JPH0534487B2 - - Google Patents

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JPH0534487B2
JPH0534487B2 JP58198897A JP19889783A JPH0534487B2 JP H0534487 B2 JPH0534487 B2 JP H0534487B2 JP 58198897 A JP58198897 A JP 58198897A JP 19889783 A JP19889783 A JP 19889783A JP H0534487 B2 JPH0534487 B2 JP H0534487B2
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JP
Japan
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time
regeneration
collection filter
temperature
filter
Prior art date
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JP58198897A
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JPS6090912A (ja
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Osamu Nakayama
Katsuyuki Tsuji
Takeo Kume
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Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
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Publication date
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Publication of JPS6090912A publication Critical patent/JPS6090912A/ja
Publication of JPH0534487B2 publication Critical patent/JPH0534487B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust 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
    • F01N3/023Exhaust 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • F01N9/002Electrical control of exhaust gas treating apparatus of filter regeneration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2430/00Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics
    • F01N2430/06Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics by varying fuel-air ratio, e.g. by enriching fuel-air mixture
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、デイーゼルエンジンにおけるパテイ
キユレート捕集フイルタを再生するための装置に
関する。
デイーゼルエンジンの排ガス中には可燃性で微
粒の炭化化合物であるパテイキユレートが含まれ
ており、これが排ガスを黒煙化する主因となつて
いる。このパテイキユレートは、排ガス温度が
500〜600℃以上になると車両の高速高負荷時に自
然発火して燃焼してしまうが、500〜600℃に達し
ない定常走行時やアイドル時等(車両運転時の9
割以上を占める)においては、そのまま大気放出
される。
しかし、パテイキユレートは人体に有害である
ため、一般に車両はその排気路中にデイーゼルパ
テイキユレート捕集フイルタを取り付けている。
ところで、このフイルタは使用により、パテイ
キユレートを捕集し、排気通路を塞ぐ傾向があ
り、通常、このフイルタの再生を行なうべくパテ
イキユレートを再燃焼させる装置が取り付けられ
る。たとえば各種バーナを用いたり、噴射ポンプ
を遅角させ、酸化触媒により非常に燃焼し易くな
るよう活性化された一酸化炭素化合物を大量に含
む排ガスの排出により、再燃焼を行なうことが知
られている。
このうち、後者の手段ではバーナ等を別途必要
としない利点があるが、再生可能な排ガス温度を
得られるのは、運転領域X(第1図参照)が高速
高負荷側に偏つており、使用頻度の高い領域Y
(第1図参照)では再生不能である。
さらに、噴射タイミングを遅角方向β(第2図
参照)に移動させるに従い、排気通路のたとえ
ば、酸化触媒の中心位置温度は、第2図に示すよ
うに上昇する(破線に沿つて)が、これに沿つて
最高出力が大幅に低下する傾向がある。この場
合、再生開始前と同じ出力を保つためにはアクセ
ルレバー開度θを大幅に増大させる必要があり、
このアクセルレバー開度の変化により運転操作性
の悪化が大きく、安全性の点でも危険が多い。
本発明は、このような問題点を解決しようとす
るもので、エンジン駆動条件にかかわらず、しか
も運転操作性の悪化を招くことなくパテイキユレ
ートの再燃焼を行なうことができるようにした、
デイーゼルエンジンにおけるパテイキユレート捕
集フイルタ再生装置を提供することを目的とす
る。
このため、本発明のデイーゼルエンジンにおけ
るパテイキユレート捕集フイルタ再生装置は、デ
イーゼルエンジンの排気通路に配設され同デイー
ゼルエンジンの燃焼室から排出されるパテイキユ
レートを捕集するパテイキユレート捕集フイルタ
と、同パテイキユレート捕集フイルタにパテイキ
ユレートが捕集されたときに同パテイキユレート
を燃焼させて上記パテイキユレート捕集フイルタ
を再生せしめるように作動するフイルタ再生手段
とをそなえたものにおいて、上記フイルタ再生手
段の作動中の経過時間を計測する第1のタイマ手
段と、上記パテイキユレート捕集フイルタまたは
同パテイキユレート捕集フイルタに近接する排気
通路の温度を検出する温度検出手段と、同温度検
出手段の検出結果に基づいて上記経過時間の中の
検出温度が設定温度より低い状態にある時間また
は上記経過時間の中で上記検出温度が上記設定温
度より高い状態にある他の時間のうち少なくとも
一方の時間を計測する第2のタイマ手段と、上記
第1のタイマ手段の計測結果および上記第2のタ
イマ手段の計測結果に基づいて上記経過時間が第
1の設定時間になる以前に上記他の時間が上記第
1の設定時間より短い第2の設定時間になつたこ
とが検出されにときに上記フイルタ再生手段の作
動を終了せしめる制御手段とをそなえたことを特
徴としている。
さらに、本発明のデイーゼルエンジンにおける
パテイキユレート捕集フイルタ再生装置は、デイ
ーゼルエンジンの排気通路に配設され同デイーゼ
ルエンジンの燃焼室から排出されるパテイキユレ
ートを捕集するパテイキユレート捕集フイルタ
と、同パテイキユレート捕集フイルタにパテイキ
ユレートが捕集されたときに同パテイキユレート
を燃焼させて上記パテイキユレート捕集フイルタ
を再生せしめるように作動するフイルタ再生手段
とをそなえたものにおいて、上記パテイキユレー
ト捕集フイルタにパテイキユレートが捕集された
ことを検出して上記フイルタ再生手段を作動せし
める再生作動手段と、上記フイルタ再生手段の作
動中の経過時間を計測する第1のタイマ手段と、
上記パテイキユレート捕集フイルタまたは同パテ
イキユレート捕集フイルタに近接する排気通路の
温度を検出する温度検出手段と、同温度検出手段
の検出結果に基づいて上記経過時間の中で検出温
度が設定温度より低い状態にある時間または上記
経過時間の中で上記検出温度が上記設定温度より
高い状態にある他の時間のうち少なくとも一方の
時間を計測する第2のタイマ手段と、上記第1の
タイマ手段の計測結果および上記第2のタイマ手
段の計測結果に基づいて上記経過時間が第1の設
定時間になる以前に上記他の時間が上記第1の設
定時間より短い第2の設定時間になつたことが検
出されたときに上記フイルタ再生手段の作動を終
了せしめる制御手段と、上記第1のタイマ手段の
計測結果および上記第2のタイマ手段の計測結果
に基づいて上記他の時間が上記第2の設定時間に
なる以前に上記経過時間が上記第1の設定時間に
なつたことが検出されたときに上記第1のタイマ
手段の計測結果および第2のタイマ手段の計測結
果をリセツトするリセツト手段と、上記リセツト
手段が連続して作動したときに上記再生作動手段
に優先して作動して上記フイルタ再生手段の作動
を禁止せしめる禁止手段とをそなえたことを特徴
としている。
また、本発明のデイーゼルエンジンにおけるパ
テイキユレート捕集フイルタ再生装置は、デイー
ゼルエンジンの排気通路に配設され同デイーゼル
エンジンの燃焼室から排出されるパテイキユレー
トを捕集するパテイキユレート捕集フイルタと、
同パテイキユレート捕集フイルタにパテイキユレ
ートが捕集されたときに同パテイキユレートを燃
焼させて上記パテイキユレート捕集フイルタを再
生せしめるように作動するフイルタ再生手段とを
そなえたものにおいて、上記パテイキユレート捕
集フイルタまたは同パテイキユレート捕集フイル
タに近接する排気通路の温度を検出する温度検出
手段と、同温度検出手段の検出結果に基づいて上
記フイルタ再生手段の作動中の経過時間のうち検
出温度が設定温度より高い状態にある時間を計測
する再生時間計測用タイマ手段と、上記温度検出
手段の検出結果に基づいて上記フイルタ再生手段
の作動中の経過時間のうち上記検出温度が上記設
定温度より低い状態にある時間を計測する非再生
時間計測用タイマ手段と、同非再生時間計測用タ
イマ手段の計測結果がある設定時間になる以前に
上記再生時間計測用タイマ手段の計測結果が他の
設定時間になつたときに上記フイルタ再生手段の
作動を終了せしめる制御手段とをそなえたことを
特徴としている。
さらに、本発明のデイーゼルエンジンにおける
パテイキユレート捕集フイルタ再生装置は、デイ
ーゼルエンジンの排気通路に配設され同デイーゼ
ルエンジンの燃焼室から排出されるパテイキユレ
ートを捕集するパテイキユレート捕集フイルタ
と、同パテイキユレート捕集フイルタにパテイキ
ユレートが捕集されたときに同パテイキユレート
を燃焼させて上記パテイキユレート捕集フイルタ
を再生せしめるように作動するフイルタ再生手段
とをそなえたものにおいて、上記パテイキユレー
ト捕集フイルタにパテイキユレートが捕集された
ことを検出して記フイルタ再生手段を作動せしめ
る再生作動手段と、上記パテイキユレート捕集フ
イルタまたは同パテイキユレート捕集フイルタに
近接する排気通路の温度を検出する温度検出手段
と、同温度検出手段の検出結果に基づいて上記フ
イルタ再生手段の作動中の経過時間のうち検出温
度が設定温度より高い状態にある時間を計測する
再生時間計測用タイマ手段と、上記温度検出手段
の検出結果に基づいて上記フイルタ再生手段の作
動中の経過時間のうち上記検出温度が上記設定温
度より低い状態にある時間を計測する非再生時間
計測用タイマ手段と、同非再生時間計測用タイマ
手段の計測結果がある設定時間になる以前に上記
再生時間計測用タイマ手段の計測結果が他の設定
時間になつたときに上記フイルタ再生手段の作動
を終了せしめる制御手段と、上記再生時間計測用
タイマ手段の計測結果が上記他の設定時間になる
以前に上記非再生時間計測用タイマ手段の計測結
果が上記のある設定時間になつたときに上記の再
生時間計測用タイマ手段の計測結果および上記非
再生時間計測用タイマ手段の計測結果をリセツト
するリセツト手段と、上記リセツト手段が連続し
て作動したときに上記再生作動手段に優先して作
動して上記フイルタ再生手段の作動を禁止せしめ
る禁止手段とをそなえたことを特徴としている。
さらに、本発明のデイーゼルエンジンにおける
パテイキユレート捕集フイルタ再生装置は、デイ
ーゼルエンジンの排気通路に配設され同デイーゼ
ルエンジンの燃焼室から排出されるパテイキユレ
ートを捕集するパテイキユレート捕集フイルタ
と、同パテイキユレート捕集フイルタにパテイキ
ユレートが捕集されたときに同パテイキユレート
を燃焼させて上記パテイキユレート捕集フイルタ
を再生せしめるように作動するフイルタ再生手段
とをそなえたものにおいて、上記フイルタ再生手
段の作動中の経過時間を計測する第1のタイマ手
段と、上記パテイキユレート捕集フイルタまたは
同パテイキユレート捕集フイルタに近接する排気
