JPH0550566B2

JPH0550566B2 -

Info

Publication number: JPH0550566B2
Application number: JP6414684A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Kume; Michasu Yoshida; Takeo Kume; Hiromi Ooshima
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1984-03-31
Filing date: 1984-03-31
Publication date: 1993-07-29
Also published as: JPS60206924A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、デイーゼルパテイキユレート捕集部
材をそなえたデイーゼルエンジンに関し、特にこ
のデイーゼルパテイキユレート捕集部材の保護装
置に関する。

デイーゼルエンジンの排気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、これが排気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、排気温度が例えば
500℃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（以下；「自燃」という。）
が、500℃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のおそ
れがあるために、近年車両用デイーゼルエンジン
の排気通路中にあるデイーゼルパテイキユレート
捕集部材を取り付けるための研究がさかんであ
る。

ところで、このデイーゼルパテイキユレート捕
集部材は使用により、パテイキユレートを捕集堆
積し、排気通路を塞ぐ傾向があるため、このデイ
ーゼルパテイキユレート捕集部材の再生を行なう
べくパテイキユレートを再燃焼させる装置の研究
もさかんである。

かかる再生装置としては、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気の排出により、再
燃焼を行なう装置を用いたりすることが提案され
ている。

しかしながら、このような従来の手段では、特
にプラチナやパラジウムあるいはロジウムを含む
触媒付きのパテイキユレート捕集部材（デイーゼ
ルパテイキユレートオキシダイザ；DPO）を用
いた場合に、DPO温度が十分に高い状態で減速
を行なうと、空気過剰率が大きくなつてパテイキ
ユレートの燃焼が活発になるとともに、排気流量
が減少して熱の持ち去り量が小さくなるため、デ
イーゼルパテイキユレート捕集部材の再生中に排
気温度が上がりすぎて、最悪の場合デイーゼルパ
テイキユレート捕集部材が溶けてしまつたり、デ
イーゼルパテイキユレート捕集部材付きの触媒が
劣化したりするという問題点がある。

本発明は、このような問題点を解決しようとす
るもので、デイーゼルパテイキユレート捕集部材
の温度が所定値以上で、且つデイーゼルエンジン
が減速状態にあるときに、燃料を所定量だけ噴射
させることにより、空気過剰率が過大とならない
ようにして、デイーゼルパテイキユレート捕集部
材再生中の温度上昇を抑制できるようにした、デ
イーゼルパテイキユレート捕集部材保護装置を提
供することを目的とする。

このため、本発明のデイーゼルパテイキユレー
ト捕集部材保護装置は、デイーゼルエンジンにお
いて、その排気通路に同デイーゼルエンジンの燃
焼室からのパテイキユレート捕集すべく配設され
たデイーゼルパテイキユレート捕集部材と、同デ
イーゼルパテイキユレート捕集部材に捕集された
パテイキユレートを燃焼させて同デイーゼルパテ
イキユレート捕集部材を再生しうる再生機構と、
同再生機構の作動を制御する再生制御手段と、上
記デイーゼルエンジンへの燃料噴射量を制御しう
る燃料噴射量制御手段とをそなえ、上記デイーゼ
ルパテイキユレート捕集部材の温度を検出する第
１検出手段と、上記デイーゼルエンジンの運転状
態を検出する第２検出手段とが設けられるととも
に、上記の第１および第２検出手段からの信号を
受けて上記デイーゼルパテキユレート捕集部材の
温度が所定値以上で且つ上記デイーゼルエンジン
が減速状態にあるときに、上記デイーゼルエンジ
ンへの燃焼噴射量を増量させるための制御信号を
上記燃料噴射量制御手段への出力するパテイキユ
レート燃焼抑制手段が設けられたことを特徴とし
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、図は本発明の一実施例としてのデイーゼ
ルパテイキユレート捕集部材保護装置を示すもの
で、第１図はその全体構成図、第２図はそのブロ
ツク図、第３図はその噴射ポンプレバーオープナ
の配設状態を示す図、第４〜７図はそれぞれその
作用を説明するためのグラフ、第８図はその制御
要領を示すフローチヤート、第９図はその燃料噴
射時期制御手段のための油圧系統図である。

