JPH0447117A - エンジンの排気浄化装置 - Google Patents
エンジンの排気浄化装置Info
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- JPH0447117A JPH0447117A JP2156489A JP15648990A JPH0447117A JP H0447117 A JPH0447117 A JP H0447117A JP 2156489 A JP2156489 A JP 2156489A JP 15648990 A JP15648990 A JP 15648990A JP H0447117 A JPH0447117 A JP H0447117A
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- bypass valve
- exhaust
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- determining whether
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
- F01N3/0235—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using exhaust gas throttling means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
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- F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (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）
この発明はエンジンの排気浄化装置に関する。
（従来の技術）
ディーゼルエンジンでは、排気中に含まれるカーボン等
の微粒子（パーティキュレート）を大気中に放出させな
いよう、これを排気通路に備えたフィルタで捕集するよ
うにしたものが提案されており、このものではパーティ
キュレートがある程度以上まで堆積すると、吸気絞りを
行って、フィルタに堆積したパーティキュレートを再燃
焼させ、フィルタを再生している（特開昭５８−５１２
３５号公報参照）。
の微粒子（パーティキュレート）を大気中に放出させな
いよう、これを排気通路に備えたフィルタで捕集するよ
うにしたものが提案されており、このものではパーティ
キュレートがある程度以上まで堆積すると、吸気絞りを
行って、フィルタに堆積したパーティキュレートを再燃
焼させ、フィルタを再生している（特開昭５８−５１２
３５号公報参照）。
（発明が解決しようとする課題）
ところで、このような装置では、エンジンの暖Ｗｉ前に
も再生時期になると吸気絞りが行なわれる。
も再生時期になると吸気絞りが行なわれる。
＠機前はもともと燃焼状態が不安定であるから、こうし
た状態で吸気絞りを行うと、暖機後とくらべ、同様の吸
気絞りを行ったとしても、エンジンの安定燃焼限界以上
に吸気絞りを行うことになるので、失火により出力が大
幅に低下したり、失火のために排気温度がかえって低下
する。はなはだしい場合には失火により増加したスモー
クが堆積し、再生時にこれが急激に燃焼してフィルタが
溶損することも考えられる。
た状態で吸気絞りを行うと、暖機後とくらべ、同様の吸
気絞りを行ったとしても、エンジンの安定燃焼限界以上
に吸気絞りを行うことになるので、失火により出力が大
幅に低下したり、失火のために排気温度がかえって低下
する。はなはだしい場合には失火により増加したスモー
クが堆積し、再生時にこれが急激に燃焼してフィルタが
溶損することも考えられる。
この発明はこのような従来の課題に着目してなされたも
ので、再生時期に達していても暖機前には吸気絞りや排
気絞りを行わせずかつフィルタをバイパスして排気を流
すことで、失火による運転性の悪化と失火により増加す
るスモークの堆積を防止するとともに、暖機前でも白煙
の生ずる運転域に限っては、排気をフィルタに流すこと
で、この白煙の大気放出を防止するようにした装置を提
供することを目的とする。
ので、再生時期に達していても暖機前には吸気絞りや排
気絞りを行わせずかつフィルタをバイパスして排気を流
すことで、失火による運転性の悪化と失火により増加す
るスモークの堆積を防止するとともに、暖機前でも白煙
の生ずる運転域に限っては、排気をフィルタに流すこと
で、この白煙の大気放出を防止するようにした装置を提
供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
