JPS61268812A - エンジンの排気ガス浄化装置 - Google Patents
エンジンの排気ガス浄化装置Info
- Publication number
- JPS61268812A JPS61268812A JP61005665A JP566586A JPS61268812A JP S61268812 A JPS61268812 A JP S61268812A JP 61005665 A JP61005665 A JP 61005665A JP 566586 A JP566586 A JP 566586A JP S61268812 A JPS61268812 A JP S61268812A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- exhaust gas
- liquid
- engine
- exhaust
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、エンジンの排気ガスを浄化する排気ガス浄化
装置に関し、特に、ディーゼルエンジン等の排気ガス中
に含まれるカーボン等の可燃性粒子(パティキュレート
)を捕集して燃焼除去するものに関する。
装置に関し、特に、ディーゼルエンジン等の排気ガス中
に含まれるカーボン等の可燃性粒子(パティキュレート
)を捕集して燃焼除去するものに関する。
(従来の技術)
従来、この種の排気ガス浄化装置は種々のものが提案さ
れている。その−例として、例えば特開[56−985
19号公報に開示されるように、エンジンの排気系に排
気ガス中の可燃性粒子などを捕集して゛酸化反応させる
触媒フィルタを配設するとともに、該触媒フィルタの上
流に液体、気体などの補助燃料を噴射する噴射装置を設
け、触媒フィルタでの触媒による酸化反応作用と補助燃
料による燃焼促進作用とによって排気ガス温度を可燃性
粒子の着火温度以上まで加熱することにより、触媒フィ
ルタに捕集された可燃性粒子を燃焼除去し、フィルタを
再生するようにしたものが知られている。
れている。その−例として、例えば特開[56−985
19号公報に開示されるように、エンジンの排気系に排
気ガス中の可燃性粒子などを捕集して゛酸化反応させる
触媒フィルタを配設するとともに、該触媒フィルタの上
流に液体、気体などの補助燃料を噴射する噴射装置を設
け、触媒フィルタでの触媒による酸化反応作用と補助燃
料による燃焼促進作用とによって排気ガス温度を可燃性
粒子の着火温度以上まで加熱することにより、触媒フィ
ルタに捕集された可燃性粒子を燃焼除去し、フィルタを
再生するようにしたものが知られている。
(発明が解決しようとする問題点)
しかし、この従来のものでは、エンジンが定常運転域に
あるときには、その排気ガス温度が比較的低いため(デ
ィーゼルエンジンにあっては200〜300’ C)
、補助燃料の燃焼促進作用にも拘らず排気ガスが可燃性
粒子の着火温度にまで十分に加熱されない。その結果、
可燃性粒子の燃焼不良により触媒フィルタの再生が確実
に行われなくなり、触媒フィルタの目詰まりによりエン
ジンの背圧が上昇してその正常な運転が妨げられる虞れ
があった。
あるときには、その排気ガス温度が比較的低いため(デ
ィーゼルエンジンにあっては200〜300’ C)
、補助燃料の燃焼促進作用にも拘らず排気ガスが可燃性
粒子の着火温度にまで十分に加熱されない。その結果、
可燃性粒子の燃焼不良により触媒フィルタの再生が確実
に行われなくなり、触媒フィルタの目詰まりによりエン
ジンの背圧が上昇してその正常な運転が妨げられる虞れ
があった。
そこで、本出願人は、先に特願昭59−64627号に
おいて、エンジンの排気系に触媒フィルタに代えて、可
燃性粒子の捕集機能のみを持つ通常のパティキュレート
フィルタを設け、該パティキュレートフィルタの上流の
排気通路に可燃性粒子の燃焼を促進させる液体として、
例えば、触媒成分と炭化水素成分とを混合エマルジョン
化した液体を噴射供給するようにすることにより、パテ
ィキュレートフィルタに捕集された可燃性粒子の表面に
触媒および炭化水素の各成分を均一に被着させて可燃性
粒子の着火温度を大幅に低下させるようにし、排気ガス
温度が低いエンジンの定常運転時でも可燃性粒子を確実
に燃焼除去させるようにした技術を提案している。
おいて、エンジンの排気系に触媒フィルタに代えて、可
燃性粒子の捕集機能のみを持つ通常のパティキュレート
フィルタを設け、該パティキュレートフィルタの上流の
排気通路に可燃性粒子の燃焼を促進させる液体として、
例えば、触媒成分と炭化水素成分とを混合エマルジョン
化した液体を噴射供給するようにすることにより、パテ
ィキュレートフィルタに捕集された可燃性粒子の表面に
触媒および炭化水素の各成分を均一に被着させて可燃性
粒子の着火温度を大幅に低下させるようにし、排気ガス
温度が低いエンジンの定常運転時でも可燃性粒子を確実
に燃焼除去させるようにした技術を提案している。
ところで、その場合、エンジンが例えば高速運転域にあ
ってその排気ガス量が多いときに、上記液体の噴射供給
を行うと、液体の噴射流が高速度で流れる排気ガス流の
影響を受けて乱れ、液体がフィルタ表面の一部に偏って
付着する現象が生じる。しかし、フィルタに捕集された
可燃性粒子などを上記液体によって均等に燃焼させるた
めには上記の現象を解消する必要がある。
ってその排気ガス量が多いときに、上記液体の噴射供給
を行うと、液体の噴射流が高速度で流れる排気ガス流の
影響を受けて乱れ、液体がフィルタ表面の一部に偏って
付着する現象が生じる。しかし、フィルタに捕集された
可燃性粒子などを上記液体によって均等に燃焼させるた
めには上記の現象を解消する必要がある。
また、上記排気ガスの大流屋時はその温度も高いので、
上記液体の噴射供給に伴う可燃性粒子の燃焼により燃焼
温度が異常に上昇して、フィルタにクラックが発生する
虞れもあり、この点からも対策が望まれる。
上記液体の噴射供給に伴う可燃性粒子の燃焼により燃焼
温度が異常に上昇して、フィルタにクラックが発生する
虞れもあり、この点からも対策が望まれる。
(発明の目的)
本発明は以上の諸点に鑑みてなされたもので、その目的
は、可燃性粒子の燃焼を促進させる液体をフィルタ上流
の排気通路に噴射供給するときの該フィルタに流入する
排気ガス滑を適切に制御することにより、フィルタ表面
に対する上記液体の付着の偏りを抑制するとともに、フ
ィルタでの可燃性粒子の燃焼を安定に確保して燃焼温度
の異常上昇を防止することにある。
は、可燃性粒子の燃焼を促進させる液体をフィルタ上流
の排気通路に噴射供給するときの該フィルタに流入する
排気ガス滑を適切に制御することにより、フィルタ表面
に対する上記液体の付着の偏りを抑制するとともに、フ
ィルタでの可燃性粒子の燃焼を安定に確保して燃焼温度
の異常上昇を防止することにある。
(問題点を解決するための手段)
上記の目的を達成するために、本発明の解決手段は、排
気系に可燃性粒子などを捕集するパティキュレートフィ
ルタを備えた排気ガス浄化装置において、そのパティキ
ュレートフィルタ上流に上記可燃性粒子の燃焼を促進さ
せる液体を噴射供給する噴射器を配設する。さらに、排
気ガスを排気通路における上記噴射器およびパティキュ
レートフィルタをバイパスして流下させる排気バイパス
通路と、該排気バイパス通路を流下する排気ガス量を制
御する流量制御弁と、該流量制御弁を駆動する駆動手段
と、上記噴射器による液体噴射時に上記パティキュレー
トフィルタを通過する排気ガス聞が設定値になるよう上
記駆動手段を制御する制御手段とを設けた構成としてい
る。
気系に可燃性粒子などを捕集するパティキュレートフィ
ルタを備えた排気ガス浄化装置において、そのパティキ
ュレートフィルタ上流に上記可燃性粒子の燃焼を促進さ
せる液体を噴射供給する噴射器を配設する。さらに、排
気ガスを排気通路における上記噴射器およびパティキュ
レートフィルタをバイパスして流下させる排気バイパス
通路と、該排気バイパス通路を流下する排気ガス量を制
御する流量制御弁と、該流量制御弁を駆動する駆動手段
と、上記噴射器による液体噴射時に上記パティキュレー
トフィルタを通過する排気ガス聞が設定値になるよう上
記駆動手段を制御する制御手段とを設けた構成としてい
る。
(作用)
上記の構成により、本発明では、噴射器による液体噴射
時、制御手段の出力を受けた駆動手段により駆動される
流量制御弁により、排気バイパス通路を流下する排気ガ
ス拾がエンジンからの排気ガス聞に応じて制御される。
時、制御手段の出力を受けた駆動手段により駆動される
流量制御弁により、排気バイパス通路を流下する排気ガ
ス拾がエンジンからの排気ガス聞に応じて制御される。
すなわち、エンジンが例えば高速運転域にあって排気ガ
ス量が多いときには、上記流量制御弁が開かれて排気バ
イパス通路での排気ガス量が増加する一方、エンジンが
低速運転域にあって排気ガス量が少ないとぎには、流量
