粒子浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関、特にディーゼル機関において
は排気ガス中にディーゼルパティキュレートが含まれて
いるのでこのディーゼルパティキュレートを補集するた
めのディーゼルパティキュレートフィルタを排気系に設
置している。このディーゼルパティキュレートフィルタ
はディーゼルパティキュレートの捕集にともなって次第
にその通気性が悪化するので適当な時期に再生処理、す
なわちディーゼルパティキュレートの燃焼焼却をおこな
わなければならない。
は排気ガス中にディーゼルパティキュレートが含まれて
いるのでこのディーゼルパティキュレートを補集するた
めのディーゼルパティキュレートフィルタを排気系に設
置している。このディーゼルパティキュレートフィルタ
はディーゼルパティキュレートの捕集にともなって次第
にその通気性が悪化するので適当な時期に再生処理、す
なわちディーゼルパティキュレートの燃焼焼却をおこな
わなければならない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】特開平４−１５９４１
２号公報では、ディーゼルパティキュレートフィルタを
バイパスする通路を設け、排気ガスをバイパス通路を通
して排出しておいて、ディーゼルパティキュレートフィ
ルタには特に設けたエアポンプから安定した量の空気を
流して大気中に排出させその時の圧力損失を測定してデ
ィーゼルパティキュレートの堆積度合いを推定し、ディ
ーゼルパティキュレートフィルタの再生の要否を判定す
る装置が開示されている。しかしながら、同装置は装置
が複雑で大掛かりで、車両への搭載性が悪く、また、コ
ストも高いという問題がある。本発明は上記問題に鑑
み、簡単な構成でパティキュレートの堆積度合いを推定
して再生処理の要否を判定できる装置を提供することを
目的とする。
２号公報では、ディーゼルパティキュレートフィルタを
バイパスする通路を設け、排気ガスをバイパス通路を通
して排出しておいて、ディーゼルパティキュレートフィ
ルタには特に設けたエアポンプから安定した量の空気を
流して大気中に排出させその時の圧力損失を測定してデ
ィーゼルパティキュレートの堆積度合いを推定し、ディ
ーゼルパティキュレートフィルタの再生の要否を判定す
る装置が開示されている。しかしながら、同装置は装置
が複雑で大掛かりで、車両への搭載性が悪く、また、コ
ストも高いという問題がある。本発明は上記問題に鑑
み、簡単な構成でパティキュレートの堆積度合いを推定
して再生処理の要否を判定できる装置を提供することを
目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、内燃機関の各気筒の排気ポートと結合される排気マ
ニホールドであって、排気ポートとの結合部の直ぐ下流
で隣接する各分離枝管が互いに連通管で連通されている
排気マニホールドと、排気マニホールドの各分離枝管内
に設けられたパティキュレートフィルタと、連通部の下
流において一部気筒の分離枝管のパティキュレートフィ
ルタの上流部を選択的に閉鎖する第１弁と、前記第１弁
が設けられた分離枝管のパティキュレートフィルタの下
流部を選択的に閉鎖する第２弁と、前記第１弁が設けら
れた分離枝管と、該分離枝管と隣接する分離枝管を連通
する連通管を選択的に閉鎖する第３弁と、第１弁とパテ
ィキュレートフィルタの間に配設された第１圧力検出手
段と、パティキュレートフィルタと第２弁の間に配設さ
れた第２圧力検出手段と、パティキュレートフィルタ再
生手段と、を具備し、第１弁、第２弁、第３弁をすべて
開弁した状態で第２圧力検出手段が検出する第２圧力が
予め定めた所定の値以下になったときに第２弁と第３弁
を閉じて第２圧力検出手段の検出する第２圧力が前記予
め定めた所定の値になるまで待機し、第２圧力検出手段
が検出する第２圧力が前記予め定めた所定の圧力になっ
たときに第１弁を閉じ、第３弁を開いて、第１圧力検出
手段が検出する第１圧力と第２圧力検出手段が検出する
第２圧力の差圧を測定し、測定された差圧の値が予め定
めた判定値以上の場合にパティキュレートフィルタの再
生処理が必要と判定し、パティキュレートフィルタ再生
手段を作動せしめるようにした排気微粒子浄化装置が提
供される。この様に構成された排気微粒子浄化装置で
は、全ての弁を開いた状態から、第２弁と第３弁を閉
じ、第２圧力検出手段が検出する第２圧力が前記予め定
めた所定の圧力になったところで第１弁を閉じ、第３弁
を開いて、第１圧力検出手段が検出する第１圧力と第２
圧力検出手段が検出する第２圧力の差圧を測定し、測定
された差圧が予め定めた判定値以上の場合にパティキュ
レートフィルタの再生処理が必要と判定され、パティキ
ュレートフィルタ再生手段が作動せしめられる。
ば、内燃機関の各気筒の排気ポートと結合される排気マ
ニホールドであって、排気ポートとの結合部の直ぐ下流
で隣接する各分離枝管が互いに連通管で連通されている
排気マニホールドと、排気マニホールドの各分離枝管内
に設けられたパティキュレートフィルタと、連通部の下
流において一部気筒の分離枝管のパティキュレートフィ
ルタの上流部を選択的に閉鎖する第１弁と、前記第１弁
が設けられた分離枝管のパティキュレートフィルタの下
流部を選択的に閉鎖する第２弁と、前記第１弁が設けら
れた分離枝管と、該分離枝管と隣接する分離枝管を連通
する連通管を選択的に閉鎖する第３弁と、第１弁とパテ
ィキュレートフィルタの間に配設された第１圧力検出手
段と、パティキュレートフィルタと第２弁の間に配設さ
