JPS6075710A

JPS6075710A - 内燃機関の排気微粒子捕集装置

Info

Publication number: JPS6075710A
Application number: JP58183677A
Authority: JP
Inventors: Motohiro Niizawa; 元啓新沢; Yasuo Nakajima; 中島　泰夫
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1983-09-30
Filing date: 1983-09-30
Publication date: 1985-04-30

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１、ディーゼル機関等の内燃機関の排気中に
含まれるカーボンを主成分とする微粒子を捕集する排気
微粒子捕集装置に関する。

〔従来技術〕　６排気通路中（二介装したトラップ（二よって排気微粒子
を捕集する形式の捕集装置においては、上記トラップが
所謂目詰り状態を起こし易く、かつ高負荷運転を除く通
常の運転領域では捕集した微粒子の自然焼却が困難であ
るので、所定の捕集状態に到達したときに、トラップに
併設したバーナーの燃焼によって微粒子を強制的に焼却
し、トラップの再生を行う必要がある。

第１図は、この種再生装置を具備した従来の排気微粒子
捕集装置の一構成例を示すもので、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が燃料ポンプ、６が空気ポンプ、７，８が夫
々燃料系統および空気系統の電磁弁、９が制御回路、１
０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人口側の圧力取出口１１と出口側の圧力取出口１
２とから夫々トラップ入口圧およびトラップ出口圧が導
入され、両者の差圧を検出している。そして、この差圧
が所定の値に達したときに、上記トラップ１が所定の捕
集状態（二到達したものとして再生用バーナーの作動を
開始するようにしていた（特開昭５６−１１５８０９号
公報参照）。

しかし、実際にはトラップ１前後の差圧は、トラップ１
の捕集量の大小のみならず、排気ガス流号の大小【ユ大
きく影響され、つまり機個の運転状態に応じた吸入空気
量の変化や排気還流の有無などによ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難しい。従って、
上記従来の構成では、トラップの再生が遅れて機関の背
圧の過度の上昇を招き、運転性の悪化を生じたり、捕集
量が多過ぎてバーナーによ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に、逆に再生が早
過ぎてバーナー燃料の無駄な消費を生じる、など種々の
不具合があった。

一方、トラップの捕集状態を、トラップ入口圧およびト
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
、上記トラップ入口圧およびトラップ出口圧を個別に検
出する必要が生じ、結局２個の圧力センナを設けなけれ
ばならない（例えば特願昭５８−１１２７号）。これは
、第１図のように１個の圧力センサにて差圧を検出する
場合に比較してコストの大幅な増加を招く原因となり、
とりわけ圧力センナとして高精度でかつ信頼性、耐久性
等に優れたものを用いようとすると相当に高価な部品と
なって、コストに与える影響が極めて大きい。

〔発明の目的〕

この発明は上記のような従来の問題に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、排気ガス流量の大小（
＝影響されずに所定の捕集状態にて適確にトラップの再
生を行い得る排気微粒子捕集装置を提供することにあり
、更にはその高精度な捕集状態の検知を１個の圧力セン
ナにて実現することにある。

〔発明の構成〕

この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、排気通路に介装された排気微粒子捕集
用トラップＡと、このトラップＡに捕集された微粒子を
焼却して該トラップＡの再生を行うバーナーＢと、上記
トラップＡの入口側および出口側の排気通路に夫々開口
形成された入口側圧力取出口Ｃおよび出口側圧力取出口
りと、上記入口側圧力取出口Ｃおよび出口側圧力取出口
りの何れか一方を圧力センサＥに選択的に接続する電磁
弁Ｆと、この電磁弁Ｆの切換を周期的に行う電磁弁制御
手段Ｇと、上記圧力センサＺが上記入口側圧力取出口Ｃ
に接続されたときに検出したトラップ人口圧Ｐ１を暑手
段Ｈと、上記圧力センサＥが上記出口側圧力取出口Ｄ７
二接続されたときに検出したトラップ出口圧Ｐ、を一時
記憶する記憶手段Ｊと、上記トラップ入口圧ＰＫとトラ
ップ出口圧Ｐ、との比に基づいて上記バーナーＢによる
再生の要否を判別する再生時期判別手段にとを備えて構
成される。