制御弁が閉じられて排気バイパス通路での排気ガス揄が
減少するように制御され、この排気バイパス通路での排
気ガス愚の制御によりパティキュレートフィルタを通過
する排気ガスmが略一定に保たれる。そのため、噴射器
からの液体噴射流の排気ガス流による乱れ、偏りが抑制
され、液体はパティキュレートフィルタ表面に溝層なく
均一に付着するとともに、フィルタでの可燃性粒子の燃
焼が安定となり、燃焼温度の異常上昇によるフィルタの
クラックの発生が防止されることになる。
ス量が多いときには、上記流量制御弁が開かれて排気バ
イパス通路での排気ガス量が増加する一方、エンジンが
低速運転域にあって排気ガス量が少ないとぎには、流量
制御弁が閉じられて排気バイパス通路での排気ガス揄が
減少するように制御され、この排気バイパス通路での排
気ガス愚の制御によりパティキュレートフィルタを通過
する排気ガスmが略一定に保たれる。そのため、噴射器
からの液体噴射流の排気ガス流による乱れ、偏りが抑制
され、液体はパティキュレートフィルタ表面に溝層なく
均一に付着するとともに、フィルタでの可燃性粒子の燃
焼が安定となり、燃焼温度の異常上昇によるフィルタの
クラックの発生が防止されることになる。
(第1の実施例)
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明の第1の実施例の全体構成を示し、1は
燃焼室2および該燃焼室2に連通する渦流室3を備えた
車両用の渦流室式ディーゼルエンジン、4は該エンジン
1の渦流室3に燃料噴射ノズル5を通じて燃料を噴射供
給する燃料噴射ポンプであって、該燃料噴射ポンプ4は
エンジン1のクランクシャフト1aにより同期して駆動
される。
燃焼室2および該燃焼室2に連通する渦流室3を備えた
車両用の渦流室式ディーゼルエンジン、4は該エンジン
1の渦流室3に燃料噴射ノズル5を通じて燃料を噴射供
給する燃料噴射ポンプであって、該燃料噴射ポンプ4は
エンジン1のクランクシャフト1aにより同期して駆動
される。
また、6は上記エンジン1の燃焼室2内の排気ガスを排
出するための排気通路であって、該排気通路6の途中に
は排気ガス中のカーボンを主成分とする可燃性粒子など
を捕集するパティキュレートフィルタ7が配設されてい
る。該パティキュレートフィルタ7は、多孔質材料より
なるハニカム体における多数のハニカム孔の両端開口部
を1つ置きに交互に閉塞してなり、隣接するハニカム孔
間の隔壁を排気ガスが通過する際にそれを濾過してその
中の可燃性粒子などを捕集するものである。
出するための排気通路であって、該排気通路6の途中に
は排気ガス中のカーボンを主成分とする可燃性粒子など
を捕集するパティキュレートフィルタ7が配設されてい
る。該パティキュレートフィルタ7は、多孔質材料より
なるハニカム体における多数のハニカム孔の両端開口部
を1つ置きに交互に閉塞してなり、隣接するハニカム孔
間の隔壁を排気ガスが通過する際にそれを濾過してその
中の可燃性粒子などを捕集するものである。
また、8は上記パティキュレートフィルタ7上流の排気
通路6に上記可燃性粒子の燃焼を促進させる液体を噴射
供給するための噴射器であり、該噴射器8は、上記燃焼
促進用の液体を貯えるタンク9と、パティキュレートフ
ィルタ7上流の排気通路6に噴出口10aをフィルタ7
表面に向けて配設され、電磁開閉弁10bを有するイン
ジェクタ10と、該インジェクタ10を上記タンク9に
接続する連通管11と、該連通管11の途中に配設され
た電動式の液体供給ポンプ12とを備えてなり、液体供
給ポンプ12の作動およびインジェクタ10の電磁開閉
弁10bの開作動によりタンク9内の液体を所定Ii(
例えば10〜100cc)インジェクタ10の噴出口1
0aからフィルタ7に向けて噴射させてその表面に付着
させるようになされている。そして、上記可燃性粒子の
燃焼を促進させる液体は、例えば0.05〜0.5重f
fi%の1もしくは2以上の白金属(Pt 、 Pd
、 Rh、Ir)の水溶性化合物、あるいは1〜10重
邑%の1もしくは2以上の卑金属(V、 Cu 、 C
r、Fe、Ni、Mo、Ca、Ba)の水溶性塩よりな
る触媒成分と、10〜50重量%の灯油、軽油、重油、
アルコール、ケトン(含酸素炭化水素)等の炭化水素と
、該炭化水素を水に溶かすだめの1〜1011%界面活
性剤と、残りが水とがらなり、それらの成分を混合して
エマルジョン化したものである。
通路6に上記可燃性粒子の燃焼を促進させる液体を噴射
供給するための噴射器であり、該噴射器8は、上記燃焼
促進用の液体を貯えるタンク9と、パティキュレートフ
ィルタ7上流の排気通路6に噴出口10aをフィルタ7
表面に向けて配設され、電磁開閉弁10bを有するイン
ジェクタ10と、該インジェクタ10を上記タンク9に
接続する連通管11と、該連通管11の途中に配設され
た電動式の液体供給ポンプ12とを備えてなり、液体供
給ポンプ12の作動およびインジェクタ10の電磁開閉
弁10bの開作動によりタンク9内の液体を所定Ii(
例えば10〜100cc)インジェクタ10の噴出口1
0aからフィルタ7に向けて噴射させてその表面に付着
させるようになされている。そして、上記可燃性粒子の
燃焼を促進させる液体は、例えば0.05〜0.5重f
fi%の1もしくは2以上の白金属(Pt 、 Pd
、 Rh、Ir)の水溶性化合物、あるいは1〜10重
邑%の1もしくは2以上の卑金属(V、 Cu 、 C
r、Fe、Ni、Mo、Ca、Ba)の水溶性塩よりな
る触媒成分と、10〜50重量%の灯油、軽油、重油、
アルコール、ケトン(含酸素炭化水素)等の炭化水素と
、該炭化水素を水に溶かすだめの1〜1011%界面活
性剤と、残りが水とがらなり、それらの成分を混合して
エマルジョン化したものである。
ざらに、上記噴射器8のインジェクタ1o上流側の排気
通路6と、パティキュレートフィルタ7下流側の排気通
路6とは排気バイパス通路13によって連通されており
、この排気バイパス通路13によりエンジン1からの排
気ガスを噴射器8のインジェクタ10およびパティキュ
レートフィルタ7をバイパスして流下させる。
通路6と、パティキュレートフィルタ7下流側の排気通
路6とは排気バイパス通路13によって連通されており
、この排気バイパス通路13によりエンジン1からの排
気ガスを噴射器8のインジェクタ10およびパティキュ
レートフィルタ7をバイパスして流下させる。
また、上記排気バイパス通路13の上流端部、すなわち
そのインジェクタ1o上流側の排気通路6との接続端部
には、排気バイパス通路13を流下する排気ガス量を制
御するバタフライ弁よりなる流量制御弁14が配設され
ている。該流量制御弁14はロッド15を介してダイヤ
フラム装置16に連結され、該ダイヤフラム装@16の
負圧室16aは負圧導入通路17を介してバキュームポ
ンプ18に連通されているとともに、上記負圧導入通路
17の途中には、上記ダイヤフラム装置16の負圧室1
6aのバキュームポンプ18または大気開放部19との
連通比率をり具アに切り換えるデユーティソレノイドバ
ルブ20が配設されており、ダイヤフラム装@16の負
圧室16aに導入される負圧の大きさをデユーティソレ
ノイドバルブ20によりリニア制御してダイヤフラム装
置16を作動させることにより、流量制御弁14を駆動
するようにした駆動手段21が構成されている。
そのインジェクタ1o上流側の排気通路6との接続端部
には、排気バイパス通路13を流下する排気ガス量を制
御するバタフライ弁よりなる流量制御弁14が配設され
ている。該流量制御弁14はロッド15を介してダイヤ
フラム装置16に連結され、該ダイヤフラム装@16の
負圧室16aは負圧導入通路17を介してバキュームポ
ンプ18に連通されているとともに、上記負圧導入通路
17の途中には、上記ダイヤフラム装置16の負圧室1
6aのバキュームポンプ18または大気開放部19との
連通比率をり具アに切り換えるデユーティソレノイドバ
ルブ20が配設されており、ダイヤフラム装@16の負
圧室16aに導入される負圧の大きさをデユーティソレ
ノイドバルブ20によりリニア制御してダイヤフラム装
置16を作動させることにより、流量制御弁14を駆動
するようにした駆動手段21が構成されている。
さらに、22は上記噴射器8におけるインジェクタ10
の電磁開閉弁10b1流体供給ポンプ12およびデユー
ティソレノイドバルブ20を作動制御するための制御回
路であって、該制御回路22にはエンジン回転数に対応
する上記燃料噴射ポンプ4のポンプシャフト回転数の信
号と、エンジン負荷に対応する同コントロールスリーブ
位置の信号とが入力されている。また、23は上記パテ
ィキュレートフィルタ7上流の排気通路6内における排
気ガス温度T1を検出する第1排気ガス温度センサ、2
4はパティキュレートフィルタ7直上流の排気通路6内
の排気ガス圧つまりエンジン1の背圧を検出する背圧セ
ンサ、25はパティキュレートフィルタ7直下流の排気