れた第２圧力検出手段と、パティキュレートフィルタ再
生手段と、を具備し、第１弁、第２弁、第３弁をすべて
開弁した状態で第２圧力検出手段が検出する第２圧力が
予め定めた所定の値以下になったときに第２弁と第３弁
を閉じて第２圧力検出手段の検出する第２圧力が前記予
め定めた所定の値になるまで待機し、第２圧力検出手段
が検出する第２圧力が前記予め定めた所定の圧力になっ
たときに第１弁を閉じ、第３弁を開いて、第１圧力検出
手段が検出する第１圧力と第２圧力検出手段が検出する
第２圧力の差圧を測定し、測定された差圧の値が予め定
めた判定値以上の場合にパティキュレートフィルタの再
生処理が必要と判定し、パティキュレートフィルタ再生
手段を作動せしめるようにした排気微粒子浄化装置が提
供される。この様に構成された排気微粒子浄化装置で
は、全ての弁を開いた状態から、第２弁と第３弁を閉
じ、第２圧力検出手段が検出する第２圧力が前記予め定
めた所定の圧力になったところで第１弁を閉じ、第３弁
を開いて、第１圧力検出手段が検出する第１圧力と第２
圧力検出手段が検出する第２圧力の差圧を測定し、測定
された差圧が予め定めた判定値以上の場合にパティキュ
レートフィルタの再生処理が必要と判定され、パティキ
ュレートフィルタ再生手段が作動せしめられる。
【０００５】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
において、パティキュレートフィルタ再生手段が排気マ
ニホールドの集合部に設けられた排気絞り弁であって、
パティキュレートフィルタの再生処理が必要と判定され
た時に排気絞り弁を予め定めた所定時間閉位置にして排
気マニホールド内の温度を上昇せしめてパティキュレー
トフィルタに付着した排気微粒子を燃焼するようにしし
た排気微粒子浄化装置が提供される。この様に構成され
た排気微粒子浄化装置では、パティキュレートフィルタ
の再生処理が必要と判定された時には排気絞り弁を予め
定めた所定時間閉位置にして排気マニホールド内の温度
を上昇せしめられ、パティキュレートフィルタに付着し
た排気微粒子が燃焼する。
において、パティキュレートフィルタ再生手段が排気マ
ニホールドの集合部に設けられた排気絞り弁であって、
パティキュレートフィルタの再生処理が必要と判定され
た時に排気絞り弁を予め定めた所定時間閉位置にして排
気マニホールド内の温度を上昇せしめてパティキュレー
トフィルタに付着した排気微粒子を燃焼するようにしし
た排気微粒子浄化装置が提供される。この様に構成され
た排気微粒子浄化装置では、パティキュレートフィルタ
の再生処理が必要と判定された時には排気絞り弁を予め
定めた所定時間閉位置にして排気マニホールド内の温度
を上昇せしめられ、パティキュレートフィルタに付着し
た排気微粒子が燃焼する。
【０００６】請求項３の発明によれば、請求項１の発明
において、パティキュレートフィルタ再生手段がパティ
キュレートフィルタ内に付設された電気ヒータであっ
て、パティキュレートフィルタの再生処理が必要と判定
された時に予め定めた所定時間電気ヒータに通電してパ
ティキュレートフィルタの温度を上昇してパティキュレ
ートフィルタに付着した排気微粒子を燃焼するようにし
た排気微粒子浄化装置が提供される。この様に構成され
た排気微粒子浄化装置では、パティキュレートフィルタ
の再生処理が必要と判定された時には予め定めた所定時
間電気ヒータに通電されパティキュレートフィルタの温
度が上昇せしめられてパティキュレートフィルタに付着
した排気微粒子が燃焼する。
において、パティキュレートフィルタ再生手段がパティ
キュレートフィルタ内に付設された電気ヒータであっ
て、パティキュレートフィルタの再生処理が必要と判定
された時に予め定めた所定時間電気ヒータに通電してパ
ティキュレートフィルタの温度を上昇してパティキュレ
ートフィルタに付着した排気微粒子を燃焼するようにし
た排気微粒子浄化装置が提供される。この様に構成され
た排気微粒子浄化装置では、パティキュレートフィルタ
の再生処理が必要と判定された時には予め定めた所定時
間電気ヒータに通電されパティキュレートフィルタの温
度が上昇せしめられてパティキュレートフィルタに付着
した排気微粒子が燃焼する。
【０００７】請求項４の発明によれば、請求項１の発明
において、パティキュレートフィルタ再生手段が燃料噴
射弁の燃料噴射時期を遅らせる噴射時期遅角手段であっ
て、パティキュレートフィルタの再生処理が必要と判定
された時に燃料噴射弁の燃料噴射時期を予め定め時間遅
らせて排気温度を上昇せしめてパティキュレートフィル
タに付着した排気微粒子を燃焼するようにした排気微粒
子浄化装置が提供される。この様に構成された排気微粒
子浄化装置では、パティキュレートフィルタの再生処理
が必要と判定された時には燃料噴射弁の燃料噴射時期が
予め定めた時間遅らせられて排気温度が上昇せしめら
れ、パティキュレートフィルタに付着した排気微粒子が
燃焼する。
において、パティキュレートフィルタ再生手段が燃料噴
射弁の燃料噴射時期を遅らせる噴射時期遅角手段であっ
て、パティキュレートフィルタの再生処理が必要と判定
された時に燃料噴射弁の燃料噴射時期を予め定め時間遅
らせて排気温度を上昇せしめてパティキュレートフィル
タに付着した排気微粒子を燃焼するようにした排気微粒
子浄化装置が提供される。この様に構成された排気微粒
子浄化装置では、パティキュレートフィルタの再生処理
が必要と判定された時には燃料噴射弁の燃料噴射時期が
予め定めた時間遅らせられて排気温度が上昇せしめら