第１の発明は、第１図（Ａ）で示すように、排気通路３
１に設けられ排気中のパーティキュレートを捕集するフ
ィルタ３２と、このフィルタ３２を吸気絞りまたは排気
絞りを行って昇温させる装置３３と、同じくこのフィル
タ３２をバイパスする通路３４と、この通路３４に設け
られるバイパス弁３５と、このバイパス弁３５の駆動装
置３６と、前記フィルタ３２の再生時期にあるかどうか
を判定する手段３７と、再生時期になると吸気絞りまた
は排気絞りが行なわれるとともに前記バイパス弁３５が
閉じられフィルタ３２が再生されるように前記昇温装置
３３とバイパス弁駆動装置３６を制御する手！ｊｉ３８
と、冷間始動条件であるかどうかを判定する手段３９と
、アイドリング状態かどうかを判定する手段４０と、こ
れらの判定結果に基づき再生時期でも冷間始動条件でか
つアイドリング状態にある場合に前記吸気絞りまたは排
気絞りが行なわれずかつバイパス弁３５が閉じられるよ
うに前記昇温装置３３とバイパス弁駆動装Ｗ３６を制御
する手段４１とを設けた。
１に設けられ排気中のパーティキュレートを捕集するフ
ィルタ３２と、このフィルタ３２を吸気絞りまたは排気
絞りを行って昇温させる装置３３と、同じくこのフィル
タ３２をバイパスする通路３４と、この通路３４に設け
られるバイパス弁３５と、このバイパス弁３５の駆動装
置３６と、前記フィルタ３２の再生時期にあるかどうか
を判定する手段３７と、再生時期になると吸気絞りまた
は排気絞りが行なわれるとともに前記バイパス弁３５が
閉じられフィルタ３２が再生されるように前記昇温装置
３３とバイパス弁駆動装置３６を制御する手！ｊｉ３８
と、冷間始動条件であるかどうかを判定する手段３９と
、アイドリング状態かどうかを判定する手段４０と、こ
れらの判定結果に基づき再生時期でも冷間始動条件でか
つアイドリング状態にある場合に前記吸気絞りまたは排
気絞りが行なわれずかつバイパス弁３５が閉じられるよ
うに前記昇温装置３３とバイパス弁駆動装Ｗ３６を制御
する手段４１とを設けた。
第２の発明は、第１図（Ｂ）で示すように、排気通路３
１に設けられ排気中のパーティキュレートを捕集するフ
ィルタ３２と、このフィルタ３２を吸気絞りまたは排気
絞りを行って昇温させる装置３３と、同じくこのフィル
タ３２をバイパスする通路３４と、この通路３４に設け
られるバイパス弁３５と、このバイパス弁３５の駆動装
置３６と、前記フィルタ３２の再生時期にあるかどうか
を判定する手段３７と、再生時期になると吸気絞りまた
は排気絞りが行なわれるとともに前記バイパス弁３５が
閉じられフィルタ３２が再生されるように前記昇温装置
３３とバイパス弁駆動装置３６を制御する手段３８と、
冷間始動条件であるかどうかを判定する手段３９と、ア
イドリング状態かどうかを判定する手段４０と、暖機前
であるかどうかを判定する手段４２と、これらの判定結
果に基づき再生時期でも冷間始動条件でかつフィトリン
グ状態にある場合に前記吸気絞りまたは排気絞りが行な
われずかつバイパス弁３５が閉じられるように前記昇温
装９３３とバイパス弁駆動装置３６を制御する手段４１
と、同じくこれらの判定結果に基づき再生時期でも冷間
始動条件でなくかつ暖機前である場合に前記吸気絞りま
たは排気絞りが行なわれずかつバイパス弁３５が開かれ
るように前記昇温装置３３とバイパス弁駆動装置３６を
制御する手段４３とを設けた。
１に設けられ排気中のパーティキュレートを捕集するフ
ィルタ３２と、このフィルタ３２を吸気絞りまたは排気
絞りを行って昇温させる装置３３と、同じくこのフィル
タ３２をバイパスする通路３４と、この通路３４に設け
られるバイパス弁３５と、このバイパス弁３５の駆動装
置３６と、前記フィルタ３２の再生時期にあるかどうか
を判定する手段３７と、再生時期になると吸気絞りまた
は排気絞りが行なわれるとともに前記バイパス弁３５が
閉じられフィルタ３２が再生されるように前記昇温装置
３３とバイパス弁駆動装置３６を制御する手段３８と、
冷間始動条件であるかどうかを判定する手段３９と、ア
イドリング状態かどうかを判定する手段４０と、暖機前
であるかどうかを判定する手段４２と、これらの判定結
果に基づき再生時期でも冷間始動条件でかつフィトリン
グ状態にある場合に前記吸気絞りまたは排気絞りが行な
われずかつバイパス弁３５が閉じられるように前記昇温
装９３３とバイパス弁駆動装置３６を制御する手段４１
と、同じくこれらの判定結果に基づき再生時期でも冷間
始動条件でなくかつ暖機前である場合に前記吸気絞りま
たは排気絞りが行なわれずかつバイパス弁３５が開かれ
るように前記昇温装置３３とバイパス弁駆動装置３６を
制御する手段４３とを設けた。
（作用）
再生時期に達していても、＃！Ｉ２の発明ではｌ１ｆｉ
前、また第１の発明では冷間始動条件でかつアイドリン
