JPH07317529A - ディーゼルエンジンの排気浄化装置 - Google Patents
ディーゼルエンジンの排気浄化装置Info
- Publication number
- JPH07317529A JPH07317529A JP6107130A JP10713094A JPH07317529A JP H07317529 A JPH07317529 A JP H07317529A JP 6107130 A JP6107130 A JP 6107130A JP 10713094 A JP10713094 A JP 10713094A JP H07317529 A JPH07317529 A JP H07317529A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- amount
- diesel engine
- particulates
- ecu
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
- F01N9/002—Electrical control of exhaust gas treating apparatus of filter regeneration
-
- 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
- F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus
- F01N11/002—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus the diagnostic devices measuring or estimating temperature or pressure in, or downstream of the exhaust apparatus
-
- 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
- F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus
- F01N11/002—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus the diagnostic devices measuring or estimating temperature or pressure in, or downstream of the exhaust apparatus
- F01N11/005—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus the diagnostic devices measuring or estimating temperature or pressure in, or downstream of the exhaust apparatus the temperature or pressure being estimated, e.g. by means of a theoretical model
-
- 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
- F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
- F01N9/005—Electrical control of exhaust gas treating apparatus using models instead of sensors to determine operating characteristics of exhaust systems, e.g. calculating catalyst temperature instead of measuring it directly
-
- 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
- F01N3/027—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 electric or magnetic heating means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 パティキュレート捕集量の誤検出を判定する
ことができるディーゼルエンジンの排気浄化装置を提供
することにある。 【構成】 ディーゼルエンジン1の排気管2にはフィル
タ5が設けられ、ECU19はフィルタ5の上流側と下
流側での圧力差からフィルタ5でのパティキュレートの
捕集量Pmq1を算出するとともに、排気ガス温度とエ
ンジン回転数にてパティキュレートの捕集量Pmq2を
算出し両者のズレ量が所定範囲以内であるか否か判定