通路6内における排気ガス温度T2に基づいてパティキ
ュレートフィルタ7での捕集可燃性粒子の燃焼状態を間
接的に検出する第2排気ガス濡度センサであって、これ
らセンサ23〜25の各出力は上記制御回路22に入力
されている。而して、割部回路22により、燃料噴射ポ
ンプ4の出力信号に基づいてエンジン1の運転領域を検
出し、その運転領域においてフィルタ7が目詰まり状態
にないときの予め設定記憶された適正背圧を検索し、そ
の適正背圧に対し背圧センサ24で検出された実際の背
圧を照合比較してフィルタ7の目詰まり状態の有無を判
定し、実際の背圧が適正背圧よりも高くてフィルタ7が
目詰まり状態にあるときには、噴射器8の液体供給ポン
プ12およびインジェクタ10の電磁開閉弁10bに作
動信号を出力して、インジェクタ10から液体を噴射さ
せるとともに、その噴射器8による液体噴射時、フィル
タ7を通過する排気ガス量が設定値になるよう、つまり
背圧センサ24で検出される背圧が略一定になるよう駆
動手段21のデユーティソレノイドバルブ20を制御し
て流量制御弁14を開閉させるように構成されている。
の電磁開閉弁10b1流体供給ポンプ12およびデユー
ティソレノイドバルブ20を作動制御するための制御回
路であって、該制御回路22にはエンジン回転数に対応
する上記燃料噴射ポンプ4のポンプシャフト回転数の信
号と、エンジン負荷に対応する同コントロールスリーブ
位置の信号とが入力されている。また、23は上記パテ
ィキュレートフィルタ7上流の排気通路6内における排
気ガス温度T1を検出する第1排気ガス温度センサ、2
4はパティキュレートフィルタ7直上流の排気通路6内
の排気ガス圧つまりエンジン1の背圧を検出する背圧セ
ンサ、25はパティキュレートフィルタ7直下流の排気
通路6内における排気ガス温度T2に基づいてパティキ
ュレートフィルタ7での捕集可燃性粒子の燃焼状態を間
接的に検出する第2排気ガス濡度センサであって、これ
らセンサ23〜25の各出力は上記制御回路22に入力
されている。而して、割部回路22により、燃料噴射ポ
ンプ4の出力信号に基づいてエンジン1の運転領域を検
出し、その運転領域においてフィルタ7が目詰まり状態
にないときの予め設定記憶された適正背圧を検索し、そ
の適正背圧に対し背圧センサ24で検出された実際の背
圧を照合比較してフィルタ7の目詰まり状態の有無を判
定し、実際の背圧が適正背圧よりも高くてフィルタ7が
目詰まり状態にあるときには、噴射器8の液体供給ポン
プ12およびインジェクタ10の電磁開閉弁10bに作
動信号を出力して、インジェクタ10から液体を噴射さ
せるとともに、その噴射器8による液体噴射時、フィル
タ7を通過する排気ガス量が設定値になるよう、つまり
背圧センサ24で検出される背圧が略一定になるよう駆
動手段21のデユーティソレノイドバルブ20を制御し
て流量制御弁14を開閉させるように構成されている。
次に、上記制罪回路22における制陣手順を具体的に第
2図および第3図に示すフローチャートによって説明す
る。
2図および第3図に示すフローチャートによって説明す
る。
第2図に示すメインルーチンでは、先ず、スタート後の
ステップSIで流it IIII t111弁14を閉
じて排気バイパス通路13を開鎖する等のイニシャライ
ズを行い、その後、ステップ82.83でそれぞれ燃料
噴射ポンプ4のシャフト回転数およびコントロールスリ
ーブ位置に基づいてエンジン回転数およびエンジン負荷
を検出する。次のステップS4で背圧セン゛す24の出
力信号に基づいてエンジン1の背圧を検出した後、ステ
ップS5においてその背圧が上記ステップ82 、S3
で検出されたエンジン1の各運転領域毎に予め適正に設
定されている所定背圧に1度低下したか否か、つまりパ
ティキュレートフィルタ7に捕集された可燃性粒子が1
度燃焼・除去されたか否かの判断を行い、この判断がN
oであるときには上記ステップS4に戻る。上記ステッ
プS5での判断が背圧の所定背圧までの低下によってY
ESであるときにはステップS6に移り、上記ステップ
S4で検出された背圧が所定値よりも高いか否か、すな
わちパティキュレートフィルタ7が可燃性粒子の捕集量
増大によって目詰まり状態にあるか否かを判断し、この
判断がNOであるときには上記ステップS2に戻ってそ
れ以後のステップ83 、 Sa 、・・・を繰り返す
。
ステップSIで流it IIII t111弁14を閉
じて排気バイパス通路13を開鎖する等のイニシャライ
ズを行い、その後、ステップ82.83でそれぞれ燃料
噴射ポンプ4のシャフト回転数およびコントロールスリ
ーブ位置に基づいてエンジン回転数およびエンジン負荷
を検出する。次のステップS4で背圧セン゛す24の出
力信号に基づいてエンジン1の背圧を検出した後、ステ
ップS5においてその背圧が上記ステップ82 、S3
で検出されたエンジン1の各運転領域毎に予め適正に設
定されている所定背圧に1度低下したか否か、つまりパ
ティキュレートフィルタ7に捕集された可燃性粒子が1
度燃焼・除去されたか否かの判断を行い、この判断がN
oであるときには上記ステップS4に戻る。上記ステッ
プS5での判断が背圧の所定背圧までの低下によってY
ESであるときにはステップS6に移り、上記ステップ
S4で検出された背圧が所定値よりも高いか否か、すな
わちパティキュレートフィルタ7が可燃性粒子の捕集量
増大によって目詰まり状態にあるか否かを判断し、この
判断がNOであるときには上記ステップS2に戻ってそ
れ以後のステップ83 、 Sa 、・・・を繰り返す
。
一方、上記ステップS6での判断がYESであるときに
はステップS7に移行して、噴1)118による液体の
今回噴射回数Nをカウントし、次のステップS8でその
今回噴射回数Nを、予め第4図に示すように設定記憶さ
れている液体の噴射回数に対する噴cAa特性のマツプ
に照合して液体の今回噴04!!kQを決定する。
はステップS7に移行して、噴1)118による液体の
今回噴射回数Nをカウントし、次のステップS8でその
今回噴射回数Nを、予め第4図に示すように設定記憶さ
れている液体の噴射回数に対する噴cAa特性のマツプ
に照合して液体の今回噴04!!kQを決定する。
その際、上記第4図に示す噴tJJ量特性では、液体の
噴射回数Nが増加する程、噴!)を量Qが減少するよう
に設定されているため、液体の噴射回数Nの増加に伴っ
てパティキュレートフィルタ7への液体自触媒成分の堆
積量が増大するのを利用し、その堆積触媒成分により可
燃性粒子の燃焼促進効果をある程度確保しつつ、液体(
触媒成分)の使用量を低減してコストダウンを図ること
ができる。
噴射回数Nが増加する程、噴!)を量Qが減少するよう
に設定されているため、液体の噴射回数Nの増加に伴っ
てパティキュレートフィルタ7への液体自触媒成分の堆
積量が増大するのを利用し、その堆積触媒成分により可
燃性粒子の燃焼促進効果をある程度確保しつつ、液体(
触媒成分)の使用量を低減してコストダウンを図ること
ができる。
尚、このような噴[1特性のマツプの記憶に代えて、パ
ティキュレートフィルタ7の各端部に対向して電極を埋
設し、フィルタ7の再生後に該両電極間の電気抵抗値を
計測することにより、導電性のある触媒成分のフィルタ
7への堆積量を直接的に検出して液体噴射量を決定する
こともできる。
ティキュレートフィルタ7の各端部に対向して電極を埋
設し、フィルタ7の再生後に該両電極間の電気抵抗値を
計測することにより、導電性のある触媒成分のフィルタ
7への堆積量を直接的に検出して液体噴射量を決定する
こともできる。
すなわち、第5図に示すように触媒成分の堆積量の増加
に伴って電極間の抵抗値が減少するので、その特性を利
用すればよい。
に伴って電極間の抵抗値が減少するので、その特性を利
用すればよい。
以上の如き液体噴fJJIQの決定の後、ステップS9
において第1排気ガス温度センサ23の出力信号に基づ
いてエンジン1の排気ガス温度T1を検出し、次のステ
ップ81Gでその排気ガス温度T1が、液体噴射に伴う
可燃性粒子の燃焼によりフィルタ7にクラックが発生す
る異常潤度範囲下限値としての耐クラツク許容限界排気
ガス温度TAよりも低いか否かの判断を行い、この判断
がT1≧TAのNOのときには、液体噴射によりフィル
タ7にクラックが発生する状態とみてステップSSに戻
り、排気ガス温度T+の低下を持つ。
において第1排気ガス温度センサ23の出力信号に基づ
いてエンジン1の排気ガス温度T1を検出し、次のステ
ップ81Gでその排気ガス温度T1が、液体噴射に伴う
可燃性粒子の燃焼によりフィルタ7にクラックが発生す
る異常潤度範囲下限値としての耐クラツク許容限界排気
ガス温度TAよりも低いか否かの判断を行い、この判断
がT1≧TAのNOのときには、液体噴射によりフィル
タ7にクラックが発生する状態とみてステップSSに戻
り、排気ガス温度T+の低下を持つ。
一方、上記ステップS reの判断がTI <TAのY