グ状態で、それぞれ昇温装置３３の作動が停止され、吸
気絞り、排気絞りのいずれも行なわれない。このため、
吸気絞りや排気絞りにより、暖機前の不安定な燃焼状態
をさらに悪くすることがない。
前、また第１の発明では冷間始動条件でかつアイドリン
グ状態で、それぞれ昇温装置３３の作動が停止され、吸
気絞り、排気絞りのいずれも行なわれない。このため、
吸気絞りや排気絞りにより、暖機前の不安定な燃焼状態
をさらに悪くすることがない。
また、第２の発明では制御手段４３の働きにより、暖機
前にバイパス弁３５が開かれ、排気がフィルタ３２をバ
イパスして流される。このため、暖機前の失火に伴う溶
損限界以上のパーティキュレーＦがフィルタ３２に堆積
することがなくなる。
前にバイパス弁３５が開かれ、排気がフィルタ３２をバ
イパスして流される。このため、暖機前の失火に伴う溶
損限界以上のパーティキュレーＦがフィルタ３２に堆積
することがなくなる。
ただし、暖機前でも冷間始動条件でかつアイドリング状
態にある運転域になると、いずれの発明とも、制御手段
４１の働きによりバイパス弁３５が閉じられる。この運
転域は、目立って白煙の発生する運転域であり、バイパ
ス弁３５が閉じられると、フィルタ３２により白煙が捕
集される。
態にある運転域になると、いずれの発明とも、制御手段
４１の働きによりバイパス弁３５が閉じられる。この運
転域は、目立って白煙の発生する運転域であり、バイパ
ス弁３５が閉じられると、フィルタ３２により白煙が捕
集される。
この場合の白煙はほぼ全成分がＳｏＦであり、再生操作
に入ると、このＳＯＦが比較的低い温度で燃焼を始める
ので、フィルタ３２に堆積したカーボンの再燃焼が促進
される。
に入ると、このＳＯＦが比較的低い温度で燃焼を始める
ので、フィルタ３２に堆積したカーボンの再燃焼が促進
される。
（実施例）
第２図は各発明に共通する一実施例のシステム図である
。図において、エンジン１から排出されるパーティキュ
レ−Ｆが排気通路２に設けられるフィルタ３にて捕集さ
れる。図示のフィルタ３は、パーティキュレートのうち
特にカーボンに対して捕集効率の高い、いわゆるつオー
ルスルータイプのものであるが、三次元網目状に形成し
た付着捕集タイプのものでもかまわない。なお、フィル
タ３は触媒付きのものが望ましい。
。図において、エンジン１から排出されるパーティキュ
レ−Ｆが排気通路２に設けられるフィルタ３にて捕集さ
れる。図示のフィルタ３は、パーティキュレートのうち
特にカーボンに対して捕集効率の高い、いわゆるつオー
ルスルータイプのものであるが、三次元網目状に形成し
た付着捕集タイプのものでもかまわない。なお、フィル
タ３は触媒付きのものが望ましい。
フィルタ３をバイパスする通路４にはバイパス弁５が設
けられ、このバイパス弁５にはダイヤ７ラムアクチユエ
ータ６が連結される。アクチュエータ６の圧力室と負圧
源（たとえば負圧ポンプ）とを連通する通路には三方電
磁弁７が介装され、この電磁弁７をＯＦＦからＯＮにす
ると、アクチエエータ６の圧力室に大気圧に代えて一定
圧の負圧が導入され、バイパス弁５が開かれる。なお、
バイパス弁は常閉のタイプであり、全閉と全開の２位置
をとる。アクチュエータ６と電磁弁７は第１図のバイパ
ス弁駆動装置３６を構成するものである。
けられ、このバイパス弁５にはダイヤ７ラムアクチユエ
ータ６が連結される。アクチュエータ６の圧力室と負圧
源（たとえば負圧ポンプ）とを連通する通路には三方電
磁弁７が介装され、この電磁弁７をＯＦＦからＯＮにす
ると、アクチエエータ６の圧力室に大気圧に代えて一定
圧の負圧が導入され、バイパス弁５が開かれる。なお、
バイパス弁は常閉のタイプであり、全閉と全開の２位置
をとる。アクチュエータ６と電磁弁７は第１図のバイパ
ス弁駆動装置３６を構成するものである。
同様にして、バイパス通路４の分岐する位置よりも下流
でフィルタ３よりは上流の排気通路と吸気通路１１に、
バタフライ型の絞り弁８，１２が設けられ、これらの絞
り弁８，１２もダイヤ７ラムアクチユエータ９，１３と
三方電磁弁１０，１４により駆動される。ただし、絞り
弁８は常閉の、紋り弁１２は常開のタイプで、これらも
２位置をとる。
でフィルタ３よりは上流の排気通路と吸気通路１１に、
バタフライ型の絞り弁８，１２が設けられ、これらの絞
り弁８，１２もダイヤ７ラムアクチユエータ９，１３と
三方電磁弁１０，１４により駆動される。ただし、絞り
弁８は常閉の、紋り弁１２は常開のタイプで、これらも
２位置をとる。
こうして設けられた排気絞り弁８とその駆動装ｆｉ９．
１０は排気絞りを、また吸気絞り弁１２とその駆動装置
１３．１４は吸気絞りを行わせるためのもので、これら
全体から第１図（Ａ）と第１図（Ｂ）の昇温装置３３が
構成される。以下、昇温装置といえば、この両者のみを