し、所定範囲から外れるとPmq1の値が異常であると
判定する。そして、正常時には、圧力差からのフィルタ
5でのパティキュレートの捕集量Pmq1が所定値以上
となると、フィルタ5を再生させ、又、異常時には警報
ランプ20の点灯にて警報するとともに、パティキュレ
ートの捕集量Pmq2が所定値以上となると、フィルタ
5を再生させる。
ことができるディーゼルエンジンの排気浄化装置を提供
することにある。 【構成】 ディーゼルエンジン1の排気管2にはフィル
タ5が設けられ、ECU19はフィルタ5の上流側と下
流側での圧力差からフィルタ5でのパティキュレートの
捕集量Pmq1を算出するとともに、排気ガス温度とエ
ンジン回転数にてパティキュレートの捕集量Pmq2を
算出し両者のズレ量が所定範囲以内であるか否か判定
し、所定範囲から外れるとPmq1の値が異常であると
判定する。そして、正常時には、圧力差からのフィルタ
5でのパティキュレートの捕集量Pmq1が所定値以上
となると、フィルタ5を再生させ、又、異常時には警報
ランプ20の点灯にて警報するとともに、パティキュレ
ートの捕集量Pmq2が所定値以上となると、フィルタ
5を再生させる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はディーゼルエンジンの
排気浄化装置に関するものである。
排気浄化装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ディーゼルエンジンの黒煙対策としてD
PF(ディーゼル・パティキュレート・フィルタ)シス
テムが採用されている。これは、図10に示すように、
ディーゼルエンジン31の排気系にパティキュレートを
捕集するフィルタ32を設け、圧力センサ33にてフィ
ルタ32の上流側の圧力を検出するとともに圧力センサ
34にてフィルタ32の下流側の圧力を検出し、ECU
35がフィルタ32の上流側と下流側での圧力差からフ
ィルタ32でのパティキュレートの捕集量を算出して一
定以上のパティキュレートが捕集されるとフィルタ目詰
まりを解消するために、捕集されたパティキュレートを
燃焼する。このフィルタ再生の方法としては、ECU3
5にて電気ヒータ36を通電することによりフィルタ3
2に捕集されたパティキュレートを着火し、さらに、電
磁バルブ37を開弁し電動式エアポンプ38を駆動する
ことによりフィルタ32に二次空気(酸素)を供給して
フィルタ32に捕集されたパティキュレートを焼却する
ようになっていた。
PF(ディーゼル・パティキュレート・フィルタ)シス
テムが採用されている。これは、図10に示すように、
ディーゼルエンジン31の排気系にパティキュレートを
捕集するフィルタ32を設け、圧力センサ33にてフィ
ルタ32の上流側の圧力を検出するとともに圧力センサ
34にてフィルタ32の下流側の圧力を検出し、ECU
35がフィルタ32の上流側と下流側での圧力差からフ
ィルタ32でのパティキュレートの捕集量を算出して一
定以上のパティキュレートが捕集されるとフィルタ目詰
まりを解消するために、捕集されたパティキュレートを
燃焼する。このフィルタ再生の方法としては、ECU3
5にて電気ヒータ36を通電することによりフィルタ3
2に捕集されたパティキュレートを着火し、さらに、電
磁バルブ37を開弁し電動式エアポンプ38を駆動する
ことによりフィルタ32に二次空気(酸素)を供給して
フィルタ32に捕集されたパティキュレートを焼却する
ようになっていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、圧力センサ
33の導圧管33aや圧力センサ34の導圧管34aが
詰まるおそれがあり、導圧管33a,34aに詰まりが
発生するとパティキュレート捕集量の誤検出が行われ、
所望のパティキュレート捕集量での再生処理を行うこと
が困難になってしまう。
33の導圧管33aや圧力センサ34の導圧管34aが
詰まるおそれがあり、導圧管33a,34aに詰まりが
発生するとパティキュレート捕集量の誤検出が行われ、
所望のパティキュレート捕集量での再生処理を行うこと
が困難になってしまう。
【0004】そこで、この発明の目的は、パティキュレ
ート捕集量の誤検出を判定することができるディーゼル
エンジンの排気浄化装置を提供することにある。
ート捕集量の誤検出を判定することができるディーゼル
エンジンの排気浄化装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、ディーゼルエンジンの排気系に設けられ、パティキ
ュレートを捕集するフィルタと、前記フィルタに捕集さ
れたパティキュレートを焼却させて同フィルタを再生す
るための再生手段とを備え、前記フィルタの上流側と下
流側での圧力差から前記フィルタでのパティキュレート
の捕集量を算出して、当該パティキュレートの捕集量が
所定値以上となると、前記再生手段にてフィルタを再生
するようにしたディーゼルエンジンの排気浄化装置にお