〔発明の作用〕

排気微粒子捕集用トラップＡには、一般に層流型流量計
の特徴があり、トラップＡの流路抵抗つまり排気微粒子
の捕集量が一定であれば、ガス流量とトラップ人口圧Ｐ
１　、ガス流量とトラップ出口圧Ｐ！、更にはガス流量
とトラップ前後差圧♂（♂＝ｐ、　−ｐ、　）が夫々略
比例関係にある。従って、所定の捕集量に対し、トラッ
プ人口圧Ｐ□とトラップ出口圧Ｐ２との比、例えばＰｖ
／Ｐ、やΔＰ／Ｐ、等の値は、ガス流量にｍ関係に略一
定となる。第３図は例えばトラップ人口圧Ｐｆとトラッ
プ前径差圧ΔＰ七の相関関係を示す。つまり両者の比ｆ
／Ｐ１が所定の値（二連した時点では、第４図に示すよ
うに、常に所定の捕集量に到達していることになり、こ
れζ二より適正時期にトラップＡの再生を行えるのであ
る。

そして、この発明（＝おいては、電磁弁Ｆを周期的（＝
切換えること（＝よって１個の圧力センサ（：、てトラ
ップ人口圧Ｐ、およびトランプ出口圧Ｐ、を交互に検出
しており、夫々検出したトラップ人口圧Ｐ８およびトラ
ップ出口圧Ｐ、を一時記憶し、両者の比、例えばＰｔ／
Ｐｔや♂／Ｐ１（♂／Ｐｔ　＝Ｉ　Ｐｔ／Ｐｔ　）等を
演算して、この演算結果と設定値との大小関係から再生
の要否を判別している。

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
な一実施例を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（＝設けら
れたトラップケース、２３はこのトラップケース２２内
に緩衝材２４を介して装着されたハニカム式トラップ、
２５はこのトラップ２３の上流側に設けられたトラップ
再生用のバーナーを示している。上記トラップ２３は、
）１ニカム形の多数の穴を有し、一部の穴については入
口側を開放して出口側を閉塞し、残部の穴（二ついては
逆に入口側を閉塞して出口側を開放してあり、排気が夫
々の穴の壁部な通過する際に微粒子を捕集する構造にな
っている◎ また上記バーナー２５は、周壁に多数の排気導入孔２６
ａを有する燃焼筒２６と、この燃焼筒２６内（＝あって
火炎噴出口２７ａを有する逆流式蒸発筒２７と、この逆
流式蒸発筒２７（二臨む混合気噴出管２８と、上記燃焼
筒２６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とから構成されている。

上記混合気噴出管２Ｂ（＝は、電磁式燃料噴射弁３０か
ら延設した燃料供給管３１が接続されており、かつ上記
電磁式燃料噴射弁３０（＝は燃料タンク３２から燃料ポ
ンプ３３を介して燃料（機関の燃料と同一のもので例え
ば軽油）が導かれ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
イヤプラム式三方弁３５を介して連通ずる空気供給管３
Ｂが接続されている。

上記ダイヤフラム式三方弁３５は、その圧力室に大気が
導入された場合に、上記吐出口３４ｂに連なる第１ボー
）　３５ａが大気開放の第２ボート３５ｂと連通し、所
定の負圧が導入された場合に、上記第１ト３５ｃと連通
して、エアポンプ３４からの空気を上記バーナー２５に
供給する構成となっている。尚、上記第２ボー）３５ｂ
７１−らびにエアポンプ３４の吸入口３４ａは何れも図
示せぬエアクリーナを介して大気に開放されている。一
方、上記ダイヤフラム式三方弁３５への導入圧力の切換
は、電磁式三方弁３７によって行われる。この電磁式三
方弁３丁は、第１ボー）　３７ａが上記ダイヤフラム式
Ｊ、、、の圧力室に、第２ボート３７ｂが図示せぬ負圧
源（例えば真空ポンプ）に夫々連通し、かつ第３ボー）
　３７ｃが大気（二開放されているものであって、非通
電状態では第１ポート３７ａと第３ボー）　３７ｃとが
連通し、かつ通電状態では第１ボート３１ａと第２ボー
ト３７ｂとが連通ずる。つまり、この電磁式三方弁３７
を通電状態とすること（二より、エアポンプ３４からの
空気がバーナー２５（＝供給されるのである。

