JPS6069227A - 内燃機関の排気微粒子補集装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、ディーゼル機関等の内燃機関の排気中に含
まｎるカーボンヶ主成分とする鰍粒子ケ捕集する排気漱
粒子補集装酋に関する。

従来技術 排気通路中に介装したトラップによって耕気徽粒子ケ捕
集する形式の捕渠装首においては、上記トラップが所請
目詰り状態ケ起こし易く、かつ高負荷運転ケ除く通常の
運転領砿では捕集した微粒子σ】自然焼却が田無である
ので、′所定の捕集状態に到達したと１ξ　トラップに
併設したバーナーの・Ｉａ焼に工って捕集微粒子ケ強制
的に焼却し、トラップの再生ケ行う必要がある。

第１図は、この檀再生装置ｔケ具鋪した従来の排気微粒
子捕集ｇｔ胃の一構成例ケ示すもので、１が排気微粒子
捕集用トラップ、２が再生用バーナーを構成する・燃料
噴出ノズル、３が該バーナーの着火用グロープラグ、４
が燃料タンク、５が鷹科ポンプ、６が９気ポンプ、７．
８が夫々燃料系統お↓び９気系統の′１１１ｔａ弁、９
が制御回路、１０が差圧検出器であって、この差圧検出
器１０にはトラップ１人口１ｌｌＬ１１の圧力取出口１
１）−出口側の圧力取出口１２とから夫々トラップ入口
圧お↓びトラップ出口圧が導入さｎ、両者の差圧ケ横出
している。

そして、この差圧が所定の値に達したと鎗に、上記トラ
ップ１が所定の捕集状態に到達したものとしてけ）牛用
バーナーの作ｍｖ開始するようにしていた（特開昭５６
−１１５８０９号公報参照）。

しかし、芙際にはトラップｌｆＭ後のが圧は、トラップ
ｌの捕集量の大小のみならず、排気ガス流賃の大小に大
キく影−さ１、つまり機関の運転状帳に応じた吸入９気
１の変化や排気ａ流の有無などに工って上記差圧が変動
してしまい、正確な捕集状態の判別が轢しい。従って、
上記従来の構成では、トラップの再生が遅ルて機関の背
圧の過度の上昇ン招般、運転性の悪化ケ生じたり、捕集
量が多過ぎてバーナーに↓る焼却時に異常高温となり、
トラップが焼損することがあるとともｌＣ１逆に再生が
早過ぎてバーナー燃料の無駄な消ｌｉケ生じる、など種
々の不具合があった。

一方、トラップの捕集状態ケ、トラップ人口圧お工びト
ラップ出口圧に基づいて更に正確に検知しようとすると
、上記トラップ人口圧お↓びトラップ出口圧ｖ個別に検
出する必要が生じ、結局２個の圧力センサケ設けなけｎ
ばならない（例えば特願昭５８−１１２７号）。こ扛は
、第１図の工うに１個の圧力センサにて差圧Ｖ検出する
場合に比較してコストの大幅な増加ケ招く原因となり、
とりわけ圧力センサとして高精度でかつ信頼性。

耐久性等に擾ｎたものケ用いようとすると相当に高価な
部品となって、コストに与える影−が極めて大鎗い。

発明の目的 この発明は上記の工うな従来の間咀に鑑みて身さ扛たも
ので、その目的とするところは、排気ガス流量の大小に
影−さｎずに所定の捕集状態にて適確にトラップの再生
ケ行い得る排気機粒子捕集装置ｌｔｖ提供することにあ
り、（にはその高精度な捕集状態の検知％’１個の圧力
センサにて実現することにある。

