JPS62291415A - 内燃機関の排気微粒子処理装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〈産業上の利用分野） 本発明は内燃機関のｌＪト気微粒子処理装Ｗに関する。

〈従来の技術〉 内燃機関の排気微粒子処理装置の従来例として第９図に
示すようなものがある（実願昭５９−１９２９９６号参
照）。

すなわち、ディーゼル機関ｌの排気通路２には触媒付ト
ラップ３が介装され、この触媒付トラップ３をバイパス
する排気バイパス通路４が形成されている。前記排気通
路２と排気バイパス通路４との合流部には排気通路２を
開・閉路する第１開閉弁５とバイパス通路４を開閉路す
る第２開閉弁６とが設けられ、ダイヤフラム式アクチュ
エータフによって連動して開閉駆動される。このダイヤ
フラム式アクチュエータ７は圧力室７ａに真空ポンプ９
からの負圧が電磁式三方弁８を介して導入されたときに
第１開閉弁５を閉じ、同時に第２開閉弁６を開（ように
構成されている。

前記電磁式三方弁８のボートａはアクチュエータフの圧
力室７ａと連通し、ボートｂは前記真空ポンプ９の吐出
口と連通し、ボートＣは大気に開放されている。

電磁式三方弁８は制御装置１０から通電されたときにボ
ートａとポートｂとが連通し圧力室７ａに負圧を導入し
、非通電時にはボートａとポートｃとが連通し大気を圧
力室７ａに導入するように構成されている。

前記制御装置１０には機関回転速度を検出するクランク
角センサ等の回転速度センサ１１からの回転速度信号Ｖ
ｒｅνと燃料噴射ポンプ１２のコントロールレバー１２
３と連動するポテンショメータ等により構成され機関負
荷を検出する負荷センサ１３の負荷信号■、とが入力さ
れている。

そして、制御装置１０は、入力された回転速度信号Ｖｒ
ｅνと負荷信号ＶＬとから、回転速度と負荷に依存する
排気温度を検索し、排気温度が触媒の排気微粒子の燃焼
処理能力が急増する所定温度以上の場合にのみ第１開閉
弁５を開いて第２開閉弁６を閉じ排気ガスを触媒付トラ
ップ３に流通させる。また、制御装置１０は検索された
排気温度が所定温度以上の場合には第１開閉弁５を閉じ
て第２開閉弁６を開き、排気ガスを触媒付トラップ３に
流通させる。このようにして、中高負荷運転時において
排出量が増大する排気微粒子を捕集すると同時に捕集さ
れた排気微粒子を触媒作用と排気温度により燃焼処理し
触媒付トラップ３の目詰りを防止するようにしている。

また、低負荷運転時においては、排気微粒子排出量が少
ないため触媒付トラップ３により捕集することなく大気
中に放出する。

また、排気微粒子処理装置の従来例として第１０図に示
すようなものがある（特開昭５７−６５８１２号公報及
び実開昭５７−６５８１３号公報参照）。

即ち、内燃機関の排気通路２には排気中の微粒子を捕集
する熱容量の小さな第１触媒付トラツプ１５ａが介装さ
れ、該第１触媒付トラツプ１５ａ下流の排気通路２には
熱容量の大きな第２触媒付トラツプ１６ａが介装されて
いる。これら第１及び第２触媒付トラップ１５ａ、１６
ａにより第１ヒータ１７ａが挾持されている。

前記第１及び第２触媒付トラップ１５ａ、１６ａをバイ
パスする排気バイパス通路１８が形成されている。この
排気バイパス通路１８には熱容量の小さな第３触媒付ト
ラツプ１５ｂが介装され、該第３触媒付トラツプ１５ｂ
下流の排気バイパス通路１８には熱容量の大きな第４触
媒付トラツプ１６ｂが介装されている。これら第３及び
第４触媒付トラツプ１５ｂ。

１６ｂにより第２ヒータ１７ｂが挾持されている。

そして、例えば第１及び第２触媒付トラップ１５ａ、１
６ａに排気微粒子が所定量捕集されたときに、切換弁１
９により第１及び第２触媒付トラツプ１５ａ。

１６ａへの排気流れを減少若しくは停止させ排気を排気
バイパス通路１８に流通させる。そして、第１ヒータ１
７ａを作動させ第１及び第２触媒付トラップ１５ａ、１
６ａを昇温させた後切換弁１９の開度制御により第１及
び第２触媒付トラップ１５ａ、１６ａに少量の排気を流
通させ第１及び第２触媒付トラップ１５ａ、１６ａの再
生を図る。