ESであるときには、ステップ3+1−822の液体噴
射制御ルーチンが処理されるとともに、第3図に示すよ
うにステップ851〜S56の排気ガス量制御サブルー
チンが並行処理される。上記液体噴射ルーチンの最初の
ステップS IIでは噴射器8の液体供給ポンプ12を
駆動し、次のステップ812でインジェクタ10の電′
f11開閉弁iob@開いて、該インジェクタ10から
液体をフィルタ7の表面に噴射する。その状態をステッ
プS 13でフラグFに「1」を立てて記憶した後、ス
テップS 14に移ってタイマをセットし、次のステッ
プS +sでそのタイマによりフィルタ7の可燃性粒子
が液体を噴射開始してから十分に燃焼するまでの時間の
経過を判断する。そして、上記タイマがタイムアウトす
ると、ステップSI6でタイマのリセットを行った後、
ステップ817で第2排気ガス温度センサ25の出力信
号に基づいてフィルタ7下流の排気ガス温度T2、つま
りフィルタ7に捕集された可燃性粒子の燃焼により上昇
する排気ガス温度を検出し、次のステップS +aでそ
の排気ガス温a T 2がフィルタ7にクラックを発生
させる限界値Teよりも高いか否かを判断する。この判
断がT2≦T日のNoであるとぎには、ステップS 1
sに移って液体供給ポンプ12の駆動時間が上記ステッ
プS8で決定された液体の噴!)11tQに対応する所
定時間経過したか否かを判断し、この判断が決定噴射I
Qの未噴射を示すNoであるときには上記ステップS
+yに戻って液体噴射を継続させる。一方、上記ステッ
プS +sでの判断がYESであるときにはステップS
2oに移って、上記インジェクタ10の電磁開閉弁10
bを閉じるとともに、ステップ8z+で液体供給ポンプ
12の運転を停止させて噴射器8による液体噴射を終了
し、次いでステップ822に移って上記ステップS 1
3で立てられたフラグFをrOJにした後、最初のステ
ップに戻る。
ESであるときには、ステップ3+1−822の液体噴
射制御ルーチンが処理されるとともに、第3図に示すよ
うにステップ851〜S56の排気ガス量制御サブルー
チンが並行処理される。上記液体噴射ルーチンの最初の
ステップS IIでは噴射器8の液体供給ポンプ12を
駆動し、次のステップ812でインジェクタ10の電′
f11開閉弁iob@開いて、該インジェクタ10から
液体をフィルタ7の表面に噴射する。その状態をステッ
プS 13でフラグFに「1」を立てて記憶した後、ス
テップS 14に移ってタイマをセットし、次のステッ
プS +sでそのタイマによりフィルタ7の可燃性粒子
が液体を噴射開始してから十分に燃焼するまでの時間の
経過を判断する。そして、上記タイマがタイムアウトす
ると、ステップSI6でタイマのリセットを行った後、
ステップ817で第2排気ガス温度センサ25の出力信
号に基づいてフィルタ7下流の排気ガス温度T2、つま
りフィルタ7に捕集された可燃性粒子の燃焼により上昇
する排気ガス温度を検出し、次のステップS +aでそ
の排気ガス温a T 2がフィルタ7にクラックを発生
させる限界値Teよりも高いか否かを判断する。この判
断がT2≦T日のNoであるとぎには、ステップS 1
sに移って液体供給ポンプ12の駆動時間が上記ステッ
プS8で決定された液体の噴!)11tQに対応する所
定時間経過したか否かを判断し、この判断が決定噴射I
Qの未噴射を示すNoであるときには上記ステップS
+yに戻って液体噴射を継続させる。一方、上記ステッ
プS +sでの判断がYESであるときにはステップS
2oに移って、上記インジェクタ10の電磁開閉弁10
bを閉じるとともに、ステップ8z+で液体供給ポンプ
12の運転を停止させて噴射器8による液体噴射を終了
し、次いでステップ822に移って上記ステップS 1
3で立てられたフラグFをrOJにした後、最初のステ
ップに戻る。
また、上記ステップS +sでの判断がT2 >Teの
YESであるときには、可燃性粒子の燃焼温度が異常上
昇した状態とみなして直ちに上記ステップ5n−8zz
に移り液体噴射を終了する。
YESであるときには、可燃性粒子の燃焼温度が異常上
昇した状態とみなして直ちに上記ステップ5n−8zz
に移り液体噴射を終了する。
これに対し、上記排気ガス量制御サブルーチンではその
最初のステップ$51で上記背圧センサ24によりフィ
ルタ7上流の背圧を検出して、フィルタ7を通過する排
気ガスmを間接的に検出する。
最初のステップ$51で上記背圧センサ24によりフィ
ルタ7上流の背圧を検出して、フィルタ7を通過する排
気ガスmを間接的に検出する。
そして、その後のステップ892で上記検出された背圧
が排気ガスのフィルタ7への適正通過量に対応する所定
値よりも低いか否かを判断し、この判断がYESである
ときにはステップS ssにおいて、フィルタ7への排
気ガス量を増加すべく、流量制御弁14の弁開度を小さ
くして排気バイパス通路13を閉じる方向のデユーティ
信号を駆動手段21のデユーティソレノイドバルブ20
に発信する一方、NOであるときにはステップS9に移
って、フィルタ7への排気ガス量を減少すべく、流量制
御弁14の弁開度を大きくして排気バイパス通路13を
開く方向のデユーティ信号をデユーティソレノイドバル
ブ20に発信し、これらのステップSs1〜S 54に
よりフィルタ7を通過する排気ガス量を設定値に保つよ
うに調整する。この後、ステップ855において上記液
体噴射ルーチンのフラグFがF−1であるか否かの判断
を行い、この判断がNoになるまで上記ステップ851
〜S 54を繰り返す。そして、上記判断が液体噴射の
終了に伴うF−0のNoになると、ステップSS6で上
記流量制御弁14の開度を零にして排気バイパス通路1
3を閉鎖し排気ガス最制御を終了する。
が排気ガスのフィルタ7への適正通過量に対応する所定
値よりも低いか否かを判断し、この判断がYESである
ときにはステップS ssにおいて、フィルタ7への排
気ガス量を増加すべく、流量制御弁14の弁開度を小さ
くして排気バイパス通路13を閉じる方向のデユーティ
信号を駆動手段21のデユーティソレノイドバルブ20
に発信する一方、NOであるときにはステップS9に移
って、フィルタ7への排気ガス量を減少すべく、流量制
御弁14の弁開度を大きくして排気バイパス通路13を
開く方向のデユーティ信号をデユーティソレノイドバル
ブ20に発信し、これらのステップSs1〜S 54に
よりフィルタ7を通過する排気ガス量を設定値に保つよ
うに調整する。この後、ステップ855において上記液
体噴射ルーチンのフラグFがF−1であるか否かの判断
を行い、この判断がNoになるまで上記ステップ851
〜S 54を繰り返す。そして、上記判断が液体噴射の
終了に伴うF−0のNoになると、ステップSS6で上
記流量制御弁14の開度を零にして排気バイパス通路1
3を閉鎖し排気ガス最制御を終了する。
したがって、この実施例では、上記の如き制御動作によ
り、噴射器8のインジェクタ10からフイルタフの表面
に向けて液体が噴射供給されている間、流量制御弁14
の制御により排気バイパス通路13が開閉制御され、フ
ィルタ7を通過する排気ガス量が設定値に保たれるので
、噴射器8のインジェクタ10から噴射された液体噴射
流が高流量の排気ガス流の影響を受けて乱れることはな
く、液体をフィルタ7の表面全体に亘って均一に付着さ
せることができ、よってフィルタ7で可燃性粒子を均等
に燃焼させ、その再生を良好に行うことができる。
り、噴射器8のインジェクタ10からフイルタフの表面
に向けて液体が噴射供給されている間、流量制御弁14
の制御により排気バイパス通路13が開閉制御され、フ
ィルタ7を通過する排気ガス量が設定値に保たれるので
、噴射器8のインジェクタ10から噴射された液体噴射
流が高流量の排気ガス流の影響を受けて乱れることはな
く、液体をフィルタ7の表面全体に亘って均一に付着さ
せることができ、よってフィルタ7で可燃性粒子を均等
に燃焼させ、その再生を良好に行うことができる。
また、このようにフィルタ7への液体の噴射時にはフィ
ルタ7への排気ガス量が常に略一定に保たれるので、エ
ンジン1の高速運転時のように排気ガス量が多いときで
あってもフィルタ7の可燃性粒子を安定して燃焼させる
ことができ、可燃性粒子燃焼時の異常な温度上昇を抑制
してフィルタ7のクラックの発生を防止し、その耐久性
を高めることができる。
ルタ7への排気ガス量が常に略一定に保たれるので、エ
ンジン1の高速運転時のように排気ガス量が多いときで
あってもフィルタ7の可燃性粒子を安定して燃焼させる
ことができ、可燃性粒子燃焼時の異常な温度上昇を抑制
してフィルタ7のクラックの発生を防止し、その耐久性
を高めることができる。
尚、第6図に示すように、パティキュレートフィルタ7
のハニカム孔内にその下流側端部から多数の電極26,
26.・・・をフィルタ7の中心部のものが周辺部のも
のJ:りも長くなるように嵌装し、該電極26.26.