いて、ディーゼルエンジンの運転状態を検出する運転状
態検出手段と、前記運転状態検出手段によるディーゼル
エンジンの運転状態から前記フィルタでのパティキュレ
ートの捕集量を算出する比較用捕集量算出手段と、前記
比較用捕集量算出手段によるパティキュレートの捕集量
と、前記圧力差からのパティキュレートの捕集量とを比
較して両者のズレ量が所定範囲以内であるか否か判定
し、所定範囲から外れると圧力差からのパティキュレー
トの捕集量が異常であると判定する判定手段とを備えた
ディーゼルエンジンの排気浄化装置をその要旨とする。
は、ディーゼルエンジンの排気系に設けられ、パティキ
ュレートを捕集するフィルタと、前記フィルタに捕集さ
れたパティキュレートを焼却させて同フィルタを再生す
るための再生手段とを備え、前記フィルタの上流側と下
流側での圧力差から前記フィルタでのパティキュレート
の捕集量を算出して、当該パティキュレートの捕集量が
所定値以上となると、前記再生手段にてフィルタを再生
するようにしたディーゼルエンジンの排気浄化装置にお
いて、ディーゼルエンジンの運転状態を検出する運転状
態検出手段と、前記運転状態検出手段によるディーゼル
エンジンの運転状態から前記フィルタでのパティキュレ
ートの捕集量を算出する比較用捕集量算出手段と、前記
比較用捕集量算出手段によるパティキュレートの捕集量
と、前記圧力差からのパティキュレートの捕集量とを比
較して両者のズレ量が所定範囲以内であるか否か判定
し、所定範囲から外れると圧力差からのパティキュレー
トの捕集量が異常であると判定する判定手段とを備えた
ディーゼルエンジンの排気浄化装置をその要旨とする。
【0006】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明における前記判定手段により異常ありと判定され
た場合に、前記比較用捕集量算出手段によるパティキュ
レートの捕集量が所定値以上となると、前記再生手段に
てフィルタを再生させる再生制御手段を備えたディーゼ
ルエンジンの排気浄化装置を要旨とする。
の発明における前記判定手段により異常ありと判定され
た場合に、前記比較用捕集量算出手段によるパティキュ
レートの捕集量が所定値以上となると、前記再生手段に
てフィルタを再生させる再生制御手段を備えたディーゼ
ルエンジンの排気浄化装置を要旨とする。
【0007】請求項3に記載の発明は、請求項1に記載
の発明における前記判定手段により異常ありと判定され
た場合に、警報する警報手段を備えたディーゼルエンジ
ンの排気浄化装置をその要旨とする。
の発明における前記判定手段により異常ありと判定され
た場合に、警報する警報手段を備えたディーゼルエンジ
ンの排気浄化装置をその要旨とする。
【0008】請求項4に記載の発明は、請求項1に記載
の発明における前記比較用捕集量算出手段が、再生時の
フィルタの温度によりパティキュレートの捕集量を補正
する補正手段を有するディーゼルエンジンの排気浄化装
置をその要旨とする。
の発明における前記比較用捕集量算出手段が、再生時の
フィルタの温度によりパティキュレートの捕集量を補正
する補正手段を有するディーゼルエンジンの排気浄化装
置をその要旨とする。
【0009】
【作用】請求項1に記載の発明において、運転状態検出
手段はディーゼルエンジンの運転状態を検出し、比較用
捕集量算出手段は、運転状態検出手段によるディーゼル
エンジンの運転状態からフィルタでのパティキュレート
の捕集量を算出する。そして、判定手段は、比較用捕集
量算出手段によるパティキュレートの捕集量と、圧力差
からのパティキュレートの捕集量とを比較して両者のズ
レ量が所定範囲以内であるか否か判定し、所定範囲から
外れると圧力差からのパティキュレートの捕集量が異常
であると判定する。
手段はディーゼルエンジンの運転状態を検出し、比較用
捕集量算出手段は、運転状態検出手段によるディーゼル
エンジンの運転状態からフィルタでのパティキュレート
の捕集量を算出する。そして、判定手段は、比較用捕集
量算出手段によるパティキュレートの捕集量と、圧力差
からのパティキュレートの捕集量とを比較して両者のズ
レ量が所定範囲以内であるか否か判定し、所定範囲から
外れると圧力差からのパティキュレートの捕集量が異常
であると判定する。
【0010】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明の作用に加え、再生制御手段は判定手段により異
常ありと判定された場合に、比較用捕集量算出手段によ
るパティキュレートの捕集量が所定値以上となると、再
生手段にてフィルタを再生させる。
の発明の作用に加え、再生制御手段は判定手段により異
常ありと判定された場合に、比較用捕集量算出手段によ
るパティキュレートの捕集量が所定値以上となると、再
生手段にてフィルタを再生させる。
【0011】請求項3に記載の発明は、請求項1に記載
の発明の作用に加え、警報手段は判定手段により異常あ