通路の温度を検出する温度検出手段と、同温度検
出手段の検出結果に基づいて上記経過時間の中で
上記検出温度が設定温度より低い状態にある時間
または経過時間の中で上記検出温度が上記設定温
度より高い状態にある他の時間のうち少なくとも
一方の時間を計測する第2のタイマ手段と、上記
第1のタイマ手段の計測結果および上記第2のタ
イマ手段の計測結果に基づいて上記パテイキユレ
ート捕集フイルタの再生が完了したか否かを判別
する判別手段と、同判別手段の判別結果に基づい
て上記再生の完了または未完了のうち少なくとも
一方を表示する表示手段とをそなえ、上記判別手
段が、上記第1のタイマ手段の計測結果および上
記第2のタイマ手段の計測結果に基づいて上記経
過時間が第1の設定時間になる以前に上記他の時
間が上記第1の設定時間より短い第2の設定時間
になつたことが検出されたときに上記パテイキユ
レート捕集フイルタの再生が完了したと判別すべ
く構成されたことを特徴としている。
また、本発明のデイーゼルエンジンにおけるパ
テイキユレート捕集フイルタ再生装置は、デイー
ゼルエンジンの排気通路に配設され同デイーゼル
エンジンの燃焼室から排出されるパテイキユレー
トを捕集するパテイキユレート捕集フイルタと、
同パテイキユレート捕集フイルタにパテイキユレ
ートが捕集されたときに同パテイキユレートを燃
焼させて上記パテイキユレート捕集フイルタを再
生せしめるように作動するフイルタ再生手段とを
そなえたものにおいて、上記フイルタ再生手段の
作動中の経過時間を計測する第1のタイマ手段
と、上記パテイキユレート捕集フイルタまたは同
パテイキユレート捕集フイルタに近接する排気通
路の温度を検出する温度検出手段と、同温度検出
手段の検出結果に基づいて上記経過時間の中で検
出温度が設定温度より低い状態にある時間または
上記経過時間の中で上記検出温度が上記設定温度
より高い状態にある他の時間のうち少なくとも一
方の時間を計測する第2のタイマ手段と、上記第
1のタイマ手段の計測結果および上記第2のタイ
マ手段の計測結果に基づいて上記他の時間が第2
の設定時間になる以前に上記経過時間が上記第2
の設定時間より長い第1の設定時間になつたこと
が検出されたときに上記第1のタイマ手段の計測
結果および上記第2のタイマ手段の計測結果をリ
セツトするリセツト手段と、同リセツト手段が連
続して作動したときに上記パテイキユレート捕集
フイルタの再生が不能であることを表示する再生
不能表示手段とをそなえたことを特徴としてい
る。
さらに、本発明のデイーゼルエンジンにおける
パテイキユレート捕集フイルタ再生装置は、デイ
ーゼルエンジンの排気通路に配設され同デイーゼ
ルエンジンの燃焼室から排出されるパテイキユレ
ートを捕集するパテイキユレート捕集フイルタ
と、同パテイキユレート捕集フイルタにパテイキ
ユレートが捕集されたときに同パテイキユレート
を燃焼させて上記パテイキユレート捕集フイルタ
を再生せしめるように作動するフイルタ再生手段
とをそなえたものにおいて、上記パテイキユレー
ト捕集フイルタまたは同パテイキユレート捕集フ
イルタに近接する排気通路の温度を検出する温度
検出手段と、同温度検出手段の検出結果に基づい
て上記経過時間の中で検出温度が設定温度より高
い状態にある時間を計測する再生時間計測用タイ
マ手段と、上記温度検出手段の検出結果に基づい
て上記経過時間の中で上記検出温度が上記設定温
度より低い状態にある時間を計測する非再生時間
計測用タイマ手段と、上記再生時間計測用タイマ
手段の計測結果および上記非再生時間計測用タイ
マ手段の計測結果に基づいて上記パテイキユレー
ト捕集フイルタの再生が完了したか否かを判別す
る判別手段と、同判別手段の判別結果に基づいて
上記再生の完了または未完了のうち少なくとも一
方を表示する表示手段とをそなえ、上記判別手段
が、上記再生時間計測用タイマ手段の計測結果お
よび上記非再生時間計測用タイマ手段の計測結果
に基づいて上記非再生時間計測用タイマ手段の計
測結果がある設定時間になる以前に上記再生時間
計測用タイマ手段の計測結果が他の設定時間にな
つたときに上記パテイキユレート捕集フイルタの
再生が完了したと判別すべく構成されたことを特
徴としている。
また、本発明のデイーゼルエンジンにおけるパ
テイキユレート捕集フイルタ再生装置は、デイー
ゼルエンジンの排気通路に配設され同デイーゼル
エンジンの燃焼室から排出されるパテイキユレー
トを捕集するパテイキユレート捕集フイルタと、
同パテイキユレート捕集フイルタにパテイキユレ
ートが捕集されたときに同パテイキユレートを燃
焼させて上記パテイキユレート捕集フイルタを再
生せしめるように作動するフイルタ再生手段とを
そなえたものにおいて、上記パテイキユレート捕
集フイルタまたは同パテイキユレート捕集フイル
タに近接する排気通路の温度を検出する温度検出
手段と、同温度検出手段の検出結果に基づいて上
記経過時間の中で検出温度が設定温度より高い状
態にある時間を計測する再生時間計測用タイマ手
段と、上記温度検出手段の検出結果に基づいて上
記経過時間の中で上記検出温度が上記設定温度よ
り低い状態にある時間を計測する非再生時間計測
用タイマ手段と、上記非再生時間計測用タイマ手
段の計測結果がある設定時間になつたにもかかわ
らず上記再生時間計測用タイマ手段の計測結果が
他の設定時間になつていないときに上記再生時間
計測用タイマ手段の計測結果および上記非再生時
間計測用タイマ手段の計測結果をリセツトするリ
セツト手段と、同リセツト手段が連続して作動し
たときに上記パテイキユレート捕集フイルタの再
生が不能であることを表示する再生不能表示手段
とをそなえたことを特徴としている。
以下、図面により本発明の実施例について説明
すると、第3〜18図は本発明の第1実施例とし
てデイーゼルエンジンにおけるパテイキユレート
捕集フイルタ再生装置を示すもので、第3図はそ
の概略構成図、第4図はその噴射量調整手段の要
部側断面図、第5図はその遅角装置の概略構成
図、第6図は本装置付きエンジンの1ストローク
当たり全噴射量等曲線図、第7図は本装置付きエ
ンジンの遅角量等曲線図、第8図は本装置付きエ
ンジンのアクセルレバー開度に基づく1ストロー
ク当たりの増加分噴射量等曲線図、第9図は本装
置付きエンジンのアクセルレバー開度に基づく遅
角量等曲線図、第10図はエンジン回転速度一定
における噴射量説明図、第11図は第6図の再生
装置付きエンジンの排気温度等曲線図、第12図
a〜dはいずれもその作用を説明するための流れ
図、第13〜15図はいずれもその補正係数特性
を説明するための線図、第16図はその吸気絞り
量特性図、第17,18図はそれぞれそのフイル
タ温度上昇抑制のための吸気絞り量特性図および
燃料増量特性図である。
第3図に示すごとく、パテイキユレート捕集フ
イルタ再生装置(以後単に再生装置と記す)は、
デイーゼルエンジン(以後単にエンジンと記す)
1に取り付けられており、このエンジン1の排気
通路2に取り付けられエンジン1の燃焼室から排
出されるパテイキユレートを捕集するデイーゼル
パテイキユレート捕集フイルタ(以後単にフイル
タと記す)3の再生を行なう。
エンジン1に固定される排気マニホルド4、こ
の排気マニホルド4に続いて取り付けられ、且
つ、セラミツクハニカム構造の基体に支持された
酸化触媒(以後前段触媒と記す)5、フイルタ3
および図示しないマフラ等を排気管を介し連続さ
せることにより、排気通路2が形成される。
なお、フイルタ3は触媒付きの耐熱セラミツク
フオームで形成される。
このフイルタ3の流出入側排気通路2にはそれ
ぞれその位置の排気圧を検出し、後述のコントロ
ーラ6に検出信号を出力する圧力センサ7A,7
Bが取り付けられる。
また、フイルタ3またはこれに近接する排気通
路2の温度(または排ガス温度)Tfを検出する
温度検出手段としての温度センサ40が設けられ
ており、この温度センサ40からの検出信号はコ
ントローラ6へ入力される。
さらに、排気通路2には、バイパス通路41が
接続されており、このバイパス通路41は、その
一端が排気通路2におけるフイルタ3の配設位置
よりも上流側に連通接続されるとともに、その他
端がフイルタ3を介さずにフイルタ配設位置の下
流側排気通路2に連通接続されている。
なお、バイパス通路41の他端は、大気に連通
させてもよい。
そして、バイパス通路41には、電磁式開閉弁
42が介装されており、この開閉弁42はコント
ローラ6からの制御信号によつて開閉するように
なつている。
エンジン1に取り付けられる燃料の噴射ポンプ
8は分配型ポンプであり、調時手段として油圧式
オートマチツクタイマ9をそなえ、しかも、噴射
量調整手段10により1噴射当たりの燃料の噴射
量を調整できる。この噴射量調整手段を操作する
アクセル11には、アクセルレバー開度θを検出
し、コントローラ6に出力する、アクセル開度セ
ンサ12が取り付けられる。
なお、符号13はエンジン1の回転速度Neを
検出する回転速度センサを示す。
噴射ポンプ8の噴射量調整手段10は、第4図
に示すように、矢視方向に往復動するプランジヤ
14に摺動自在に外嵌するスピルリング15を燃
料増方向fと減方向eとに移動操作する。
符号16はドライブシヤフトを示し、このドラ
イブシヤフト16はこれに連動するガバナ17を
駆動する。ガバナ17の操作力はウエイトスリー
ブ18を介し、コントロールレバー19に作用す
る。このコントロールレバー19の上端を枢支す
るサポーテイングレバー20はテンシヨンレバー
21とともに支点ピン22を介しガイドレバー2
3に枢支される。このガイドレバー23は基体に
固定されるピン24に枢着され、その上端はフイ
ルタ再生手段を構成する燃料増量装置25と対向
する。
なお、サポーテイングレバー20の下端は球状
部201を形成され、これがスピルリング15の
凹部に摺動可能に突入している。
符号26は圧縮ばねを示しており、これにより
スピルリング15を燃料減方向eに付勢してい
る。
燃料増量装置25は基体に螺合する増量スクリ
ユー27と、このスクリユー27と一体の減速ギ
ヤ28と、このギヤ28に回転力を伝えるモータ
29と、減速ギヤ28、すなわち増量スクリユー
27の回転角を検出し、出力する位置センサ30
とで形成される。位置センサ30は、増量スクリ
ユー27のホームポジシヨンhより、このスクリ
ユー27の燃料増方向iの回転角、すなわち燃料
の増量分ΔQに対応する検出信号をコントローラ
6にフイードバツクする。
一方、噴射ポンプ8のドライブシヤフト16
は、第5図に示すようなフイルタ再生手段を構成
する噴射時期遅角装置(以後単に遅角装置と記
す)31を介しエンジン1側の図示しない歯車列
に連結される。遅角装置31はエンジン1側から
の回転力を遊星ギヤ列32を介しドライブシヤフ
ト16に伝えており、この遊星ギヤ列32内の入
力側のリングギヤ321を固定し、出力側のリン
グギヤ322を油圧シリンダ33内のピストン3
4で回動させることにより、入出力間に位相差を
クランク角で0゜ないし60゜の範囲で生じさせてい
る。
油圧シリンダ33は遅角室331と進角室33
2とをそなえ、これら両室331,332には、
電磁スプール弁35を介し油ポンプ36の圧油が
供給される。この電磁スプール弁35はコントロ
ーラ6からの一定時間幅の出力信号を受ける毎
に、その間ピストン34を所定量ずつ移動させ
る。
なお符号37はオイルフイルタを、符号38は
リリーフ弁を、符号39はピストン34のホーム
ポジシヨンh′からの移動量に応じた検出信号を発
する位置センサをそれぞれ示している。
電磁スプール弁35はコントローラ6からの出
力信号に応じて切換作動し、この際、遅角量に対
応するピストン34の移動量は検出信号としてコ
ントローラ6にフイートバツクされる構成であ
る。
エンジン1に固定される吸気マニホルド43、
これに続く吸気管などで形成される吸気通路44
には、上流側(大気側)から順に、エアクリー
ナ、フイルタ再生手段を構成する吸気絞り弁45
が配設されている。
吸気絞り弁45は圧力応動装置47によつて開
閉駆動されるようになつている。圧力応動装置4
7は、その吸気絞り弁45を駆動するロツドに連
結されたダイアフラム471で仕切られた圧力室
472に、大気圧Vatを導く大気通路473と、
真空ポンプ等からのバキユームVvacを導くバキ
ユーム通路474とが接続されて構成されてお
り、これらの通路473,474には、それぞれ
電磁式開閉弁475,476が介装されている。
そして、各開閉弁475,476のソレノイド
Pvent,Pvacに、コントローラ6から制御信号が
供給されるようになつている。
また、吸気絞り弁45の下流側吸気通路44に
は、排気再循環(以後EGRと記す)のための通
路46の一端が開口している。
なお、EGR通路46の他端は排気通路2の排
気マニホルド4と前段触媒5との間の部分に開口
している。
EGR通路46の吸気通路側開口には、EGR弁
48が設けられており、このEGR弁48は圧力
応動装置49によつて開閉駆動されるようになつ
ている。圧力応動装置49は、そのEGR弁48
を駆動するロツドに連結されたダイアフラム49
1で仕切られた圧力室492に、大気圧Vatを導