第１，２図に示すように、このデイーゼルエン
ジンＥは、そのシリンダブロツク１、シリンダヘ
ツド２、図示しないピストンによつて形成される
主室およびシリンダヘツド２に形成された主室に
連通する図示しない副室をそなえている。

また、このデイーゼルエンジンＥの主室には、
図示しない吸気弁を介して吸気通路３が接続され
るとともに、図示しない排気弁を介して排気通路
４が接続されていて、この排気通路４には、排気
中のパテイキユレートを捕捉するデイーゼルパテ
イキユレート捕集部材５が介装されている。

なお、ここでパテイキユレートとは、主として
カーボンや炭化水素から成る可燃性微粒子をい
い、その直径は平均で0.3μｍ位で、役500℃以上
（酸化触媒の存在下で350℃以上）が自己発火す
る。

また、このデイーゼルパテイキユレート捕集部
材５としては、その内部にプラチナやパラジウム
あるいはロジウムを含む触媒付きの深部捕集型耐
熱セラミツクフオーム（これは平板状でその断面
形状はオーバルや長円形あるいは矩形等である）
をそなえたものが用いられており、以下、このデ
イーゼルセパキユレート捕集部材を前記のごとく
DPO（デイーゼルパテイキユレートオキシダイ
ザ）と略称する。

DPO５は、マフラー６を介して大気へ連通し
ており、エンジンＥからの排気をターボチヤージ
ヤ７のタービンおよび保温管８を介して受けるよ
うになつている。

このDPO５の流出入側排気通路４の排気圧を
検出し後述のECU９に検出信号を出力する圧力
センサ１０が、電磁式三方切換弁（以下、必要に
応じ「電磁弁」という）１１，１２を介して取り
付けられる。

各電磁弁１１，１２は、コンピユータ等によつ
て構成される電子制御装置（ECU）９からの制
御信号をそれぞれのソレノイド１１ａ，１２ａで
受けて、その弁体１１ｂ，１２ｂを吸引制御する
ことにより、弁体１１ｂの突出状態ではエアフイ
ルタ１３を介して大気圧P₀（このP₀はマフラー６
の下流側圧力でもある）を、弁体１１ｂの吸引状
態かつ弁体１２ｂの突出状態ではDPO５の下流
（出口）排気圧力P₂を、弁体１１ｂ，１２ｂの吸
引状態ではDPOの上流（入口）排気圧力P₁を検
出するようになつている。

また、DPO５の入口部（上流）に近接する排
気通路４に、DPO入口排気温度Tinを検出する温
度センサ（熱電対）１４が設けられており、更に
DPO５の出口部（下流）に近接する排気通路４
に、DPO出口排気温度Toを検出する温度センサ
（熱電対）１６が設けられている。

また、DPO５内部の温度Tfを検出する温度セ
ンサ（熱電対）１５が設けられている。すなわ
ち、これらの温度センサ１４〜１６で、DPO温
度を検出する第１検出手段が構成される。

そして、これらの各温度センサ１４〜１６から
の検出信号はECU９へ入力される。

ところで、このデイーゼルエンジンＥに取り付
けられる燃料噴射ポンプ１７は、ECU９からの
制御信号を受け再生機構を構成する燃料噴射時期
制御手段１８により燃料の噴射時期を調整でき
る。この噴射ポンプ１７には、第２検出手段を構
成する噴射ポンプレバー開度センサ１９が取り付
けられており、ポンプレバー開度情報をECU９
に出力するようになつている。