れ、パティキュレートフィルタに付着した排気微粒子が
燃焼する。
【０００８】請求項５の発明によれば、請求項１の発明
において、パティキュレートフィルタ再生手段が、主燃
料噴射の後に少量の副噴射をおこなう２段階燃料噴射手
段であって、パティキュレートフィルタの再生処理が必
要と判定された時に、予め定め時間、２段階燃料噴射を
実行して排気温度を上昇せしめてパティキュレートフィ
ルタに付着した排気微粒子を燃焼するようにした排気微
粒子浄化装置が提供される。この様に構成された排気微
粒子浄化装置では、パティキュレートフィルタの再生処
理が必要と判定された時には、予め定めた時間、主燃料
噴射の後に少量の副噴射がおこなわれ、排気温度が上昇
せしめられてパティキュレートフィルタに付着した排気
微粒子が燃焼する。
において、パティキュレートフィルタ再生手段が、主燃
料噴射の後に少量の副噴射をおこなう２段階燃料噴射手
段であって、パティキュレートフィルタの再生処理が必
要と判定された時に、予め定め時間、２段階燃料噴射を
実行して排気温度を上昇せしめてパティキュレートフィ
ルタに付着した排気微粒子を燃焼するようにした排気微
粒子浄化装置が提供される。この様に構成された排気微
粒子浄化装置では、パティキュレートフィルタの再生処
理が必要と判定された時には、予め定めた時間、主燃料
噴射の後に少量の副噴射がおこなわれ、排気温度が上昇
せしめられてパティキュレートフィルタに付着した排気
微粒子が燃焼する。
【０００９】請求項６の発明によれば、請求項１の発明
において、予め定めた間隔をおいて、走行中に第１弁の
みを予め定めた所定時間閉じて排気脈動が誘起せしめパ
ティキュレートフィルタに堆積したアッシュ（不燃性燃
えかす）を除去するようにした排気微粒子浄化装置が提
供される。この様に構成された排気微粒子浄化装置で
は、予め定めた間隔で、走行中に第１弁のみ、予め定め
た所定時間閉じられて排気脈動が誘起せしめられパティ
キュレートフィルタに堆積したアッシュが除去される。
において、予め定めた間隔をおいて、走行中に第１弁の
みを予め定めた所定時間閉じて排気脈動が誘起せしめパ
ティキュレートフィルタに堆積したアッシュ（不燃性燃
えかす）を除去するようにした排気微粒子浄化装置が提
供される。この様に構成された排気微粒子浄化装置で
は、予め定めた間隔で、走行中に第１弁のみ、予め定め
た所定時間閉じられて排気脈動が誘起せしめられパティ
キュレートフィルタに堆積したアッシュが除去される。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を用いて本発明の
実施の形態を説明する。図１を参照すると、４気筒のデ
ィーゼルエンジン１の排気ポート（図示せず）には排気
マニホールド１０が装着されていて、排気マニホールド
１０は＃１気筒用の第１排気枝管１１、＃２気筒用の第
２排気枝管１２、＃３気筒用の第３排気枝管１３、＃４
気筒用の第４排気枝管１４を有する。第１排気枝管１１
と第２排気枝管１２は第１連通管１５で、第２排気枝管
１２と第３排気枝管１３は第１連通管１６で、第３排気
枝管１３と第４排気枝管１４は第３連通管１７でそれぞ
れ連通されている。各排気枝管は下流側で集合管１８に
集合されている。なお、エンジン１の吸気ポート（図示
せず）には吸気マニホールド２０の＃１気筒用の第１吸
気枝管２１、＃２気筒用の第２吸気枝管２２、＃３気筒
用の第３吸気枝管２３、＃４気筒用の第４吸気枝管２４
が装着され、また３１、３２、３３、３４で示されてい
るのは燃料噴射弁である。
実施の形態を説明する。図１を参照すると、４気筒のデ
ィーゼルエンジン１の排気ポート（図示せず）には排気
マニホールド１０が装着されていて、排気マニホールド
１０は＃１気筒用の第１排気枝管１１、＃２気筒用の第
２排気枝管１２、＃３気筒用の第３排気枝管１３、＃４
気筒用の第４排気枝管１４を有する。第１排気枝管１１
と第２排気枝管１２は第１連通管１５で、第２排気枝管
１２と第３排気枝管１３は第１連通管１６で、第３排気
枝管１３と第４排気枝管１４は第３連通管１７でそれぞ
れ連通されている。各排気枝管は下流側で集合管１８に
集合されている。なお、エンジン１の吸気ポート（図示
せず）には吸気マニホールド２０の＃１気筒用の第１吸
気枝管２１、＃２気筒用の第２吸気枝管２２、＃３気筒
用の第３吸気枝管２３、＃４気筒用の第４吸気枝管２４
が装着され、また３１、３２、３３、３４で示されてい
るのは燃料噴射弁である。
【００１１】各排気枝管の連通管の取り付けられている
所よりも下流の場所にそれぞれ第１〜第４ディーゼルパ
ティキュレートフィルタＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４が設け
られている。第１排気枝管１０の連通管の取り付けられ
ている所よりも下流でディーゼルパティキュレートフィ
ルタＦ１より上流の部位には第１弁Ｖ１が、第１排気枝
管１１の第１ディーゼルパティキュレートフィルタＦ１
より下流の部位には第２弁Ｖ２が、そして第１連通管１
５には第３弁Ｖ３が配設されている。また、集合管１８
には排気絞り弁Ｖ４が配設されている。第１弁Ｖ１、第
２弁Ｖ２、第３弁Ｖ３および排気絞り弁Ｖ４は、それぞ
れ電子制御ユニット（以下ＥＣＵという）１００からの
信号で制御される第１〜第４アクチュエータ４１、４
２、４３、４４により開閉される。第１弁Ｖ１と第１デ
ィーゼルパティキュレートフィルタＦ１の間に第１圧力
センサ５１が、第１ディーゼルパティキュレートフィル
タＦ１と第２弁Ｖ２との間に第２圧力センサ５２が配設