発明の構成 こσ］発明に係る内燃機関の排気微粒子捕集装置は、第
２図に示すように％排気微粒子捕集用トラップＡと、こ
のトラップＡＫ捕集さｎｆｃ＊粒子ケ焼却して該トラッ
プＡの再生ケ行うバーナーＢと、上記トラップＡの入口
１日１１および出口１１１１１の排気通路に夫々開口形
成さ扛た入口１１１１圧力取出１］（］お↓び出口側圧
力取出口りと、一方の検出部が常時上記入ロ制ｉ圧力取
出口ＣＩＣＷ続さｒした差圧型圧力センサＥと、この差
圧型圧力センサＥの１１ｔｌ方の検出部ヶ、上記出口側
圧力取出口りあるいは大気圧の何ｉＬか一方ＫＩｓ択的
に接続する電磁弁Ｆと、この電磁弁Ｆの切換ケ周貼的に
行う電磁弁制御手段Ｇと、上記他方の検出部が大気圧に
接続さｎたと缶に上記圧力センサＥが検出したトラップ
人ロ圧ケ一時記憶する記憶手段Ｈと、上記他方の検出部
が上記出口側圧力取出口ＤＫ接続さｎたと鎗に上記圧力
センサＥが検出したトラップ差圧ケ一時記憶する記憶手
段Ｊと、上記トラップ入口圧とトラップ差圧との比に基
づいて上記バーナーによる再生の要否ケ判別する再生時
鼎判別手段にとケ備えて構成さｊＬる。

発明の作用 排気微粒子抽集用トラップＡＫは、一般にｒｆＩＪ流型
流敏計の％錐があり、トラップＡの流路抵抗つまり排気
会粒子の捕集量が一定であ扛ば、ガス流量とトラップ入
口圧Ｐ１、ガスＩＮ、ｆとトラップ出口圧Ｐ３、更には
ガス流量とトラップ前後差圧ΔＰ（△Ｐ−＝Ｐ、−Ｐ、
）が夫々略比例関係にある。

従って、所定の補集量に対し、トラップ入口圧Ｐ。

とトラップ差圧ΔＰとの比、例えば△Ｐ　／ｐ、の櫃は
、第３図に示す工うに、ガス流ｉｔに無関係に略一定と
なる。つまり両者の比へＰ／、が所定の値に達した時点
では、第４図に示す↓うに、常に所定の捕集量に到達し
ていることになり、こｎにエリ適正時期にトラップＡの
再生ケ行えるのである。

そして、この発明においては、電磁弁Ｆｖ周期的に切換
えることＫよって１個の圧力センサにてトラップ人口圧
Ｐ、お↓びトラップ差圧Δ鍵Ｐケダ互に検出しており、
夫々検出したトラップ入口圧Ｐ、およびトラップ篭圧へ
ＰＦ／一時記憶し、両者の比、例えば△Ｐ　／ｐ　、　
ｙ演算して、この演算結果と設定値との大小関係から再
生の要否ケ判別しているＯ 実施例 第５図は、この発明に係る排気微粒子捕集装置の具体的
な一実施例？示す構成説明図であって、２１は内燃機関
の排気通路、２２はこの排気通路２１の途中に設けらｎ
たトラップケース、２３はこのトラップケース２２内に
緩衝材２４ｖ介して装着さｎたハニカム式トラップ、２
５はこのトラップ２３の上流側に設けらｎ−ｔｔ−ｈラ
ップ再生用のパー＋−Ｖ示している。上記トラップ２３
ぼ、ハニカム形の多数のへン有し、一部の穴については
入ロ側ケ開放して出口４ｆｔｌｌｙ閉塞し、残部の穴に
ついては逆に入口１１１１　％’閉塞して出口Ｏａｖ開
放してあり、排気が夫々Ｑ）穴の壁部ケ通過する際に饋
粒子ケ捕巣する構造にｈつている。