なお、符号２０はエンジン１の回転数を検出す
る回転数センサを示す。

エンジンＥに固定される吸気マニホルド、これ
に続く吸気管などで形成される吸気通路３には、
上流側（大気側）から順に、エアクリーナ、ター
ボチヤージヤ７のコンプレツサ、吸気絞り弁２１
が配設されている。

吸気絞り弁２１はダイアフラム式圧力応動装置
２２によつて開閉駆動されるようになつている。
この圧力応動装置２２は、吸気絞り弁２１を駆動
するロツド２２ａに連結されたダイアフラム２２
ｂをそなえているが、このダイアフラム２２ｂで
仕切られた圧力室２２ｃには、エアフイルタ２３
を通じて大気圧Vatを導く大気通路２４と、バキ
ユームポンプ２５からのバキユーム圧Vvacを導
くバキユーム通路２６とが接続されており、これ
らの通路２４，２６には、それぞれ電磁式開閉弁
（以下、必要に応じ「電磁弁」という）２７およ
び電磁式開閉弁（以下、必要に応じ「電磁弁」と
いう）２８が介装されている。

そして、各電磁弁２７，２８のソレノイド２７
ａ，２８ａに、ECU９からデユーテイ制御によ
る制御信号が供給されると、各弁体２７ｂ，２８
ｂが吸引制御されるようになつていて、これによ
り、圧力応動装置２２の圧力室２２ｃへ供給され
る圧力（負圧）が調整され、ロツド２２ａが適宜
引込まれて、吸気絞り弁２１の絞り量が制御され
る。

また、吸気絞り弁２１の下流側吸気通路３に
は、排気再循環（以後EGRと記す）のための通
路２９の一端が開口している。

なお、EGR通路２９の他端は排気通路４にお
けるターボチヤージヤ７のタービン配設部分の上
流側部分に開口している。

また、EGR通路２９の吸気通路側開口には、
排気再循環量制御弁（以下、「EGR弁」という）
３０が設けられており、このEGR弁３０はダイ
アフラム式圧力応動装置３１によつて開閉駆動さ
れるようになつている。この圧力応動装置３１
は、そのEGR弁３０を駆動するロツド３１ａに
連結それたダイアフラム３１ｂをそなえている
が、このダイアフラム３１ｂで仕切られた圧力室
３１ｃには、エアフイルタ３２を通じて大気圧
Vatを導く大気通路３３と、バキユームポンプ２
５からのバキユーム圧Vvacを導くバキユーム通
路３４とが接続されており、これらの通路３３，
３４には、それぞれ電磁式開閉弁（以下、必要に
応じ「電磁弁」という）３５および電磁式開閉弁
（以下、必要に応じ「電磁弁」という）３６が介
装されている。

そして、各電磁弁３５，３６のソレノイド３５
ａ，３６ａに、ECU９からデユーテイ制御によ
る制御信号が供給されると、各弁体３５ｂ，３６
ｂが吸引制御されるようになつていて、これによ
り、圧力応動装置３１の圧力室３１ｃへ供給され
る圧力（負圧）が調整され、ロツド３１ａが適宜
引込まれて、EGR弁３０の開度が制御される。

なお、吸気絞り弁２１の開度は、吸気絞り弁２
１の配設位置よりも下流側の吸気通路３に電磁式
三方切換弁（以下、必要に応じ「電磁弁」とい
う）３７を介して取り付けられた圧力センサ３８
からのECU９へのフイードバツク信号により検
出され、EGR弁３０の開度は、圧力応動装置３
１のロツド３１ａの動きを検出するポジシヨンセ
ンサ３９からのECU９へのフイードバツク信号
により検出される。

そして、電磁弁３７のソレノイド３７ａに
ECU９から制御信号が供給されると、各弁体３
７ｂが吸引制御されるようになつていて、これに
より、通路４０を介して吸気絞り弁２１下流の吸
気圧が圧力センサ３８へ供給され、電磁弁３７の
弁体３７ｂの突出時には、エアフイルタ４１から
の大気圧が圧力センサ３８へ供給される。