されている。第１、第２圧力センサ５１、５２の検出し
た圧力信号はＥＣＵ１００に送られる。
所よりも下流の場所にそれぞれ第１〜第４ディーゼルパ
ティキュレートフィルタＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４が設け
られている。第１排気枝管１０の連通管の取り付けられ
ている所よりも下流でディーゼルパティキュレートフィ
ルタＦ１より上流の部位には第１弁Ｖ１が、第１排気枝
管１１の第１ディーゼルパティキュレートフィルタＦ１
より下流の部位には第２弁Ｖ２が、そして第１連通管１
５には第３弁Ｖ３が配設されている。また、集合管１８
には排気絞り弁Ｖ４が配設されている。第１弁Ｖ１、第
２弁Ｖ２、第３弁Ｖ３および排気絞り弁Ｖ４は、それぞ
れ電子制御ユニット（以下ＥＣＵという）１００からの
信号で制御される第１〜第４アクチュエータ４１、４
２、４３、４４により開閉される。第１弁Ｖ１と第１デ
ィーゼルパティキュレートフィルタＦ１の間に第１圧力
センサ５１が、第１ディーゼルパティキュレートフィル
タＦ１と第２弁Ｖ２との間に第２圧力センサ５２が配設
されている。第１、第２圧力センサ５１、５２の検出し
た圧力信号はＥＣＵ１００に送られる。
【００１２】ＥＣＵ１００は、互いに接続された入力イ
ンターフェイス１１０、ＣＰＵ１２０、ＲＡＭ１３０、
ＲＯＭ１４０、出力インターフェイス１５０を有するデ
ジタルコンピュータである。第１、第２圧力センサ５
１、５２からＥＣＵ１００の入力インターフェイス１１
０に送られてきた信号は必要に応じて変換されてＣＰＵ
１２０に送られ、ＣＰＵ１２０はＲＡＭ１３０、ＲＯＭ
１４０内に記憶されているデータ等を利用して、本発明
に関して、後述するような計算をおこない、その結果に
基づき、ディーゼルパティキュレートフィルタの再生処
理の必要性を判断し、出力インターフェイス１５０で適
切に変換して再生処理の指令を発するが、その他、燃料
噴射量制御等の基本的な制御を実行する。
ンターフェイス１１０、ＣＰＵ１２０、ＲＡＭ１３０、
ＲＯＭ１４０、出力インターフェイス１５０を有するデ
ジタルコンピュータである。第１、第２圧力センサ５
１、５２からＥＣＵ１００の入力インターフェイス１１
０に送られてきた信号は必要に応じて変換されてＣＰＵ
１２０に送られ、ＣＰＵ１２０はＲＡＭ１３０、ＲＯＭ
１４０内に記憶されているデータ等を利用して、本発明
に関して、後述するような計算をおこない、その結果に
基づき、ディーゼルパティキュレートフィルタの再生処
理の必要性を判断し、出力インターフェイス１５０で適
切に変換して再生処理の指令を発するが、その他、燃料
噴射量制御等の基本的な制御を実行する。
【００１３】以上のように構成された本発明の作用につ
いて説明する。通常運転時は第１弁Ｖ１、第２弁Ｖ２、
第３弁Ｖ３、および、排気絞り弁Ｖ４をすべて開にする
ようにＥＣＵ１００は第１〜第４アクチュエータ４１、
４２、４３、４４に指令が発せられていて、浄化処理の
必要性を判断すべき時期に達した時のみ該判断をおこな
うために各弁は開閉される。
いて説明する。通常運転時は第１弁Ｖ１、第２弁Ｖ２、
第３弁Ｖ３、および、排気絞り弁Ｖ４をすべて開にする
ようにＥＣＵ１００は第１〜第４アクチュエータ４１、
４２、４３、４４に指令が発せられていて、浄化処理の
必要性を判断すべき時期に達した時のみ該判断をおこな
うために各弁は開閉される。
【００１４】図２がそのルーチンを実行するためのフロ
ーチャートである。このルーチンは比較的長い周期で実
行される。先ず、ステップ２０１では第１弁Ｖ１、第２
弁Ｖ２、第３弁Ｖ３、排気絞り弁Ｖ４がすべて開である
（図１の状態）かどうかを判定し、肯定判定された場合
はそのままステップ２０３に進み、否定判定された場合
はステップ２０２で全て開にしてからステップ２０３に
進む。ステップ２０３では第２圧力信号Ｐ２が予め定め
た第１の所定値ＰＡ（例えば１００ｋＰａ）以下である
かどうかを判定する。肯定判定された場合はステップ２
０４に進み、ステップ２０３で否定判定された場合は肯
定判定されるまでステップ２０３を繰り返す。
ーチャートである。このルーチンは比較的長い周期で実
行される。先ず、ステップ２０１では第１弁Ｖ１、第２
弁Ｖ２、第３弁Ｖ３、排気絞り弁Ｖ４がすべて開である
（図１の状態）かどうかを判定し、肯定判定された場合
はそのままステップ２０３に進み、否定判定された場合
はステップ２０２で全て開にしてからステップ２０３に
進む。ステップ２０３では第２圧力信号Ｐ２が予め定め
た第１の所定値ＰＡ（例えば１００ｋＰａ）以下である
かどうかを判定する。肯定判定された場合はステップ２
０４に進み、ステップ２０３で否定判定された場合は肯
定判定されるまでステップ２０３を繰り返す。
【００１５】ステップ２０４では第２弁３２、第３弁３
３を閉じ、第１弁３１は開のままにする（図４の状
態）。この様な状態にすることにより＃１気筒の排気ガ
スは第１排気枝管１１内に閉じ込められることになり、
第１排気枝管１１内の圧力は上昇する。そこで、ステッ
プ２０５では第１排気枝管１１内の圧力が上昇して、第
２圧力信号Ｐ２が予め定めた第１の所定値ＰＡ（例えば
１００ｋＰａ）になるのを待って、ステップ２０６に進
む。
３を閉じ、第１弁３１は開のままにする（図４の状
態）。この様な状態にすることにより＃１気筒の排気ガ
スは第１排気枝管１１内に閉じ込められることになり、
第１排気枝管１１内の圧力は上昇する。そこで、ステッ
プ２０５では第１排気枝管１１内の圧力が上昇して、第
２圧力信号Ｐ２が予め定めた第１の所定値ＰＡ（例えば