尚、２０ａ、２０ｂはシール部材、２０ｃ、２０ｄは第
１緩衝部材、２０ｅ、２Ｏｆは第２緩衝部材である。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、前者の排気微粒子処理装置においては、排気
温度が高い中・高負荷運転時に排気微粒子を捕集する一
方低負荷運転時に排気微粒子を捕集することなく大気中
に放出するようにしているので、低負荷運転域から高負
荷運転域まで広範囲に亘って機関運転される場合、或い
は中・高負荷運転域で機関運転される頻度が高い場合に
は、排気微粒子を触媒付トラップにより効果的に補集す
ることができる。しかし、低負荷運転域で機関運転され
る頻度が高い渋滞状態が長時間続くと、低負荷運転域の
単位時間当りの排気微粒子排出量が少なくても大気中に
放出される総排気微粒子排出量が多くなり環境汚染の防
止上問題がある。

また、後者の排気微粒子処理装置においては、排気通路
２に第１及び第２触媒付トラツプ１５ａ。

１６ａと第１ヒータ１７ａとを設ける一方排気バイパス
通路１８に第３及び第４触媒付トラップ１５ｂ、１６ｂ
と第２ヒータ１７ｂとを設けるようにしているので、装
置が極めてコスト高になるという問題点がある。更に、
第１及び第２触媒付トラツプ１５ａ。

１６ａを第１ヒータ１７ａにより昇温させた後、第１及
び第２触媒付トラップ１５ａ、１６ａに少量の排気を流
通させて排気微粒子を燃焼させるようにしているので、
排気微粒子の燃焼熱等により第１及び第２触媒付トラ・
ノブ１５ａ、１６ａの温度上昇が大となり第１及び第２
触媒付トラップ１５ａ、１６ａの焼損を招くおそれがあ
った。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたもので、コ
スト高を大巾に抑制しつつ大気中への排気微粒子排出量
を大巾に抑制できる内燃機関の排気微粒子処理装置を提
供することを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 このため、本発明は第１図に示すように機関Ａの排気通
路Ｂに排気中の微粒子を捕集するトラップＣを、備える
ものにおいて、前記トラップＣをバイパスする排気バイ
パス通路りと、機関の減速運転状態を検出する減速運転
状態検出手段Ｅと、排気温度若しくはこれに関連する機
関運転状態を検出する排気温度検出手段Ｆと、検出され
た排気温度が所定値以下でかつ減速運転検出時に、前記
排気バイパス通路りに排気の全量若しくは大部分を流通
させ、前記条件以外の運転状態のときに前記トラップＣ
に排気の全量を流通させるように排気流れを制御する弁
装置Ｇと、を備えるようにした。

〈作用〉 このようにして、減速運転時でかつ排気温度が所定値以
下のときに排気の全量若しくは大部分をトラップをバイ
パスさせトラップの冷却を防止する一方前記条件以外の
運転状態のときにトラップに排気を流通させて排気微粒
子をトラップにより捕集するようにした。

〈実方缶仔り 以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図〜第５図は本発明の第１実施例を示す。

図において、ディーゼル機関２１の排気通路２２には緩
衝部材２３ａ、２３ｂに保持されて触媒付トラップ２４
が介装され、この触媒付トラップ２４をバイパスする排
気バイパス通Ｂ２５が形成されている。前記排気バイパ
ス通路２５の上流側分岐部には触媒付トラップ２４と排
気バイパス通路２５とに排気流れを切換えるバタフライ
式の切換弁２６が設けられ、切換弁２６の弁軸２６ａに
はレバー２７の一端が取付けられている。レバー２７の
他端にはダイヤフラム装置２８のロソ°ド２８ａ先端が
回動自由に取付けられている。前記ダイヤフラム装置２
８の圧力室２８ｂには三方電磁弁２９を介して真空ポン
プ（図示せず）からの負圧と大気とが選択的に導入され
るように構成されている。