さすものとする。なお、排気絞りと吸気絞りのいずれか
のみを行わせるように構成してもかまわない。
１０は排気絞りを、また吸気絞り弁１２とその駆動装置
１３．１４は吸気絞りを行わせるためのもので、これら
全体から第１図（Ａ）と第１図（Ｂ）の昇温装置３３が
構成される。以下、昇温装置といえば、この両者のみを
さすものとする。なお、排気絞りと吸気絞りのいずれか
のみを行わせるように構成してもかまわない。
フィルタ３の前面にはヒータ１５が設けられ、フントロ
ールユニット２７からの通電信号を受けるとフィルタ３
を加熱する。このヒータ１５はフィルタ３の内部に組み
込むこともできる。
ールユニット２７からの通電信号を受けるとフィルタ３
を加熱する。このヒータ１５はフィルタ３の内部に組み
込むこともできる。
２１は半導体式圧力センサで、フィルタ３の前後差圧Δ
Ｐを検出する。２２は熱電対からなる温度センサで、排
気温度（フィルタ入口温度）Ｔ ｅｘを検出する。２４
はエンジン１の回転数Ｎｅを検出するセンサ（クランク
角センサ）、２５はボテンシａメータから構成されアク
セルレバ−開度（エンジン負荷相当量）Ｑを検出するセ
ンサ、２６は冷却水温Ｔｗを検出するセンサである。
Ｐを検出する。２２は熱電対からなる温度センサで、排
気温度（フィルタ入口温度）Ｔ ｅｘを検出する。２４
はエンジン１の回転数Ｎｅを検出するセンサ（クランク
角センサ）、２５はボテンシａメータから構成されアク
セルレバ−開度（エンジン負荷相当量）Ｑを検出するセ
ンサ、２６は冷却水温Ｔｗを検出するセンサである。
これらセンサ２１，２２，２４〜２６からの信号は、マ
イクロコンピュータからなるコントロールユニット２７
に入力され、コントロールユニット２７ではＮＩＪ３図
に示すところにしたがって、３つの三方電磁弁７，１０
．１４にＯＮ、ＯＦＦ信号を、ヒータ１５に通電信号を
それぞれ出力する。
イクロコンピュータからなるコントロールユニット２７
に入力され、コントロールユニット２７ではＮＩＪ３図
に示すところにしたがって、３つの三方電磁弁７，１０
．１４にＯＮ、ＯＦＦ信号を、ヒータ１５に通電信号を
それぞれ出力する。
第３図はフントロールユニツ） ２７内のＣＰＵにより
実行されるルーチンで、たとえば５＋ａｓごとに行なわ
れる。
実行されるルーチンで、たとえば５＋ａｓごとに行なわ
れる。
Ｓｌではエンジン回転数Ｎｅ、アクセルレバ−開度Ｑ、
冷却水温Ｔｗ、排気温度Ｔｅｘおよびフィルタ３の前後
差圧ΔＰを読み込む。
冷却水温Ｔｗ、排気温度Ｔｅｘおよびフィルタ３の前後
差圧ΔＰを読み込む。
Ｓ２は第１図（Ａ）と第１図（Ｂ）の再生時期判定手段
３７の機能を果たす部分で、フィルタ３の再生時期であ
るかどうかをみて、再生時期にないと判定すればＳ３に
進み、再生時期になればＳ６に進む。
３７の機能を果たす部分で、フィルタ３の再生時期であ
るかどうかをみて、再生時期にないと判定すればＳ３に
進み、再生時期になればＳ６に進む。
この場合、フラグの値にて再生時期を判断するようにし
てあり、再生時期にない場合はフラグが降ろされている
。たとえば、フィルタ捕集限界時の差圧ΔＰｅａにのマ
ツプを用意しておき、このマツプをそのときの回転数Ｎ
ｅとアクセルレバ−開度Ｑから読み出し、実際の差圧Δ
Ｐと比較する。比較の結果、ΔＰ≧ΔＰｅａにであれば
、再生時期になったと判断してフラグを立てるのである
。これ以外の公知の再生時期の判断を行わせてもかまわ
ない。
てあり、再生時期にない場合はフラグが降ろされている
。たとえば、フィルタ捕集限界時の差圧ΔＰｅａにのマ
ツプを用意しておき、このマツプをそのときの回転数Ｎ
ｅとアクセルレバ−開度Ｑから読み出し、実際の差圧Δ
Ｐと比較する。比較の結果、ΔＰ≧ΔＰｅａにであれば
、再生時期になったと判断してフラグを立てるのである
。これ以外の公知の再生時期の判断を行わせてもかまわ
ない。
（１）再生時期に達していない場合
Ｓ３ではバイパス弁５を閉じて排気の全量をフィルタ３
に流すことで、パーティキュレートを捕集させる。また
、パーティキュレートの捕集中は吸気絞り、排気絞りと
も行う必要がないので、Ｓ４で排気と吸気の両絞り弁８
，１２を開いておく。
に流すことで、パーティキュレートを捕集させる。また
、パーティキュレートの捕集中は吸気絞り、排気絞りと
も行う必要がないので、Ｓ４で排気と吸気の両絞り弁８
，１２を開いておく。
Ｓ５ではヒータ１５もＯＦＦにする。
（Ｉｆ）再生時期に達した場合
Ｓ６では排気温度Ｔｅｘが所定値（たとえば４００℃）
以上であるかどうかをみて、Ｔｅｘ２４００°Ｃであれ
ば、吸気絞りや排気絞りを行ったりヒータ１５をＯＮに
しなくとも、十分再生可能であると判断し、Ｓ７とＳ８
で昇温装置とヒータ１５が作動しないようにはかり、か
つ高温の排気がすべてフィルタ３に流れるように、Ｓつ