また、圧力応動装置２２のロツド２２ａの動き
を検出するポジシヨンセンサ４５も設けられてお
り、このポジシヨンセンサ４５から吸気絞り弁２
１の開度がECU９へフイードバツクされている。

さらに、DPO５へデイーゼルエンジンＥから
酸素ガスを含んだパテイキユレート燃焼用高温ガ
スを供給することによりDPO５に捕集されたパ
テイキユレートを燃焼させてDPO５の再生を促
進しうる再生機構（あるいは再生補助機構）を構
成する燃料噴射時期制御手段１８は、噴射ポンプ
１７からの燃料噴射時期を遅角（リタード）調整
する燃料噴射時期調整装置で構成される。

そして、噴射ポンプ１７が分配型噴射ポンプと
して構成される場合には燃料噴射時期制御手段１
８としては、タイマピストンを油圧ポンプからの
油圧によつて駆動して、カムプレートとローラと
の相対的位置を移動する油圧式オートマチツクタ
イマ（内部タイマ）が用いられる。

さらに、燃料噴射時期制御手段１８は、第９図
に示すごとく、タイマピストン１８ａに作用させ
る油圧ｐの状態を変更するためのソレノイドタイ
マ用ソレノイドバルブ１８ｂおよびリタードバル
ブ１８ｃをそなえており、DPO５の再生を促進
しようとするときには、ソレノイドタイマ用ソレ
ノイドバルブ１８ｂをオンにし、油路５０を閉じ
るとともに、リタードバルブ１８ｃをオフにして
油路５１を開き、タイマピストン１８ａへ圧油ｐ
が供給されないようにすることにより、第７図に
符号Ｌで示すごとく、エンジン回転数とは無関係
に遅角させた特性（ローアドバンス特性又はフル
リタード特性）を実現する。

なお、その他の場合には、リタードバルブ１８
ｃをオンにした状態即ち油路５１を閉じた状態で
ソレノイドタイマ用ソレノイドバルブ１８ｂをオ
ンしたりオフしたりすることにより、第７図に符
号Ｈで示す特性（ハイドバンス特性）や符号Ｍで
示す特性（ミドルアドバンス特性）を得ることが
できる。

ここで、第９図中の符号５２〜５４はオリフイ
ス、５５はチエツクバルブ、５６はレギユレーテ
イングバルブ、５７はフイードポンプ、５８はポ
ンプ室、５９はプランジヤ、６０はデリベリバル
ブ、６１はノズルを示している。

なお、タイマピストン１８ａに作用する油圧ｐ
の状態を変更する手段として、従来公知のタイマ
コントロールバルブを用いてもよい。

また、噴射時期の遅延に伴う出力低下を補正す
る燃料噴射量の増量は、運転者がアクセルペダル
を操作することにより行なう。

さらに、噴射ポンプ１７には、第３図に示すご
とく、噴射ポンプレバー１７ａが設けられてお
り、この噴射ポンプレバー１７ａは、アクセルペ
ダル（図示せず）を踏み込むとアクセルワイヤ６
３を介して第３図中反時計まわりの方向に回動し
て、燃料噴射量を増量し、逆にアクセルペダルを
離すと図示しない戻しばねの作用により時計まわ
りの方向に回動して、燃料噴射量を減量するよう
になつている。

また、噴射ポンプレバー１７ａのストツパ位置
を制御してアクセルペダルによる操作とは別個に
燃料噴射量を制御するための噴射ポンプレバーオ
ープナ（燃料噴射量制御手段）４６が設けられて
いる。この噴射ポンプレバーオープナ４６は、ダ
イアフラム式圧力応動装置として構成されてい
る。すなわち噴射ポンプレバーオープナ４６は、
噴射ポンプレバー１７ａに係合しうる係合部４６
ｄを駆動するロツド４６ａに連結されたダイアフ
ラム４６ｂをそなえているが、このダイアフラム
４６ｂで仕切られた圧力室４６ｃには、フイルタ
４８を通じて大気圧Vatを導く大気通路６４と、
バキユームポンプ２５からのバキユーム圧Vvac
を導くバキユーム通路６５とが接続されており、
これらの通路６４，６５には、それぞれ電磁式開
閉弁（以下、必要に応じ「電磁弁」という）４７
および電磁式開閉弁（以下、必要に応じ「電磁
弁」という）４７′が介装されている。