従って、上記バーナー２５の作動は、上記電磁式三方弁
３７と、燃料ポンプ３３、燃料噴射弁３０およびグロー
プラグ２９（二よって制御されている。上記電磁式三方
弁３７、燃料ポンプ３３および燃料噴射弁３０は、後述
する制御装［５０のパワートランジスタを主体とした接
地装置５１　ｉ二て夫々通電制御され、具体的には接地
が行われた場合にバッテリ５２からの通電によって夫々
作動する。また、グロープラグ２９は、常開型リレー５
３を介してバッテリ５２に接続されており、上記リレー
５３は同じく接地装置５１（二て接地が行われた場合に
閉結されるものである。

一方、上記トラップケース２２内において、上記トラッ
プ２３の入口側および出口側に、夫々入口側圧力取出口
３８および出口側圧力取出口３日が設けられており、電
磁式三方弁４０の第２ボー）　４０ｂに上記入口側圧力
取出口３８が連通し、かつ第３ポート４０ｃに出口側圧
力取出口３Ｂが連通している。

上記電磁式三方弁４０は、非通電状態では第１ボー　）
　４０ａと第２ポート４０ｂとが連通し、通電状態では
第１ボー）　４０ａと第３ボート４０ｃとが連通ずるも
のであって、上記第１ポート４０ａは、排気熱および水
分を遮断するためのダイヤフラム４１を介して圧力セン
サ４２の検出部４２ａに接続されている。また、この電
磁式三方弁４０は、上述した燃料ポンプ３３等と同様；
；接地装置５１を介して通電制御されている。尚、この
電磁式三方弁４０ｉ二代えて、一対の電磁弁例えば常開
型電磁弁と常閉型電磁弁との組み合せなどにより同様の
流路切換を行うように構成することも可能である。

上記圧力センｆ４２は、例えばシリコンダイヤプラムの
表面にゲージ抵抗体を設けて、ピエゾ抵抗効果によって
圧力を検知するよう（ニジた半導体式圧力センサが用い
られ、上記シリコンダイヤフラムの一方を通路４２ｂを
介して大気に開放することで、トラップ入口圧およびト
ラップ出口圧をゲージ圧として検出している。そして、
この圧力センザ４２の出力電圧ｖＰが制御装置５０に入
力される構成となっている。

また上記トラップ２３の入口側には、熱電対等からなる
温度セン−９−４３がトラップ２３の端面中心部に臨ん
で設けられており、その出力電圧■が同様に制御装置５
０に入力されている。

更に、４４は機関の回転速度を検出するための回転速度
センサ、４５は機関の負荷を検出するための負荷センサ
であって、上記回転速度上ンｆ４４は、例えばクランク
シャフトの一定回転角度毎にパルスを発生するクランク
角センナにて構成され、かつ負荷センサ４５は、例えば
ディーゼル機関においては、燃料噴射ポンプ４６のコン
トロールレバー４８ａの回動位置を検出するポテンショ
メータにて構成されている。これらの検出信号も同様に
制御装置５０に入力される。