ここで三方電磁弁２９のポートａは前記圧力室２８ｂに
連通され、ポートｂは真空ポンプの吐出口に連通され、
ポートＣは大気に開放されている。三方電磁弁２９は後
述の制御装置３０から通電されるとポートａとポートｂ
が連通し、負圧をダイヤフラム装置２８の圧力室２８ｂ
に導入し、ダイヤフラム装置２８はロッド２８ａ、レバ
ー２７及び弁軸２６ａを介して切換弁２６を第２図中実
線で示す位置に動作させ排気を排気バイパス通路２５に
流通させるように構成されている。

また非通電時にはポートＣとポートａが連通して大気が
導入される結果切換弁２６は第３図中破線で示す位置に
動作され排気を触媒付トラップ２４に流通させるように
構成されている。

制御装置３０には切換弁２６の上流部の排気温度を検出
する排気温度検出手段としての排気温度センサ３１から
の排気温度信号ｖＴと、回転速度センサ３２からの回転
速度信号Ｖ　ｒｅｖと、燃料噴射ポンプ３３のコントロ
ールレバー３３ａに連動する負荷センサ３４からの負荷
信号■、が入力されている。制御装置３０は第３図に示
すフローチャートに基づくブＰグラムに従って動作する
。

ここでは、切換弁２６とダイヤフラム装置２８と三方型
＋ｎ弁２９と制御装置３０とにより弁装置が構成される
。また、回転速度センサ３２と負荷センサ３４とにより
減速運転状態検出手段が構成される。

次に作用を第３図のフローチャー１−に従って説明する
。

Ｓｌでは回転速度センサ３２の回転速度信号Ｖｒｅνに
基づいて機関回転速度Ｎを読込み、Ｓ２では検出された
機関回転速度Ｎが例えば５００ｒｐｍ以上か否かを判定
する。そして、ＹＥＳの場合は始動が完了していると判
定しＳ３に進みＮｏの場合にはＳ８に進む。

Ｓ３では負荷センサ３４の負荷信号■Ｌに基づいて機関
負荷りを読込み、Ｓ４では検出された回転速度Ｎと負荷
りとから機関の運転領域を検索し、Ｓ５に進む。Ｓ５で
は負荷りと回転速度Ｎから第４図に示すエンジンブレー
キ作動中か否かを判定しＹＥＳの場合はＳ６に進みＮｏ
の場合はＳ８に進む、Ｓ６では排気温度センサ２１の排
気温度信号Ｖアに基づいて排気温度Ｔを読み込みＳ７で
排気温度が４５０’Ｃ以下か否かを判定しＮｏの場合は
Ｓ８に進みＹＥＳの場合はＳ９に進む。

Ｓ８では三方電磁弁２９を非通電状態にして、大気圧を
ダイヤフラム装置２８の圧力室２８ｂに導入する。これ
により、切換弁２６を第２図中破線で示す位置に動作さ
せ、排気を触媒付トラップ２４に流通させ排気微粒子を
捕集させる。

一方、エンジンブレーキ作動中と判定されかつ排気温度
が４５０℃以下の場合はＳ９で三方電磁弁２９に通電し
、負圧をダイヤフラム装置２８の圧力室２８ｂに導入す
る。これにより、切換弁２６を第２図中実線で示す位置
に動作させ排気バイパス通路２５に排気を流通させる。

ところで、触媒付トラップにおける排気微粒子の燃焼処
理能力は排気温度に律せられ現在のディーゼル機関に使
用されている触媒では第５図に示すように排気温度が約
２００℃から燃焼処理を開始し、排気温度の増大に伴っ
て燃焼処理能力は増大する。そして、排気温度が４５０
℃以上になると燃焼処理能力は急増する。したがって、
触媒付トラップの捕集効率は捕集量からの燃焼処理能力
以下になる領域をできるだけ広くして目詰りを防止する
意味から必要以上に高（しない方が良く、実施例では例
えば捕集効率を６０％に設定し約３４０℃以上で燃焼処
理能力が捕集量を上回るようにする。

逆に３４０℃以下では捕集量が燃焼処理能力を上回るた
め触媒付トラップに徐々に排気微粒子が堆積される。

実走行では頻繁に加減速が行われるため、加速運転時に
は３４０℃以上となることが多い反面逆に減速のエンジ
ンブレーキ作動中では機関に燃料が供給されず或いは燃
料供給量が少なく排気微粒子は第５図に示すようにほと
んど排出されないが、排気（空気）温度が低いため触媒
付トラップ２４は冷却される。