そして、各電磁弁４７，４７′のソレノイド４
７ａ，４７′ａに、ECU９からデユーテイ制御に
よる制御信号が供給されると、各弁体４７ｂ，４
７′ｂが吸引制御されるようになつていて、これ
により、噴射ポンプルレバーオープナ４６の圧力
室４６ｃへ供給される圧力（負圧）が調整され、
ロツド４６ａが適宜引込まれて、噴射ポンプレバ
ー１７ａのストツパ位置が制御される。

なお、噴射ポンプレバーオープナ４６のロツド
４６ａの動きを検出するポジシヨンセンサ６６も
設けられており、このポジシヨンセンサ６６から
噴射ポンプレバーストツパ位置がECU９へフイ
ードバツクされている。

ところで、噴射ポンプ１７の１ストローク当た
りの燃料噴射量の増加分ΔQは遅角量αの設定に
より、エンジンＥの熱効率を大幅ダウンさせるこ
とにより、エンジンＥ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が、かかる熱
損失による排ガス温度の上昇と、不完全燃焼生成
物がDPO５上の触媒により酸化し生成する燃焼
熱とが排ガス温度を上昇させる。

したがつて、噴射時期を遅らせる（リタードさ
せる）と同時に運転者のアクセルペダル操作によ
つて燃料噴射量を増加させることにより、排ガス
温度が高くなつて、DPO５上のパテイキユレー
トの燃焼を促進させることができ、DPO５を再
生できるのである。

ECU９へは、第２図に示すごとく、圧力セン
サ１０，３８からの排気圧および吸気圧、温度セ
ンサ１４〜１６からのDPO入口排気温度、DPO
内部温度およびDPO出口排気温度（これらの温
度を総称して「DPO温度」という）、噴射ポンプ
レバー開度センサ１９からのポンプレバー開度、
エンジン回転数センサ２０からのエンジン回転
数、ポジシヨンセンサ３９からの２次エア量の各
検出信号が入力されるほか、車速を検出する車速
センサ４２、エンジン冷却水温を検出する水温セ
ンサ４４、時刻を刻時するクロツク４３からの各
信号が入力されており、これらの信号を受けて
ECU９は後述する処理を行ない、各処理に適し
た制御信号を、排気導入ソレノイド１２ａ、排気
圧力センサ用ソレノイド１１ａ、燃料噴射時期制
御手段１８、吸気絞り弁開制御用ソレノイド２７
ａ、吸気絞り弁閉制御用ソレノイド２８ａ、
EGR弁閉制御用ソレノイド３５ａ、EGR弁開制
御用ソレノイド３６ａ、吸気圧センサ用ソレノイ
ド３７ａ、噴射ポンプレバーオープナ用ソレノイ
ド４７ａ，４７′ａへそれぞれ出力するほか、
DPO５に所定量以上のパテイキユレートが堆積
した場合に点灯せしめられるウオーニングランプ
６２へも出力するようになつている。

ECU９は、CPUや入出力インタフエースある
いはRAMやROMのごときメモリー（マツプを
含む）をそなえて構成されており、燃料噴射時期
制御手段１８の作動を制御する再生制御手段Ｍ
１、EGR弁３０の作動を制御するEGR量制御手
段Ｍ２、吸気絞り弁２１の作動を制御する吸気絞
り量制御手段Ｍ３およびDPO温度が例えば600℃
よりも高く且つデイーゼルエンジンが減速状態に
あるときに、デイーゼルエンジンへの燃料噴射量
を増量させるための制御信号をソレノイド４７
ａ，４７′ａへ出力し、吸気絞り弁２１を閉側へ
駆動するための制御信号をソレノイド２７ａ，２
８ａへ出力し、EGR弁３０を開側へ駆動するた
めの制御信号をソレノイド３５ａ，３６ａへ出力
するパテイキユレート燃焼抑制手段Ｍ４の機能を
有している。