また上記バーナー２５は、周壁に多数の排気導入孔２６
ａケ有する燃焼筒２６と、この燃焼筒２６内にあって火
炎噴出口２７ａｖ有する逆流式蒸発筒２７と、この逆流
式蒸発筒２７に臨む混合気噴出管２８と、上記・燃焼１
１１ｉ２６内で上記火炎噴出口２７ａ近傍に臨む着火用
のグロープラグ２９とから構成さｒしている。上記混合
気噴出管２８には、　０ 電磁式燃料噴射弁３０から延設した燃料供給管３１が接
続さｎており、かつ−上記′ぽ磁式燃料噴射弁３０にハ
Ｊ略料タンク３２から燃料ポンプ３３を弁して燃料（機
関の燃料と同一のもので例えば軽油）が導かｎるように
なっている。また、燃料供給管３１の途中には、エアポ
ンプ３４の吐出口３４ｂとダイヤフラム式三方弁３５ケ
弁して連通ずる９気供給管３６が接続さｎている。上記
ダイヤフラム式三方弁３５ぼ、その圧力室に大気が導入
さ扛た場合に、上記吐出口３４ｈに連なる第１ボート３
５ａが大気開放の第２ボート３５ｂと連通し、所定の負
圧が導入さまた場合に、上記第１ボート３５ａが上記空
気倶給管３６に連なる第３ボー）３５ｃと連Ａして、エ
アポンプ３４からの空気ケ上記バーナー２５に供給する
構成となっている。尚、上１　】 記第２ボート３５ｂならびにエアポンプ３４の吸入口３
４ａは何１しも図示せぬエアク１１−ナヶ（ｉ　して大
気に開放さ几ている。一方、上記ダイヤフラム式三方弁
３５へσ］導入圧力の切換は、電磁式三方弁３７に↓つ
て行わ扛る。この電磁式三方弁３７は、第１ボー）３７
ａが上記ダイヤフラム式三方弁３５の圧力室に、第２ボ
ート３７ｈが図示せぬ負圧源（例えば４空ポンプ）に夫
々連通し、かつ第３ボー）３７ｃが大気に開放さｎてい
るものであって、非通電状態では第１ボー）３７ａと第
３ボート３７ｃとが連通し、かつ通電状態では第１ボー
ト３７ａと第２ボー）３７ｂとが連通ずる。

つまり、この′ば磁式三方弁３７ケ通′亀状頭とするこ
とにより、エアポンプ３４からの空気がバーナー２５に
供給さｎるのである。

　２ 従って、上記バーナー２５０作ｌ１Ｉｌ］ハ、上記電磁
式三方弁３７と、庸料ポンプ３３．燃料噴射弁３０お工
びグロープラグ２９ｖｃ工って制御さｎている。

上記電磁式三方弁３７．燃料ポンプ３３お工び燃料噴射
弁３０は、後述する制御装置５０のパワートランジスタ
！主体とした接地装置１５１にて夫々通電制御さｎ１具
体的には接地が行わｎｆｔ場合にバッチ１１５２からの
通電に１って夫々作動する。

マタ、グロープラグ２９ば、常開型ＩＪフレー３ケ介り
、てバッチ１１５２に接続さｎており、上記１ル−５３
は同じく接地！１ｉｌｉ５１にて接地が行わｎた場合に
閉結さｎるものである。

一方、上記トラップケース２２内において、上記トラッ
プ２３０入口側お↓び出口側に、夫々入口側圧力取出口
３８お工び出口側圧力取出口３９３ が設けらｎており、上記入口側圧力取出口３８は、排気
熱および水分Ｙ品断するためのダイヤフラム４０ケ介し
て差圧型圧力センサ４１の一方の検出部４１′ａｖｃ蓚
続さｎｌかつ出口側圧力取出口３９は、電磁式三方弁４
２の第３ボーｈ４２ｃに接続さ几ている。上記電磁式三
方弁４２は、非違′１状態で第１ボート４２ａと第２ボ
ート４２ｈとが連通し、通電状態で第】ボー）４２ａと
第３ボート４２Ｃとが連通ずるものであって、上記第ｌ
ボート４２ａがダイヤフラム４３ｖ弁して上記圧力セン
サ４１の他方の検出部４ｘｂＶｃｍ続さ■るとともに、
上記第２ボート４２ｈが大気に開放さｎている。ｌまた
、このｗ磁式三方弁４２は、上述した燃料ポンプ３３等
と同様に接地装置ｆ５１ケ介して通電制御さｎている。

尚、この’１１磁式三方弁４２】　４ に代えて、一対の電磁弁、例えば常開型ｔ＃ＦＢ弁と常
閉型電磁弁との組み合せなどにより同様の流路切換ケ行
うように構成することも可能である。

上記圧力センサ４１ｒｉ、例えばシ１１コンダイヤフラ
ムの表面にゲージ抵抗体ケ設けて、ピエゾ抵抗効果に工
って差圧な検知するようにした半導体式圧力センサが用
いらｎ、上述のＬうに電磁式三方弁４２ケ弁じて一方の
検出部４１ｆｉに大気圧ケ導入した際には、トラップ入
ロ圧Ｐ、ケゲージ圧として検出で般、かつ検出部４１ｂ
ｖｃ）ラップ出ロ圧Ｐ、？導入した際には、両者の差圧
へＰ％’直接に検出で芦るのである。そして、この圧力
センサ４１の出力電圧ｖｐが制御装置１ｔｓｏに入力さ
扛る構成となっている。