・・・と噴射器8のインジェクタ1oとの間に昇圧コイ
ル27により同種の電圧を印加することにより、インジ
ェクタ10から噴射された液体の噴射流を静電誘導によ
る反撥力によりフィルタ7周辺部に拡散させるようにし
てもよい。
のハニカム孔内にその下流側端部から多数の電極26,
26.・・・をフィルタ7の中心部のものが周辺部のも
のJ:りも長くなるように嵌装し、該電極26.26.
・・・と噴射器8のインジェクタ1oとの間に昇圧コイ
ル27により同種の電圧を印加することにより、インジ
ェクタ10から噴射された液体の噴射流を静電誘導によ
る反撥力によりフィルタ7周辺部に拡散させるようにし
てもよい。
すなわち、その場合、フィルタ7への液体噴射時、噴射
以前の段階で多量の排気ガスの通過により高温となって
いるフィルタ7中心部の可燃性粒子が比較的低温度の周
辺部に先立って燃焼し始め、それに伴い、そのフィルタ
7中心部の通路抵抗が部分的に低下して排気ガスが該中
心部を集中して通過するようになったときに、液体の噴
射流がその排気ガス流の変動の影響を受けて液体の噴射
流がフィルタ7中心部に偏ろうとするのを上記静電誘導
によるフィルタ7周辺部への拡散付勢によって抑制する
ことができ、上記したフィルタ7での可燃性粒子の均等
な燃焼効果をより一層確実に得ることができる利点があ
る。
以前の段階で多量の排気ガスの通過により高温となって
いるフィルタ7中心部の可燃性粒子が比較的低温度の周
辺部に先立って燃焼し始め、それに伴い、そのフィルタ
7中心部の通路抵抗が部分的に低下して排気ガスが該中
心部を集中して通過するようになったときに、液体の噴
射流がその排気ガス流の変動の影響を受けて液体の噴射
流がフィルタ7中心部に偏ろうとするのを上記静電誘導
によるフィルタ7周辺部への拡散付勢によって抑制する
ことができ、上記したフィルタ7での可燃性粒子の均等
な燃焼効果をより一層確実に得ることができる利点があ
る。
また、液体中の触媒成分が磁化可能であるときには、イ
ンジェクタ10とフィルタ7との間に磁場を作って液体
噴射流を誘導してもよく、上記変形例と同様の作用効果
を秦することができる。
ンジェクタ10とフィルタ7との間に磁場を作って液体
噴射流を誘導してもよく、上記変形例と同様の作用効果
を秦することができる。
加えて、上記実施例では可燃性粒子の燃焼を促進させる
液体として、触媒成分と炭化水素成分との混合液を用い
たものを示したが、上記液体としては上記触媒成分およ
び炭化水素成分のどちらか一方のみを含有する液体を用
いてもよい。
液体として、触媒成分と炭化水素成分との混合液を用い
たものを示したが、上記液体としては上記触媒成分およ
び炭化水素成分のどちらか一方のみを含有する液体を用
いてもよい。
さらに、上記実施例では、フィルタ7に目詰まり状態が
発生した時期、つまりフィルタ7へ液体を噴射する時期
を間接的にエンジン1の背圧によって検出するようにし
たが、この他、種々の検出方法が考えられる。以下、そ
の各々について実施例として分脱する。尚、第1図ない
し第3図と同じ部分については同じ符号を付してその詳
細な説明は省略する。
発生した時期、つまりフィルタ7へ液体を噴射する時期
を間接的にエンジン1の背圧によって検出するようにし
たが、この他、種々の検出方法が考えられる。以下、そ
の各々について実施例として分脱する。尚、第1図ない
し第3図と同じ部分については同じ符号を付してその詳
細な説明は省略する。
(第2の実施例)
第7図ないし第9図は本発明の第2の実施例を示してお
り、車両の走行距離に基づいて液体噴割時期を検出する
ようにしたものである。
り、車両の走行距離に基づいて液体噴割時期を検出する
ようにしたものである。
すなわち、本実施例では、第7図に示すように、上記第
1の実施例の構成において、背圧センサ24の替りに、
車両の走行距離を積算する走行距離積算計28が用いら
れる。
1の実施例の構成において、背圧センサ24の替りに、
車両の走行距離を積算する走行距離積算計28が用いら
れる。
また、制御回路22で信号処理を行う場合には、第8図
に示すように、ステップS3でエンジン負荷を検出した
後、ステップ$4で上記走行距離積算計28の出力に基
づいて車両走行距離の積算値を検出するとともに、次の
ステップS6でその走行距離の積算値と所定値との大小
関係を判断し、走行距離〉所定値のYESのときにフィ
ルタ7への液体噴射を実行することとする。
に示すように、ステップS3でエンジン負荷を検出した
後、ステップ$4で上記走行距離積算計28の出力に基
づいて車両走行距離の積算値を検出するとともに、次の
ステップS6でその走行距離の積算値と所定値との大小
関係を判断し、走行距離〉所定値のYESのときにフィ
ルタ7への液体噴射を実行することとする。
そして、このフィルタ7への液体噴射を実行するに当た
り、排気ガス量制御サブルーチンでは、第9図に示すよ
うに最初のステップs51で上記ステップS4と同様に
車両走行距離の積算値を検出し、次のステップS5?で
その積算値、が所定量(上記液体噴射を実行するための
判断基準とは異なる)よりも大きいか否かを判定した後
、この判定結果に基づいてフィルタ7への排気ガス量を
適正値になるように調整する構成とする。その他は上記
第1の実施例と同様の構成である。
り、排気ガス量制御サブルーチンでは、第9図に示すよ
うに最初のステップs51で上記ステップS4と同様に
車両走行距離の積算値を検出し、次のステップS5?で
その積算値、が所定量(上記液体噴射を実行するための
判断基準とは異なる)よりも大きいか否かを判定した後
、この判定結果に基づいてフィルタ7への排気ガス量を
適正値になるように調整する構成とする。その他は上記
第1の実施例と同様の構成である。
したがって、この実施例では、車両の走行距離を積算し
、その積算値が所定値に達すると、フィルタ7の目詰ま
り状態と判定して液体の噴射供給を開始するため、液体
噴射開始時期を決定する信号を容易に得ることができ、
構成の簡単化を図ることができる。
、その積算値が所定値に達すると、フィルタ7の目詰ま
り状態と判定して液体の噴射供給を開始するため、液体
噴射開始時期を決定する信号を容易に得ることができ、
構成の簡単化を図ることができる。
尚、この場合、車両の走行距離を積算する積算計28を
用い、この積算計28によって積算された車両走行距離
と所定値との大小関係を制御回路22において判定する
ようにしたが8、車両走行距離の積算値が所定値に達す
るとその都度信号を出力する走行距離センサを使用して
、該センサの出力信号が制御回路22に入力されると、
フィルタ7への液体噴射を開始するようにしてもよい。
用い、この積算計28によって積算された車両走行距離
と所定値との大小関係を制御回路22において判定する
ようにしたが8、車両走行距離の積算値が所定値に達す
るとその都度信号を出力する走行距離センサを使用して
、該センサの出力信号が制御回路22に入力されると、
フィルタ7への液体噴射を開始するようにしてもよい。
(第3の実施例)
第10図および第11図は第3の実施例を示し、エンジ
ン1の燃料消費量に基づいて液体噴射時期を検出するよ
うにしている。
ン1の燃料消費量に基づいて液体噴射時期を検出するよ
うにしている。
この実施例では、上記第2の実施例の構成における走行
距離積算計28の替りに、燃料タンクからエンジン1に
供給される燃料供給量の信号や燃料計に連係されている
燃料タンク内のフロートの位置信号を基にエンジン1の
燃料消費量を積算する燃料消費量積算計が用いられてい
る。
距離積算計28の替りに、燃料タンクからエンジン1に
供給される燃料供給量の信号や燃料計に連係されている
燃料タンク内のフロートの位置信号を基にエンジン1の