制御装置５０は、ＣＰＵ５４と、このＣＰＵ５４の制御
プラグラムや所定のデータが書き込まれたメモリ（ＲＯ
Ｍ）　５５と、圧力センナ４２の圧力電圧狸、温度温度
上ンサ４３の圧力電圧ＶＴ　、　Ｆ　−Ｖ変換器５６を
介した回転速度センサ４４からの検出信号ＶＲ１負荷セ
ンサ４５の検出信号ＶＬの何れかの信号を選択するマル
チプレクサ５７と、この選択された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５７、Ａ−Ｄ変換
器５８、接地装置５１と、ＣＰＩＪ５４との間のインタ
フェースをとるＰＩＯ（ペリフェラルＩ１０５９）と、
バッテリ５２の電圧ｖＢを定電圧ＶＯＯに変える定電圧
装置６０とを備えて構成されている。尚、上記ＣＰＵ５
４はＰＩＯ５９を介してマルチプレクサ５７へのチャン
ネル指示を行い、Ａ−Ｄ変換器５８からの変換終了を示
すＥＯＣ信号を受けた後に、デジタル変換されたデータ
を入力させるよう（二ｒｘっている。

また接地装置５１・は、パワートランジスタを主体とし
た５系統の接地制御回路５１ａ〜５１ｅを有し、夫々に
燃料ポンプ３３、燃料噴射弁３０、空気制御用の電磁式
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゛電磁式三方弁４０の接
地線が接続されており、ＰＩＯ５９を介してＣＰＵ　５
４から信号が送られた場合に接地を行って各装置を作動
させる構成となっている。

次Ｃ１第６〜９図は上記制御装置５０における制御プラ
グラムを示すフローチャートであって、こ暑のフローチャートに従って上記排気粒子捕集装置の作用
を説明する。尚、５１〜３９１はフローチャートの各ス
テップを示す。

先ず第６図は制御の概要を示すフローチャートであり、
Ｓｌで回転速度信号ＶＲをＣＰＵ５４の記憶部（ＲＡＭ
）　ｌコメモリ−１、Ｓｌで機関が始動しているか否か
、具体的には機関回転速度が例えば１５０　ｒｐｍ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ー２５を非作動とし、Ｓｌへ戻る。

ＹＥＳの場合は、Ｓ３で負荷信号ＶＬをＣＰＵ５４の記
憶部（ＲＡＭ）にメモリーし、Ｓ４で現在バーナー２５
の作動操作中か否か判定する。ここでＹＥＳの場合はＳ
１２へ進み、引き続きバーナー２５の制御を行う。ＮＯ
の場合は、Ｓ５で後述する圧力検知操作を行い、トラッ
プ人口圧Ｐｌおよびトラップ出口圧Ｐ２を夫々出力信号
ＶＰ、、　ＶＰ、として検知すて機関始動後もしくはト
ラップ２３の再生後初回の判定であるか判断して、初回
であればＳ９でＣＰＵ５４のＲＡＭ　（Ｋとする）にＫ
。を書き込み、Ｓ１０でＫ　（ＫＯ）が所定の捕集量に
対応する所定値（［ｒｙＱに遺したか否か判定する。Ｙ
ＥＳの場合は、Ｓ１２に進んでバーナー２５を作動させ
、Ｎｏの場合はＳｌｌでＣＰＵ　５４　（７）　ＲＡＭ
　（Ｋ’とする）にｘを書き込ンテｓ１（二戻る。機関
が所定回転速度以上であれば、Ｓ７まで再度進むが、Ｓ
７では初回の判定でないため（二、２回目以降はＳ８へ
進む。Ｓ８では、現在の比率に０と前回の比率ｒとで加
重平均値を演算し、判定比率にとして５１０で所定値Ｋ
Ｉ１１２Ｍとの比撃を行う。つまり２回目以降の判定は
、加重平均により急激な圧力変化があった場合に真実が
どうかを判定するようにしである。尚、この例ではに＝
に６　＋　ｘ’ｘ　７としている。

次に上記Ｓ５の圧力検知のプログラムを第７図のフロー
チャートに基づいて説明する。先ずＳ２１で機関が正常
に運転されているが判定し、例えば５００ｒｐｍ以下で
あればエンスト状態にあるものとして、Ｓ３０で圧力検
知操作を停凪し、操作を初期状態に戻してＳｌ　ｌ二戻
る。ＮＯっまり５００　ｒｐｍ以上の場合はＳ２２へ進
み、圧力検知操作の中でトラップ人口圧Ｐ１の信号ｖＰ
１を検知したか判定し、ＮＯの場合（＝は更にＳ２３へ
進む。またＳ２２でＹＥＳであれば５２６へ進む。Ｓ２
３では検出圧力切換用の電磁式三方弁４０をＯＦＦとし
、もしくはＯＦＦ状態（二保持する。