したがって、触媒付トラップ２４の温度を高く保持して
排気微粒子の燃焼処理能力を増大させるようにするため
にはエンジンブレーキの作動中でかつ燃焼処理能力が低
い排気温度例えば４５０℃以下では排気を触媒付トラッ
プ２４をバイパスさせて触媒付トラップ２４の冷却を防
止する必要がある。一方、燃焼処理能力の高い排気温度
例えば４５０℃を超える運転状態からのエンジンブレー
キ作動中では、燃焼処理しきれずに残存した排気微粒子
が多く、排気をバイパスさせると触媒付トラップ２４に
導入される排気量が大巾に低下するので、排気微粒子の
燃焼により触媒付トラップ２４の温度が上昇して触媒付
トラップ２４が溶損するおそれがあるため排気をバイパ
スさせないで、触媒付トラップ２４を排気により冷却す
る必要がある。

以上説明したように、エンジンブレーキ作動中でかつ排
気温度が４５０℃以下のときに、排気を触媒付トラップ
２４をバイパスさせるようにしたので、触媒付トラップ
２４が冷却されないため、触媒付トラップ２４を比較的
高温状態に維持できる。これにより、従来より低い負荷
運転時から触媒を活性化でき、排気微粒子の燃焼処理能
力範囲を従来より排気温度が低い運転領域まで拡大でき
る。これにより、低負荷運転時に排気微粒子を触媒付ト
ラップ２４により捕集して燃焼できるため触媒付トラッ
プ２４の目詰りを防止できる。従って、排気微粒子排出
量が少ない低負荷運転を渋滞等により長時間継続しても
触媒付トラップ２４の目詰りを防止しつつ排気微粒子の
大気中への放出を防止でき環境汚染を防止できる。

また、燃焼処理能力の高い排気温度例えば・１５０℃を
超えた運転状態では、エンジンブレーキ作動中であって
も、触媒付トラップ２４に燃焼処理しきれずに残存する
排気微粒子量が多い場合があり、この時に触媒付トラッ
プ２４を排気をバイパスさせると排気微粒子の燃焼熱に
より触媒付トラップ２４が溶損するおそれがあるため、
排気を触媒付トラップ２４を流通させて触媒付トラ・ノ
ブ２４を冷却し触媒付トラップ２４の溶損を防止できる
。

また、触媒付トラップ２４を排気通路２２にのみ設けた
ので装置のコスト上昇を抑制できる。

第６図〜第８図は本発明の第２実施例を示す。

尚、第１実施例と同一要素には第２図と同一符号を付し
て説明を省略する。

第６図において、ディーゼル機関の排気通路２２には排
気微粒子をｒｍ集する熱容量の小さな第１触媒付トラン
プ３５が介装され、゛該第１触媒付トラップ３５下流の
排気通路２２には熱容量の大きな第２触媒付トラツプ３
６が介装されている。これら第１及び第２触媒付トラッ
プ３５．３６によりヒータ３７が挾持され、これら第１
及び第２触媒付トラツプ３５゜３６とヒータ３７をバイ
パスする排気バイパス通路２５の上流端部にはバタフラ
イ式の開閉弁３８が介装され、この開閉弁３８はダイヤ
フラム装置２８により開閉駆動される。

前記ヒータ３７には、常開タイプのリレー３９が接続さ
れ、このコイル３９ａに通電されると接点３９ｂが閉じ
る構成である。ここで、三方電磁弁２９．リレー３９の
コイル３９ａの各一端子はイグニッションスイッチ４０
を介してバッテリ４１に接、続され、ヒータ３７はリレ
ー３９の接点３９ｂ、イグニッションスイッチ４０を介
してバッテリ４１に接続される。

また三方電磁弁２９及びリレー３９のコイル３９ａの接
地線は後述する制御装置４２の接地装置３２に接続され
る構成である。

制御装置４２には、機関回転速度を検出する回転速度セ
ンサ３２と、機関負荷を検出する負荷センサ３４と、第
１及び第２触媒付トラップ３５．３６の上流側人口の排
気圧力を検出する第１排気圧カセンサ４４と、下流側出
口の排気圧力を検出する第２排気圧カセンサ４５と、下
流側出口の排気温度を検出する排気温度検出手段として
の排気温度センサ３１と、から検出信号が入力されてい
る。回転速度センサ３２は例えばクランク角センサによ
り構成され第１及び第２排気圧カセンサ４４．４５は例
えば半導体式圧力センサで、排気温度センサ３１は例え
ば熱電対により構成され、負荷センサ３４は燃料噴射ポ
ンプ３３のコントロールレバー３３ａと連動するポテン
ショメータにより構成される。