でバイパス弁５を閉じる。
以上であるかどうかをみて、Ｔｅｘ２４００°Ｃであれ
ば、吸気絞りや排気絞りを行ったりヒータ１５をＯＮに
しなくとも、十分再生可能であると判断し、Ｓ７とＳ８
で昇温装置とヒータ１５が作動しないようにはかり、か
つ高温の排気がすべてフィルタ３に流れるように、Ｓつ
でバイパス弁５を閉じる。
ＳＩＯでは再生時開をカウントし、Ｓ１１でこのカウン
ト値が所定の時間（たとえば１０分）以上となれば、再
生を終了したと判断してＳ１２に進む。Ｓ１２では再生
時期の判断のために用いたデータを消去する。
ト値が所定の時間（たとえば１０分）以上となれば、再
生を終了したと判断してＳ１２に進む。Ｓ１２では再生
時期の判断のために用いたデータを消去する。
Ｓ１３は第１図（Ｂ）の暖機前判定手段４２の機能を果
たす部分で、冷却水温Ｔｗが所定値Ｔ ｗ２（たとえば
５０°Ｃ）以上かどうかをみて、Ｔｗ≧５０℃であれば
暖機を終了していると判断して、Ｓ１４と３１５に進み
、Ｔｗ＜ ５０℃であれば暖機前にあるとして８１６以
降に進む。
たす部分で、冷却水温Ｔｗが所定値Ｔ ｗ２（たとえば
５０°Ｃ）以上かどうかをみて、Ｔｗ≧５０℃であれば
暖機を終了していると判断して、Ｓ１４と３１５に進み
、Ｔｗ＜ ５０℃であれば暖機前にあるとして８１６以
降に進む。
Ｓ１４とＳ１５は、Ｓ９〜Ｓ１２とともに第１図（Ａ）
と第１図（Ｂ）の再生制御手段３８の機能を果たす部分
であり、昇温装置とヒータ１５を用いてフィルタ３を再
生する。具体的には、Ｓ１４でヒータ１５がＯＮとなる
ようにヒータ通電装置に信号を送る。この装置からはヒ
ータ１５に電流が供給され加熱される。Ｓ１５では吸気
と排気の両絞り弁８，１２を一定角度まで閉じて吸気と
排気の両方を紋る。Ｓ９ではバイパス弁５も閉じる。
と第１図（Ｂ）の再生制御手段３８の機能を果たす部分
であり、昇温装置とヒータ１５を用いてフィルタ３を再
生する。具体的には、Ｓ１４でヒータ１５がＯＮとなる
ようにヒータ通電装置に信号を送る。この装置からはヒ
ータ１５に電流が供給され加熱される。Ｓ１５では吸気
と排気の両絞り弁８，１２を一定角度まで閉じて吸気と
排気の両方を紋る。Ｓ９ではバイパス弁５も閉じる。
３１６は第１図（Ａ）と第１図（Ｂ）の冷間始動条件判
定手段３９、Ｓ１７はアイドリング状態判定手段４０の
機能を果たす部分である。３１６では冷却水温Ｔｗが所
定値Ｔｗｏ（たとえば３０°Ｃ）よりも低いかどうかを
、またＳ１７ではエンノン回転数Ｎｅが所定値（たとえ
ば８００ ｒｐａ＋）よりも小さいかどうかをみる。
定手段３９、Ｓ１７はアイドリング状態判定手段４０の
機能を果たす部分である。３１６では冷却水温Ｔｗが所
定値Ｔｗｏ（たとえば３０°Ｃ）よりも低いかどうかを
、またＳ１７ではエンノン回転数Ｎｅが所定値（たとえ
ば８００ ｒｐａ＋）よりも小さいかどうかをみる。
これらの判定の結果、Ｔｗ＜ ３０°ＣにありかつＮｅ
＜ ８００ｒｐｍであれば、冷間始動条件でかつアイド
リング状態にあると判断して３１９に進み、冷間始動条
件でないが暖機前であると判断される場合や冷間始動条
件であるがアイドリング状態でないとＩＩ＋断される場
合は、９１８に進む。
＜ ８００ｒｐｍであれば、冷間始動条件でかつアイド
リング状態にあると判断して３１９に進み、冷間始動条
件でないが暖機前であると判断される場合や冷間始動条
件であるがアイドリング状態でないとＩＩ＋断される場
合は、９１８に進む。
Ｓ１８に進む場合から先に説明すると、３１８はＳ４と
ともにｔＪＩＪ１図（Ｂ）の制御手段４３の機能を果た
す部分であり、Ｓ１８ではバイパス弁５を開き、Ｓ４で
は吸気絞り、排気絞りのいずれも行なわれないように両
紋り弁８，１２とも開く。
ともにｔＪＩＪ１図（Ｂ）の制御手段４３の機能を果た
す部分であり、Ｓ１８ではバイパス弁５を開き、Ｓ４で
は吸気絞り、排気絞りのいずれも行なわれないように両
紋り弁８，１２とも開く。
吸気絞り、排気絞りのいずれも行なわれないようにする
は、暖機前は燃焼状態がもともと不安定なため、再生時
期になったからといって吸気絞りや排気絞りを行うと、
燃焼状態をさらに不安定にすることになるので、これを
さけるためである。
は、暖機前は燃焼状態がもともと不安定なため、再生時
期になったからといって吸気絞りや排気絞りを行うと、
燃焼状態をさらに不安定にすることになるので、これを
さけるためである。
また、バイパス弁５を開くのは、＠機前にもパーティキ
ュレートをフィルタ３で捕集させると、フィルタ３に溶
損限界以上のパーティキュレートが堆積することがある
ので、暖機前は排気をバイパスさせることによりこれを
防止するためである。
ュレートをフィルタ３で捕集させると、フィルタ３に溶
損限界以上のパーティキュレートが堆積することがある
ので、暖機前は排気をバイパスさせることによりこれを