りと判定された場合に、警報する。請求項4に記載の発
明は、請求項1に記載の発明の作用に加え、補正手段
が、再生時のフィルタの温度によりパティキュレートの
捕集量を補正する。その結果、より正確にパティキュレ
ートの捕集量を求めることが可能となる。
の発明の作用に加え、警報手段は判定手段により異常あ
りと判定された場合に、警報する。請求項4に記載の発
明は、請求項1に記載の発明の作用に加え、補正手段
が、再生時のフィルタの温度によりパティキュレートの
捕集量を補正する。その結果、より正確にパティキュレ
ートの捕集量を求めることが可能となる。
【0012】
【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を図面
に従って説明する。図1には、ディーゼルエンジンの排
気浄化装置の全体構成図を示す。
に従って説明する。図1には、ディーゼルエンジンの排
気浄化装置の全体構成図を示す。
【0013】車両には4ストローク・ディーゼルエンジ
ン1が搭載され、同ディーゼルエンジン1は列型燃料噴
射ポンプから高圧燃料が供給され燃焼室にて噴射され
る。ディーゼルエンジン1の排気管2の途中には排気浄
化装置3のハウジング4が設けられている。ハウジング
4は排気管2と連通しており、ディーゼルエンジン1の
排気ガスがハウジング4内を通過していく。ハウジング
4内にはフィルタ(DPF)5が設けられ、フィルタ5
にてディーゼルエンジン1から排出されるパティキュレ
ートが捕集される。本実施例では、フィルタ5として多
孔質セラミック材料(コージライト)が使用されてい
る。さらに、フィルタ5の上流側端部には再生手段とし
ての電気ヒータ(熱線)6が設けられ、電気ヒータ6の
通電により同電気ヒータ6が発熱してフィルタ5にて捕
集されたパティキュレートが着火される。
ン1が搭載され、同ディーゼルエンジン1は列型燃料噴
射ポンプから高圧燃料が供給され燃焼室にて噴射され
る。ディーゼルエンジン1の排気管2の途中には排気浄
化装置3のハウジング4が設けられている。ハウジング
4は排気管2と連通しており、ディーゼルエンジン1の
排気ガスがハウジング4内を通過していく。ハウジング
4内にはフィルタ(DPF)5が設けられ、フィルタ5
にてディーゼルエンジン1から排出されるパティキュレ
ートが捕集される。本実施例では、フィルタ5として多
孔質セラミック材料(コージライト)が使用されてい
る。さらに、フィルタ5の上流側端部には再生手段とし
ての電気ヒータ(熱線)6が設けられ、電気ヒータ6の
通電により同電気ヒータ6が発熱してフィルタ5にて捕
集されたパティキュレートが着火される。
【0014】排気管2におけるハウジング4の上流側に
は、二次空気供給管7が分岐され、その二次空気供給管
7の途中には電磁バルブ8が配置されている。この電磁
バルブ8は通常運転時排気ガスが二次空気供給経路に逆
流しないようにするためのものである。二次空気供給管
7の先端には再生手段としての電動式エアポンプ9の吐
出側が接続されている。又、電動式エアポンプ9の吸気
側にはエアクリーナー10が設けられている。このエア
ポンプ9には電動モータが備えられ、電動モータへの電
力供給によりエアポンプ9が駆動される。そして、電磁
バルブ8の開弁状態において電動式エアポンプ9の駆動
によりエアクリーナー10を通して二次空気が二次空気
供給管7に吸入されてディーゼルエンジン1の排気管2
内に供給されるようになっている。その結果、フィルタ
5に捕集されたパティキュレートが燃焼してフィルタ再
生が行われる。
は、二次空気供給管7が分岐され、その二次空気供給管
7の途中には電磁バルブ8が配置されている。この電磁
バルブ8は通常運転時排気ガスが二次空気供給経路に逆
流しないようにするためのものである。二次空気供給管
7の先端には再生手段としての電動式エアポンプ9の吐
出側が接続されている。又、電動式エアポンプ9の吸気
側にはエアクリーナー10が設けられている。このエア
ポンプ9には電動モータが備えられ、電動モータへの電
力供給によりエアポンプ9が駆動される。そして、電磁
バルブ8の開弁状態において電動式エアポンプ9の駆動
によりエアクリーナー10を通して二次空気が二次空気
供給管7に吸入されてディーゼルエンジン1の排気管2
内に供給されるようになっている。その結果、フィルタ
5に捕集されたパティキュレートが燃焼してフィルタ再
生が行われる。
【0015】又、電源11には電気ヒータ6が接続さ
れ、電源回路が形成されている。その電源ラインの途中
にはバイポーラトランジスタ12が配置されている。そ
して、バイポーラトランジスタ12をオン・オフ制御す
ることにより電気ヒータ6を通電制御することができる
ようになっている。
れ、電源回路が形成されている。その電源ラインの途中
にはバイポーラトランジスタ12が配置されている。そ
して、バイポーラトランジスタ12をオン・オフ制御す
ることにより電気ヒータ6を通電制御することができる
ようになっている。
【0016】又、電源11には電動式エアポンプ9が接