く大気通路493と、真空ポンプ等からのバキユ
ームVvacを導くバキユーム通路494とが接続
されて構成されており、これらの通路493,4
94には、それぞれ電磁式開閉弁495,496
が介装されている。
そして、各開閉弁495,496のソレノイド
に、コントローラ6から制御信号が供給されるよ
うになつている。
なお、吸気絞り弁45の開度は、吸気絞り弁配
設位置よりも下流側の吸気通路44に取り付けら
れた圧力センサ50からのコントローラ6へのフ
イードバツク信号により検出され、EGR弁48
の開度は、圧力応動装置49のロツドの動きを検
出するポテンシヨメータ51からのコントローラ
6へのフイードバツク信号より検出される。
また、吸気絞り弁45の開度を、圧力応動装置
47のロツドの動きを検出するポテンシヨメータ
52からのコントローラ6へのフイードバツク信
号によつて検出してもよい。
もちろん圧力センサ50とポテンシヨメータ5
2からの信号を併用して吸気絞り弁45の開度を
検出してもよい。
次に、このようなエンジン1を駆動させて第6
図ないし第9図の測定データを得た。まず、第6
図は、前段触媒5を700℃に保持する際のエンジ
ン回転速度と平均有効圧との関係を、噴射ポンプ
の1ストローク当たりの全噴射量Qの等曲線とし
て示した。第7図は前段触媒5を700℃に保持す
る際のエンジン回転速度と平均有効圧との関係
を、遅角量α等曲線として示した。第8図は前段
触媒5を700℃に保持する際のエンジン回転速度
とアクセルレバー開度θとの関係を、噴射ポンプ
の1ストローク当たりの増加分噴射量ΔQの等曲
線として示した。第9図は前段触媒5を700℃に
保持する際のエンジン回転速度とアクセルレバー
開度θとの関係を、遅角量α等曲線として示し
た。このうち、第6図中の、たとえば、エンジン
回転速度一定として、1ストローク当たりの全噴
射量Qを平均有効圧に沿つて取り出し、これを線
図化すると第10図が得られる。なおこのとき第
7図に示された遅角量αだけ噴射ポンプは遅角作
動する。この場合、各平均有効圧における定常時
の1ストローク当たりの全噴射量Q1は破線で示
されることにより、両者の差分が燃料増加量ΔQ
となつている。
ところがこの増加した燃料ΔQは遅角量αの設
定により、エンジン1の熱効率を大幅ダウンさせ
ることにより、エンジン1の有効仕事として平均
有効圧の増としては現われず、熱損失として放出
される。すなわち、1ストローク当たりの全燃料
量Qに相当する熱量は仕事量と熱損失との和とな
るが、ここでは燃料増加量ΔQに相当する燃料
を、遅角量αの設定により、全て熱損失として放
出させ、仕事量自体の増減を押えている。なお熱
損失となる不完全燃焼の排ガスは前段触媒5やフ
イルタ上の触媒により酸化し燃焼熱を生成させ
る。
すなわち、燃料噴射量を増加させると同時に噴
射時期を遅らせる(リタードさせる)ことによ
り、排ガス温度が高くなつて、フイルタ3上のパ
テイキユレートを燃焼させることができ、フイル
タ3を再生できるはずである。
なお、第11図は前段触媒を700℃に保持する
際のエンジン回転速度と平均有効圧との関係を、
前段触媒の入口温度等曲線として示したものであ
る。
ところで、コントローラ6へは、圧力センサ7
A,7B,50、アクセル開度センサ12、回転
速度センサ13、位置センサ30,39、温度セ
ンサ40、ポテンシヨメータ51,52からの検
出信号が入力されるほか、水温Twを検出する水
温センサ53、車速Vを検出する車速センサ54
からの検出信号が入力されており、これらの信号
を受けてコントローラ6は以下に示すような処理
を行ない、各処理に適した制御信号を、燃料噴射
量増量用モータ29、噴射時期リタード用電磁ス
プール弁35、吸気絞り弁開度調整用開閉弁47
5,476、EGR弁開度調整用開閉弁495,
496、バイパス通路用開閉弁42、表示器55
へ出力するようになつている。
なお、表示器55は車室内の適所例えばインス
トルメントパネル上に配設される。
以下、コントローラ6で行なわれる処理につき
第12図a〜dの流れ図を用いて説明する。この
フローは所定のタイミングで割り込むタイマ割込
み信号によつてトリガされるものであるが、まず
ステツプa1で排気通路2のフイルタ温度Tf、
水温Tw、パテイキユレートの積算情報Np(この
情報Npはフイルタ3の上下流間の圧力差あるい
はエンジン回転速度Neの積算量などに基づき得
られる)、エンジン回転速度Ne、吸気通路圧力
Pr、アクセルレバー開度θ、車速V、実リター
ド量Δαrなどが上記の各センサから入力される。
ついで、ステツプa2で、フイルタ温度Tfが
読み込まれ、ステツプa3で、この温度TfがT1
(=600)以上かどうかが判断される。
もし、フイルタ温度Tfが600℃よりも低い場合
は、NOルートをとつて、ステツプa4で、禁止
フラグがクリアされているかどうかが判断され
る。
禁止フラグは後述するようにフイルタ再生を失
敗した場合や再生不能の場合にセツトされるフラ
グである。
通常は禁止フラグはクリアされているので、
YESルートをとつて、ステツプa5で、再生フ
ラグクリアかどうかが判断される。再生フラグは
後述のステツプa11で行なわれるタイマAセツ
ト処理の後にセツトされる処理であるから、最初
はクリアされており、これによりステツプa5で
はYESルートをとつて、次にステツプa6で水
温Twが読み込まれる。
そして、ステツプa7で、Tw≧T3(=50℃)
かどうかが判断され、水温Twが低い場合はその
後の処理は行なわれず、リターンされる。
しかし、Tw≧T3(=50℃)であるなら、ステ
ツプa8で、パテイキユレート積算情報Npを読
み込み、ステツプa9で、Np≧kかどうかが判
断され、Np<kである場合、すなわちパテイキ
ユレートがあまり詰まつていない場合は、その後
の処理は行なわれず、リターンされる。
また、Np≧kであるなら、パテイキユレート
がフイルタ3内に詰まつているということである
から、フイルタ再生を行なうべく、まずステツプ
a10で、EGR弁48を閉じることによりEGR
が解除され、ついでステツプa11において、タ
イマAがA=A0とセツトされ、つづいてステツ
プa12で再生フラグがセツトされる。
なお、A0(第2の設定時間)は例えば数十秒
(20〜40秒)のオーダで設定される。
ステツプa8,a9による処理は、フイルタ3
にパテイキユレートが捕集されたことを検出して
フイルタ再生手段を作動せしめる再生作動手段に
よつてなされる。また、ステツプa12′で、再
生スタート表示(表示器55に表示)がなされ
る。
ここでEGRが解除されるのは、フイルタ再生
の制御を複雑にしないためである。
ステツプa12で、再生フラグがセツトされた
ので、再生フラグがクリアされない限り、ステツ
プa5でNOルートをとつて、ステツプa6〜a
12,a12′の処理はジヤンプされる。
次に、ステツプa13で車速V、アクセルレバ
ー開度θが読み込まれ、エンジン1の運転状態が
ステツプa14で判断される。すなわちステツプ
a14では、アイドリング・停車中かどうかが判
断される。
かかる判断を行なうのは、フイルタ再生処理が
アイドリング・停電中と走行中とでは異なるから
である。
したがつて、ステツプa14で、もし走行中で
あると判断されると、走行中でのフイルタ再生に
適した走行再生処理ルーチンa15が実行され、
もしアイドリング・停車中であると判断されると
アイドリング・停車中でのフイルタ再生に適した
停車再生処理ルーチンa16が実行される。
走行再生処理ルーチンa15では、まずステツ
プa17で停車フラグクリアかどうかが判断さ
れ、もしクリアされていなければ、ステツプa1
8で、停車再生が解除され、ステツプa19で走
行フラグがクリアされているかどうかが判断され
る。
また停車フラグがクリアされていれば、直接ス
テツプa19の処理がなされる。
最初は走行フラグクリアであるから、ステツプ
a19でYESルートをとつて、ステツプa20
で、タイマB(第1のタイマ手段)がB=B0とセ
ツトされカウントがスタートされる。
なお、タイマBで設定される時間B0(第1の設
定時間)は、例えば数分(2〜4分)程度であ
る。
そしてつづいてステツプa21で、走行フラグ
がセツトされるとともに、ステツプa22で停車
フラグがクリアされる。
その後は、ステツプa23で、エンジン回転速
度Ne、アクセルレバー開度θが読み込まれる。
なお、ステツプa21で、走行フラグがセツト
されたので、走行フラグがクリアされない限り、
ステツプa19でNOルートをとつて、ステツプ
a20〜a22の処理はジヤンプされる。
ステツプa23の後は、ステツプa24で、メ
モリー内のマツプ上の第1テーブルから、走行状
態に応じたリタード量Δα、燃料増量分ΔQ、吸気
絞り弁45の絞り量Pcを探し出す。
ここで、Δα,ΔQのほかにPcも設定するのは、
フイルタ再生中に吸気を適当に絞ることによつ
て、フイルタ3内に流れる空気流量を減らし、排
ガス温度の上昇時間や上昇割合を制御するためで
ある。
この吸気絞り量特性をアクセルレバー開度θを
パラメータとして示すと、第16図のようにな
る。この図から、アクセルレバー開度θが小さい
程、吸気絞り量を大きく、すなわち過度の絞りに
設定することがわかる。
つづいて、ステツプa25で、アクセルレバー
開度θの変化割合dθ/dtに応じ、第13図に示す
ように、加減速補正係数Spを設定する。
そして、ステツプa26で、目標リタード量
Δαを設定し、ステツプa27で、実際のリター
ド量Δαrを読み込み、ステツプa28で、Δα′=
Δα−Δαrを演算し、ステツプa29で、Δα′に応
じて、第14,15図に示すように、燃料補正係
数Kα、吸気絞り量補正係数Kα′を設定し、ステ
ツプa30で、燃料増量分ΔQc=KαΔQなる演算
を行なうとともに、ステツプa31で、吸気絞り
量Pcc=SpKα′Pcなる演算を行なう。
ここで、ΔQにKαを掛けてQcを算出し、Pc=
Sp′のほかにKα′を掛けてPccを算出するのは、次
の理由による。
すなわち、遅角装置31の作動は、燃料増量装
置25が吸気絞り弁45を駆動する圧力応動装置
47の作動に比べて、応答遅れが大きいからであ
る。
もし応答遅れの小さい装置25,47と応答遅
れの大きい装置31とに同時に目標値信号を与え
ると、装置25,47は即座は目標値にに達する
が、これよりかなり遅れて装置31が目標値に達
することになるため、この過渡状態において、適
正なフイルタ再生が行なえなくなるのである。
そこで、応答遅れの大きい装置31の実リター
ド量Δαrを測定し、目標値Δαとの差Δα′に基づく
補正係数Kα,Kα′を求めて、ΔQ1にKα,Pcに
Kα′を掛けることにより、装置31の応答遅れに
歩調を合わせて、装置25,47を作動させるこ
とにしたのである。このように制御することによ
つて、上記の過渡状態(実際は過渡状態の部分が
かなりの部分を占める)において、適正なフイル
タ再生が行なえるのである。
また、Pccの算出に際して、加減速補正係数Sp
も掛けるのは、次の理由による。
第1に、加減速時に、応答遅れを補償する係数
Kα′による影響を少なくして、加減速感を出すた
めである。すなわち上述のごとく、Kα′の作用に
より、吸気絞り量は、遅角装置31の応答遅れに
合わせて、変化するようになつているため、加減
速時にも、やはり吸気絞り量は緩慢にしか変化せ
ず、これにより加減速感が出ない。
そこで、加減速時には、吸気絞り量を急激に変
化させるように、第13図に示すような特性をも
つ補正係数Spを設定したのである。
第2に、上記の応答遅れの補償から更に進ん
で、加減速性能を良くするためである。すなわち
補正係数Spの特性が加減速時には、応答遅れを
補償するのに必要な値よりも大きな変化をするよ
うに設定されているのである。
なお、第13図において、破線で示す特性は、
応答遅れを補償するためだけに設定されたものを
示し、実線で示す特性は、更に進んで加減速性能
を向上させるために設定されたものを示す。
また、燃料については、加減速時に、吸気絞り
量のように補正しないのは、第4図に示す構造の
ものでは、アクセル11の踏込み量に即座に応答
して燃料量が増減するからである。
ステツプa30でKαを掛けることが行なわれ
るが、このKαはアクセルレバー開度θが変わら
ないときに意味のある補正係数であるから、加減
速時には、アクセル11の踏込みが優先され、燃
料が応答性よく増減されるのである。
そして、ステツプa32で、タイマBで設定さ
れた時間が0かどうか(B=0?)が判断され
る。もし0でなければ、リターンされる。
また、B=0である場合は、リセツト手段によ
つて、ステツプa33で走行再生が解除され、ス
テツプa34で、走行フラグがクリアされる。
次に、停車再生処理ルーチンa16について説
明すると、ステツプa14でYESルートをとつ
たあと、ステツプa35で走行フラグクリアかど
うかが判断され、もしクリアされていなければ、
ステツプa36で、走行再生が解除され、ステツ
プa37で停車フラグがクリアされているかどう
かが判断される。
また、走行フラグがクリアされていれば、直接