防止するためである。
Ｓ１９は、Ｓ４とともに、第１図（Ａ）とＩＰ！Ｊ１図
（Ｂ）の制御手段４１の機能を果たす部分である。
（Ｂ）の制御手段４１の機能を果たす部分である。
Ｓ１９に進む場合も暖機前であるためＳ４では両絞り弁
８，１２を開くが、Ｓ１９ではバイパス弁５を閉じる。
８，１２を開くが、Ｓ１９ではバイパス弁５を閉じる。
これは次の理由による。暖機前でも冷間始動条件でかつ
アイドリング状態にある運転域は、圧縮圧力、燃焼室温
度とも低く、いわゆる白煙の出る固有の運転域である。
アイドリング状態にある運転域は、圧縮圧力、燃焼室温
度とも低く、いわゆる白煙の出る固有の運転域である。
このため、この白煙が放出されないように、暖機前でも
この運転域に限ってはバイパス弁５を閉じ、白煙をフィ
ルタ３により捕集させるのである。
この運転域に限ってはバイパス弁５を閉じ、白煙をフィ
ルタ３により捕集させるのである。
＄４図に作動条件をまとめて示す。
ここで、この例の作用を説明する。
暖機前は燃焼状態がもともと不安定であり、燃焼室温度
も低いので、再生時期になったからといっで吸気絞りや
排気絞りを行うと、燃焼状態がさらに不安定になって失
火することが多くなり、出力が大幅に落ち込んだり、失
火のために排気温度がかえって低下する。
も低いので、再生時期になったからといっで吸気絞りや
排気絞りを行うと、燃焼状態がさらに不安定になって失
火することが多くなり、出力が大幅に落ち込んだり、失
火のために排気温度がかえって低下する。
これに対して、この例では、再生時期に達していても、
暖機前には吸気と排気の両絞り弁８，１２とも開かれる
ことで、吸気絞り、排気絞りとも行われることがない。
暖機前には吸気と排気の両絞り弁８，１２とも開かれる
ことで、吸気絞り、排気絞りとも行われることがない。
このため、失火する探合を少なくして運転性が悪化する
ことを防止することができる。
ことを防止することができる。
一方、暖機前にバーナーからなる昇温装置を作動させな
いようにした装置が公知である（特開昭５９−１５３９
１２号公報参照）。しかしながら、この公知の装置では
、第２図に示すように、バイパス通路４とバイパス弁５
は設けられていない。
いようにした装置が公知である（特開昭５９−１５３９
１２号公報参照）。しかしながら、この公知の装置では
、第２図に示すように、バイパス通路４とバイパス弁５
は設けられていない。
このため、＠機前の不安定な燃焼状態に起因して失火を
生じることがあると、この失火により生ずるスモークも
すべてフィルタに堆積されることになり、フィルタにパ
ーティキュレートが堆積しすぎてフィルタが溶損する可
能性も高くなる。
生じることがあると、この失火により生ずるスモークも
すべてフィルタに堆積されることになり、フィルタにパ
ーティキュレートが堆積しすぎてフィルタが溶損する可
能性も高くなる。
これに対して、この例ではバイパス通路４を設けてあり
、暖機前にバイパス弁５が開かれると、排気はフィルタ
３をバイパスして流れる。このため、暖機前の失火に伴
う溶損限界以上のパーティキュレートがフィルタ３に堆
積することを防止することができるのである。
、暖機前にバイパス弁５が開かれると、排気はフィルタ
３をバイパスして流れる。このため、暖機前の失火に伴
う溶損限界以上のパーティキュレートがフィルタ３に堆
積することを防止することができるのである。
ただし、暖機前でも冷間始動条件でがつアイドリング状
態にある運転域では白煙の発生することが知られており
、特に冬場には発生の量も多くなる。この状態でもバイ
パス弁５を開いておくと、白煙が目立って放出されてし
まう。
態にある運転域では白煙の発生することが知られており
、特に冬場には発生の量も多くなる。この状態でもバイ
パス弁５を開いておくと、白煙が目立って放出されてし
まう。
コラした運転域になると、この例によればバイパス弁５
が閉じられ、フィルタ３により白煙が捕集される。冷間
始動条件での白煙はほぼ全成分が５ＯＦ（有機可溶成分
で、具体的には未燃燃料成分とオイル成分からなる）で
あり、ＳＯＦは２００°Ｃ程度の低い排気温度でも容易
に触媒反応によって再燃焼する。このため、再生操作に
先立ってＳＯＦをフィルタ３に捕集させておくことで、
白煙を大気中に放出させずに済むばかりか、再生操作に
入ると、このＳＯＦが比較的低い温度で燃焼を始めるの
で、フィルタ３に堆積したカーボンの再燃焼が促進され
る。つまり、フィルタ３に堆積したカーボンを再燃焼さ
せるための種火として白煙を有効に用いることができる
のであり、これにより、フィルタ３の再生が効果的に行
なわれるのである。
が閉じられ、フィルタ３により白煙が捕集される。冷間
始動条件での白煙はほぼ全成分が５ＯＦ（有機可溶成分
で、具体的には未燃燃料成分とオイル成分からなる）で