また上記トラップ２３の入口（ｆｉｌｌには、熱電対等
　５ からなる温度センサ４４がトラップ２３の端面中心部に
臨んで設けらｎており、その出力電圧ｖＴが同様に制＠
ｇｒｖｔ５ｏｖｃ入力さ庇ている。

ｔｖｃ、ａ５は機関の回転速度？検出するためのｌａ１
転速度センサ、４６ぼ機関の負荷を検出するための負荷
センサであって、上記回転速度センサ４５ニ、例えばク
ランクシャフトの一定回転角度毎にパルスケ発生するク
ランク角センサにて構成さｎ。

かつ負荷センサ４６は、例えばディーゼル機関において
は、燃料噴射ポンプ４７のコントロールレバー４７ａの
回動位１ｔｙｒ’検出するポテンショメータにて構成さ
ｎている。こｆＬらの検出信号も同様に制御装置５０に
入力さｎる。

制御装＃５０ば、ＣＰＵ５４と、コ（７）ＣＰＵ５４の
制御プラグラムや所定のデータが賽鎗込まｎた　６ メモＩＩ　（ＲＯＭ　）５５と、圧力センサ４】の出力
電圧ｖｐ、温度センサ４４の出力電圧ＶＴ、Ｆ−Ｖ変換
器５６ケ介した回転速層センサ４５からの検出信号ＶＲ
，負荷センサ４６の検出信号ＶＬの何ｎかの信号ケ選択
するマルチプレクサ５７と、この選択さｎｔアナログデ
ータをデジタルデータに変換するＡ−Ｄ変換器５８と、
前述した接地装置５１と、上記マルチプレクサｆｉ７．
Ａ−Ｄ変換器５Ｂ、接地装置５１とＣＰＵ５４との間の
インタフェースなとるＰＩＯ（ぺ１１フエラル”Ｉｎ　
）ｓ　ｇと、パッチ１１５２の電圧ＶＢｖ定電圧”ｃｃ
に変える定電圧装置６０と！備えて構成さｎている。尚
、上記ＣＰＵ５４はＰｒ０５９％−弁してマルチプレク
サ５７へのチャンネル指示ン行い、Ａ−Ｄ変換器５Ｂか
らの変換終了ケ示すＥＯＣ信号を受け友７ 後に、デジタル変換さｎたデータケ入力させるようにな
っている。

また接地装ｆｌＢ１は、パワートランジスタケ主体とし
た５系統の接地制御回路５１ａ〜５１０ケ有し、夫々に
燃料ポンプ３３．燃料噴射弁３０゜空気制御用のｗｅ式
三方弁３７．グロープラグ２９用リレー５３のリレーコ
イル５３ａ、検出圧力切換用のｉｉａ式三方弁４２の接
地線が＠続さｎており、Ｐｒ０５９％介してＣＰＵｆｉ
４から信号が送ち扛た場合に接地ケ行って各装置ｆｖ作
動させる構成となっている。

次に、第６〜９図は上記制御装置５０における制御プラ
グラムな示すフローチャートであ−〕て、このフローチ
ャートに従って上記排気倣粒子捕集！ｉ装置の作用ン説
明する。尚、８１へ８７４はフロ８ −チャートの各ステップケ示す。