そして、Ｓ２４で電磁式三方弁４０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
３２５で圧力センナ４２のトラップ人口圧Ｐ１に対応し
た出力信号（ＶＰｓ）をＣＰＵ　５４のＲＡＭＩニメモ
リーし、３２Ｂに進む。Ｓ２４でＮＯの場合にはＳｌに
戻り、所定時間（ｔ、）が経過するまで電磁式三方弁４
０をＯＦＦ状態に保持する。Ｓ２６では、電磁式三方弁
４０をＯＮとし、圧力センナ４２；ニドラップ出口圧Ｐ
、を導入する。そして、Ｓ２７で電磁式三方弁４０がＯ
Ｎとなってから所定時間（ｔり経過したか判定し、ＹＥ
Ｓであれば３２８で圧力センナ４２のトラップ出口圧Ｐ
。

に対応した出力信号ｃｖｐ＊＞をＣＰＵ５４のＲＡＭに
メモリーシ、Ｓ２９で検知操作の初期設定を行った後に
第６図の５６へ進む。またＳ２７でＮＯであればＳｌに
戻り、所定時間（ｔりが経過するまで、電磁式三方弁４
０をＯＮ状態に保持する。

ここで、上記電磁式三方弁４０を切換え始めてから検出
圧力が完全に切換るまでの時間は例えば０，２秒程度で
あるが、電磁式三方弁４０を短い周期でＯＮ　−ＯＦＦ
させるのは耐久上好ましくないので、第１０図に示すよ
うに０ＦＦ（Ｐ１検出状態）の時間ｔ。

を長くし、０Ｎ（Ｐ、検出状態）の時間ｔ、を短かく（
０，２秒程度）設定し、全体としてのＯＮ　−ＯＦＦ周
期を長く得るようにしである。勿論、この場合でもＰｌ
を検出直後（二Ｐ、を検出することになるので、過渡運
転時（＝も十分精度良く捕集状態を検知できる。

尚、以上の圧力検知作用は第６図のブローチヤードに従
って、捕集量が所定値に達するまで繰返し行われる。

次（二捕集景が所定値（＝達した際の３１２のバーナー
制御を、第８図のフローチャートに基づいて説明する。

先ず３４１で機関が正常に運転されているか判定し、例
えば５００　ｒｐｍ以上であればエンスト状態にあるも
のとしてＳ１３に進み、バーナー２５を非作動として再
度回転速度が５０Ｏｒｐｍ以上となった場合（二圧力検
知から操作を行う。Ｓ４１でＮＯの場合つ末り５０Ｏｒ
ｐｍ以上の場合は、３４２　ｉｎ進み、着火終了か否か
を判定する。この着火終了の判定は、温度セン−９−４
３の出力ＶＴに基づいて行われるもので、具体的には、
燃料と空気の供給を開始してから所定の時間内に所定の
温度上昇があるか、更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、Ｓ４２の判定は初
回はＮＯであるからＳ４３へ進み、リレー５３を介して
グロープラグ２９の通電加熱を開始する。Ｓ４４では、
着火時期に達したか、つまりグロープラグ２９が着火可
能温度まで上昇するのに必要な時間（例えば５０秒）加
熱されたかを判定し、ＮＯの場合はＳｌへ戻り、５０秒
ｉ：達するまで所定の順序に従って制御を繰り返す。

Ｓ４４でＹＥＳの場合つまり５０秒に達した場合は、Ｓ
４５　テ着火直前ノ温度（ＶＴｏ　）　’ｘ：　ＣＰＵ
　５４　ｆ７）ＲＡＭニ）モリ−したかを判定し、ＮＯ
の場合つまりバーナー着火時初回のみ３５２で着火直前
温度（ＶＴｏ）をメモリーする。次＋：　３４６に進ん
で電磁式三方弁３了を側とし、エアポンプ３４からバー
ナー２５に空気の供給を開始するとともに、燃料ポンプ
３３および燃料噴射弁３０を作動させて燃料の供給を開
始する。