制御装置４２は、ＣＰ　０４６．メモリ　（ＲＯＭ）４
７の他に、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４８と回転速度センサ３２の回転パルスが
入力されるＦ／Ｖ変換器４９と、Ｆ／Ｖ変換器４９を介
して入力される回転速度センサ３２の回転速度信号■３
．負荷センサ３４の負荷信号ＶＬ、第１及び第２の排気
圧力センサ４４．４５の圧力信号■２．。

■、２．排気温度センサ３１の排気温度信号ＶＴのうち
のひとつを選択的にＡ／Ｄ変換器４日の入力とするマル
チプレクサ５０と後述する１妾地装置４３と、インター
フェイスをとるためのＰＩ○（プリフェラリｌ１０）５
１とから、構成されている。

また、制御０装置４２はハ・ノテリ４１からの電圧■８
から定電圧ＶＣＣを得て、制御装置４２の各構成要素に
供給する定電圧回路５２を備える。

尚、ＣＰＵ４６はＰ　Ｉ　０５１を介してマルチプレク
サ５０へのチャンネル指示を行いＡ／Ｄ変換器４８から
の変換終了を示すＥ　ＯＣ（Ｅｎｄ　ｏｆ　Ｃｏｎｖｅ
ｒｔ）信号を受けた後にデジタル変換されたデータを入
力させるようになっている。

接地装置４３はリレー３９のコイル３９ａの接地線に介
装されるスイッチング回路４３ａと、三方電磁弁２９の
接地線に介装されるスイ・ノチング回路４３ｂとから構
成され、各スイッチング回路は主にトランジスタを用い
て構成される。

前記三方電磁弁２９は非通電状態で大気ボートｃとポー
１−ａが連通し、通電状態で図示しない真空ポンプに連
通するボートｂとボートａが連通する構成であり、この
三方電磁弁２９とリレー３９のｉｊＴ！電制御電制筒装
置４２によってなされる。即ち各スイッチング回路４３
ａ、４３ｂにＣＰ　Ｕ４６からＰＩＯ５１を介してそれ
ぞれ出力信号が送られた場合に各接地線を導通させて、
三方電磁弁２９とリレー３９をオンにするのである。こ
こにおいて、ＣＰＵ４６は第７図に示すフローチャート
に基づくプログラムに従って作動する。

ここでは、ダイヤフラム装置２８と三方電磁弁２９と開
閉弁３８と制御装置４２とにより弁装置が構成される。

次に作用を第７図のフローチャートに従って説明する。

ＳｌｌにてＦ／Ｖ変換器３５を介しての回転速度センサ
３２．負荷センサ３４．排気温度センサ３１の出力信号
であるＶＲ，ＶＬ、Ｖ、に基づいて回転速度ＮＥ。

負荷り、排気温度ＴをＣＰＵ４６の記憶部（ＲＡＭ）に
メモリする。

そしてＳ１２において、機関の始動を機関の回転速度が
５０Ｏｒｐｍ以上か否かにより判定し、Ｎｏの場合はＳ
１９に進み三方電磁弁２９をオフとしてポートａとポー
）ｃを連通させて大気をダイヤフラム装置２８の圧力室
に導入し、バイパスを停止する。そしてＳ２０へ進みリ
レー３９のコイル３９ａへの通電を停止して接点３９ｂ
を開きヒータ３９をオフとし、Ｓ１１へ戻る。

Ｓ１２でＹＥＳの場合はＳ１３へ進み出口部排気温度が
４５０℃以上か否かにより判定し、ＹＥＳの場合即ち４
５０℃以上の場合は第１及び第２触媒付トラップ３５．
３６での排気微粒子の燃焼が活発に行われるため、後述
するエンジンブレーキ作動中であっても排気バイパスを
行うと第１及び第２触媒付トラップ３５．３６に排気微
粒子が多く堆積している場合には排気量が大巾に減少す
るため、排気微粒子の燃焼熱で第１及び第２触媒付トラ
ップ３５．３６内部の温度が急激に上昇して高温度とな
り第１及び第２触媒付トラップ３５．３６が破損する恐
れがあるためＳ１９へ進み第１及び第２触媒付トラツプ
３５゜３６に排気を流通させる。