続され、電源回路が形成されている。その電源ラインの
途中にはバイポーラトランジスタ13が配置されてい
る。そして、バイポーラトランジスタ13をオン・オフ
制御することにより電動式エアポンプ9の電動モータを
駆動制御することができるようになっている。
続され、電源回路が形成されている。その電源ラインの
途中にはバイポーラトランジスタ13が配置されてい
る。そして、バイポーラトランジスタ13をオン・オフ
制御することにより電動式エアポンプ9の電動モータを
駆動制御することができるようになっている。
【0017】フィルタ5の上流側における排気管2には
圧力センサ14が設けられ、同圧力センサ14は導圧管
14aによりフィルタ5の上流側の排気ガスの圧力を導
き同圧力を検出する。フィルタ5の下流側における排気
管2には圧力センサ15が設けられ、同圧力センサ15
は導圧管15aによりフィルタ5の下流側の排気ガスの
圧力を導き同圧力を検出する。
圧力センサ14が設けられ、同圧力センサ14は導圧管
14aによりフィルタ5の上流側の排気ガスの圧力を導
き同圧力を検出する。フィルタ5の下流側における排気
管2には圧力センサ15が設けられ、同圧力センサ15
は導圧管15aによりフィルタ5の下流側の排気ガスの
圧力を導き同圧力を検出する。
【0018】フィルタ5内における上流側端部には、温
度センサ16が配設され、フィルタ5の内部温度が検出
できるようになっている。この温度センサ16により再
生初期のフィルタ内部温度が検出できる。つまり、電気
ヒータ6にてフィルタ5の上流側から着火しフィルタ5
の下流側へと燃焼していくときに燃焼開始時のフィルタ
温度を測定することができる。
度センサ16が配設され、フィルタ5の内部温度が検出
できるようになっている。この温度センサ16により再
生初期のフィルタ内部温度が検出できる。つまり、電気
ヒータ6にてフィルタ5の上流側から着火しフィルタ5
の下流側へと燃焼していくときに燃焼開始時のフィルタ
温度を測定することができる。
【0019】排気管2には運転状態検出手段としての排
気ガス温度センサ17が取り付けられ、同センサ17に
より排気ガス温度が検出される。又、ディーゼルエンジ
ン1には運転状態検出手段としてのエンジン回転数セン
サ18が取り付けられている。
気ガス温度センサ17が取り付けられ、同センサ17に
より排気ガス温度が検出される。又、ディーゼルエンジ
ン1には運転状態検出手段としてのエンジン回転数セン
サ18が取り付けられている。
【0020】比較用捕集量算出手段、判定手段、再生制
御手段および補正手段としての電子制御ユニット(以
下、ECUという)19は、CPUや各種メモリを中心
に構成されている。ECU19はバイポーラトランジス
タ12のベース端子と接続され、ECU19はバイポー
ラトランジスタ12をオン・オフ制御する。又、ECU
19はバイポーラトランジスタ13のベース端子と接続
され、ECU19はバイポーラトランジスタ13をオン
・オフ制御する。
御手段および補正手段としての電子制御ユニット(以
下、ECUという)19は、CPUや各種メモリを中心
に構成されている。ECU19はバイポーラトランジス
タ12のベース端子と接続され、ECU19はバイポー
ラトランジスタ12をオン・オフ制御する。又、ECU
19はバイポーラトランジスタ13のベース端子と接続
され、ECU19はバイポーラトランジスタ13をオン
・オフ制御する。
【0021】ECU19には圧力センサ14と15とが
接続され、ECU19はこれら圧力センサ14,15か
らの信号を入力してフィルタ5の上流側圧力と下流側圧
力を検知する。又、ECU19には温度センサ16と排
気ガス温度センサ17とエンジン回転数センサ18とが
接続され、ECU19はこれらセンサ16,17,18
からの信号を入力してフィルタ5の温度、排気ガス温
度、エンジン回転数を検知する。
接続され、ECU19はこれら圧力センサ14,15か
らの信号を入力してフィルタ5の上流側圧力と下流側圧
力を検知する。又、ECU19には温度センサ16と排
気ガス温度センサ17とエンジン回転数センサ18とが
接続され、ECU19はこれらセンサ16,17,18
からの信号を入力してフィルタ5の温度、排気ガス温
度、エンジン回転数を検知する。
【0022】さらに、ECU19は電磁バルブ8と接続
され、電磁バルブ8を開閉制御する。又、ECU19は
後述するパティキュレート捕集量Pmq1あるいはPm
q2が所定値以上となると、フィルタ5に捕集されたパ
ティキュレートを燃焼してフィルタ5を再生すべくバイ
ポーラトランジスタ12,13、電磁バルブ8を制御す
るようになっている。
され、電磁バルブ8を開閉制御する。又、ECU19は
後述するパティキュレート捕集量Pmq1あるいはPm
q2が所定値以上となると、フィルタ5に捕集されたパ
ティキュレートを燃焼してフィルタ5を再生すべくバイ
ポーラトランジスタ12,13、電磁バルブ8を制御す
るようになっている。