尚、このときＳｌで検知した回転速度信号ＶＲと５３で
検知した負荷信号孔に基づき、予め運転条件（＝応じて
磐料供給量を制御するように定めた燵料噴射弁３０の駆
動信号（デユーティ信号として与えられ、例えば周波数
２５Ｈｚとした場合（＝１周期内での開弁時間を４０　
ｍ５ｅｃ　〜Ｏｓｅａの間で運転条件に応じてメモリ５
５に記憶させである）をメモリ５５力ｉら検索し、更に
着火が容易となるように、この駆動信号を増幅（例えば
開弁時間を２倍とする）する操作を行う。Ｓ４７では、
メモリーシた着火直前の温度信号ｖＴｏと現在の温度信
号ＶＴとの差（ΔＶＴ＝ＶＴ−ＶＴｏ）から温度上昇Δ
Ｔをめ、それが所定の温度差（例えば１００℃）（＝達
したか判定する。Ｎ。

の場合はＳ５３へ進み、所定時間つまり着火と判断でき
る温度差（１００℃）を二連するの（二舞＃１−≠ミ必
要な最大限の時間（例えば１０秒）経過したか否か判定
し、ＮｏであればＳｌへ戻って所定の順序で繰返し、Ｙ
ＥＳつまり、１０秒経過しても所定の温度差（１００℃
）に達しない場合は、Ｓ１３へ進んでバーナー２５を非
作動とした後に８１へ戻る。一方、Ｓ４７で温度上昇へ
Ｔが１００℃以上であれば３４Ｂへ進み、温度センｆ４
３の出力ＶＴからバーナー２５の温度が安定燃焼温度（
例えば５００℃）以上になっているか判定し、Ｎｏの場
合はＳ５４で着火後所定時間（例えば４０秒）経過した
か否か判定する。この３５４でＮｏの場合はＳｌへ戻り
、所定時間経過するまで所定順序で繰り返し、またＹＥ
Ｓ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３１３へ進んでバーナー２５を非作動と
した後に５１に戻る。

５４８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、５４９；二進み、グロープ
ラグ２Ｂの通電加熱を停止し、着火操作が完了する。

Ｓ４９でグロープラグ２９の通電加熱を停止した後、３
５０へ進み、バーナー２５の燃焼制御すなわちトラップ
２３の再生に適するように温度制御を行う。

そして、Ｓ５１において、トラップ２３の再生を開始し
てから所定の再生時間（例えば３分）が経過したか判定
し、蜀の場合はＳｌへ戻って所定時間経過するまで所定
順序で制御を繰返し、またＹＥＳの場合は８１３へ進み
、バーナー２５を非作動とした後に５１へ戻る。

上記Ｓ５０の温度制御は、第９図に示すフローチャート
に従って行われる。先ずＳ８１で回転速度信号ＶＲと負
荷信号ＶＬとに基づき、運転条件に応じた燃料噴射弁３
０の駆動信号をメモリ５５から検索し、３６２へ進む。

３６２では温度七ン−！）４３の出力胃からトラップ２
３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”Ｃ）以上であるかを判定し、下限温度以下
である場合には３７２において燃焼補助のために再度グ
ロープラグ２ｇの通電加熱也を行う。勿論再生途中５５０　’Ｃ以下となった場合に
も、このグロープラグ２９の通電加熱が行われる。

そして、Ｓ７２から３７３へ進み、燃料噴射弁３ｏの駆
動信号を増幅（例えば開弁時間を１．６倍とする）し、
Ｓ７４では検出温度が５００℃以上となってからの時間
あるいは再生途中で５５０℃以下となってからの時間が
、所定時間（例えば１５秒）に達したかを判定する。Ｓ
７４で尚の場合は、Ｓ７１に進み、上記のように増幅し
た駆動信号で燃料噴射弁３０を作動させ続Ｃす、第８図
の５５１へ進む。