あり、ＳＯＦは２００°Ｃ程度の低い排気温度でも容易
に触媒反応によって再燃焼する。このため、再生操作に
先立ってＳＯＦをフィルタ３に捕集させておくことで、
白煙を大気中に放出させずに済むばかりか、再生操作に
入ると、このＳＯＦが比較的低い温度で燃焼を始めるの
で、フィルタ３に堆積したカーボンの再燃焼が促進され
る。つまり、フィルタ３に堆積したカーボンを再燃焼さ
せるための種火として白煙を有効に用いることができる
のであり、これにより、フィルタ３の再生が効果的に行
なわれるのである。
なお、暖機前にあっても、フィルタ３を再生しうるほと
に排気温度が高ければ、この高温の排気がフィルタ３に
導かれるようにバイパス弁５が閉じられ、これによりフ
ィルタ３の再生のｆｆｌが増やされる。
に排気温度が高ければ、この高温の排気がフィルタ３に
導かれるようにバイパス弁５が閉じられ、これによりフ
ィルタ３の再生のｆｆｌが増やされる。
（発明の効果）
第１の発明は、再生時期になっても冷間始動条件でかつ
アイドリング状態にある場合には吸気絞り、排気絞りの
いずれも行わずかつフィルタをバイパスする通路に設け
たバイパス弁を閉じるため、失火の機会を減らして運転
性が悪くならないようにすることができるばかりか、こ
の運軟域で発生する白煙の大気放出を防ぎつつ、フィル
タの再生を促進することができる。
アイドリング状態にある場合には吸気絞り、排気絞りの
いずれも行わずかつフィルタをバイパスする通路に設け
たバイパス弁を閉じるため、失火の機会を減らして運転
性が悪くならないようにすることができるばかりか、こ
の運軟域で発生する白煙の大気放出を防ぎつつ、フィル
タの再生を促進することができる。
第２の発明では、再生時期でも冷間始動条件にない暖機
前にあってはさらにバイパス弁を開くため、フィルタに
溶損限界以上のパーティキュレートが堆積することを防
ぐことができる。
前にあってはさらにバイパス弁を開くため、フィルタに
溶損限界以上のパーティキュレートが堆積することを防
ぐことができる。
第１図（Ａ）と第１図（Ｂ）は各発明のクレーム対応図
、第２図は各発明に共通する一実施例のシステム図、第
３図はこの実施例の制御動作を説明するための流れ図、
第４図はこの実施例のバイパス弁、吸気絞り弁、排気絞
り弁およびヒータの作動条件をまとめて示す表口である
。 １・・・エンノン、２・・・排気通路、３・・・フィル
タ、４・・・バイパス通路、５・・・バイパス弁、６・
・・ダイヤプラムアクチュエータ、７・・・三方電磁弁
、８・・・排気絞り弁、９・・・ダイヤプラムアクチュ
エータ、１０・・・三方電磁弁、１１・・・吸気通路、
１２・・・吸気絞り弁、１３・・・ダイヤ７ラムアクチ
ユエータ、１４・・・三方電磁弁、１５・・・ヒータ、
２１・・・圧力センサ、２２・・・温度センサ、２４・
・・クランク角センサ（エンジン回松数センサ）、２５
・・・アクセルレバ−開度センサ（エンジン負荷センサ
）、２６・・・水温センサ、２７・・・コントロールユ
ニット、３１・・・排気通路、３２・・・フィルタ、３
３・・・昇温装置、３４・・・バイパス通路、３５・・
・バイパス弁、３６・・・バイパス弁駆動装置、３７・
・・再生時期判定手段、３８・・・再生制御手段、３９
・・・冷間始動条件判定手段、４０・・・アイドリング
状態判定手段、４１・・・制御手段、４２・・・暖機前
判定手段、４３・・・制御手段。
、第２図は各発明に共通する一実施例のシステム図、第
３図はこの実施例の制御動作を説明するための流れ図、
第４図はこの実施例のバイパス弁、吸気絞り弁、排気絞
り弁およびヒータの作動条件をまとめて示す表口である
。 １・・・エンノン、２・・・排気通路、３・・・フィル
タ、４・・・バイパス通路、５・・・バイパス弁、６・
・・ダイヤプラムアクチュエータ、７・・・三方電磁弁
、８・・・排気絞り弁、９・・・ダイヤプラムアクチュ
エータ、１０・・・三方電磁弁、１１・・・吸気通路、
１２・・・吸気絞り弁、１３・・・ダイヤ７ラムアクチ
ユエータ、１４・・・三方電磁弁、１５・・・ヒータ、
２１・・・圧力センサ、２２・・・温度センサ、２４・
・・クランク角センサ（エンジン回松数センサ）、２５
・・・アクセルレバ−開度センサ（エンジン負荷センサ
）、２６・・・水温センサ、２７・・・コントロールユ
ニット、３１・・・排気通路、３２・・・フィルタ、３
３・・・昇温装置、３４・・・バイパス通路、３５・・
・バイパス弁、３６・・・バイパス弁駆動装置、３７・
・・再生時期判定手段、３８・・・再生制御手段、３９
・・・冷間始動条件判定手段、４０・・・アイドリング
状態判定手段、４１・・・制御手段、４２・・・暖機前
判定手段、４３・・・制御手段。
Claims (2)
- １．排気通路に設けられ排気中のパーティキュレートを