上述の構成により、マフラー圧損（P₂−P₀）
とDPO圧損（P₁−P₂）との情報やエンジン回転
数の積算値情報あるいは回転数とレバー開度との
積を集積した情報などからDPO５の再生を促進
させるべきかどうかの判断ののち、もし上記の情
報からパテイキユレートローテイング量が所定値
よりも大きいためDPO再生を促進すべきである
と判断されると、再生制御手段Ｍ１によつて、噴
射時期をフルリタードさせることが行なわれる。

これにより、DPO入口温度Tin、DPO内部温
度TfおよびDPO出口温度T₀が、第４図に示すご
とく上昇してゆく。

このとき吸気絞り弁２０を作動させて、吸気を
適宜絞り所定量だけ吸入空気量を減少させること
により、排気温の上昇を促進する。なお、目標吸
気絞り弁開度または目標吸気圧は、エンジン回転
数とポンプレバー開度に応じてマツプに記憶され
ている。

また、上記のように再生補助機構としての燃料
噴射時期制御手段１８が作動しているときは、再
生時の運転フイーリングを最小限におさえるた
め、原則としてEGRはカツトする。

このようにして、DPO温度が上昇してゆくと、
本装置の特徴とする過昇防止制御がその機能を発
揮する。すなわち、第８図に示すごとく、ステツ
プa1で、DPO温度検出ののち、ステツプa2で、
DPO温度が600℃よりも高いかどうかが判断され
る。

もし、DPO温度が600℃よりも低い場合は、再
生促進を続行すべくこの第８図に係る以降の処理
はやめてリターンするが、DPO温度が600℃以上
になると、ステツプａ３で、目標ストツパ位置を
設定する。

この目標ストツパ位置（要求ポンプレバースト
ツパ開度）は、第６図に示すごとく、エンジン回
転数によつて設定されており、この第６図に示す
特性がマツプ内に記憶されている。

なお、参考のため、燃料噴射量とポンプスピー
ドとの関係について噴射ポンプレバー開度θをパ
ラメータとして示すガバナ特性図を第５図に示
す。この第５図において符号Ａで示す特性DPO
高温時に必要な最小噴射量特性を示す。

その後、ステツプa4で、噴射ポンプレバーオ
ープナ４６を作動させて、噴射ポンプレバー１７
ａのストツパ位置を一定角度だけ増加させること
により、減速時における燃料噴射量を所定量だけ
増やす。

さらに、ステツプa5で、目標吸気絞り量を設
定し、ついでステツプa6で、この目標吸気絞り
量に基づいて吸気絞り弁２１を閉側へ駆動制御す
る。

なお、目標吸気絞り量は、マツプ内にポンプレ
バー開度とエンジン回転数とにより設定されてい
る。

また、ステツプa7で、目標EGR量を設定し、
ついで、ステツプa8で、この目標EGR量に基づ
いてEGR弁３０を開側へ駆動制御する。

なお目標EGR量も、マツプ内にポンプレバー
開度とエンジン回転数とにより設定されている。

これにより空気過剰率を小さくしてパテイキユ
レートの燃焼を抑えながら、しかも排気流量を増
加させて熱の持ち去り量を大きくすることができ
るので、DPO５の過昇温が十分に抑制されるの
である。