先ず第６図は制御の概要ケ示すフローチャートであり、
Ｓｌで回転速度信号ＶＲＶＣＰＵＩ５４の記憶部（Ｂ入
ＭＮＣメモ１１−シ、Ｓ２で機関が始動しているか否か
、具体的にぽ機関回転速度が例えば１５０　ｒｐｌｎ以
上であるか否かを判定する。ＮＯの場合は、Ｓ１３でい
かなる場合にもバーナ−２５ケ非作動とし、８１へ戻る
。ＹＥＳの場合は　８３で負荷信号ＶＬ％−ＣＰＵ５４
の記憶部（ＲＡＭ）にメモリーし、８４で現在バーナー
２５の作動操作中か否か判定する。ここでＹＩｌｉ！８
の場合は８１２へ進み、引を続きバーナー２５０制御ケ
行う。ＮＯの場合は、Ｓ５で後述する圧力検知操作ケ行
い、トラップ人口圧Ｐ、およびトラップ差圧△Ｐヶ夫々
出力信号ｖｐ、、ｖΔＰ　として検知する。そして、９ しくばトラップ２３の再生後期１町の判定であるか判断
して、初回であγしば８９でＣＰ　、Ｕ　５４σ）　Ｒ
ＡＭ（Ｋとする）ｖｃＫ。ｖ１着込み、８１ＯでＫ（Ｋ
ｏ）が所定の抽集蓄に対応する所定値（Ｋｍａｘ）Ｋ達
したか否か判定する。ＹＩｎＳの場合ぼ、Ｓ１２に進ん
でバーナ−２５ケ作動させ、Ｎｏｖ〕場合はＳｌ　１で
ＣＰＵ５４のｓ　Ａ　Ｍ　（ｉｃ’とする）にに１μ込
んで８１に戻る。機関が所定回転速度以上であｎば、Ｓ
７まで再度進むが、８７では初回の判定でないために、
２（ロ）目以降ぼ８８へ進む。８８では、現在の比ｇＫ
。と前回の比率に′とで加−直平均佃ケ演算し、判定比
ＩＫＫとしてＢｔｏで所定値Ｋ１１］う工との比較ケ行
う。つまり２回目以降の判定は、加重平均にエリ急激な
圧力変化があった場合に真実０ かどうかケ判定するようにしである。尚、この例次に上
記Ｓ５の圧力検知のプログラム′１２ｆｉ７図のフロー
チャートに暴づいて説明する。先ス８２１で機関が正常
に運転さｎているか判定し、例えば５　ｏ　ｏ　ｒｐｔ
ｎ以下であｎばエンスト状態にあるものとして、日３０
で圧力検知操作ケ停止し、操作ケ初期状態に戻してＢＩ
Ｋ戻る。Ｎｏつまり５００ｒｐｍｃＪ上の場合ぼ８２２
へ進み、圧力検知操作の中でトラップ入口圧Ｐ１の信号
ｖｐ、ｙｉＩＪ横知したか判定し、ＮＯの場合には更に
８２３へ進む。また８２２でＹＥＳであｎば８２６へｉ
Ｊむ。８２３でば検出圧力切換用の電磁式三方弁４２ケ
ＯＦＦとし、もしくｕｏ　Ｐ　Ｆ状態に保持する。そし
て、８２４でｖｌｔｓ式三方弁４２がＯＦＦとなってか
ら所定時間（ｔｌ）経過したか判定し、ＹＥＳの場合に
８２５で圧力センサ４１のトラップ人口圧Ｐ、に対応し
た出力信号（ＶＰ、）ＶＣＰＵ　５４＆ｌＲＡＭにメモ
＋１−１．．５２６ｆｆ＠む。Ｓ２４でＮＯ１／）場合
にぼ８１に戻り、所定時間（１，）が経過するまで・ぽ
磁式三方弁４２％’ＯＦＦ状態に保持する。８２６では
、電磁式三方弁４２％’ＯＮとし、圧力センサ４１の検
出部４１　ｂｌｃ）ラップ出口圧Ｐ、を導入する。そし
て、８２７で電磁式三方弁４２がＯＮとなってから所定
時間（ｔ　ｔ）経過したか判定し、ＹＥＳであｎば８２
Ｂで圧力センサ４１のトラップ差圧△Ｐに対応した出力
信号（Ｖ△Ｐ）ケＣＰＵ５４のＲＡＭにメモＩＩ−シ、
８２９で検知操作の初期設定ケ行った後に第６図の８６
へ進む。

まｆｃｓ２７でＮＯであｊＬばＳｌに戻り、所足時間（
ｔハが経過するまで電磁式三方弁４２ケＯＮ状態に保持
する。

ここで、上記電磁式三方弁４２Ｖ切換え始めてから検出
圧力が児全に切換るまでの時間は例えば０、２秒程度で
あるが、１８式三方弁４２ｖ短い周期でＯＮ　−（３Ｆ
　Ｆさせるのは耐久上好ましくないので、第１Ｏ図に示
すように、０ＦＦ（ＰＩ検出状態）の時間ｔ、ｙｔ’長
くし、ＯＮ（△Ｐ検出状態）の時間ｔ、ｙｒ’短か（（
０，２秒程度）ｅ定し、全体としての０Ｎ−ＯＦＦ周期
イ艮＜得る↓うにしである。勿論、この場合でもＰ、　
′ｌｆ検出直後にΔＰケ検出することになるので、過渡
運転時にも十分精度良く捕集状態ケ検知で舞る。