また８７４で゛［Ｓの場合、つまり再生下限温度を下回
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、バーナー２５を非作動とし、Ｓｌへ戻る。

一方、Ｓ６２で検出温度が５５０℃以上の場合Ｃ；は、
Ｓ６３へ進んでグロープラグ２９の通電加熱を停止し、
Ｓ６４．　Ｓ６６、３６８で夫々温度判定を行った後に
、温度（ニルじて燃料供給量を増減する。すなわち、３
６４で５８０℃以上かを判定し、以下の場合は３６５で
燃料噴射弁３０の駆動信号を例えば１．４倍に増幅し、
３７１に進む。Ｓ６４で５８０℃以上の場合は、次に５
６８で６００℃以上であるかを判定し、以下の場合は３
６７で駆動信号を例えば１．２倍に増幅し、Ｓ７１に進
む。３６６で６００℃以上の場合は、更に５６８で６２
０℃以上であるかを判定し、以下の場合はＳ６９で駆動
信号を増幅しない（１，０倍）ままＳ７１に進む。

また５６８で６２０℃以上の場合は、５７０で駆動信号
を例えば０．８倍に縮小し、５７１（＝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量
を制御し、トラップ２３の再生に適した温度範囲（例え
ば６００〜６２０℃）に維持するようにしている。そし
て、５７１からは上述したように第８図の３５１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
定される。

次に第１１図は、　Ｓ５における圧力検知操作プログラ
ムの異なる実施例を示す。これは先ず３８１で機関が正
常に運転されているか判定し、例えば５００ｒｐｍ以下
であればエンスト状態；二あるものとして、Ｓ９２で圧
力検知操作を停止し、操作を初期状態（二戻してＳｌ　
１ｍ、戻る。Ｎｏの場合は３８２に進み、圧力検知が１
サイクル終了したか否か、具体的にはトラップ人口圧Ｐ
Ｉの信号ＶＰ、とトラップ出口圧Ｐ。

の信号■Ｐ、がともにメモリーシであるか否かを判定す
る。初回はＮＯであるからＳ８３へ進むが、８８３〜５
８９で前述した第７図の３２２〜５２８と同様の操作を
行う。すなわち、３８３でトラップ入口圧信号ｖＰＩを
検知したか判定し、Ｎｏの場合は更に３８４へ進む。３
８４では検出圧力切換用の電磁式三方弁４０をＯＦＦと
し、５８５で電磁式三方弁４０がＯＦＩ’となってから
所定時間（ｔｌ）経過したか判定する。所定時（ｔ、）
経過時点で３８６へ進み、圧力センナ４２の出力信号（
ｙｐｔ）をＣＰＵ　５４　（７）　ＲＡＭ　１ｍメモリ
ーＬ、、３８７へ進む。Ｓ８７では、電磁式三方弁４０
をＯＮとし、圧力センサ４２（ニドラップ出口圧Ｐ、を
導入する。

そして、５８８で電磁式三方弁４０がＯＮとなってから
所定時間（ｔ、）経過したか判定し、この所定時間（ｔ
、）経過時点で８８９へ進み、圧力センサ４２の出力信
号（ＶＰ宜）をメモリーする。

この第１１図のプラグラムにおいては、上記３８９の後
（二、更にＳ９０に進み、電磁式三方弁４０がＯＮとな
ってから所定時間（ｔ、）経過したか否かを判定する。

この時間ｔ３は時間ｔ、よりも適宜に長く設定され、こ
の時間ｔ３の間、電磁式三方弁４０はＯＮ状態に保持さ
れる。そして、この所定時間（ｔｊ）の経過後、５９１
へ進み、検知操作の初期設定を行った後（二第６図の５
６へ進む。