なお、上記の処理において、まずステツプa3、
a5、a7の処理を行なつてから、ステツプa4、a6、
a8の処理を行なつてもよい。

その後は、DPO温度を検出したのち、ステツ
プa9で、DPO５の過昇温が抑制されていること
を期待して再度DPO温度がどの位かを判断する。

このステツプa9で、依然としてDPO温度が550
℃よりも高いときは、上記のDPO過昇温抑制の
ための処理（ステツプa3〜a8）を続行する。そ
してかかる過昇温抑制の結果ステツプa9で、
DPO温度が550℃以下であると判断されると、
DPO５のメルテイングの危険性がなくなつたと
して、ステツプa10〜a12で、それぞれEGR量を
通常の制御に戻し、吸気絞り量を通常の制御（原
則として全開）に戻し、噴射ポンプレバーストツ
パ位置を元の位置に復帰させる。

なお、第１図中の符号４９，４９′はウオータ
トラツプ（気水分離器）を示す。

また、クロツク４３としては、ECU９に内蔵
のクロツクを用いてもよい。

さらに、本装置は、触媒を有しないデイーゼル
パテイキユレート捕集部材（通常、デイーゼルパ
テイキユレートフイルタあるいはDPFという）
を強制再生させる場合において、このDPFの保
護装置にも適用することができる。

以上詳述したように、本発明のデイーゼルパテ
イキユレート捕集部材保護装置によれば、デイー
ゼルエンジンにおいて、その排気通路に同デイー
ゼルエンジンの燃焼室からのパテイキユレートを
捕集すべく配設されたデイーゼルパテイキユレー
ト捕集部材と、同デイーゼルパテイキユレート捕
集部材に捕集されたパテイキユレートを燃焼させ
て同ゼイーゼルパテイキユレート捕集部材を再生
しうる再生機構と、同再生機構の作動を制御する
再生制御手段と、上記デイーゼルエンジンへの燃
料噴射量を制御しうる燃料噴射量制御手段とをそ
なえ、上記デイーゼルパテイキユレート捕集部材
の温度を検出する第１検出手段と、上記デイーゼ
ルエンジンの運転状態を検出する第２検出手段と
が設けられるとともに、上記の第１および第２検
出手段からの信号を受けて上記デイーゼルパテイ
キユレート捕集部材の温度が所定値以上で且つ上
記デイーゼルエンジンが減速状態にあるときに、
上記デイーゼルエンジンへの燃料噴射量を増量さ
せるための制御信号を上記燃料噴射量制御手段へ
出力するパテイキユレート燃焼抑制手段が設けら
れるという簡素な構成で、上記デイーゼルパテイ
キユレート捕集部材が溶損しやすい条件下で、空
気過剰率を小さくしてパテイキユレートの燃焼を
抑えながら、排気流量を増加させて、熱の持ち去
り量を大きくさせることができるので、例えば高
速高負荷からの急減速時においても、デイーゼル
パテイキユレート捕集部材再生中の温度上昇を抑
制できるのであつて、これによりデイーゼルパテ
キユレート捕集部材が溶けたり、触媒が劣化した
りすることを防止でき、その結果デイーゼルパテ
キユレート捕集部材を十分に保護できる利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例としてのデイーゼルパテ
イキユレート捕集部材保護装置を示すもので、第
１図はその全体構成図、第２図はそのブロツク
図、第３図はその噴射ポンプレバーオープナの配
設状態を示す図、第４〜７図はそれぞれその作用
を説明するためのグラフ、第８図はその制御要領
を示すフローチヤート、第９図はその燃料噴射時
期制御手段のための油圧系統図である。１……シリンダブロツク、２……シリンダヘツ
ド、３……吸気通路、４……排気通路、５……デ
イーゼルパテイキユレート捕集部材（DPO）、６
……マフラー、７……ターボチヤージヤ、８……
保温管、９……電子制御装置（ECU）、１０……
圧力センサ、１１，１２……電磁式三方切換弁、
１１ａ，１２ａ……ソレノイド、１３……エアフ
イルタ、１４〜１６……第１検出手段を構成する
温度センサ、１７……噴射ポンプ、１７ａ……噴
射ポンプレバー、１８……再生機構を構成する燃
料噴射時期制御手段、１８ａ……タイマピスト
ン、１８ｂ……ソレノイドタイマ用ソレノイドバ
ルブ、１８ｃ……リタードバルブ、１９……第２
検出手段を構成する噴射ポンプレバー開度セン
サ、２０……エンジン回転数センサ、２１……吸
気絞り弁、２２……圧力応動装置、２２ａ……ロ
ツド、２２ｂ……ダイアフラム、２２ｃ……圧力
室、２３……エアフイルタ、２４……大気通路、
２５……バキユームポンプ、２６……バキユーム
通路、２７，２８……電磁弁、２７ａ，２８ａ…
…ソレノイド、２７ｂ，２８ｂ……弁体、２９…
…EGR通路、３０……EGR弁、３１……圧力応
動装置、３１ａ……ロツド、３１ｂ……ダイアフ
ラム、３１ｃ……圧力室、３２……エアフイル
タ、３３……大気通路、３４……バキユーム通
路、３５〜３７……電磁弁、３５ａ，３６ａ，３
７ａ……ソレノイド、３５ｂ，３６ｂ，３７ｂ…
…弁体、３８……圧力センサ、３９……ポジシヨ
ンセンサ、４０……通路、４１……エアフイル
タ、４２……車速センサ、４３……クロツク、４
４……水温センサ、４５……ポテンシヨメータ、
４６……噴射ポンプレバーオープナ（燃料噴射量
制御手段）、４６ａ……ロツド、４６ｂ……ダイ
アフラム、４６ｃ……圧力室、４６ｄ……係合
部、４７，４７′……電磁弁、４７ａ，４７′ａ…
…ソレノイド、４７ｂ，４７′ｂ……弁体、４８
……エアフイルタ、４９，４９′……ウオータト
ラツプ、５０，５１……油路、５２〜５４……オ
リフイス、５５……チエツクバルブ、５６……レ
ギユレーテイングバルブ、５７……フイードポン
プ、５８……ポンプ室、５９……プランジヤ、６
０……デリベリバルブ、６１……ノズル、６２…
…ウオーニングランプ、６３……アクセルワイ
ヤ、６４……大気通路、６５……バキユーム通
路、６６……ポテンシヨメータ、Ｅ……デイーゼ
ルエンジン、Ｍ１……再生制御手段、Ｍ２……
EGR量制御手段、Ｍ３……吸気絞り量制御手段、
Ｍ４……パテイキユレート燃焼抑制手段。