尚、以上の圧力検知作用は第６図のフローチャートに従
って、捕集蓋が所定値に達するまで繰り　３ 返し行わｎる。

次に捕集蓋が所定値に達した際の８１２のバーナー制御
ケ、第８図のフローチャートに基づいて説明する。先ず
８４１で機関が正常に運転さ扛ているか判定し、例えば
５００ｒｐ１１１以下であｎばエンスト状態にあるもの
としてＳ１３に進み、バーナ−２５ケ非作動として再度
回転速度が５　（１０ｒｐｍ以上となった場合に圧力検
知から操作１行う。Ｓ４１でＮ　（ｌの１合つまり５　
ｏ　ｏ　ｒｐｎｎ以上の場合は、８４２に進み、着火終
了か否か？判定する。この着火終了の判定は、温度セン
サ４４の出力ＶＴに蟇づいて行わｒＬるもので、４体的
にぼ、燃料と空気の供給ケ開始してから所定の時＋ｔｉ
内に所定の温度上昇があるか、四に所定の時間内に所定
の温度に達したかという基準で行う。すなわち、８４２
４ の判定は初回はＮ　ｎであるから８４３へ進み、ＩＩシ
レー３ケ介してグロープラグ２９０通電加熱ケ開始する
。８４４では、着火時朋に達したか、つまりグロープラ
グ２９が着火直前温度まで上昇するのに６暖な時間（例
えば５０秒）加熱さ扛たかを判定し、ＮＯの場合は８１
へ戻り、５０秒に達するまで所定の順序に従って制ｇＪ
ケ繰り返す。Ｓ４４でＹＥＳの場合つまり５０秒に達し
たｊｊＡ会ぼ、８４５で着火直前の温度（ｖＴｏＬｖｃ
ｐｕｓ４のＲ入Ｍにメモｌ）−したかＹ判定し、ＮＯの
場合つまりバーナー着火時初回のみ８５２で着火直前温
度（ＶＴｏ）？メモ＋１−する。矢に８４６ＶＣａｋ、
Ｔ’ｉｌｓ式三方弁３７％’ＯＮとし、エアポンプ３４
からバーナー２５に空気の供給ケ開始するとともに、燃
料ポンプ３３お工び燃料噴射弁３０％’作動させ５ て燃料の供給ケ開始する。尚、このと譚８１で検知した
回転速度信号ｖＨと８３で検知した負荷信号ＶＬＫ基づ
−ｆ１予め運転条件に応じて燃料供給１ｔｙｒ’制御す
るように定め定燃料１１α射弁３０の駆動信号（デユー
ティ信号として与えら扛例えば周波と Ｍ２５Ｈｚとした場合に周朗内での開弁時間な４０ａｔ
　ｓｅｃ　％　１１８ｅｅの間で運転条件に応じてメモ
リ５５に記憶させである）をメモリ６５から検索し、史
に着火が容易となる工うに、この駆ＩＩＩ信号ケ増幅（
例えば開弁時間７２倍とする）する操作ケ行う。

８４７では、メモ＋１−シた着火直前の温度信号ＶＴ０
　と現在の温度信号ＶＴとの差（△ｖ’ｒ＝ｖ’ｒ−ｖ
Ｔ、）から温度上昇ΔＴケ求め、そ扛が所定の温度差（
例えば１００℃）に達したか判定する。