Ｓ１３でＮｏの場合はＳ１４へ進み回転速度Ｎ、と負荷
りに基づいてＲＯＭ４７に設定された運転領域をテーブ
ルルックアップして求める。

そして３１５へ進み、第８図に示すエンブレーキ作動中
か否かを判定し、エンジンブレーキ作動中の場合にはＳ
１６に進み三方電磁弁２９をオンにしてポートａとポー
トｂを連通させ負圧をダイヤフラム装置２８に導入し、
排気バイパス通路２５の開閉弁３８を開く。これにより
第１及び第２触媒付トラップ３５．３６の圧力損失が高
いので大部分の排気は排気バイパス通路２５へ流入する
が、エンジンブレーキ作動中では機関への燃料の供給が
停止され或いは燃料供給量が少なくなるため排気微粒子
もほとんど排出されず、第１及び第２触媒付トラツプ３
５゜３６を排気バイパスさせても大気中にほとんど放出
されることはない。また、排気温度が低いためバイパス
によって第１及び第２触媒付トラツプ３５゜３６の冷却
ギ防ぐことができる。

Ｓ１６の次にはＳ１７へ進み現在再生中であるか否かを
判定する（ＣＰＵ４６の記憶部（ＲＡＭ）に再生中を示
す記号がメモリされているか否かを判定する）。Ｓ１７
でＮｏの場合はＳ２０へ進み、ＹＥＳの場合は３１８へ
進みリレー３９のコイル３９ａへ通ＴＭを行って接点３
９ｂを閉じヒータ３７に通電しヒータ３７の温度を上昇
させて第１及び第２触媒付トラップ３５．３６を加熱す
る。

即ち、排気微粒子がほとんど排出されないエンジンブレ
ーキ作動中で排気が大部分を排気バイパス通路２５へ導
入してヒータ３７に通電することにより、排気微粒子の
大気中への放出を少なくしつつヒータ３７の温度上昇効
果を高めて電力消費量を少なくし、第１及び第２触媒付
トラップ３５．３６の再生効果を高くでき、しかも第１
及び第２触媒付トラップ３５．３６での排気微粒子の燃
焼が緩慢に行われる４５０℃以下の温度でのみ排気をバ
イパスしてヒータ３７への通電を行うようにしているこ
との他に、排気微粒子が再燃料されて第１及び第２触媒
付トラップ３５．３６の再生が進むにつれて圧力損失も
低下するので、バイパスされる排気量が減少して、第１
及び第２触媒付トラップ３５．３６を通る排気量が増加
して第１及び第２触媒付トラツプ３５゜３６の排気によ
る冷却効果により第１及び第２触媒付トラップ３５．３
６の温度が急上昇することはなく溶損を防止できるので
ある。

Ｓ１５でＮｏの場合すなわちエンジンブレーキ作動中で
ない場合はＳ２１へ進み三方電磁弁２９をオフにしてバ
イパスを停止してＳ２２へ進む、Ｓ２２では第１及び第
２排気圧カセンサ４４．４５の圧力信号■Ｐｌ＋　　Ｖ
Ｆ６に基づいて入ロ圧ＰＩ、出口圧Ｐ２をＣＰＯ４６の
記ｔｑ部（ＲＡ　Ｍ　）にメモリし、さらに差圧ΔＰ　
　（Ｐｌ　　Ｐｚ）をもとめてメモリし、Ｓ２３へ進む
。Ｓ２３ではＳ１４で検索した運転領域に基づいてＲＯ
Ｍ４７に設定された排気微粒子捕集時の許容差圧ΔＰ２
４、と限界差圧ΔＰ　ｌＴｈ１ｌＸをそれぞれ検索して
求める。

ここにおいて許容差圧ΔＰ、□７とは排気微粒子捕集量
が運転性の悪化や燃費の悪化のほとんどない状態の差圧
であり、限界差圧は運転性悪化や燃費悪化の設定限界時
の差圧である。