ステツプa37の処理がなされる。
最初は停車フラグクリアであるから、ステツプ
a38で、タイマC,D,E(タイマE;第1の
タイマ手段)がC=C0、D=D0、E=E0とセツ
トされカウンタがスタートする。なお、例えば
C0は10秒程度、D0は20〜30秒程度、E0(第1の設
定時間)は1〜3分程度の値が設定される。
そして、つづいてステツプa39で、停車フラ
グがセツトされるとともに、ステツプa40で、
走行フラグがクリアされる。
なお、ステツプa39で停車フラグがセツトさ
れたので、停車フラグがクリアされない限り、ス
テツプa37でNOルートをとつて、ステツプa
38〜a40の処理はジヤンプされる。
その後は、ステツプa41で、タイマCで設定
された時間が0かどうか(C=0?)が判断さ
れ、C≠0なら、ステツプa42で、リタード量
をΔα、吸気絞り量をP1、燃料増量をΔQ1として
リターンする。
また、C=0であるなら、すなわち10秒程度経
過すると、ステツプa43で、タイマDで設定さ
れた時間が0かどうか(D=0?)が判断され、
D≠0なら、ステツプa44で、リタード量Δα、
燃料増量ΔQ1はそのままにして、吸気絞り量をP1
よりも絞つた量P2にして、リターンされる。
このようにして、タイマC,Dをセツトする
と、燃料がΔQ1だけ増量されるとともにΔαだけ
リタードされるほか、吸気絞り弁45が軽度の絞
り開度P1に設定され、ついで例えば10秒程度経
過すると、ΔQ1,Δαはそのままにして、吸気絞
り弁45が過度の絞り開度P2となる。
このように、軽度のスロツトリング作動が行な
われる前段階では、排ガス中の十分な酸素量によ
り前段触媒5の温度が短時間で立上り、更に引続
いて行なわれる過度のスロツトリング作動が行な
われる段階では、前段触媒5内で行なわれる多量
の可燃成分の急速な反応熱によりフイルタ3の温
度Tfが再燃焼に必要な高温に保たれ、これによ
り再生作動間に有害ガスを排出させることなしに
短時間でフイルタ3が再生される。
その後、D=0となる。すなわちスタート後20
〜30秒経過すると、ステツプa45で、タイマE
で設定された時間が0かどうか(E=0?)が判
断され、E≠0なら、ステツプa46で、リター
ドが解除されるとともに、所定の吸気絞り量P3
および燃料増量ΔQ2が設定され、その後リターン
される。
ここで、P3の吸気絞り量は、P1よりも小さい。
すなわち最も軽度の絞り量である。
またΔQ2については、ΔQ2≪ΔQ1のように設定
される。
このように、タイマスタート後、20〜30秒経過
すると、通常はパテイキユレートは燃えて、温度
が上昇して高温状態となるため、この高温によつ
てフイルタ3が焼損するなどの悪影響が出る。ス
テツプa46はかかる悪影響を回避するため、温
度上昇を抑制する処理である。
また、その後のフイルタ温度上昇抑制処理に先
立つ処理であるともいえる。
すなわちステツプa46の処理によつて、酸素
濃度が上がり、排ガス量が増え、フイルタ3の温
度上昇が抑制されるのである。
そして、E=0となると、すなわちタイマスタ
ート後1〜3分程度経過すると、上記リセツト手
段によつて、ステツプa47で、停車再生が解除
され、ステツプa48で、停車フラグがクリアさ
れる。
ところで、走行再生処理や停車再生処理が行な
われて、フイルタ3内のパテイキユレートが燃え
出すと、フイルタ温度Tfは600℃(T1)を超える
ため、ステツプa3でYESルートをとつて、ス
テツプa49でタイマAで設定された時間が経過
したかどうか(A=0?)が判断され、経過して
いなければ、ステツプa50で、AをA−1とお
く。すなわち1ずつ減算(カウントダウン)し
て、ステツプa51で、フイルタ温度TfがT2(=
900℃)以上かどうかが判断される。
ここで、Tf≧T2(=900℃)であれば、温度が
上がりすぎて、フイルタ3が焼損するなど排気系
に悪影響を与えるため、温度上昇抑制処理ルーチ
ンa62が実行されるが、この処理については後
述する。
ステツプa51で、NOと判断されると、ステ
ツプa52で、抑制解除フラグクリアかどうかが
判断される。温度上昇抑制処理ルーチンa62を
実行していなければ、抑制解除フラグはクリアさ
れているが、実行されていれば、抑制解除フラグ
はセツトされているので、これに応じてステツプ
a52ではYESまたはNOと判断される。
もし、NOルートをとると、ステツプa53,
a54,a55で、順に抑制フラグクリア、抑制
解除フラグクリア、抑制解除の処理がなされる。
その後は、ステツプa56で、再度A=0?が
問われ、もしNOであれば、ステツプa13以降
の処理を行なう。
なお、ステツプa52でYESの場合は、直接
ステツプa56の処理(A=0?)を行なう。ま
た、ステツプa54を通ると、ステツプa52で
は常にYESルートをとる。
一方、ステツプa56[このa56の処理や、
ステツプa11,a49,a50の処理は、フイ
ルタ再生手段の作動中の経過時間のうちフイルタ
温度Tfが設定温度(600℃)より高い状態にある
時間を計測するタイマ手段あるいは第2のタイマ
手段あるいは再生時間計測用タイマ手段によつて
なされる]で、YESの場合、すなわちタイマA
で設定された時間が経過したなら、ステツプa5
7で、再生フラグクリアかどうかが判断され、も
しクリアされていれば、リターンされる。この処
理によつて、フロースタート当初よりフイルタ温
度Tfが600℃(T1)以上である場合は、フイルタ
再生手段は働かないことになる。
もし、ステツプa57で、NOであれば、この
場合はフイルタ再生手段によつて再生が完了した
ということであるから、ステツプa58で、再生
未完了表示(後述のステツプa74)を解除し、
再生スタート表示を解除する(消す)ことによつ
て、再生完了表示(表示器55に表示)を行な
い、ステツプa59で、走行再生を解除し、停車
再生を解除し、EGRを復帰する。その後は、ス
テツプa60で、N=0、Rn=0(Rn;再生繰
返し回数)とし、ステツプa61で、走行フラグ
クリア、停車フラグクリア、再生フラグクリアと
して、リターンされる。
また、ステツプa51でYES、すなわちフイ
ルタ温度Tfが900℃以上の場合は、ステツプa8
6でバイパス通路41が開かどうかを判断し、も
し開であれば、バイパス通路41を閉じ(ステツ
プa87)、そうでなければステツプa87をジ
ヤンプして、安全のため、温度上昇抑制処理ルー
チンa62が実行される。この温度上昇抑制処理
a62では、まず、ステツプa63で、抑制フラ
グクリアかどうかが判断される。最初はクリアさ
れているから、YESルートをとつて、ステツプ
a64で、抑制解除フラグがセツトされ、ステツ
プa65で、抑制フラグがセツトされ、ステツプ
a66,a67で、それぞれ走行再生および停車
再生が解除される。
ステツプa65で抑制フラグがセツトされる
と、これがクリアされるまでは、ステツプa63
で、NOルートをとり、ステツプa64〜a67
はジヤンプされる。
ステツプa67またはa63のあとは、ステツ
プa68で、エンジン回転速度Neおよびアクセ
ルレバー開度θを読み込み、ステツプa69で、
メモリー内の第2テーブル上から、吸気絞り量
P、燃料増量ΔQを探し出す。そして、ステツプ
a70で、吸気絞り量をP、燃料増量をΔQとセ
ツトして、リターンされる。
ここで、フイルタ温度上昇抑制時の吸気絞り量
特性を示すと、第17図のようになり、燃料増量
特性を示すと、第18図のようになる。なお、第
18図の燃料増量特性は、燃料増量をパラメータ
とした特性として示されている。
このように、吸気が絞られ、燃料が増量される
ことにより、フイルタ3の温度上昇が抑制される
のである。
もし、走行再生処理a15や停車再生処理a1
6でフイルタ3の再生が行なえた場合は、B=0
やE=0になる前に、ステツプa32やステツプ
a42,a44,a46から、適宜の処理を経
て、ステツプa56〜a61の処理が行なわれる
が、フイルタ3の再生を失敗したり、未完了の場
合は、B=0、E=0となつてしまい、その後ス
テツプa33,a34の処理やステツプa47,
a48の処理に移る。かかる処理についてまでは
説明したが、これらの処理a34やa48のあと
は、次のような処理が行なわれる。
まず、ステツプa71で、上記リセツト手段に
よつて、タイマAがA=A0と再度セツトされ、
ステツプa72で、再生繰返し回数RnをRn+1
とカウントアツプして、ステツプa73でRn≧
gかどうかが判断される。
このgは許容しうる再生繰返し回数を意味し、
例えば10程度の値が設定されている。
ステツプa73で、NOであれば、ステツプa
74で、再生未完了表示(表示器55に表示)を
行ない、リターンする。
ステツプa73で、YESであれば、ステツプ
a75でRn=0とリセツトして、ステツプa7
6でEGRを復帰したのち、ステツプa77で再
生フラグをクリアし、ステツプa77′で再生ス
タート表示および再生未完了表示を解除し、ステ
ツプa78でバイパス通路41を開き、ステツプ
a79でタイマFがF=F0とセツトされカウン
タをスタートさせ、ステツプa79′で、再生不
能表示(異常表示)を表示器55にて行ない、ス
テツプa80で禁止フラグをセツトして、リター
ンする。なお、、タイマFで設定されるF0は例え
ば30分程度とされる。
このようにして、禁止フラグがセツトされる
と、次のタイマ割込み信号によつて、ステツプa
1からフローが作動し出すと、ステツプa4で
NOルートをとつて、ステツプa81で、タイマ
Fで設定された時間が経過したかどうか(F=
0?)が判断される。
そして、タイマFのスタート後30分経過するま
では、再生不可能であるとして、ステツプa4で
NOルート、ステツプa81でNOルートをとつ
て、ステツプa84でバイパス通路41が閉かど
うかを判断し、もし閉であれば、ステツプa85
でバイパス通路41を開き、閉であればステツプ
a85をジヤンプして、リターンされる。これに
より、EGRが復帰された状態で(ステツプa7
6参照)、エンジン性能の劣化を招くことなく、
排ガスはフイルタ3を迂回するバイパス通路41
を通じて排出される。
この場合、ステツプa80のあとに、異常表示
(再生不能表示)処理がなされているので、表示
器55に異常表示がなされているから、乗員はこ
の表示からフイルタ再生不能を知ることができ
る。
また、F=0となれば、すなわちタイマFのス
タート後例えば30分程度すぎると、再度フイルタ
再生に挑むべく、ステツプa81′で再生不能表
示を解除し、ステツプa82で禁止フラグをクリ
アし、ステツプa83でバイパス通路41を閉じ
て、ステツプa5以降の処理を行なう。
以下、各種のケースにつき説明する。
(1) フイルタ3が目詰まりを起こしていない場合
(フイルタ再生不要の場合) この場合は、タイマ割込み信号ごとに、ステ
ツプa1で各種データが入力され、まずフイル
タ温度Tfが判断される。通常はTf<600である
から、ステツプa3でNOルートをとつて、そ
の後ステツプa4(YES)→a5(YES)→
a6を経て、水温Twが判断される。もしTw
<50であれば、リターンされるが、もしTw≧
50であれば、ステツプa8,a9でフイルタ目
詰まり状態が判断される。
この場合、フイルタ3は目詰まりを起こして
いないから、ステツプa9でNOルートをとつ
て、リターンされる。
その後、タイマ割込み信号が入つても、同じ
処理を繰返すから、フイルタ再生処理はなされ
ない。
(2) フイルタ3が目詰まりを起こした場合(フイ
ルタ再生要の場合) かかる場合は再生作動手段により、ステツプ
a9でYESルートをとつて、まずEGRが解除
される(ステツプa10)。これは、コントロ
ーラ6からの制御信号によつて、圧力応動装置
49の弁495を開にし、弁496を閉にし
て、EGR弁48を閉じることにより、なされ
る。これによりその後のフイルタ再生処理制御
が簡単になる。
次に、タイマAにフイルタ再生に必要な時間
A0が設定され(ステツプa11)、再生フラグが
セツトされ、再生スタート表示がされたあと(ス
テツプa12,a12′)、エンジン運転状態が判
断される。
もし、走行中である場合は、走行再生処理ルー
チンa15が実行される。この処理ルーチンa1
5では、タイマBで第1の設定時間B0が設定さ
れスタートされたのちに(ステツプa20)、走
行状態に応じた再生処理がなされるようになつて
いるが(ステツプa23,a24)、遅角装置3
1の作動が燃料増量装置25や絞り弁45駆動用
圧力応動装置47の作動に比べ、応答遅れが大き
いことを考慮した処理(ステツプa27〜a3
1)によつて、過渡状態においても適切にフイル
タ再生が行なえるようになつている。
また、加減速時の補償も考慮されており(ステ
ツプa25,a31)、加減速感が損なわれるこ
とがないようになつている。
そして、上記の処理は極めて高速で行なわれる
ので、ステツプa32では、NOをとる。
その後、タイマ割込み信号によつて、フローが
再スタートすると、上記の燃料増量ΔQc、吸気
絞り量Pccの設定によつて、フイルタ3が再生を
開始している場合は、フイルタ温度Tfは600℃以