ＮＯの場合は８５３へ進み、所定時間つま０７＃火６ と判断でキる温度差（１００℃）に達するのに必要な最
大限の時間（例えば１０秒）経過したか否か判定し、Ｎ
ｏであｎばＳｌへ戻って所定の順序で繰返し、ＹＥＳつ
まり１０秒経過しても所定の温度差（１００℃）に達し
ない場甘ぼ、Ｓ１３へ進んでバーナ−２５！非作動とし
た後に８１へ戻る。一方、８４７で温度上昇ΔＴが１０
１１　’ＣＤｉ上であｎば８４８へ進み、温度センサ４
４の出力ＶＴかちバーナー２５の温度が安定・臘焼温度
（例えば５００℃）以上になっているか判定し、ＮＯの
場合は８５４で着火後盾定時間（例えば４０秒）経過し
たか否か判定する。こσ）Ｓ５４でＮｏの場合は８１へ
戻り、所定時間経過するまで所定順序でｉ＃り返し、ま
ｑＹＥ８つまり４０秒経過しても安定燃焼温度（５００
℃）に達しない場合は３１３７ へ進ンでバーナ−２５ケ非作動とした後１ｃｓｌＶｒ反
る。８４８でＹＥＳつまり所定時間内にバーナー２５の
安定・燃焼温度に達した場合には、８４９に進み、グロ
ープラグ２９０通電加熱ケ停止し、着火操作が児了する
。

８４９でグロープラグ２９の通電加熱ケ停止ヒした後、
Ｓ５０へ進み、バーナー２５の・纒焼割御すなわちトラ
ップ２３の再生に適する↓うに温度制御ケ行う。そして
、Ｓ５１において、トラップ２３の再生？開始してから
所定の再生時間（例えば３分）が経過したか判定し、Ｎ
ｏの場合は８１へ矢って所定時間経過するまで所定順序
で制御７繰返し、またＹＥＳの場合［８１３へ進み、バ
ーナ−２５ケ非作動とした後に８１へ戻る。

上記８５０の温度制御は、第９図に示すフロー　８ チャートに従って行わｎる。先ず８６１で回転速度信号
ＶＲと９荷信号ＶＬとに基づき、運転条件に応じた燃料
噴射弁３０の駆動信号ケメモｌｌ５５から検索し、８６
２へ進む。８６２では温度センサ４４の出力ＶＴかちト
ラップ２３の入口側ガス温度がトラップ２３の再生下限
温度（例えば５５０℃）ＪＪ上であるかケ判定し、下限
温度以下である場合にばＳ７２において燃焼補助のため
に再度グロープラグ２９ｖ〕通電加熱を行う。勿論再生
途中に５５０℃以下となった場合にも、このグローブ９
フ２９０通電加熱が行わルる。そして、８７２から８７
３へ進み、燃料噴射弁３０の駆動信号ケ増幅（例えば開
弁時間７１．６倍とする）し、８７４では検出温度が５
００℃以上となってからの時間あるいは再生途中で５５
０℃以下となってからの９ 時間が、所定時間（例えば１５秒）に達したかを判定す
る。８７４でＮ　Ｏの場＠′ば、８７１に進み、上記の
↓うに増幅した駆動信号で燃料噴射弁３０ケ作動させ続
け、第８図の８５１へ進む。

また８７４でＹＥＳの場合、つまり再生下限温度ｌ下廻
る状態が１５秒続いた場合には、再生途中であっても８
１３へ進み、バーナ−２５ｖ非作動とし、８１へ戻る。

一方、８６２で検出温度が５５０℃以上の場合には、８
６３へ進んでグロープラグ２９０通電加熱ケ停止し、ｔ
３６４．Ｓ６６、Ｂ６Ｂで夫々温度′＃４１定ケ行った
後に、温度に応じて燃料供給量ケ増減する。すなわち、
８６４で５８０℃以上かを判定し、以下の場合は８６５
で燃料噴射弁３０の駆動信号ケ例えば１，４倍に増幅し
、８７１に進む。

　０ ８６４で５８０℃以上の場合に、次に８６６で６００℃
以上であるか７判定し、以下の場合は８６７で駆動信号
を例えば１，２倍に増幅し、ｓ７１に進む。８６６で６
００’ＣＬ、を上の場合ぼ、−に８６８で６２０℃以上
であるかを判定し、以下の場合は８６９で駆！ｇｌ］信
号ケ増幅しない（１，０＠　）まま８７１に進む。また
８６８で６２０　℃以上の場合は、８７０で駆動信号ケ
例えば０．８倍に縮小し、８７１に進む。