燃料消費量を積算する燃料消費量積算計が用いられてい
る。
また、制御回路22では、第11図に示すように、ステ
ップS3でエンジン負荷を検出した後、ステップS4で
上記燃料消費m積算計の出力に基づいて燃料消費量の積
算値を検出し、次のステップS6でその燃料消費量の積
算値と所定値との大小関係が燃料消費量〉所定値のYE
Sと判定されたときにフィルタ7への液体噴射を実行す
る。
ップS3でエンジン負荷を検出した後、ステップS4で
上記燃料消費m積算計の出力に基づいて燃料消費量の積
算値を検出し、次のステップS6でその燃料消費量の積
算値と所定値との大小関係が燃料消費量〉所定値のYE
Sと判定されたときにフィルタ7への液体噴射を実行す
る。
そして、排気ガス量制御サブルーチンでは、第11図に
示すようにステップS51で燃料消費量の積算値を検出
し、次のステップ892でその燃料消費量が所定値より
も大きいか否かを判定して、この判定結果に基づいてフ
ィルタ7への排気ガス量を調整する。
示すようにステップS51で燃料消費量の積算値を検出
し、次のステップ892でその燃料消費量が所定値より
も大きいか否かを判定して、この判定結果に基づいてフ
ィルタ7への排気ガス量を調整する。
したがって、この実施例では、可燃性粒子の発生源であ
る燃料の消費量を検出するため、その検出された燃料消
費量とフィルタ7に捕集された可燃性粒子の捕集mとの
相関性が極めて高く、フィルタ7の目詰まり状態を高精
度に検知できる利点がある。
る燃料の消費量を検出するため、その検出された燃料消
費量とフィルタ7に捕集された可燃性粒子の捕集mとの
相関性が極めて高く、フィルタ7の目詰まり状態を高精
度に検知できる利点がある。
(第4の実施例)
第12図ないし第14図は第4の実施例を示し、パティ
キュレートフィルタ7に対する液体噴射時期をエンジン
1の運転時間を塁に検出するようにしたものである。
キュレートフィルタ7に対する液体噴射時期をエンジン
1の運転時間を塁に検出するようにしたものである。
すなわち、第12図に示すように、制御回路22にはイ
グニッションキースイッチ30のON操作状態で時間を
積算する運転時間′fI!4算計29の出力信号が入力
されており、このイグニッションキースイッチ30のO
N操作状態により間接的にエンジン1の運転時間が積算
される。尚、このイグニッションキースイッチ30のO
N操作状態に替えて、同図で破線にて示すようにオルタ
ネータ31の作動状態(発電状f!りで運転時間を積算
するようにしてもよい。
グニッションキースイッチ30のON操作状態で時間を
積算する運転時間′fI!4算計29の出力信号が入力
されており、このイグニッションキースイッチ30のO
N操作状態により間接的にエンジン1の運転時間が積算
される。尚、このイグニッションキースイッチ30のO
N操作状態に替えて、同図で破線にて示すようにオルタ
ネータ31の作動状態(発電状f!りで運転時間を積算
するようにしてもよい。
また、制御回路22の信号処理では、第13図に示すよ
うに、ステップS4において上記運転時間積算計29の
出力信号によりエンジン1の運転時間の積算値を検出す
るとともに、次のステップS6でその積算時間が所定値
に達したか否かを判定し、所定値に達したときにはフィ
ルタ7が目詰まりしたと見做してフィルタ7への液体噴
射を実行する。
うに、ステップS4において上記運転時間積算計29の
出力信号によりエンジン1の運転時間の積算値を検出す
るとともに、次のステップS6でその積算時間が所定値
に達したか否かを判定し、所定値に達したときにはフィ
ルタ7が目詰まりしたと見做してフィルタ7への液体噴
射を実行する。
さらに、第14図に示すように、排気ガス屋制御サブル
ーチンにおける最初のステップS51で上記積算運転時
間を検出するとともに、次のステップ852でその積算
運転時間が所定値よりも長いか否かを検出することによ
り、フィルタ7への排気ガス量の調整を行うこととする
。
ーチンにおける最初のステップS51で上記積算運転時
間を検出するとともに、次のステップ852でその積算
運転時間が所定値よりも長いか否かを検出することによ
り、フィルタ7への排気ガス量の調整を行うこととする
。
したがって、この実施例の場合、エンジン1のアイドル
運転状態をも含めた運転時間を検出できるので、液体噴
射時期を高精度に判定できる利点がある。
運転状態をも含めた運転時間を検出できるので、液体噴
射時期を高精度に判定できる利点がある。
(第5の実施例〉
第15ないし第17図は第5の実施例を示し、エンジン
回転数に基づいてフィルタ7への液体噴射時期を決定す
るようにしたものである。
回転数に基づいてフィルタ7への液体噴射時期を決定す
るようにしたものである。
本実施例では、第15図に示すようにエンジン1のクラ
ンクシャフト1aに近接配置されてエンジン回転数を検
出する電磁式、電磁誘導式等の回転数センサ32と、該
回転数センサ32の出力に基づいてエンジン回転数の積
算値を算出する回転数積算計33とが設けられている。
ンクシャフト1aに近接配置されてエンジン回転数を検
出する電磁式、電磁誘導式等の回転数センサ32と、該
回転数センサ32の出力に基づいてエンジン回転数の積
算値を算出する回転数積算計33とが設けられている。
また、制御回路22のメインルーチンでは、第16図に
示すように、ステップS1でのイニシャライズの後、ス
テップS3でエンジン負荷を検出するとともに、次のス
テップS4で上記回転数積算計33の出ノjに基づいて
エンジン回転数の積算値を検出し、しかる後、ステップ
S6でその積算値が所定値よりも大きいか否かを判定す
る。そして、判定が積算値〉所定値のYESになると、
フィルタ7に対する液体噴射を行う。
示すように、ステップS1でのイニシャライズの後、ス
テップS3でエンジン負荷を検出するとともに、次のス
テップS4で上記回転数積算計33の出ノjに基づいて
エンジン回転数の積算値を検出し、しかる後、ステップ
S6でその積算値が所定値よりも大きいか否かを判定す
る。そして、判定が積算値〉所定値のYESになると、
フィルタ7に対する液体噴射を行う。
さらに、排気ガスl III illサブルーチンでは
、第17図に示すように、最初のステップS ssで上
記エンジン回転数のhI HE値を検出するとともに、
次のステップS52でその積算値が所定値よりも大か否
かを判断し、この判断結果に基づいてフィルタ7への排
気ガス量を制御する。
、第17図に示すように、最初のステップS ssで上
記エンジン回転数のhI HE値を検出するとともに、
次のステップS52でその積算値が所定値よりも大か否
かを判断し、この判断結果に基づいてフィルタ7への排
気ガス量を制御する。
したがって、この実施例では、フィルタ7における可燃
性粒子捕集量をそれと相関性の高いエンジン回転数の積
算値に基づいて検出するので、フィルタ7に対する液体
噴射時期を高い精度で決定することができる。
性粒子捕集量をそれと相関性の高いエンジン回転数の積
算値に基づいて検出するので、フィルタ7に対する液体
噴射時期を高い精度で決定することができる。
(第6の実施例〉
第18図ないし第20図は第6の実施例を示し、パティ
キュレートフィルタ7に捕集される可燃性粒子の主成分
が導電性を有するカーボンであることに着目して、その
捕集量を電気抵抗値として検出するようにしたものであ
る。
キュレートフィルタ7に捕集される可燃性粒子の主成分
が導電性を有するカーボンであることに着目して、その
捕集量を電気抵抗値として検出するようにしたものであ
る。
つまり、本実施例の場合、第18図に示すように、パテ
ィキュレートフィルタ7の各端部に対向して1対の電極
34.34が埋設されているとともに、その電極34.