１００ｋＰａ）になるのを待って、ステップ２０６に進
む。
【００１６】ステップ２０６では、第２弁Ｖ２はステッ
プ２０４で閉じたままにしておき、第１弁Ｖ１を閉じ、
第３弁Ｖ３を開く（図５の状態）。次に、ステップ２０
７においてＰ１とＰ２の差圧、すなわち、Ｐ１−Ｐ２が
予め定めた第２の判定値ＰＢ（例えば１０ｋＰａ）より
大きいかどうかを判定する。ステップ２０７で肯定判定
された場合は再生すべき時期に達していると判定し、ス
テップ２０８で第１弁Ｖ１、第２弁Ｖ２、第３弁Ｖ３の
すべてを開き、ステップ２０９に進んで再生手段実行フ
ラグＸＲＥをＯＮにしてから終了する。なお、ステップ
２０７で否定判定された場合はステップ２０１に戻る。
プ２０４で閉じたままにしておき、第１弁Ｖ１を閉じ、
第３弁Ｖ３を開く（図５の状態）。次に、ステップ２０
７においてＰ１とＰ２の差圧、すなわち、Ｐ１−Ｐ２が
予め定めた第２の判定値ＰＢ（例えば１０ｋＰａ）より
大きいかどうかを判定する。ステップ２０７で肯定判定
された場合は再生すべき時期に達していると判定し、ス
テップ２０８で第１弁Ｖ１、第２弁Ｖ２、第３弁Ｖ３の
すべてを開き、ステップ２０９に進んで再生手段実行フ
ラグＸＲＥをＯＮにしてから終了する。なお、ステップ
２０７で否定判定された場合はステップ２０１に戻る。
【００１７】図３はフィルタを再生するために再生手段
を作動させるルーチンのフローチャートである。ステッ
プ３０１で再生実行フラグがＯＮにされていることが確
認された場合はステップ３０２に進み排気絞り弁Ｖ４を
閉にし（図６参照）、ステップ３０３ではタイマーをス
タートさせ排気絞り弁Ｖ４を閉じてからの経過時間をカ
ウントし、ステップ３０４でタイマーのカウント値ｔが
予め定めた時間ｔａに達したかどうかを判定し、肯定判
定されれた場合はステップ３０５に進んで排気絞り弁Ｖ
４を開き、ステップ３０６でタイマーをクリアし、ステ
ップ３０７で再生実行フラグＸＲＥをＯＦＦにして終了
する。
を作動させるルーチンのフローチャートである。ステッ
プ３０１で再生実行フラグがＯＮにされていることが確
認された場合はステップ３０２に進み排気絞り弁Ｖ４を
閉にし（図６参照）、ステップ３０３ではタイマーをス
タートさせ排気絞り弁Ｖ４を閉じてからの経過時間をカ
ウントし、ステップ３０４でタイマーのカウント値ｔが
予め定めた時間ｔａに達したかどうかを判定し、肯定判
定されれた場合はステップ３０５に進んで排気絞り弁Ｖ
４を開き、ステップ３０６でタイマーをクリアし、ステ
ップ３０７で再生実行フラグＸＲＥをＯＦＦにして終了
する。
【００１８】以上、本発明に第１の実施の形態における
ディーゼルパティキュレートフィルタＦ１〜Ｆ4 が再生
時期に達したかどうかの判定と、その再生の方法を説明
したが、ディーゼルパティキュレートフィルタＦ１〜Ｆ
４にはディーゼルパティキュレートの他にアッシュとい
われる灰状の燃えかすが付着しているので、この実施の
形態ににおいては、ある走行距離毎に、所定時間だけ、
図７のようなバルブ開閉の組み合わせ、すなわち第１弁
Ｖ１のみ閉にして、図７に矢印で示したような流れが発
生せしめて、第１ディーゼルパティキュレートフィルタ
Ｆ１に付着したアッシュを離脱せしめる。ここで、アッ
シュはフィルタへの付着力は強くないので、上記のよう
にすることにより離脱するのである。図８は上記を実行
するルーチンのフローチャートである。
ディーゼルパティキュレートフィルタＦ１〜Ｆ4 が再生
時期に達したかどうかの判定と、その再生の方法を説明
したが、ディーゼルパティキュレートフィルタＦ１〜Ｆ
４にはディーゼルパティキュレートの他にアッシュとい
われる灰状の燃えかすが付着しているので、この実施の
形態ににおいては、ある走行距離毎に、所定時間だけ、
図７のようなバルブ開閉の組み合わせ、すなわち第１弁
Ｖ１のみ閉にして、図７に矢印で示したような流れが発
生せしめて、第１ディーゼルパティキュレートフィルタ
Ｆ１に付着したアッシュを離脱せしめる。ここで、アッ
シュはフィルタへの付着力は強くないので、上記のよう
にすることにより離脱するのである。図８は上記を実行
するルーチンのフローチャートである。
【００１９】図８のフローチャートにおいて、ステップ
８０１では前回の実行からの走行距離ＤＩＳＴが所定値
Ｄａ、例えば５００ｋｍ、に達したかどうかを判定し、
肯定判定された場合はステップ８０２で第１弁Ｖ１のみ
を閉にする。ステップ８０３ではタイマーをスタートさ
せ第１弁Ｖ１を閉じてからの経過時間をカウントし、ス
テップ８０４でタイマーのカウント値ｔが予め定めた時
間ｔｂに達したかどうかを判定し、肯定判定されれた場
合はステップ８０５に進んで第１弁Ｖ１を開き、ステッ
プ８０６でタイマーをクリアして、ステップ８０７で走
行距離をカウンタをリセットして終了する。
８０１では前回の実行からの走行距離ＤＩＳＴが所定値
Ｄａ、例えば５００ｋｍ、に達したかどうかを判定し、
肯定判定された場合はステップ８０２で第１弁Ｖ１のみ
を閉にする。ステップ８０３ではタイマーをスタートさ
せ第１弁Ｖ１を閉じてからの経過時間をカウントし、ス
テップ８０４でタイマーのカウント値ｔが予め定めた時
間ｔｂに達したかどうかを判定し、肯定判定されれた場
合はステップ８０５に進んで第１弁Ｖ１を開き、ステッ
プ８０６でタイマーをクリアして、ステップ８０７で走
行距離をカウンタをリセットして終了する。
【００２０】図９は本発明の第２の実施の形態の構成を
示す図である。この第２の実施の形態は第１の実施の形
態に対してディーゼルパティキュレートフィルタＦ１〜