上になつているはずであるから、ステツプa3で
YESルートをとり、ステツプa49,a50で
600℃以上になつている時間を計測し、ステツプ
a51で、フイルタ温度Tfが上がりすぎていな
いかどうかを見る。
フイルタ温度Tfが上がりすぎていない場合は、
ステツプa52→(a53→a54→a55)→
a56に至る処理を行なう。このステツプa56
は、タイマAセツト後、A0(20〜40)秒(第2の
設定時間)経過したかどうかを見るもので、もし
経過していない場合は、NOルートをとり、ステ
ツプa13,a14から再度走行再生処理ルーチ
ンa15を実行する。
これを何回か繰り返してB≠0(ステツプa3
2のNO)ののち(第1の設定時間経過以前に)、
ステツプa1〜a3,a49〜a52,a49〜
a55を経て、A=0となると(第2の設定時間
経過すると)、ステツプa56でYESをとつて、
ステツプa57(NO)→a58〜a61の処理
をしてリターンする。
これによりフイルタ再生手段の作動が終了せし
められ、フイルタ再生が完了する。
このようにフイルタ再生手段の作動を終了させ
るのは、少なくともタイマ手段の計測時間が設定
時間になつたとき(ステツプa56でA=0とな
つたとき)に上記フイルタ再生手段の作動を終了
せしめる制御手段、具体的には、第1および第2
のタイマ手段の計測結果に基づいて、フイルタ再
生手段の作動中の経過時間が第1の設定時間(例
えば3分程度)になる以前(B≠0)に、上記経
過時間の中で設定温度(600℃)よりも高い状態
にある時間が、第1の設定時間よりも短い第2の
設定時間(例えば30秒程度)になつたことが検出
されたときに(ステツプa32においてB≠0
で、ステツプa56においてA=0となつたとき
に)、フイルタ再生手段の作動を終了せしめる制
御手段である。
これによつて例えば3分間のうち、30秒間フイ
ルタ温度Tfが600℃を超えると、フイルタ3が再
生されたとして、フイルタ再生手段の作動をやめ
させるのである。
このとき、ステツプa58で、再生未完了表示
および再生スタート表示を解除する(消す)こと
によつて、再生完了表示がなされるが、この表示
は、上記タイマ手段(第2のタイマ手段;再生時
間計測用タイマ手段)の計測時間が設定時間(例
えば30秒程度)になつたときにフイルタ3の再生
が完了したことを表示する再生完了表示手段ある
いは第1および第2のタイマ手段の計測結果に基
づいてフイルタ3の再生が完了したか否かを判別
する判別手段の判別結果に基づき再生の完了また
は未完了を表示する表示手段によつて、なされ
る。
なお、この判別手段は、ステツプa32でB≠
0となり、且つ、ステツプa56でA=0となつ
たときに、フイルタ3の再生が完了したと判別す
るように構成されてい。
一方、ステツプa14で、アイドリング・停車
中であると判断されると、停車再生処理ルーチン
a16が実行される。この処理ルーチンa16で
は、タイマC,D,EでC0,D0,E0(E0;第1の
設定時間)が設定されスタートされたのちに(ス
テツプa38)、フイルタ再生処理がなされる。
このとき前期の段階(Cが0でない間)では、ス
テツプa42の処理によつて、前段触媒5の温度
が短時間で立上り、中期の段階(Cが0でDが0
でない間)では、ステツプa44の処理によつ
て、フイルタ3の温度Tfが再燃焼に必要な高温
に保たれ、後期の段階(Dが0でEが0でない
間)では、フイルタ温度Tfの上昇が抑制される。
もちろん、かかる前、中、後期の段階の処理中
も、ステツプa42,a44,a46のあと、リ
ターンされているから、燃焼とともにフイルタ温
度Tfが600℃以上(この場合Tfは900℃以上でな
いとする)になると、ステツプa49,a50,
a51(NO),a52,a53〜a55,a5
6に至る処理を行ない、第2の設定時間A0を経
過していないと、再度停車再生処理ルーチンa1
6を実行する。
これを何回か繰り返して上記のように前、中、
後期の段階での処理が実現され、フイルタ再生手
段作動中の経過時間が第1の設定時間E0になる
以前(ステツプa45でNO;E≠0)に、上記
経過時間の中で設定温度(600℃)より高い状態
にある時間が第2の設定時間A0(<第1の設定時
間)になつたときに、上記の制御手段によつて、
フイルタ再生手段の作動が終了せしめられるので
ある。
この場合も、例えば3分間のうち、30秒間フイ
ルタ温度Tfが600℃を超えると、フイルタ3が再
生されたとして、フイルタ再生手段の作動をやめ
させるのである。
そして、この場合も、再生未完了および再生ス
タートの表示が消えることによつて、再生完了表
示がなされる(ステツプa58)。
一方、走行再生処理中、あるいは停車再生処理
中に、フイルタ温度Tfが900℃以上になつてしま
つた場合は、ステツプa51でYESルートをと
り、バイパス通路41を閉じてから(ステツプa
86,a87)、温度上昇抑制ルーチンa62を
実行する。この処理ルーチンa62では、運転状
態に応じて、吸気絞り量Pと燃料増量ΔQを設定
することにより(ステツプa69,a70)、フ
イルタ温度Tfの上昇が抑制される。
なお、停車再生処理中は、ステツプa46でフ
イルタ温度上昇が予め抑制されるため、通常は
Tfが900℃以上になることはほとんど考えられ
ず、利用価値の高いのは、走行再生処理中である
といえる。
また、ステツプa51の次にバイパス通路41
の開閉を判断するのは、この処理に入る前に、再
生不能のためバイパス通路41が開いているおそ
れがあるためである。
ところで、走行再生処理や停車再生処理を行な
つた結果、B=0、E=0となる以前に(ステツ
プa32,a45参照)、A=0とならなかつた
場合は(ステツプ,a56参照)、上記リセツト
手段により、ステツプa33,a34;ステツプ
a47,a48を経て、ステツプa71で、タイ
マAが再セツトされ、再生繰返し回数Rnを加算
して(ステツプa72)、許容回数gを超えるま
では、再生未完了表示をしてリターンされる。す
なわち、この場合は再生が未完了であるから、そ
の旨の表示がされるのである。かかる表示は上記
の表示手段によつてなされる。
そして、再生繰返し回数Rnがg以上になると、
フイルタ再生が不能である可能性が強いとして、
次のような処理を行なう。すなわち、EGRを復
帰して(ステツプa76)、バイパス通路41を
開にして(ステツプa78)、タイマFをスター
トさせたのち(ステツプa79)、再生不能表示
(異常表示)が再生不能表示手段によつてなされ
る(ステツプa79′)。このとき再生未完了およ
び再生スタート表示は解除される(ステツプa7
7′)。
その後は禁止フラグをセツトする(ステツプa
80)。
そして、禁止フラグがセツトされると、次のタ
イマ割込み信号が入つてからは、ステツプa4
(NO)をとつて、F=0?(ステツプa81)
が判断される。この時間Fは例えば30分位が設定
されるが、この時間を経過するまでは、ステツプ
a81でNOルートをとつて、バイパス通路41
を閉じてから(ステツプa84,a85)、フイ
ルタ再生処理を禁止する。このとき、バイパス通
路41の開閉を判断するのは、この処理に入る前
に、ステツプa86,a87でバイパス通路41
が開いているおそれがあるからである。
このようにして、リセツト手段が連続して作動
すると、上記再生作動手段に優先して上記フイル
タ再生手段の作動が禁止されるのであり、かかる
禁止は禁止手段によつてなされる。この間、再生
不能表示が行なわれている(ステツプa79′)。
これによりエンジン性能の劣化を防止でき、排
ガスの円滑な排出も実現できる。
また、F=0となると、すなわち30分程度経過
すると、自己再生機能を向上させるため、再生不
能表示を解除して(ステツプa81′)、フイルタ
再生処理に再び挑む。
すなわちステツプa82,a83の処理を経
て、ステツプa5からの処理を再度行なうのであ
る。
そして、フイルタ再生が成功したら、ステツプ
a56でYESルートをとり、ステツプa57〜
a61に至るので再生不能表示は消え、これの代
わりに再生完了表示がなされる。具体的には、表
示器55が全て消える。
なお、このようにしても、やはり何回も連続し
てステツプa32,a45でYESとなつて、ス
テツプa71以降の処理を行ない、再生繰返し回
数Rnがg以上となると、再び再生不能表示がな
され(ステツプa79′)、禁止フラグがセツトさ
れて(ステツプa80)、またF=0となるまで
(約30分経過するまで)はフイルタ再生が禁止さ
れる。
以降もしこれを何回も繰り返すと、この場合は
再生不能表示はほとんど消えないので、かかる場
合は、フイルタ3を取り外して再生しなおすか、
フイルタ3を取り替える。
なお、前述の第1実施例において、第2のタイ
マ手段により、フイルタ再生手段の作動中の経過
時間の中で検出温度Tfが設定温度(例えば600
℃)より高い状態にある時間を計測したが、上記
経過時間の中で検出温度Tfが設定温度よりも低
い状態にある時間を計測するようにしても、同様
の効果を得ることができる。
第19〜33図は本発明の第2実施例としての
デイーゼルエンジンにおけるパテイキユレート捕
集フイルタ再生装置を示すもので、第19図はそ
の概略構成図、第20図はその噴射量調整手段の
要部を示す模式図、第21〜23図はいずれもそ
の作用を説明するための流れ図、第24図はその
非再生時の燃料供給量(以下燃料量と記す)の特
性図、第25図はその再生時の燃料量特性図、第
26図はそのフイルタ温度上昇抑制時の燃料量特
性図、第27図はその再生時の目標リタード量特
性図、第28図はそのフイルタ温度上昇抑制時の
目標リタード量特性図、第29図はその再生時の
吸気負圧(吸気絞り量)特性図、第30図はその
フイルタ温度上昇抑制時の吸気負圧(吸気絞り
量)特性図、第31〜33図はいずれもその補正
係数特性図であり、各図中、第1〜18図と同じ
符号はほぼ同様の部分を示している。
この第2実施例では、第19,20図に示すご
とく、噴射ポンプ8の噴射量調整手段10′が次
のようにして構成される。まずプランジヤ14に
摺動自在に外嵌するスピルリング5がレバー58
を介して圧力応動装置57により駆動されること
によつて、噴射量が調整制御されるようになつて
いる。
すなわち、この第2実施例は、前述の第1実施
例のように、主たる調整はアクセルに連動させて
行ない、フイルタ再生に際しての燃料増量分は燃
料増量装置25によつて行なう代わりに、上記燃
料増量分を含めて1つの装置57にて行なうよう
にしたものである。
圧力応動装置57は、そのスピルリング15を
駆動するロツドに連結されたダイアフラム571
で仕切られた圧力室572に、大気圧Vatを導く
大気通路573と、真空ポンプ等からのバキユー
ムVvacを導くバキユーム通路574とが接続さ
れて構成されており、これらの通路573,57
4には、それぞれ電磁式開閉弁575,576が
介装されている。
そして、各開閉弁575,576のソレノイド
Qvent,Qvacに、コントローラ6′から制御信号
が供給されるようになつている。
なお、実際の噴射量は、圧力応動装置57のロ
ツドの動きを検出するポテンシヨメータ58′か
らのコントローラ6′へのフイードバツク信号に
よつて検出されている。
その他の構成は、コントローラ6′で行なわれ
る処理を除き、前述の第1実施例のものとほぼ同
じである(第19図参照)。
次にこの第2実施例におけるコントローラ6′
で行なわれる処理につき、第21〜23図の流れ
図を用いて説明する。このコントローラ6′は、
第21図に示すメインルーチン、第22図に示す
再生状態判定ルーチン、第23図に示す燃料量、
リタード量、吸気絞り量設定ルーチンを有してお
り、各ルーチンとも所定のタイマ割込み信号によ
つてトリガされる。
第21図に示すメインルーチンにつき説明す
る。
このメインルーチンはフイルタ再生とフイルタ
温度上昇の抑制とを主として制御するものである
が、まずステツプb1で、各センサ7A,7B,
12,13,39,40,51,52,53,5
4,58′からの入力情報を読み込み、これらを
コントローラ6′内のRAMの各アドレスに入力
し、ついでステツプb2で、Tf≧T2(=900℃)
かどうかを判断する。
もし、フイルタ温度Tfが900℃(T2)以上でな
ければ、ステツプb3で、フイルタ温度上昇抑制
フラグK1を0(クリア)とし、900℃以上であれ
ば、ステツプb4で、フイルタ温度上昇抑制フラ
グK1を1(セツト)にする。
その後は、ステツプb5で、水温Twが50℃
(T3)以上かどうかを判断し、もしそうであれ
ば、ステツプb6で、再生作動手段によつて、パ
テイキユレート積算情報Npが所定値k以上かど
うかが判断され、もしNp≧kであれば、ステツ
プb7で、再生フラグK2を1(セツト)にして、
リターンする。
なお、Tw<T3、Np<kのときは、いずれも
再生フラグK2を1にすることなく、リターンす
る。
次に、第22図に示す再生状態判定ルーチンに
ついて説明する。
まず、ステツプc1で、再生フラグK2=1(セ
ツト)かどうかが判断され、K2=0(クリア;フ
イルタ再生不要)の場合は、何もせずリターンす