34間の電気抵抗値を測定する抵抗値測定器35が設け
られ、この測定器35の出力が制御回路22に入力され
る。
ィキュレートフィルタ7の各端部に対向して1対の電極
34.34が埋設されているとともに、その電極34.
34間の電気抵抗値を測定する抵抗値測定器35が設け
られ、この測定器35の出力が制御回路22に入力され
る。
そして、該制御回路22では、第19図に示すように、
メインルーチンにおけるステップS4で上記抵抗値測定
器35の出力に基づいて電極34゜34間の電気抵抗値
を検出し、次のステップS6でその抵抗値が所定値より
も小さいか否かを判定する。そして、導電性を持つ可燃
性粒子のフィルタ7での捕集mが増大するほど電極34
.34間の電気抵抗値が減少するので、その電気抵抗値
が所定値より小さくなったときをフィルタ7の目詰まり
状態と判定してフィルタ7に対する液体噴射を行うこと
とする。
メインルーチンにおけるステップS4で上記抵抗値測定
器35の出力に基づいて電極34゜34間の電気抵抗値
を検出し、次のステップS6でその抵抗値が所定値より
も小さいか否かを判定する。そして、導電性を持つ可燃
性粒子のフィルタ7での捕集mが増大するほど電極34
.34間の電気抵抗値が減少するので、その電気抵抗値
が所定値より小さくなったときをフィルタ7の目詰まり
状態と判定してフィルタ7に対する液体噴射を行うこと
とする。
また、排気ガス量制御サブルーチンでは、第20図に示
すように、最初のステップS 5tで上記電極34.3
4間の電気抵抗値を検出し、次のステップSzでその抵
抗値が所定値よりも小さいが否かを判定することにより
、フィルタ7へ流れる排気ガス量を設定値にコントロー
ルする。
すように、最初のステップS 5tで上記電極34.3
4間の電気抵抗値を検出し、次のステップSzでその抵
抗値が所定値よりも小さいが否かを判定することにより
、フィルタ7へ流れる排気ガス量を設定値にコントロー
ルする。
よって、この実施例では、フィルタ7での粒子捕集量を
直接的に検出しているので、フィルタ7への液体噴射時
期をより一層精度良く判定することができる利点がある
。
直接的に検出しているので、フィルタ7への液体噴射時
期をより一層精度良く判定することができる利点がある
。
尚、この場合、液体の噴射回数の増加によって導電性の
ある触媒成分のフィルタ7への堆積量が増大すると、そ
れに伴って電極34.34間の抵抗値が減少するので、
可燃性粒子が一掃された状態であるパティキュレートフ
ィルタ7の再生直後に該両電極34.34間の初期抵抗
値を計測記憶しておき、フィルタ7の再生時期の判定基
準として該初期抵抗値をキャンセルする必要がある。
ある触媒成分のフィルタ7への堆積量が増大すると、そ
れに伴って電極34.34間の抵抗値が減少するので、
可燃性粒子が一掃された状態であるパティキュレートフ
ィルタ7の再生直後に該両電極34.34間の初期抵抗
値を計測記憶しておき、フィルタ7の再生時期の判定基
準として該初期抵抗値をキャンセルする必要がある。
(第7の実施例)
第21図ないし第23図は本発明の第7の実施例を示し
、予めエンジン回転数およびエンジン負荷を変数として
設定された所定の関数式に基づいてフィルタ7への液体
噴射時期を判定するようにしたものである。
、予めエンジン回転数およびエンジン負荷を変数として
設定された所定の関数式に基づいてフィルタ7への液体
噴射時期を判定するようにしたものである。
すなわち、本実施例では、第21図に示すように、フィ
ルタ7の目詰まり状態を検、出するための特別のセンサ
類は設けられておらず、燃料噴射ボンブ4の作動状態に
基づくエンジン回転数およびエンジン負荷の各信号を基
準にする。
ルタ7の目詰まり状態を検、出するための特別のセンサ
類は設けられておらず、燃料噴射ボンブ4の作動状態に
基づくエンジン回転数およびエンジン負荷の各信号を基
準にする。
そして、制御回路22のメインルーチンにおいて、第2
2図に示すように、ステップ82 、8gでそれぞれエ
ンジン回転数×1およびエンジン負荷×2を検出した後
、ステップS4で上記のエンジン回転数×1およびエン
ジン負荷x2を変数とする所定の関数式C=ff (
X I、 X z )dXGC基づいてC値を計詐し、
次のステップS6でそのC値と所定値との大小関係を判
定して、C値が所定値よりも大きいときにフィルタ7に
対する液体噴射を行う。
2図に示すように、ステップ82 、8gでそれぞれエ
ンジン回転数×1およびエンジン負荷×2を検出した後
、ステップS4で上記のエンジン回転数×1およびエン
ジン負荷x2を変数とする所定の関数式C=ff (
X I、 X z )dXGC基づいてC値を計詐し、
次のステップS6でそのC値と所定値との大小関係を判
定して、C値が所定値よりも大きいときにフィルタ7に
対する液体噴射を行う。
また、排気ガス流量制御ルーチンでは、第23図に示す
ように、最初のステップSs1で上記メインルーチンの
ステップS4と同様にC値を計算し、次のステップ85
2でその算出されたC値が所定値よりも大きいか否かを
判定することにより、フィルタ7への排気ガス量を制御
する。
ように、最初のステップSs1で上記メインルーチンの
ステップS4と同様にC値を計算し、次のステップ85
2でその算出されたC値が所定値よりも大きいか否かを
判定することにより、フィルタ7への排気ガス量を制御
する。
したがって、この実施例の場合、エンジン回転数×1と
エンジン負荷×2との双方でもってフィルタ7での粒子
捕集社を検出しているため、その粒子捕集mの検出を正
確にかつ簡便に行うことができ、フィタル7への液体噴
射時期を精度良く検出することができる。
エンジン負荷×2との双方でもってフィルタ7での粒子
捕集社を検出しているため、その粒子捕集mの検出を正
確にかつ簡便に行うことができ、フィタル7への液体噴
射時期を精度良く検出することができる。
そして、この実施例の変形例として、エンジン回転数お
よびエンジン負荷以外に、上記第1ないし第6の各実施
例で用いたエンジン背圧、車両の走行距離、燃料消費量
、エンジン運転時間や電気抵抗値の変数を2つ以上含む
所定の関数式によって関数を算出し、その関数と所定値
との大小を判別して粒子捕集量を検出するようにするこ
ともできる。
よびエンジン負荷以外に、上記第1ないし第6の各実施
例で用いたエンジン背圧、車両の走行距離、燃料消費量
、エンジン運転時間や電気抵抗値の変数を2つ以上含む
所定の関数式によって関数を算出し、その関数と所定値
との大小を判別して粒子捕集量を検出するようにするこ
ともできる。
(発明の効果)
以上の如く、本発明によれば、エンジンの排気系に配設
されたパティキュレートフィルタ上流の排気通路に、該
フィルタに捕集された可燃性粒子の燃焼を促進させるた
めの液体を噴射器によって噴射供給する際、エンジンか
らの排気ガスを、そのフィルタへの流量が略一定となる
よう噴射器およびフィルタをバイパスして流下させるよ
うにしたことにより、液体噴射流の排気ガス流による乱
れ、偏りを抑制して液体をフィルタ表面に均一に付着さ
せ得、フィルタでの可燃性粒子を均等に燃焼させること
ができるとともに、可燃性粒子の燃焼を安定にし、その
燃焼温度の異常上昇を抑制してフィルタのクラックの発
生を防止することができ、よって燃焼促進用の液体噴射
による可燃性粒子の確実な燃焼除去の実現に寄与するこ
とができるものである。
されたパティキュレートフィルタ上流の排気通路に、該
フィルタに捕集された可燃性粒子の燃焼を促進させるた
めの液体を噴射器によって噴射供給する際、エンジンか
らの排気ガスを、そのフィルタへの流量が略一定となる
よう噴射器およびフィルタをバイパスして流下させるよ
うにしたことにより、液体噴射流の排気ガス流による乱
れ、偏りを抑制して液体をフィルタ表面に均一に付着さ
せ得、フィルタでの可燃性粒子を均等に燃焼させること
ができるとともに、可燃性粒子の燃焼を安定にし、その
燃焼温度の異常上昇を抑制してフィルタのクラックの発
生を防止することができ、よって燃焼促進用の液体噴射
による可燃性粒子の確実な燃焼除去の実現に寄与するこ
とができるものである。
第1図ないし第6図は本発明の第1の実施例を示し、第
1図は全体概略構成図、第2図は制御回路におけるメイ
ンルーチンのフローチャートを示す説明図、第3図は同
排気ガス量制御サブルーチンのフローチャートを示す説
明図、第4図は液体の噴射回数に対する噴射量を決定す
るための特性図、第5°図および第6図は変形例を示し
、第5図は2電極間の電気抵抗値変化によりパティキュ
レートフィルタへの触媒成分堆積囲を検出するための特
性図、第6図は静電誘導により液体成分の噴射流を制御
する場合の要部説明図である。第7図ないし第9図は第
2の実施例を示し、第7図は第1図相当図、第8図は第
2図相当図、第9図は第3図相当図である。第10図お
よび第11図は第3の実施例を示し、第10図は第2図
相当図、第11図は第3図相当図である。第12図ない
し第14図は第4の実施例を示し、第12図は第1図相
当図、第13図は第2図相当図、第14図は第3図相当
図である。第15図ないし第17図は第5の実施例を示
し、第15図は第1図相当図、第16図は第2図相当図
、第17図は第30相当図である。第18図ないし第2
0図は第6の実施例を示し、第18図は第1図相当図、
第19図は第2図相当図、第20図は第3図相当図であ
る。第21図ないし第23図は第7の実施例を示し、第
21図は第1図相当図、第22図は第2図相当図、第2
3図は第3図相当図である。 1・・・エンジン、6・・・排気通路、7・・・パティ
キュレートフィルタ、8・!・噴射器、13・・・排気
バイパス通路、14・・・流量制御弁、21・・・駆動