Ｆ４の再生手段が異なり、ディーゼルパティキュレート
フィルタＦ１〜Ｆ４に電気ヒータＨ１〜Ｈ４を付設し、
再生が必要と判断された場合には、ヒータ供給電流制御
装置ＨＰＳを介してバッテリ５３からディーゼルパティ
キュレートフィルタＦ１〜Ｆ４を予め定めた温度まで上
昇せしめるのに十分な電流を供給する。
示す図である。この第２の実施の形態は第１の実施の形
態に対してディーゼルパティキュレートフィルタＦ１〜
Ｆ４の再生手段が異なり、ディーゼルパティキュレート
フィルタＦ１〜Ｆ４に電気ヒータＨ１〜Ｈ４を付設し、
再生が必要と判断された場合には、ヒータ供給電流制御
装置ＨＰＳを介してバッテリ５３からディーゼルパティ
キュレートフィルタＦ１〜Ｆ４を予め定めた温度まで上
昇せしめるのに十分な電流を供給する。
【００２１】図１０がその制御をおこなうルーチンのフ
ローチャートであって、ステップ１００１で再生実行フ
ラグがＯＮにされていることが確認された場合はステッ
プ１００２に進みヒータ供給電流制御装置ＨＰＳをＯＮ
にし、ステップ１００３ではタイマーをスタートさせヒ
ータ供給電流制御装置ＨＰＳをＯＮにしてからの経過時
間をカウントし、ステップ１００４でタイマーのカウン
ト値ｔが予め定めた時間ｔｈに達したかどうかを判定
し、肯定判定されれた場合はステップ１００５に進んで
ヒータ供給電流制御装置ＨＰＳをＯＦＦにして、ステッ
プ１００６でタイマーをクリアし、ステップ１００７で
再生実行フラグＸＲＥをＯＦＦにして終了する。
ローチャートであって、ステップ１００１で再生実行フ
ラグがＯＮにされていることが確認された場合はステッ
プ１００２に進みヒータ供給電流制御装置ＨＰＳをＯＮ
にし、ステップ１００３ではタイマーをスタートさせヒ
ータ供給電流制御装置ＨＰＳをＯＮにしてからの経過時
間をカウントし、ステップ１００４でタイマーのカウン
ト値ｔが予め定めた時間ｔｈに達したかどうかを判定
し、肯定判定されれた場合はステップ１００５に進んで
ヒータ供給電流制御装置ＨＰＳをＯＦＦにして、ステッ
プ１００６でタイマーをクリアし、ステップ１００７で
再生実行フラグＸＲＥをＯＦＦにして終了する。
【００２２】図１１は本発明の第３の実施の形態の構成
を示す図である。この第３の実施の形態は第１の実施の
形態のように排気絞り弁Ｖ４を設けたり、第２の実施の
形態のようにヒータＨ１〜Ｈ４を設けたりせずに、燃料
噴射弁３１〜３４の燃料噴射タイミングを遅らせて排気
ガス温度を上昇させ、それによってディーゼルパティキ
ュレートフィルタ２１〜２４に付着しているディーゼル
パティキュレートを焼却するものである。
を示す図である。この第３の実施の形態は第１の実施の
形態のように排気絞り弁Ｖ４を設けたり、第２の実施の
形態のようにヒータＨ１〜Ｈ４を設けたりせずに、燃料
噴射弁３１〜３４の燃料噴射タイミングを遅らせて排気
ガス温度を上昇させ、それによってディーゼルパティキ
ュレートフィルタ２１〜２４に付着しているディーゼル
パティキュレートを焼却するものである。
【００２３】図１２はその制御をおこなうルーチンのフ
ローチャートであって、ステップ１２０１で再生実行フ
ラグがＯＮにされていることが確認された場合はステッ
プ１２０２に進み噴射時期を遅角し、ステップ１２０３
ではタイマーをスタートさせ噴射時期を遅角させてから
の経過時間をカウントし、ステップ１２０４でタイマー
のカウント値ｔが予め定めた時間ｔｆに達したかどうか
を判定し、肯定判定された場合はステップ１２０５に進
んで噴射時期の遅角を解除して、ステップ１２０６でタ
イマーをクリアし、ステップ１２０７で再生実行フラグ
ＸＲＥをＯＦＦにして終了する。
ローチャートであって、ステップ１２０１で再生実行フ
ラグがＯＮにされていることが確認された場合はステッ
プ１２０２に進み噴射時期を遅角し、ステップ１２０３
ではタイマーをスタートさせ噴射時期を遅角させてから
の経過時間をカウントし、ステップ１２０４でタイマー
のカウント値ｔが予め定めた時間ｔｆに達したかどうか
を判定し、肯定判定された場合はステップ１２０５に進
んで噴射時期の遅角を解除して、ステップ１２０６でタ
イマーをクリアし、ステップ１２０７で再生実行フラグ
ＸＲＥをＯＦＦにして終了する。
【００２４】次に、本発明の第４の実施の形態について
説明する。この第４の実施の形態は、ディーゼルパティ
キュレートフィルタ２１〜２４の再生が必要となった場
合に、燃料噴射弁３１〜３４が、２段階燃料噴射、すな
わち、主燃料噴射をおこなった後に、副燃料噴射により
少量の燃料の再噴射し、それによって燃焼ガス温度を上
昇させるものである。したがって、第１の実施の形態の
ように排気絞り弁Ｖ４を設けたり、第２の実施の形態の
ようにヒータＨ１〜Ｈ４を設けたりすることが不要で、
構成は第３の実施の形態と同じである。
説明する。この第４の実施の形態は、ディーゼルパティ
キュレートフィルタ２１〜２４の再生が必要となった場
合に、燃料噴射弁３１〜３４が、２段階燃料噴射、すな
わち、主燃料噴射をおこなった後に、副燃料噴射により
少量の燃料の再噴射し、それによって燃焼ガス温度を上
昇させるものである。したがって、第１の実施の形態の
ように排気絞り弁Ｖ４を設けたり、第２の実施の形態の
ようにヒータＨ１〜Ｈ４を設けたりすることが不要で、
構成は第３の実施の形態と同じである。
【００２５】図１３は上述の２段階燃料噴射を説明する
図であって、図１４が、その制御をおこなうルーチンの
フローチャートであって、ステップ１４０１で再生実行
フラグがＯＮにされていることが確認された場合はステ
ップ１４０２に進み２段階燃料噴射を実行し、ステップ