る。しかしK2=1のときは、ステツプc2で、
禁止フラグL2=0(クリア)かどうかが判断さ
れ、もしクリア状態では、ステツプc3で、再生
スタート表示をしたのち、ステツプc4で、フイ
ルタ温度Tf≧T1(=600℃)かどうかが判断され
る。もしTf≧600であれば、フイルタ再生手段作
動中の経過時間のうち検出温度が設定温度(600
℃)より高い状態にある時間を計測する再生時間
計測用タイマ手段により、ステツプc5でM=M
+1とカウントアツプし、ステツプc6でM≧m
(m;設定時間を決める所定値で例えば30秒程度
に設定される)かどうかが判断される。
M<mの間はNOルートをとつてリターンされ
ている。しかしM≧mとなると、ステツプc6の
YESルートをとり、再生未完了表示および再生
スタート表示が解除され(消え)、再生完了表示
がなされる(ステツプc7)。この表示は、フイ
ルタ再生の完了を判断する判別手段の判別結果に
基づき再生の完了または未完了を表示する表示手
段(または再生完了のみを表示する再生完了表示
手段)によつて、なされる。
その後は、ステツプc8で、フラグL,M,N
=0(クリア)とし、ステツプc9で、再生フラ
グK2=0(クリア)として、リターンされる。
このようにして、フイルタ再生手段の作動が終
了せしめられるが、これは、後述の非再生時間計
測用タイマ手段の計測結果がある設定時間(ステ
ツプc11のn参照)になる以前に再生時間計測
用タイマ手段の計測結果が他の設定時間(ステツ
プc6のm参照)になつたときにフイルタ再生手
段の作動を終了せしめる制御手段によつてなされ
る。
一方、ステツプc4で、Tf<600の場合は、フ
イルタ再生手段作動中の経過時間のうち検出温度
が設定温度(600℃)より低い状態にある時間を
計測する非再生時間計測用タイマ手段によつて、
ステツプc10でN=N+1とカウントアツプ
し、ステツプc11でN≧n(n;設定時間を決
める所定値で例えば2〜3分程度に設定される)
かどうかが判断される。
N<nの間はNOルートをとつてリターンされ
ている。しかしN≧nとなると、ステツプc12
で、フラグN,M=0(クリア)とし、ステツプ
c13で、L=L+1とカウントアツプしてか
ら、ステツプc14で、このLがg(このgは前
述のごとく10程度に設定される)以上かどうかを
判断する。
すなわち、再生繰返し回数がg回以上かどうか
が判断されるのである。
そして、L<gの間は、ステツプc14でNO
ルートをとつて、ステツプc15で再生未完了表
示を行なつて、リターンされる。
その後、L≧gとなると、リセツト手段によつ
て、再生フラグK2が0(クリア)とされ(ステツ
プc16)、ステツプc17で禁止フラグL2が1
(セツト)にされ、ステツプc18でタイマFに
F=F0(約30分位)が設定されカウンタがスター
トされ、ステツプc19で、再生スタート表示お
よび再生未完了表示が解除されるとともに再生不
能表示(異常表示)がなされる。
かかる異常表示は、再生不能表示手段によつて
行なわれる。
このように禁止フラグL2がセツトされると、
次のタイマ割込み信号で、L2=0?の判断の際
にステツプc2でNOルートをとり、ステツプc
20でタイマFで設定された時間が経過したかど
うか(F=0?)が判断され、もし経過していな
いようであれば、NOルートをとつて、リターン
される。
すなわちタイマFのスタート後、例えば30分程
度経過するまでは、エンジン性能を劣化させない
ために、フイルタ再生は禁止されるのである。か
かる禁止は禁止手段によつてなされる。
そして、F=0となると、すなわちタイマFの
スタート後30分経過すると、自己再生機能向上の
ため、再度フイルタ再生に挑むべく、ステツプc
21で禁止フラグL2を0(クリア)にし、ステツ
プc22で異常表示を解除して、ステツプc4以
降の処理を行なう。
次に、第23図に示す燃料量、リターン量、吸
気絞り量設定ルーチンについて説明する。
まず、ステツプd1でフイルタ温度上昇抑制フ
ラグK1=1(セツト)かどうかが判断され、NO
であれば、ステツプd2で禁止フラグL2=1(セ
ツト)かどうかが判断され、NOであれば、ステ
ツプd3で再生フラグK2=1(セツト)かどうか
が判断される。
そして、再生フラグK2がクリアされている場
合や禁止フラグL2がセツトされている場合は、
燃料量、リタード量および吸気絞り量がフイルタ
再生を行なわない通常運転時のものとして設定さ
れる(ステツプd4)。
すなわち、d5で示す燃料量設定処理では、メ
モリー内の第1マツプからエンジン回転速度Ne
とアクセルレバー開度θとに応じた燃料量Qsが
設定され、d6で示すリタード量設定処理では、
リタード量R=R0(0)(この場合のリタード量
ゼロは遅角装置31についてである)として設定
され、d7で示す吸気絞り量設定処理では、吸気
絞り弁全開(Ps=P0)となるように設定される。
なお、第1マツプ内の燃料量特性は第24図に
示すようになる。
また、再生フラグK2=1の場合は、フイルタ
再生に適した燃料量、リタード量および吸気絞り
量が設定される(ステツプd8)。
すなわち、d9で示す燃料量設定処理では、メ
モリー内の第2マツプからエンジン回転速度Ne
とアクセルレバー開度θとに応じた燃料量Qsが
設定され、d10で示すリタード量設定処理で
は、メモリー内の第3マツプから上記のNe,θ
に応じたリタード量Rsが設定され、d11で示
す吸気絞り量設定処理では、メモリー内の第4マ
ツプから上記のNe,θに応じた吸気絞り量Psが
設定される。
なお、第2マツプ内の燃料量特性は第25図に
示すように設定され、第3マツプ内のリタード量
特性は第27図に示すように設定され、第4マツ
プ内の吸気絞り量特性は第29図に示すように設
定される。
さらに、フイルタ温度上昇抑制フラグK1=1
(セツト)のときは、フイルタ温度上昇抑制に適
した燃料量、リタード量および吸気絞り量が設定
される(ステツプd12)。
すなわち、d13で示す燃料量設定処理では、
メモリ−内の第5マツプからエンジン回転速度
Neとアクセルレバー開度θとに応じた燃料量Qs
が設定され、d14で示すリタード量設定処理で
は、メモリー内の第6マツプから上記のNe,θ
に応じたリタード量Rsが設定され、d15で示
す吸気絞り量設定処理では、メモリー内の第7マ
ツプから上記のNe,θに応じた吸気絞り量Psが
設定される。
なお、第5マツプ内の燃料量特性は第26図に
示すごとくエンジン低回転側で増大するように設
定され、第6マツプ内のリタード量特性は第28
図に示すように設定され、第7マツプ内の吸気絞
り量特性は第30図に示すように設定される。
このようにして、それぞれの処理に適した値の
設定後は、まずステツプd16で、目標リタード
量Rsから、実際のリタード量Rrを引いた値
Δα′が算出され、ステツプd17で、この値
Δα′とアクセルレバー開度θとに応じて応答遅れ
補正係数KP,KQを設定する。
なお、吸気絞り量補正のための応答遅れ補正係
数KPの特性は前述の第15図とほぼ同様の第3
1図に示すように設定され、燃料量補正のための
応答遅れ補正係数KQの特性は第32図に示すよ
うに設定される。
その後は、ステツプd18で、アクセルレバー
開度θの変化量(加減速量)dθ/dtに応じて加減
速補正係数SP,SQが設定されるが、例えば吸気絞
り量補正のための加減速補正係数SPの特性は前述
の第13図とほぼ同様の第33図に示すように設
定される。
そして、ステツプd19で、燃料量Qs=KQSQ
Qsなる演算を行ないステツプd20で、吸気絞
り量Ps=KPSPPsなる演算を行なう。
ここで、Qs,PsにKQ,KPを掛けるのは次の理
由による。
すなわち、遅角装置31の作動は、噴射量調整
用圧力応動装置57や吸気絞り弁45を駆動する
圧力応動装置47の作動に比べて、応答遅れが大
きいからである。
もし応答遅れの小さい装置47,57と応答遅
れの大きい装置31とに同時に目標値信号を与え
ると、装置47,57は即座に目標値に達する
が、これよりかなり遅れて装置31が目標値に達
することになるため、この過渡状態において、適
正なフイルタ再生が行なえなくなるのである。
そこで、応答遅れの大きい装置31の実リター
ド量Rrを測定し、目標値RSとの差Δα′に基づく補
正係数KP,KQを求めて、QsにKQ,PsにKPを掛
けることにより、装置31の応答遅れに歩調を合
わせて、装置47,57を作動させることにした
のである。このように制御することによつて、上
記の過渡状態(実際は過渡状態の部分がかなりの
部分を占める)において、適正なフイルタ再生が
行なえる。
また、Ps,Qsの算出に際して、加減速補正係
数SP,SQも掛けるのは、次の理由による。
第1に、加減速時に、応答遅れを補償する係数
KPによる影響を少なくして、加減速感を出すた
めである。すなわち上述のごとく、KPの作用に
より、吸気絞り量は、遅角装置31の応答遅れに
合わせて、変化するようになつているため、加減
速時にも、やはり吸気絞り量は緩慢にしか変化せ
ず、これにより加減速感が出ない。
そこで、加減速時には、吸気絞り量を急激に変
化させるように、第33図に示すような特性をも
つ補正係数SPを設定したのである。
第2に、上記の応答遅れの補償から更に進ん
で、加減速性能を良くするためである。すなわち
補正係数SPの特性が加減速時には、応答遅れを補
償するのに必要な値よりも大きな変化をするよう
に設定されているのである。
なお、燃料量Qsについては、加減速時に他の
要因(例えば排ガス)によつて影響を受けるた
め、吸気絞り量と全く同じというわけにはいかな
いが、補正係数SQを掛ける一般的な理由は加減速
時に応答遅れを補償する係数KQによる影響を少
なくして、加減速感を出すためである。
その後は、ステツプd21で、目標吸気絞り量
Psから実際の吸気絞り量Prを引いた値ΔPが算出
されるとともに、ステツプd22で、目標燃料量
Qsから実際の燃料量Qrを引いた値ΔQが算出され
る。
そして、ステツプd23において、Δαに応じ
た制御量で、電磁スプール弁35の高圧側ソレノ
イドまたはリターン側ソレノイドが駆動され、ス
テツプd24において、ΔPに応じた制御量で、
圧力応動装置47のための開閉弁467,475
のソレノイドPvac,Pventが駆動され、ステツプ
d25において、ΔQに応じた制御量で、圧力応
動装置57のための開閉弁576,575のソレ
ノイドQvac,Qventが駆動されるようになつて
いる。
以下、各種のケースにつき説明する。
(1) フイルタ3が目詰まりを起ごしていない場合
(フイルタ再生不要の場合) この場合は、第21図のメインフローにおい
て、ステツプb5,b6でNOルートをとつて
リターンされているので、再生フラグK2は0
となつている。したがつて第22図に示すフロ
ーにおいて、ステツプc1でNOルートをとり
リターンされ、このため第23図ではd8のフ
イルタ再生のための各種値は設定されない。
この場合、通常はステツプd1(NO)→d
2(NO)→d3(NO)をとつて通常運転用
の燃料量、リタード量(装置31のリタード量
ゼロ)および吸気絞り量(全開)が設定される
(ステツプd4〜d7)。
そして、これらの設定値に応じた運転が行な
われる。なお、この場合ΔQだけが運転状態
Ne,θに応じて変化する。
これによりフイルタ再生処理はなされない。
(2) フイルタ3が目詰まりを起こした場合(フイ
ルタ再生要の場合) まずフイルタ温度Tfが900℃よりも低い場合
を考える。この場合は、第21図のメインフロ
ーにおいて、ステツプb2でNOルートをとつ
て、フイルタ温度上昇抑制フラグK1をクリア
し(ステツプb3)、その後ステツプb5,b
6でYESルートをとつてリターンされている
ので、再生フラグK2は1となつている(ステ
ツプb7)。したがつて第22図に示すフロー
において、ステツプc1でYESルートをとる。
この場合、第23図に示すフローにおいては、
ステツプd1(NO)→d2(NO)→d3
(YES)をとつて、フイルタ再生時運転用の燃料
量、リタード量および吸気絞り量が設定され(ス
テツプd8〜d11)、これらの設定値に応じて
噴射量調整手段10′、遅角装置31および吸気
絞り量45が制御される。
このとき、応答遅れに対する補償がなされてい
るので(ステツプd17,d19,d20)、過
渡状態においても適切にフイルタ再生が補償され
ている。また加減速時の補償もなされているので
(ステツプd18〜d20)、加減速感も損なわれ
ない。
このようにすることによつて、通常はパテイキ
ユレートが燃焼を開始し、フイルタ温度Tfが上
がる。
これによつて、第22図のフローにおいて、ス
テツプc4でYESルートをとり、再生時間計測
用タイマ手段によつてフイルタ温度が600℃以上
の時間が計算され(ステツプc5,c6)、もし
600℃以上の時間が設定時間(例えば30秒)をす
ぎると、ステツプc6でYESルートをとり、再
生スタート表示を消すことによつて再生完了表示
を行ない(ステツプc7)、その後フラグL、M、
N=0、K2=0として(ステツプc8,c9)、
リターンされる。
これによりフイルタ再生手段の作動が終了せし