Claims

【特許請求の範囲】

１デイーゼルエンジンにおいて、その排気通路
に同デイーゼルエンジンの燃焼室からのパテイキ
ユレートを捕集すべく配設されたデイーゼルパテ
イキユレート捕集部材と、同デイーゼルパテイキ
ユレート捕集部材に捕集されたパテイキユレート
を燃焼させて同デイーゼルパテイキユレート捕集
部材を再生しうる再生機構と、同再生機構の作動
を制御する再生制御手段と、上記デイーゼルエン
ジンへの燃料噴射量を制御しうる燃料噴射量制御
手段とをそなえ、上記デイーゼルパテイキユレー
ト捕集部材の温度を検出する第１検出手段と、上
記デイーゼルエンジンの運転状態を検出する第２
検出手段とが設けられるとともに、上記の第１お
よび第２検出手段からの信号を受けて上記デイー
ゼルパテイキユレート捕集部材の温度が所定値以
上で且つ上記デイーゼルエンジンが減速状態にあ
るときに、上記デイーゼルエンジンへの燃料噴射
量を増量させるための制御信号を上記燃料噴射量
制御手段へ出力するパテイキユレート燃焼抑制手
段が設けられたことを特徴とする、デイーゼルパ
テイキユレート捕集部材保護装置。