１４０３ではタイマーをスタートさせ２段階燃料噴射を
開始してからの経過時間をカウントし、ステップ１４０
４でタイマーのカウント値ｔが予め定めた時間ｔｗに達
したかどうかを判定し、肯定判定された場合はステップ
１４０５に進んで２段階燃料噴射を解除して、ステップ
１４０６でタイマーをクリアし、ステップ１４０７で再
生実行フラグＸＲＥをＯＦＦにして終了する。
図であって、図１４が、その制御をおこなうルーチンの
フローチャートであって、ステップ１４０１で再生実行
フラグがＯＮにされていることが確認された場合はステ
ップ１４０２に進み２段階燃料噴射を実行し、ステップ
１４０３ではタイマーをスタートさせ２段階燃料噴射を
開始してからの経過時間をカウントし、ステップ１４０
４でタイマーのカウント値ｔが予め定めた時間ｔｗに達
したかどうかを判定し、肯定判定された場合はステップ
１４０５に進んで２段階燃料噴射を解除して、ステップ
１４０６でタイマーをクリアし、ステップ１４０７で再
生実行フラグＸＲＥをＯＦＦにして終了する。
【００２６】
【発明の効果】各請求項に記載の発明によれば、エアポ
ンプやバイパス通路等を設けることなく、簡単な装置で
フィルタの再生時期を検出することができる。特に、請
求項６のようにすれば弁が設けられる排気枝管に設けら
れたフィルタに堆積したアッシュの除去ができる。
ンプやバイパス通路等を設けることなく、簡単な装置で
フィルタの再生時期を検出することができる。特に、請
求項６のようにすれば弁が設けられる排気枝管に設けら
れたフィルタに堆積したアッシュの除去ができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成を示す図であ
る。
る。
【図２】第１の実施の形態におけるフィルタ再生時期で
あるかどうかを判定するルーチンのフローチャートであ
る。
あるかどうかを判定するルーチンのフローチャートであ
る。
【図３】第１の実施の形態におけるフィルタ再生のルー
チンのフローチャートである。
チンのフローチャートである。
【図４】図２のステップ２０４における各弁の位置を示
す図である。
す図である。
【図５】図２のステップ２０６における各弁の位置を示
す図である。
す図である。
【図６】図３のステップ３０２における各弁の位置を示
す図である。
す図である。
【図７】図８のステップ８０２における各弁の位置を示
す図である。
す図である。
【図８】アッシュを除去するルーチンのフローチャート
である。
である。
【図９】本発明の第２の実施の形態の構成を示す図であ
る。
る。
【図１０】第２の実施の形態におけるフィルタ再生のル
ーチンのフローチャートである。
ーチンのフローチャートである。
【図１１】本発明の第３の実施の形態の構成を示す図で
ある。
ある。
【図１２】第３の実施の形態におけるフィルタ再生のル
ーチンのフローチャートである。
ーチンのフローチャートである。
【図１３】第４の実施の形態における２段階燃料噴射を
説明する図である。
説明する図である。
【図１４】第４の実施の形態におけるフィルタ再生のル
ーチンのフローチャートである。
ーチンのフローチャートである。
１１、１２、１３、１４…排気枝管 ２１、２２、２３、２４…吸気枝管 ３１、３２、３３、３４…燃料噴射弁 Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４…ディーゼルパティキュレート
フィルタ Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４…ヒータ Ｖ１…第１弁 Ｖ２…第２弁 Ｖ３…第３弁 Ｖ４…排気絞り弁 ５１…第１圧力センサ ５２…第２圧力センサ １００…ＥＣＵ
フィルタ Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４…ヒータ Ｖ１…第１弁 Ｖ２…第２弁 Ｖ３…第３弁 Ｖ４…排気絞り弁 ５１…第１圧力センサ ５２…第２圧力センサ １００…ＥＣＵ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｄ 46/42 Ｂ０１Ｄ 46/42 Ａ Ｂ Ｆ０１Ｎ 7/08 Ｆ０１Ｎ 7/08 Ｂ 7/10 7/10 Ｆ０２Ｄ 41/04 ３８５ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３８５Ｚ 41/38 41/38 Ｂ 41/40 41/40 Ｄ 45/00 ３１２ 45/00 ３１２Ｒ
Claims (6)
- 【請求項１】 内燃機関の各気筒の排気ポートと結合さ
れる排気マニホールドであって、排気ポートとの結合部
の直ぐ下流で隣接する各分離枝管が互いに連通管で連通
されている排気マニホールドと、 排気マニホールドの各分離枝管内に設けられたパティキ
ュレートフィルタと、 連通部の下流において一部気筒の分離枝管のパティキュ
レートフィルタの上流部を選択的に閉鎖する第１弁と、 前記第１弁が設けられた分離枝管のパティキュレートフ
ィルタの下流部を選択的に閉鎖する第２弁と、 前記第１弁が設けられた分離枝管と、該分離枝管と隣接
する分離枝管を連通する連通管を選択的に閉鎖する第３
弁と、 第１弁とパティキュレートフィルタの間に配設された第
１圧力検出手段と、 パティキュレートフィルタと第２弁の間に配設された第
２圧力検出手段と、 パティキュレートフィルタ再生手段と、 を具備し、 第１弁、第２弁、第３弁をすべて開弁した状態で第２圧
力検出手段が検出する第２圧力が予め定めた所定の値以