められ、フイルタ再生が完了する。
なお、フイルタ温度Tfが600℃以上でないとき
は、ステツプc4でNOルートをとり、非再生時
間計測用タイマ手段によつてフイルタ温度Tfが
600℃以上でない時間が計測され(ステツプc1
0,c11)、もし600℃以上でない時間が別の設
定時間(例えば2〜4分)を経過すると、ステツ
プc11でYESルートをとり、フラグN、M=
0にするとともに(ステツプc12)、再生繰返
し回数を計測して(ステツプc13)、この再生
繰返し回数が所定回数g(例えば10)以上でな
ければ、再生未完了表示を行なう(ステツプc1
5)。
しかし、L≧gとなると、K2=0、L2=とし
て(ステツプc16,c17)、タイマF(例えば
30分タイマ)をスタートさせたのち(ステツプc
18)、再生不能表示(異常表示)をする(ステ
ツプc19)。
このように禁止フラグL2が1となつたあとは、
次のタイマ割込み信号によつて、ステツプc1
(YES)→c2(NO)をとる。そしてタイマF
で設定された時間(30分)が経過するまでは、ス
テツプc20でNOルートをとることにより、フ
イルタ再生を禁止する。
その後30分経過すると、ステツプc20で
YESルートをとり、ステツプc21で禁止フラ
グL2をクリアしステツプc22で異常表示を解
除したのち、再度フイルタ再生に挑戦する。
もし、その後の処理によつてフイルタ温度Tf
が上がり、N≧nとなるのよりもM≧mとなる方
が早ければ、このときはフイルタ再生手段がされ
たということであるから、再生完了表示がなされ
て(ステツプc7)、フイルタ再生手段の作動が
終了せしめられる。
しかし、その後の処理によつても、フイルタ温
度Tfが上がらなければ、上記の禁止処理、再挑
戦処理を繰り返すことになる。この場合は、早期
にフイルタ3を取り替える必要がある。
次にフイルタ温度Tfが900℃以上のときを考え
る。この場合は、第21図のメインフローにおい
て、ステツプb2でYESルートをとつて、フイ
ルタ温度上昇抑制フラグK1をセツトし(ステツ
プb4)、その後ステツプb5,b6でYESルー
トをとつてリターンされているので、再生フラグ
K2は1となつている(ステツプb7)、したがつ
て第22図に示すフローにおいて、ステツプc1で
YESルートをとる。
この場合、第23図に示すフローにおいては、
ステツプb1でYESルートをとつて、温度上昇
抑制時運転用の燃料量、リタード量および吸気絞
り量が設定され(ステツプd12〜d15)、こ
れらの設定値に応じて噴射量調整手段10′、遅
角装置31および吸気絞り弁45が制御される。
この場合も、応答遅れに対対する補償がなされ
ているので(ステツプd17,d19,d20)、
過渡状態においても適切にフイルタ再生が補償さ
れている。また加減速時の補償もなされているの
で(ステツプd18〜d20)、加減速感も損な
われない。
このようにすることによつて、フイルタ温度の
上昇が有効に抑制される。
なお、この場合も、フイルタの再生は行なわれ
ているので、第22図に示すフローにおいては、
ステツプc4でYESルートをとつて、再生時間
が計測されている(ステツプc5,c6)。
この第2実施例においては、主として走行中の
フイルタ再生を考えたが、アイドリング・停車中
のフイルタ再生に、この第2実施例を適用するこ
とはもちろん可能である。
さらに表示器55による表示は、ランプや発光
ダイオード等の視覚に訴えるもののほか、音声等
を用いて聴覚に訴えるものでもよい。
なお、前述の各実施例において使用された温度
や時間の具体的な値は例示である。
以上詳述したように、本発明のデイーゼルエン
ジンにおけるパテイキユレート捕集フイルタ再生
装置によれば、次のような効果ないし利点が得ら
れる。
(1) エンジン駆動条件にかかわらず、しかも運転
操作性の悪化を招くことなくパテイキユレート
の再燃焼を自動的に行なうことができる。
(2) フイルタ温度がある温度より高い状態にある
時間を計測して、この時間がある時間になる
と、フイルタ再生が完了したとしてフイルタ再
生手段の作動を終了せしめるので、、比較的簡
単なロジツクでしかも正確なフイルタ再生制御
を実現できる。
(3) さらに、第1のタイマ手段によつて計測され
るフイルタ再生手段作動中の経過時間が第1の
設定時間になる以前に、第2のタイマ手段によ
つて計測される上記経過時間の中で設定温度よ
り高い状態にある時間(再生時間)が第1の設
定時間より短い第2の設定時間になると、フイ
ルタ再生が完了したとして、フイルタ再生手段
の作動を終了せしめるので、フイルタ再生の確
実化が増す。
(4) 上記再生時間が上記第2の設定時間になる以
前に、上記経過時間が上記第1の設定時間にな
つたことが検出されると、第1および第2のタ
イマ手段をリセツトして、さらにこのリセツト
状態が連続したときに、再生作動手段に優先し
てフイルタ再生手段の作動が禁止されるので、
エンジン性能の低下を招かずにすみ、この場
合、フイルタをバイパスして、排ガスを排出す
ることもでき、フイルタが目詰まりを起こして
いても、円滑な排気を実現できる。
(5) 上記経過時間のうち検出温度が設定温度より
高い状態にある時間を計測する再生時間計測用
タイマ手段と、上記経過時間のうち検出温度が
設定温度より低い状態にある時間を計測する非
再生時間計測用タイマ手段とが設けられて、上
記非再生時間計測用タイマ手段の計測結果があ
る設定時間になる以前に、再生時間計測用タイ
マ手段の計測結果が他の設定時間になつたとき
に、フイルタ再生が完了したとして、フイルタ
再生手段の作動を終了せしめるので、これによ
る場合も比較的簡単なロジツクでしかも正確な
フイルタ再生制御が可能となる。
(6) 上記再生時間計測用タイマ手段の計測結果が
上記他の設定時間になる以前に、上記非再生時
間計測用タイマ手段の計測結果が上記のある設
定時間になつたときに、上記の各タイマ手段を
リセツトして、このリセツト状態がつづいたと
きに、再生作動手段に優先してフイルタ再生手
段の作動が禁止されるので、この場合もエンジ
ン性能の低下を招かずにすみ、更にフイルタを
バイパスして、排ガスを排出することもでき、
円滑な排気が可能である。
(7) 判別手段の判別結果に基づいてパテイキユレ
ート捕集フイルタの再生の完了または未完了の
うち少なくとも一方の表示がなされるので、上
記フイルタの再生の状況を確実に把握できる。
(8) フイルタ再生の完了または未完了を判別し
て、この判別結果に基づきフイルタ再生完了表
示またはフイルタ再生未完了表示を行なうこと
ができるので、フイルタ再生状況を更に仔細に
把握できる。
(9) フイルタ再生が禁止されている間、再生不能
表示がされるので、フイルタの取り替え判断を
行なうに際し、的確な処理が可能である。
(10) 一旦フイルタ再生を禁止しても、所定時間経
過後に、再度フイルタ再生を行なえるようにな
つているので、自己再生機能が向上する。
(11) エンジンの運転状態に応じ適切なフイルタ再
生処理が可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図はエンジン回転速度と平均有効圧との関
係を従来装置によりフイルタ再生可能な運転領域
別に区分した図、第2図は噴射ポンプの遅角によ
る昇温効果および出力低下を示す図であり、第3
〜18図は本発明の第1実施例としてのデイーゼ
ルエンジンにおけるパテイキユレート捕集フイル
タ再生装置を示すもので、第3図はその概略構成
図、第4図はその噴射量調整手段の要部側断面
図、第5図はその遅角装置の概略構成図、第6図
は本装置付きエンジンの1ストローク当たり全噴
射量等曲線図、第7図は本装置付きエンジンの遅
角量等曲線図、第8図は本装置付きエンジンのア
クセルレバー開度に基づく1ストローク当たりの
増加分噴射量等曲線図、第9図は本装置付きエン
ジンのアクセルレバー開度に基づく遅角量等曲線
図、第10図はエンジン回転速度一定における噴
射量説明図、第11図は第6図の再生装置付きエ
ンジンの排気温度等曲線図、第12図a〜dはい
ずれもその作用を説明するための流れ図、第13
〜15図はいずれもその補正係数特性を説明する
ための線図、第16図はその吸気絞り量特性図、
第17,18図はそれぞれのフイルタ温度上昇抑
制のための吸気絞り量特性図および燃料増量特性
図であり、第19〜33図は本発明の第2実施例
としてのデイーゼルエンジンにおけるパテイキユ
レート捕集フイルタ再生装置を示すもので、第1
9図はその概略構成図、第20図はその噴射量調
整手段の要部を示す模式図、第21〜23図はい
ずれもその作用を説明するための流れ図、第24
図はその非再生時の燃料供給量(以下燃料量と記
す)の特性図、第25図はその再生時の燃料量特
性図、第26図はそのフイルタ温度上昇抑制時の
燃料量特性図、第27図はその再生時の目標リタ
ード量特性図、第28図はそのフイルタ温度上昇
抑制時の目標リタード量特性図、第29図はその
再生時の吸気負圧(吸気絞り量)特性図、第30
図はそのフイルタ温度上昇抑制時の吸気負圧(吸
気絞り量)特性図、第31〜33図はいずれもそ
の補正係数特性図である。 1……デイーゼルエンジン、2……排気通路、
3……パテイキユレート捕集フイルタ、4……排
気マニホルド、5……酸化触媒、6,6′……コ
ントローラ、7A,7B……圧力センサ、8……
噴射ポンプ、9……油圧式オートマチツクタイ
マ、10,10′……フイルタ再生手段を構成す
る噴射量調整手段、11……アクセル、12……
アクセル開度センサ、13……回転速度センサ、
14……プランジヤ、15……スピルリング、1
6……ドライブシヤフト、17……ガバナ、18
……ウエイトスリーブ、19……コントロールレ
バー、20……サポーテイングレバー、21……
テンシヨンレバー、22……支点ピン、23……
ガイドレバー、24……ピン、25……フイルタ
再生手段を構成する燃料増量装置、26……圧縮
ばね、27……増量スクリユー、28……減速ギ
ヤ、29……モータ、30……位置センサ、31
……噴射時期遅角装置、32……遊星ギヤ列、3
3……油圧シリンダ、34……ピストン、35…
…電磁スプール弁、36……油ポンプ、37……
オイルフイルタ、38……リリーフ弁、39……
位置センサ、40……温度検出手段としての温度
センサ、41……バイパス通路、42……開閉
弁、43……吸気マニホルド、44……吸気通
路、45……フイルタ再生手段を構成する吸気絞
り弁、46……EGR通路、47……圧力応動装
置、48……EGR弁、49……圧力応動装置、
50……圧力センサ、51,52……ポテンシヨ
メータ、53……水温センサ、54……車速セン
サ、55……表示器、57……圧力応動装置、5
8……レバー、58′……ポテンシヨメータ、2
01……球状部、321,322……リングギ
ヤ、331,332……油圧シリンダ室、471
……ダイアフラム、472……圧力室、473…
…大気通路、474……バキユーム通路、47
5,476……開閉弁、491……ダイアフラ
ム、492……圧力室、493……大気通路、4
94……バキユーム通路、495,496……開
閉弁、571……ダイアフラム、572……圧力
室、572……大気通路、574……バキユーム
通路、575,576……開閉弁。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 デイーゼルエンジンの排気通路に配設され同
    デイーゼルエンジンの燃焼室から排出されるパテ
    イキユレートを捕集するパテイキユレート捕集フ
    イルタと、同パテイキユレート捕集フイルタにパ
    テイキユレートが捕集されたときに同パテイキユ
    レートを燃焼させて上記パテイキユレート捕集フ
    イルタを再生せしめるように作動するフイルタ再
    生手段とをそなえたものにおいて、上記フイルタ
    再生手段の作動中の経過時間を計測する第1のタ
    イマ手段と、上記パテイキユレート捕集フイルタ
    または同パテイキユレート捕集フイルタに近接す
    る排気通路の温度を検出する温度検出手段と、同
    温度検出手段の検出結果に基づいて上記経過時間
    の中で検出温度が設定温度より低い状態にある時
    間または上記経過時間の中で上記検出温度が上記
    設定温度より高い状態にある他の時間のうち少な
    くとも一方の時間を計測する第2のタイマ手段
    と、上記第1のタイマ手段の計測結果および上記
    第2のタイマ手段の計測結果に基づいて上記経過
    時間が第1の設定時間になる以前に上記他の時間
    が上記第1の設定時間より短い第2の設定時間に
    なつたことが検出されたときに上記フイルタ再生
    手段の作動を終了せしめる制御手段とをそなえた
    ことを特徴とする、デイーゼルエンジンにおける
    パテイキユレート捕集フイルタ再生装置。 2 デイーゼルエンジンの排気通路に配設され同
    デイーゼルエンジンの燃焼室から排出されるパテ
    イキユレートを捕集するパテイキユレート捕集フ
    イルタと、同パテイキユレート捕集フイルタにパ