手段、22・・・制御回路、23.25・・・排気ガス
温度センサ、24・・・背圧センサ、28・・・走行距
離積算計、29・・・運転時間積算計、30・・・イグ
ニッションキースイッチ、31・・・オルタネータ、3
2・・・回転数センサ、33・・・回転数積算計、34
・・・電極、35・・・抵抗値測定器。 第6図 第9図 第11図 第15図 第18図 第17図 第20図 第23図
1図は全体概略構成図、第2図は制御回路におけるメイ
ンルーチンのフローチャートを示す説明図、第3図は同
排気ガス量制御サブルーチンのフローチャートを示す説
明図、第4図は液体の噴射回数に対する噴射量を決定す
るための特性図、第5°図および第6図は変形例を示し
、第5図は2電極間の電気抵抗値変化によりパティキュ
レートフィルタへの触媒成分堆積囲を検出するための特
性図、第6図は静電誘導により液体成分の噴射流を制御
する場合の要部説明図である。第7図ないし第9図は第
2の実施例を示し、第7図は第1図相当図、第8図は第
2図相当図、第9図は第3図相当図である。第10図お
よび第11図は第3の実施例を示し、第10図は第2図
相当図、第11図は第3図相当図である。第12図ない
し第14図は第4の実施例を示し、第12図は第1図相
当図、第13図は第2図相当図、第14図は第3図相当
図である。第15図ないし第17図は第5の実施例を示
し、第15図は第1図相当図、第16図は第2図相当図
、第17図は第30相当図である。第18図ないし第2
0図は第6の実施例を示し、第18図は第1図相当図、
第19図は第2図相当図、第20図は第3図相当図であ
る。第21図ないし第23図は第7の実施例を示し、第
21図は第1図相当図、第22図は第2図相当図、第2
3図は第3図相当図である。 1・・・エンジン、6・・・排気通路、7・・・パティ
キュレートフィルタ、8・!・噴射器、13・・・排気
バイパス通路、14・・・流量制御弁、21・・・駆動
手段、22・・・制御回路、23.25・・・排気ガス
温度センサ、24・・・背圧センサ、28・・・走行距
離積算計、29・・・運転時間積算計、30・・・イグ
ニッションキースイッチ、31・・・オルタネータ、3
2・・・回転数センサ、33・・・回転数積算計、34
・・・電極、35・・・抵抗値測定器。 第6図 第9図 第11図 第15図 第18図 第17図 第20図 第23図
Claims (1)
- (1)排気系に可燃性粒子などを捕集するパティキュレ
ートフィルタを備えたエンジンの排気ガス浄化装置にお
いて、上記パティキュレートフィルタの上流に上記可燃
性粒子の燃焼を促進させる液体を噴射供給する噴射器を
備えるとともに、排気ガスを排気通路の上記噴射器およ
びパティキュレートフィルタをバイパスして流下させる
排気バイパス通路と、該排気バイパス通路を流下する排
気ガス量を制御する流量制御弁と、該流量制御弁を駆動
する駆動手段と、上記噴射器による液体噴射時、上記パ
ティキュレートフィルタを通過する排気ガス量が設定値
になるよう上記駆動手段を制御する制御手段とを備えた
ことを特徴とするエンジンの排気ガス浄化装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60-4706 | 1985-01-14 | ||
JP470685 | 1985-01-14 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61268812A true JPS61268812A (ja) | 1986-11-28 |
JPH0625536B2 JPH0625536B2 (ja) | 1994-04-06 |
Family
ID=11591322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP566586A Expired - Lifetime JPH0625536B2 (ja) | 1985-01-14 | 1986-01-14 | エンジンの排気ガス浄化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0625536B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001317338A (ja) * | 2000-04-28 | 2001-11-16 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2008002309A (ja) * | 2006-06-21 | 2008-01-10 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2010106700A (ja) * | 2008-10-28 | 2010-05-13 | Yanmar Co Ltd | エンジン発電機 |
US8061128B2 (en) | 2008-05-15 | 2011-11-22 | Ford Global Technologies, Llc | Diesel particulate filter overstress mitigation |
-
1986
- 1986-01-14 JP JP566586A patent/JPH0625536B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001317338A (ja) * | 2000-04-28 | 2001-11-16 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2008002309A (ja) * | 2006-06-21 | 2008-01-10 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP4513785B2 (ja) * | 2006-06-21 | 2010-07-28 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
US8061128B2 (en) | 2008-05-15 | 2011-11-22 | Ford Global Technologies, Llc | Diesel particulate filter overstress mitigation |
US8635857B2 (en) | 2008-05-15 | 2014-01-28 | Ford Global Technologies, Llc | Diesel particulate filter overstress mitigation |
JP2010106700A (ja) * | 2008-10-28 | 2010-05-13 | Yanmar Co Ltd | エンジン発電機 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0625536B2 (ja) | 1994-04-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0188267B1 (en) | Exhaust gas cleaning system for vehicle | |
JP5833864B2 (ja) | 内燃機関の排ガス処理方法および排ガス処理制御システム | |
US7610749B2 (en) | Exhaust gas cleaning apparatus having particulate collector for use in automotive vehicle | |
US20070277515A1 (en) | Exhaust Gas Purification Device | |
US9194272B2 (en) | Power system | |
JP2008190470A (ja) | 排気浄化フィルタの再生装置 | |
US20160040571A1 (en) | Exhaust purification device for internal combustion engine | |
WO1993008382A1 (en) | Method and apparatus for initiating regeneration in an engine exhaust particulate filter | |
JPS61268812A (ja) | エンジンの排気ガス浄化装置 | |
JP3908204B2 (ja) | フィルタ制御装置 | |
JPH0623534B2 (ja) | デイ−ゼル機関の排気微粒子トラツプの再生装置 | |
JP2020045889A (ja) | 排気浄化装置 | |
JPH05222916A (ja) | 排気フィルタの再生装置 | |
JPS6345484B2 (ja) | ||
JPS61268811A (ja) | エンジンの排気ガス浄化装置 | |
JPS6115205Y2 (ja) | ||
JPS61192805A (ja) | エンジンの排気ガス浄化用フイルタの再生方法 | |
JPH03233125A (ja) | 内燃機関の排気処理装置 | |
JPS5820919A (ja) | デイ−ゼルエンジンの排気浄化装置 | |
JPS61164021A (ja) | エンジンの排気ガス浄化装置 | |
JPH0420974Y2 (ja) | ||
JPS61164020A (ja) | エンジンの排気ガス浄化装置 | |
JPH0329532Y2 (ja) | ||
JPS61164022A (ja) | エンジンの排気ガス浄化装置 | |
JPS61192806A (ja) | エンジンの排気ガス浄化装置 |