すなわち、この第１１図のプログラム（＝よれば、第１
２図（＝示すよう（＝、トラップ出口圧Ｐ！の検知後も
時間ｔ、の経過時点まで電磁式三方弁４０がＯＮ状態（
二保持されるため（＝、電磁式三方弁４０のＯＮ−ＯＦ
Ｆ周期が更；二長くなり、その耐久上好ましいとともに
、トラップ出口圧Ｐ、の実際の検出は、第１０図の場合
と同様（−、トラップ入口圧Ｐ１の検出直後（１１経過
時点）に行われるので、過渡運転時の排気ガス量の急激
な変化等に影響されることがない。

尚、上述した実施例においては、Ｓ６で説明したよって
行っているが、例えばＰＲ／Ｐ１あるいはＰＳ／Ｐ。

等の演算により同様の制御が可能であることは言うまで
もない。

〔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は、トラップ入口圧とトラップ出
口圧との比に基づいてバーナー；二よる再生の要否を判
別するので、機関吸入空気量の大小や排気還流の有無な
どに影響されずに、所定の捕集量の時点で適確−二トラ
ップの再生を行うことができ、従来のように、再生の遅
れによる運転性の悪化やトラップの焼損、あるいは早期
の再生：二よる燃料の無駄等を生じることがない。しか
も、１個の圧力センナにてトラップ入口圧とトラップ出
口圧とを検出しているため（＝、コストの抑制が可能で
あり、特に圧力センサとして十分Ｃ二高精度で、かつ信
頼性や耐久性に優れたものを用いることが可能となる。

【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Ｐ□とトラップ前後差圧との関係を示す特性図
、第４図はトラップ捕集量と比ΔＰ／Ｐ、との関係を示
す特性図、第５図はこの発明の一実施例を示す構成説明
図、第６〜９図は、この実施例の制御プログラムの一例
を示すフローチャート、第１０図は同実施例における圧
力センナの出力波形を示す特性図、第１１図は制御プロ
グラムの異なる実施例を示すフローチャート、第１２図
はこの実施例における圧力センナの出力波形を示す特性
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・・・圧力センサ　Ｆ・・・電磁弁Ｇ・・・電磁弁制御手段　Ｈ，Ｊ・・・記憶手段　”Ｋ
・・・再生時期判別手段　２１・・・排気通路２３・・
・トラップ　２５・・・バーナー２日・・・グロープラ
グ　３ｏ・・・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・・・出口側圧力取出口　４ｏ
・・・電磁式三方弁４１・・・ダイヤフラム　４２・・
・圧力センサ４３・・・温度センサ　４４・・・回転速
度センナ４５・・・負荷センサ　５ｏ・・・制御装置５
１・・・接地装置　５２・・・バッテリ５３・・・リレ
ー　５４・・・ＣＰＵ５５・・・メモリ　５７・・・マルチプレクサ５８・・
・Ａ−Ｄ変換器　５９・・・ＰＩＯ（ペリフェラル６０
・・・定電圧装置外２名第１図第２図第３図ビ１第４図縛龜蔓第７図第８図第１０図第１２図ｇ！Ｉ−藺第１１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）排気通路に介装された排気微粒子捕集用トラップ
と、このトラップに捕集された微粒子を焼却して該トラ
ップの再生を行うバーナーと、上記トラップの入口側お
よび出口側の排気通路に夫々開口形成された入口側圧力
取出口および出口側圧力取出口と、上記入口側圧力取出
口および出口側圧力取出口の何れか一方を圧力センサに
選択的に接続する電磁弁と、この電磁弁の切換を周期的
に行う電磁弁制御手段と、上記圧力センナが上記入口側
圧力取出口に接続されたときに検出したトラップ入口圧
を一時記憶する記憶手段と、上記圧力センサが上記出口
側圧力取出口（＝接続されたとき（＝検出したトラップ
出口圧を一時記憶する記憶手段と、上記トラップ入口圧
とトラップ出口圧との比に基づいて上記バーナーによる
再生の要否を判別する再生時期判別手段とを備えてなる
内燃機関の排気微粒子捕集装置。
（２）上記再生時期判別手段は、トラップ入口圧し、こ
の演算結果と所定値との大小比較により再生の要否を判
別することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
内燃機関の排気