    テイキユレートが捕集されたときに同パテイキユ
    レートを燃焼させて上記パテイキユレート捕集フ
    イルタを再生せしめるように作動するフイルタ再
    生手段とをそなえたものにおいて、上記パテイキ
    ユレート捕集フイルタにパテイキユレートが捕集
    されたことを検出して上記フイルタ再生手段を作
    動せしめる再生作動手段と、上記フイルタ再生手
    段の作動中の経過時間を計測する第1のタイマ手
    段と、上記パテイキユレート捕集フイルタまたは
    同パテイキユレート捕集フイルタに近接する排気
    通路の温度を検出する温度検出手段と、同温度検
    出手段の検出結果に基づいて上記経過時間の中で
    検出温度が設定温度より低い状態にある時間また
    は上記経過時間の中で上記検出温度が上記設定温
    度より高い状態にある他の時間のうち少なくとも
    一方の時間を計測する第2のタイマ手段と、上記
    第1のタイマ手段の計測結果および上記第2のタ
    イマ手段の計測結果に基づいて上記経過時間が第
    1の設定時間になる以前に上記他の時間が上記第
    1の設定時間より短い第2の設定時間になつたこ
    とが検出されたときに上記フイルタ再生手段の作
    動を終了せしめる制御手段と、上記第1のタイマ
    手段の計測結果および上記第2のタイマ手段の計
    測結果に基づいて上記他の時間が上記第2の設定
    時間になる以前に上記経過時間が上記第1の設定
    時間になつたことが検出されたときに上記第1の
    タイマ手段の計測結果および第2のタイマ手段の
    計測結果をリセツトするリセツト手段と、上記リ
    セツト手段が連続して作動したときに上記再生作
    動手段に優先して作動して上記フイルタ再生手段
    の作動を禁止せしめる禁止手段とをそなえたこと
    を特徴とする、デイーゼルエンジンにおけるパテ
    イキユレート捕集フイルタ再生装置。 3 デイーゼルエンジンの排気通路に配設され同
    デイーゼルエンジンの燃焼室から排出されるパテ
    イキユレートを捕集するパテイキユレート捕集フ
    イルタと、同パテイキユレート捕集フイルタにパ
    テイキユレートが捕集されたときに同パテイキユ
    レートを燃焼させて上記パテイキユレート捕集フ
    イルタを再生せしめるように作動するフイルタ再
    生手段とをそなえたものにおいて、上記パテイキ
    ユレート捕集フイルタまたは同パテイキユレート
    捕集フイルタに近接する排気通路の温度を検出す
    る温度検出手段と、同温度検出手段の検出結果に
    基づいて上記フイルタ再生手段の作動中の経過時
    間のうち検出温度が設定温度より高い状態にある
    時間を計測する再生時間計測用タイマ手段と、上
    記温度検出手段の検出結果に基づいて上記フイル
    タ再生手段の作動中の経過時間のうち上記検出温
    度が上記設定温度より低い状態にある時間を計測
    する非再生時間計測用タイマ手段と、同非再生時
    間計測用タイマ手段の計測結果がある設定時間に
    なる以前に上記再生時間計測用タイマ手段の計測
    結果が他の設定時間になつたときに上記フイルタ
    再生手段の作動を終了せしめる制御手段とをそな
    えたことを特徴とする、デイーゼルエンジンにお
    けるパテイキユレート捕集フイルタ再生装置。 4 デイーゼルエンジンの排気通路に配設され同
    デイーゼルエンジンの燃焼室から排出されるパテ
    イキユレートを捕集するパテイキユレート捕集フ
    イルタと、同パテイキユレート捕集フイルタにパ
    テイキユレートが捕集されたときに同パテイキユ
    レートを燃焼させて上記パテイキユレート捕集フ
    イルタを再生せしめるように作動するフイルタ再
    生手段とをそなえたものにおいて、上記パテイキ
    ユレート捕集フイルタにパテイキユレートが捕集
    されたことを検出して上記フイルタ再生手段を作
    動せしめる再生作動手段と、上記パテイキユレー
    ト捕集フイルタまたは同パテイキユレート捕集フ
    イルタに近接する排気通路の温度を検出する温度
    検出手段と、同温度検出手段の検出結果に基づい
    て上記フイルタ再生手段の作動中の経過時間のう
    ち検出温度が設定温度より高い状態にある時間を
    計測する再生時間計測用タイマ手段と、上記温度
    検出手段の検出結果に基づいて上記フイルタ再生
    手段の作動中の経過時間のうち上記検出温度が上
    記設定温度より低い状態にある時間を計測する非
    再生時間計測用タイマ手段と、同非再生時間計測
    用タイマ手段の計測結果がある設定時間になる以
    前に上記再生時間計測用タイマ手段の計測結果が
    他の設定時間になつたときに上記フイルタ再生手
    段の作動を終了せしめる制御手段と、上記再生時
    間計測用タイマ手段の計測結果が上記他の設定時
    間になる以前に上記非再生時間計測用タイマ手段
    の計測結果が上記のある設定時間になつたときに
    上記の再生時間計測用タイマ手段の計測結果およ
    び上記非再生時間計測用タイマ手段の計測結果を
    リセツトするリセツト手段と、上記リセツト手段
    が連続して作動したときに上記再生作動手段に優
    先して作動して上記フイルタ再生手段の作動を禁
    止せしめる禁止手段とをそなえたことを特徴とす
    る、デイーゼルエンジンにおけるパテイキユレー
    ト捕集フイルタ再生装置。 5 デイーゼルエンジンの排気通路に配設され同
    デイーゼルエンジンの燃焼室から排出されるパテ
    イキユレートを捕集するパテイキユレート捕集フ
    イルタと、同パテイキユレート捕集フイルタにパ
    テイキユレートが捕集されたときに同パテイキユ
    レートを燃焼させて上記パテイキユレート捕集フ
    イルタを再生せしめるように作動するフイルタ再
    生手段とをそなえたものにおいて、上記フイルタ
    再生手段の作動中の経過時間を計測する第1のタ
    イマ手段と、上記パテイキユレート捕集フイルタ
    または同パテイキユレート捕集フイルタに近接す
    る排気通路の温度を検出する温度検出手段と、同
    温度検出手段の検出結果に基づいて上記経過時間
    の中で検出温度が設定温度より低い状態にある時
    間または上記経過時間の中で上記検出温度が上記
    設定温度より高い状態にある他の時間のうち少な
    くとも一方の時間を計測する第2のタイマ手段
    と、上記第1のタイマ手段の計測結果および上記
    第2のタイマ手段の計測結果に基づいて上記パテ
    イキユレート捕集フイルタの再生が完了したか否
    かを判別する判別手段と、同判別手段の判別結果
    に基づいて上記再生の完了または未完了のうち少
    なくとも一方を表示する表示手段とをそなえ、上
    記判別手段が、上記第1のタイマ手段の計測結果
    および上記第2のタイマ手段の計測結果に基づい
    て上記経過時間が第1の設定時間になる以前に上
    記他の時間が上記第1の設定時間より短い第2の
    設定時間になつたことが検出されたときに上記パ
    テイキユレート捕集フイルタの再生が完了したと
    判別すべく構成されたことを特徴とする、デイー
    ゼルエンジンにおけるパテイキユレート捕集フイ
    ルタ再生装置。 6 デイーゼルエンジンの排気通路に配設され同
    デイーゼルエンジンの燃焼室から排出されるパテ
    イキユレートを捕集するパテイキユレート捕集フ
    イルタと、同パテイキユレート捕集フイルタにパ
    テイキユレートが捕集されたときに同パテイキユ
    レートを燃焼させて上記パテイキユレート捕集フ
    イルタを再生せしめるように作動するフイルタ再
    生手段とをそなえたものにおいて、上記フイルタ
    再生手段の作動中の経過時間を計測する第1のタ
    イマ手段と、上記パテイキユレート捕集フイルタ
    または同パテイキユレート捕集フイルタに近接す
    る排気通路の温度を検出する温度検出手段と、同
    温度検出手段の検出結果に基づいて上記経過時間
    の中で検出温度が設定温度より低い状態にある時
    間または上記経過時間の中で上記検出温度が上記
    設定温度より高い状態にある他の時間のうち少な
    くとも一方の時間を計測する第2のタイマ手段
    と、上記第1のタイマ手段の計測結果および上記
    第2のタイマ手段の計測結果に基づいて上記他の
    時間が第2の設定時間になる以前に上記経過時間
    が上記第2の設定時間より長い第1の設定時間に
    なつたことが検出されたときに上記第1のタイマ
    手段の計測結果および上記第2のタイマ手段の計
    測結果をリセツトするリセツト手段と、同リセツ
    ト手段が連続して作動したときに上記パテイキユ
    レート捕集フイルタを再生が不能であることを表
    示する再生不能表示手段とをそなえたことを特徴
    とする、デイーゼルエンジンにおけるパテイキユ
    レート捕集フイルタ再生装置。 7 デイーゼルエンジンの排気通路に配設され同
    デイーゼルエンジンの燃焼室から排出されるパテ
    イキユレートを捕集するパテイキユレート捕集フ
    イルタと、同パテイキユレート捕集フイルタにパ
    テイキユレートが捕集されたときに同パテイキユ
    レートを燃焼させて上記パテイキユレート捕集フ
    イルタを再生せしめるように作動するフイルタ再
    生手段とをそなえたものにおいて、上記パテイキ
    ユレート捕集フイルタまたは同パテイキユレート
    捕集フイルタに近接する排気通路の温度を検出す
    る温度検出手段と、同温度検出手段の検出結果に
    基づいて上記経過時間の中で検出温度が設定温度
    より高い状態にある時間を計測する再生時間計測
    用タイマ手段と、上記温度検出手段の検出結果に
    基づいて上記経過時間の中で上記検出温度が上記
    設定温度より低い状態にある時間を計測する非再
    生時間計測用タイマ手段と、上記再生時間計測用
    タイマ手段の計測結果および上記非再生時間計測
    用タイマ手段の計測結果に基づいて上記パテイキ
    ユレート捕集フイルタの再生が完了したか否かを
    判別する判別手段と、同判別手段の判別結果に基
    づいて上記再生の完了または未完了のうち少なく
    とも一方を表示する表示手段とをそなえ、上記判
    別手段が、上記再生時間計測用タイマ手段の計測
    結果および上記非再生時間計測用タイマ手段の計
    測結果に基づいて上記非再生時間計測用タイマ手
    段の計測結果がある設定時間になる以前に上記再
    生時間計測用タイマ手段の計測結果が他の設定時
    間になつたときに上記パテイキユレート捕集フイ
    ルタの再生が完了したと判別すべく構成されたこ
    とを特徴とする、デイーゼルエンジンにおけるパ
    テイキユレート捕集フイルタ再生装置。 8 デイーゼルエンジンの排気通路に配設され同
    デイーゼルエンジンの燃焼室から排出されるパテ
    イキユレートを捕集するパテイキユレート捕集フ
    イルタと、同パテイキユレート捕集フイルタにパ
    テイキユレートが捕集されたときに同パテイキユ
    レートを燃焼させて上記パテイキユレート捕集フ
    イルタを再生せしめるように作動するフイルタ再
    生手段とをそなえたものにおいて、上記パテイキ
    ユレート捕集フイルタまたは同パテイキユレート
    捕集フイルタに近接する排気通路の温度を検出す
    る温度検出手段と、同温度検出手段の検出結果に
    基づいて上記経過時間の中で検出温度が設定温度
    より高い状態にある時間を計測する再生時間計測
    用タイマ手段と、上記温度検出手段の検出結果に
    基づいて上記経過時間の中で上記検出温度が上記
    設定温度より低い状態にある時間を計測する非再
    生時間計測用タイマ手段と、上記非再生時間計測
    用タイマ手段の計測結果がある設定時間になつた
    にもかかわらず上記再生時間計測用タイマ手段の
    計測結果が他の設定時間になつていないときに上
    記再生時間計測用タイマ手段の計測結果および上
    記非再生時間計測用タイマ手段の計測結果をリセ
    ツトするリセツト手段と、同リセツト手段が連続
    して作動したときに上記パテイキユレート捕集フ
    イルタの再生が不能であることを表示する再生不
    能表示手段とをそなえたことを特徴とする、デイ
    ーゼルエンジンにおけるパテイキユレート捕集フ
    イルタ再生装置。
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