下になったときに第２弁と第３弁を閉じて第２圧力検出
手段の検出する第２圧力が前記予め定めた所定の値にな
るまで待機し、第２圧力検出手段が検出する第２圧力が
前記予め定めた所定の圧力になったときに第１弁を閉
じ、第３弁を開いて、第１圧力検出手段が検出する第１
圧力と第２圧力検出手段が検出する第２圧力の差圧を測
定し、測定された差圧が予め定めた判定値以上の場合に
パティキュレートフィルタの再生処理が必要と判定し、 パティキュレートフィルタ再生手段を作動せしめること
を特徴とする排気微粒子浄化装置。 - 【請求項２】 パティキュレートフィルタ再生手段が排
気マニホールドの集合部に設けられた排気絞り弁であっ
て、 パティキュレートフィルタの再生処理が必要と判定され
た時に排気絞り弁を予め定めた所定時間閉位置にして排
気マニホールド内の温度を上昇せしめてパティキュレー
トフィルタに付着した排気微粒子を燃焼することを特徴
とする請求項１に記載の排気微粒子浄化装置。 - 【請求項３】 パティキュレートフィルタ再生手段がパ
ティキュレートフィルタ内に付設された電気ヒータであ
って、 パティキュレートフィルタの再生処理が必要と判定され
た時に予め定めた所定時間電気ヒータに通電してパティ
キュレートフィルタの温度を上昇してパティキュレート
フィルタに付着した排気微粒子を燃焼することを特徴と
する請求項１に記載の排気微粒子浄化装置。 - 【請求項４】 パティキュレートフィルタ再生手段が燃
料噴射弁の燃料噴射時期を遅らせる噴射時期遅角手段で
あって、 パティキュレートフィルタの再生処理が必要と判定され
た時に燃料噴射弁の燃料噴射時期を予め定め時間遅らせ
て排気温度を上昇せしめてパティキュレートフィルタに
付着した排気微粒子を燃焼することを特徴とする請求項
１に記載の排気微粒子浄化装置。 - 【請求項５】 パティキュレートフィルタ再生手段が、
主燃料噴射の後に、少量の副噴射をおこなう２段階燃料
噴射手段であって、 パティキュレートフィルタの再生処理が必要と判定され
た時に、予め定め時間、２段階燃料噴射を実行して排気
温度を上昇せしめてパティキュレートフィルタに付着し
た排気微粒子を燃焼することを特徴とする請求項１に記
載の排気微粒子浄化装置。 - 【請求項６】 予め定めた間隔をおいて、走行中に第１
弁のみを予め定めた所定時間閉じて排気脈動を誘起せし
めパティキュレートフィルタに堆積したアッシュ（灰状
の不燃性燃えかす）を除去することを特徴とする請求項
１に記載の排気微粒子浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10130335A JPH11324647A (ja) | 1998-05-13 | 1998-05-13 | 排気微粒子浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10130335A JPH11324647A (ja) | 1998-05-13 | 1998-05-13 | 排気微粒子浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11324647A true JPH11324647A (ja) | 1999-11-26 |
Family
ID=15031915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10130335A Pending JPH11324647A (ja) | 1998-05-13 | 1998-05-13 | 排気微粒子浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11324647A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100489109B1 (ko) * | 2002-03-04 | 2005-05-12 | 현대자동차주식회사 | 디젤 차량의 매연 저감 방법 |
| WO2015060015A1 (en) | 2013-10-22 | 2015-04-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purification device for internal combustion engine |
-
1998
- 1998-05-13 JP JP10130335A patent/JPH11324647A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100489109B1 (ko) * | 2002-03-04 | 2005-05-12 | 현대자동차주식회사 | 디젤 차량의 매연 저감 방법 |
| WO2015060015A1 (en) | 2013-10-22 | 2015-04-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purification device for internal combustion engine |
| US9879585B2 (en) | 2013-10-22 | 2018-01-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purification device for internal combustion engine |
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