このようにトラップ２３人口側温度に応じて燃料供給ｉ
ｌケ制御し、トラップ２３の再生に適した温度範囲（例
えば６００〜６２１１℃）に維持するようにしている。

そして、８７１からは上述したよう１Ｃ第８図の８５１
へ進み、トラップ２３の所定の再生時間が経過したか否
かが判定さｎる。

１ 発明の効果 以上、詳細に説明したように、この発明に係る内燃機関
の排気微粒子捕集装置ｔは、トラップ入口圧とトラップ
差圧との比に基づいてバーナーによる再生の要否ケ判別
するので、機関吸入空気量の大小や排気還流の有無など
に影善ざ几ずに、所定の捕集量の時点で４確にトラップ
の再生ケ行うことかで差、従来のように、再生の遅ｎＶ
ｃよる運転性の豊化やトラップの焼損、あるいは早期の
再生による・燃料の無駄等ケ生じることがかい。しかも
、１個の圧力センサにてトラップ入１コ圧とトラップ差
圧とＶ検出しているために、コストの抑制が可能であり
、特に圧力センサとして十分に高精度で、かつ信頼性や
耐久性に優扛たもの？用いることが可能となる。

２

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の排気微粒子捕集装置の構成説明図、第２
図はこの発明の構成を示すブロック図、第３図はトラッ
プ入口圧ＰＫとトラップ差圧△Ｐとの関係ケ示す特性図
、第４図はトラップ捕集量と比ΔＰ／Ｐ、との関係！示
す特性図、第５図はこの発明の一実施例！示す構成説明
図、第６〜９図は、この実施例の制御プログラムの一例
！示すフローチャート、第１０図は同実施例における圧
力センサの出力波形！示す特性図である。 Ａ・・・トラップ、Ｂ・・・バーナー、Ｃ・・・入口側
圧力取出口、Ｄ・・・出口側圧力取出口、Ｅ・・・差圧
型圧力センサ、Ｆ・・・電磁弁、Ｇ・・・電磁弁制御手
段、ＨｏＪ・・・記憶手段、Ｋ・・・再生時期判別手段
、２１・・・排気通路、２３・・・トラップ、２５・・
・バー−Ｊ−−，２９・・・３ グロープラグ、３０・・・燃料噴射弁、３２・・・燃料
タンク、３３・・・燃料ポンプ、３４・・・エアポンプ
、３５・・・ダイヤフラム式三方弁、３７・・・電磁式
三方弁、３８・・・入口側圧力取出口、３９・・・出口
側圧力取出０．４０，４３…ダイヤフラム、４１・・・
圧力センサ、４２・・・電磁式三方弁、４４・・・温度
センサ、４５・・・回転速度センサ、４６・・・負荷セ
ンサ、５゜・・・制御装置、５１・・・接地装置、６２
・・・バッチ１１゜６３・・・リレー、５４・・・ＣＰ
Ｕ、ＩＳ５φ・・メモリー、５７・・・マルチプレクサ
、Ｓ８・・・Ａ−Ｄ変換器、５９・・・ｐｒｏ（ペリフ
ェラルＴ１０　）、６０・・・定電圧装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １１’ｌ　排気通路に弁装さｎた排気倣粒子捕集用トラ
   ップと、このトラップに捕集さｒした微粒子ケ焼却して
   該トラップの再生ケ行うバーナーと、上記トラップσ）
   入口側および出口側の排気通路に夫々開口形成さ扛た入
   口側圧力取出口および出口側圧力取出ロン、一方の検出
   部が常時上記入ロ側圧力覗出口に接続さｎた差圧型圧力
   センサと、この差圧型圧力センサの他方の検出部ケ、上
   記出口側圧力取出口あるいは大気圧の何几か一方に選択
   的に接続する電磁弁と、この電磁弁σ〕切切換局周期的
   行う′Ｉｆ磁弁側弁制御手段上記他方の検出部が大気圧
   ＃ｌｃ接続さｎたと六に上記圧力センサが検出したトラ
   ップ入ロ圧ケ一時記憶する記憶手段と、上記他方の検出
   部が上記出口側圧力取出口に接続さｎたと艙に上記圧力
   センサが検出したトラップ差）Ｅケ一時記憶する記憶手
   段と、上記トラップ人口圧とトラップ差圧との比に基づ
   いて上記バーナーによる再生の要否ケ判別する再生時期
   判別手段とン備えてなる内燃機関の排気饋粒子捕集装置
   。