そしてＳ２４に進み再生中であるか否かを判定する。Ｎ
Ｏの場合はＳ２７へ進み差圧ΔＰが限界差圧ΔＰ　ｍｉ
ｘに達しているか否かを判定し、ＮＯの場合は再生の必
要はないので３２６へ進みＣＰＵ４６の記憶部（ＲＡＭ
）にメモリされた再生中を示す記号を消去する（消去さ
れているならそのままとする）。そしてＳ２０へ進む。

Ｓ２７でＹＥＳの場合は再生時期であるためＳ２８へ進
み再生中を示す記号をメモリしてＳ２０へ進む。

Ｓ２４でＹＥＳの場合で再生中ならばＳ２５に進み差圧
ΔＰが許容差圧ΔＰ６，７以下であるか否かを判定し、
ＹＥＳの場合は再生の必要はないので再生を終了させる
ためＳ２６へ進む。ＮＯの場合は再生を継続させるため
、Ｓ２９へ進み回転速度Ｎ、が１１００Ｏｒｐ以下か否
かを判定し、ＮＯの場合はＳ２０へ進みヒータ３７をオ
フにし、ＹＥＳならばＳ１８に進みヒータ３７をオンに
する。即ちバイパスが停止された状態であっても再生が
必要ならば排気量の少ない低回転速度域は電力消費も少
なくて済むため加熱を行い、排気量の多い場合は冷却さ
れるためヒータ３７をオンにして加熱を行っても温度上
昇効果が低いためオフとする。

本実施例は、第１実施例と同様な効果を奏する他、ヒー
タ３７により第１及び第２触媒付ｌ・ラップ３５、３６
を加熱するようにしたので、バイパスの燃焼処理能力を
大巾に向上できる。

尚、排気温度を例えば機関回転速度と負荷とに基づいて
設定してもよい。

〈発明の効果〉 本発明は、以上説明したように、減速運転時でかつ排気
温度が所定値以下のときに排気の全量若しくは大部分を
トラップをバイパスさせるようにしたので、）・ラップ
が過度に冷却されないため、排気微粒子の燃焼を従来よ
り広範囲な運転領域で行うことができる。これにより、
低負荷運転時においても排気微粒子を捕集でき排気微粒
子の大気中への放出を防止でき環境汚染を防止できる。

また、排気温度が所定値を超えたときに減速運転中であ
ってもトランプに排気を流通させるようにしたのでトラ
ップが排気微粒子の燃焼熱により過度に昇温するのを防
止でき、もってトラップの溶１員を防止できる′。さら
に、トラップを排気通路にのみ設けたので、装置のコス
ト上昇を抑制できる。

４、図面のｎ’ｓ　ｉｉ″Ｌな説明 第１図（土木発明のクレーム対応図、第２図は本発明の
第１実施例を示す構成図、第３図は同上のフローチャー
ト、第４図及び第５図は同上の作用を説明するための図
、第６図は本発明の第２実施例を示す構成図、第７図は
同上のフローチャート、第８図は同上の作用を説明する
だめの図、第９図は排気微粒子処理装置の一従来例を示
す構成図、第１０図は他の従来例を示す図である。

２２・・・排気通路　　２４・・・触媒付トラップ　　
２５・・・排気バイパス通路　　２６・・・切換弁　　
２８・・・ダイヤフラム装置　　２９・・・三方電磁弁
　　３０．４２・・・制御装置　　３１・・・排気温度
センサ　　３２・・・回転速度センサ　　３４・・・負
荷センサ　　３５・・・第１触媒付トラツプ　　３６・
・・第２触媒付）・ラップ　　３８・・・開閉弁特許出
願人　　日産自動車株式会社 代理人　弁理士　笹　島　　冨二雄 第１図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機関の排気通路に排気中の微粒子を捕集するトラップを
   、備える内燃機関の排気微粒子処理装置において、前記
   トラップをバイパスする排気バイパス通路と、機関の減
   速運転状態を検出する減速運転状態検出手段と、排気温
   度若しくはこれに関連する機関運転状態を検出する排気
   温度検出手段と、検出された排気温度が所定値以下でか
   つ減速運転検出時に、前記排気バイパス通路に排気の全
   量若しくは大部分を流通させ、前記条件以外の運転状態
   のときに前記トラップに排気の全量を流通させるように
   排気流れを制御する弁装置と、を備えたことを特徴とす
   る内燃機関の排気微粒子処理装置。