捕集するフィルタと、このフィルタを吸気絞りまたは排
気絞りを行って昇温させる装置と、同じくこのフィルタ
をバイパスする通路と、この通路に設けられるバイパス
弁と、このバイパス弁の駆動装置と、前記フィルタの再
生時期にあるかどうかを判定する手段と、再生時期にな
ると吸気絞りまたは排気絞りが行なわれるとともに前記
バイパス弁が閉じられフィルタが再生されるように前記
昇温装置とバイパス弁駆動装置を制御する手段と、冷間
始動条件であるかどうかを判定する手段と、アイドリン
グ状態かどうかを判定する手段と、これらの判定結果に
基づき再生時期でも冷間始動条件でかつアイドリング状
態にある場合に前記吸気絞りまたは排気絞りが行なわれ
ずかつバイパス弁が閉じられるように前記昇温装置とバ
イパス弁駆動装置を制御する手段とを設けたことを特徴
とするエンジンの排気浄化装置。 - ２．排気通路に設けられ排気中のパーティキュレートを
捕集するフィルタと、このフィルタを吸気絞りまたは排
気絞りを行って昇温させる装置と、同じくこのフィルタ
をバイパスする通路と、この通路に設けられるバイパス
弁と、このバイパス弁の駆動装置と、前記フィルタの再
生時期にあるかどうかを判定する手段と、再生時期にな
ると吸気絞りまたは排気絞りが行なわれるとともに前記
バイパス弁が閉じられフィルタが再生されるように前記
昇温装置とバイパス弁駆動装置を制御する手段と、冷間
始動条件であるかどうかを判定する手段と、アイドリン
グ状態かどうかを判定する手段と、暖機前であるかどう
かを判定する手段と、これらの判定結果に基づき再生時
期でも冷間始動条件でかつアイドリング状態にある場合
に前記吸気絞りまたは排気絞りが行なわれずかつバイパ
ス弁が閉じられるように前記昇温装置とバイパス弁駆動
装置を制御する手段と、同じくこれらの判定結果に基づ
き再生時期でも冷間始動条件でなくかつ暖機前である場
合に前記吸気絞りまたは排気絞りが行なわれずかつバイ
パス弁が開かれるように前記昇温装置とバイパス弁駆動
装置を制御する手段とを設けたことを特徴とするエンジ
ンの排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2156489A JPH0447117A (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | エンジンの排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2156489A JPH0447117A (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | エンジンの排気浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0447117A true JPH0447117A (ja) | 1992-02-17 |
Family
ID=15628876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2156489A Pending JPH0447117A (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | エンジンの排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0447117A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015190395A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | ヤンマー株式会社 | エンジン |
| CN117627763A (zh) * | 2022-08-25 | 2024-03-01 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于颗粒过滤器再生的扫气 |
-
1990
- 1990-06-14 JP JP2156489A patent/JPH0447117A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015190395A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | ヤンマー株式会社 | エンジン |
| CN117627763A (zh) * | 2022-08-25 | 2024-03-01 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于颗粒过滤器再生的扫气 |
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