【0023】ECU19には警報手段としての警報ラン
プ20が接続されている。この警報ランプ20は車両に
おけるインストルメントパネルに配置されている。次
に、このように構成したディーゼルエンジンの排気浄化
装置の作用を説明する。
プ20が接続されている。この警報ランプ20は車両に
おけるインストルメントパネルに配置されている。次
に、このように構成したディーゼルエンジンの排気浄化
装置の作用を説明する。
【0024】ECU19は圧力センサ14によるフィル
タ上流側圧力P1と圧力センサ15によるフィルタ下流
側圧力P2との差圧ΔP(=P1−P2)、即ち、フィ
ルタ5の通気抵抗を求め、この差圧ΔPから次式により
パティキュレート捕集量Pmq1を算出する。ここで、
パティキュレート捕集量Pmq1とは、フィルタ5の単
位体積当たりのパティキュレート捕集重量で定義される
ものである。
タ上流側圧力P1と圧力センサ15によるフィルタ下流
側圧力P2との差圧ΔP(=P1−P2)、即ち、フィ
ルタ5の通気抵抗を求め、この差圧ΔPから次式により
パティキュレート捕集量Pmq1を算出する。ここで、
パティキュレート捕集量Pmq1とは、フィルタ5の単
位体積当たりのパティキュレート捕集重量で定義される
ものである。
【0025】Pmq1=K1・(Qst/Qa )・ΔP ただし、K1は差圧を捕集量に変換するための係数、Q
stは標準エンジン運転状態での排気ガス量、Qa は実際
の排気ガス量であり、本実施例では(ディーゼルエンジ
ンのシリンダ容積/2)・{排気ガス温度/(273+
20)}・(エンジン回転数)にてQa を算出してい
る。
stは標準エンジン運転状態での排気ガス量、Qa は実際
の排気ガス量であり、本実施例では(ディーゼルエンジ
ンのシリンダ容積/2)・{排気ガス温度/(273+
20)}・(エンジン回転数)にてQa を算出してい
る。
【0026】ECU19は所定時間毎に図2に示すエン
ジン運転状態からパティキュレート捕集量Pmq2を求
める処理を実行している。ここで、パティキュレート捕
集量Pmq2とは、フィルタ5の単位体積当たりのパテ
ィキュレート捕集重量で定義されるものである。
ジン運転状態からパティキュレート捕集量Pmq2を求
める処理を実行している。ここで、パティキュレート捕
集量Pmq2とは、フィルタ5の単位体積当たりのパテ
ィキュレート捕集重量で定義されるものである。
【0027】ECU19はステップ101で再生時のフ
ィルタ温度による補正係数an を読み出す。この補正係
数an の初期値は「1」である。この補正係数an の求
め方については後述する。
ィルタ温度による補正係数an を読み出す。この補正係
数an の初期値は「1」である。この補正係数an の求
め方については後述する。
【0028】そして、ECU19はステップ102でエ
ンジン運転条件によって決まるパティキュレート排出率
k2 を求める。このパティキュレート排出率k2 とは、
単位時間当たりのパティキュレート排出重量を指し、よ
り詳しくは、パティキュレート排出重量とはフィルタ5
の単位体積当たりのパティキュレート排出重量で定義さ
れるものである。このパティキュレート排出率k2 はエ
ンジン運転条件により概ね決まっており、予め対象エン
ジンにて測定したパティキュレート排出率k2のマップ
(図4)を用いて、パティキュレート排出率k2 を積算
することによりパティキュレート捕集量Pmq2を求め
ることができる。つまり、パティキュレート排出率k2
はエンジン回転数とエンジン負荷により決まるため、エ
ンジン回転数はエンジン回転数センサ18で検出し、エ
ンジン負荷は排気ガス温度センサ17で検出する。ここ
で、エンジン負荷に対応した検出要素としては排気ガス
温度センサ17による排気ガス温度の代わりに、アクセ
ル開度センサによるアクセル開度や列型燃料噴射ポンプ
におけるラック位置センサによるラック位置でもよい。
ンジン運転条件によって決まるパティキュレート排出率
k2 を求める。このパティキュレート排出率k2 とは、
単位時間当たりのパティキュレート排出重量を指し、よ
り詳しくは、パティキュレート排出重量とはフィルタ5
の単位体積当たりのパティキュレート排出重量で定義さ
れるものである。このパティキュレート排出率k2 はエ
ンジン運転条件により概ね決まっており、予め対象エン
ジンにて測定したパティキュレート排出率k2のマップ
(図4)を用いて、パティキュレート排出率k2 を積算
することによりパティキュレート捕集量Pmq2を求め
ることができる。つまり、パティキュレート排出率k2
はエンジン回転数とエンジン負荷により決まるため、エ
ンジン回転数はエンジン回転数センサ18で検出し、エ
ンジン負荷は排気ガス温度センサ17で検出する。ここ
で、エンジン負荷に対応した検出要素としては排気ガス
温度センサ17による排気ガス温度の代わりに、アクセ
ル開度センサによるアクセル開度や列型燃料噴射ポンプ
におけるラック位置センサによるラック位置でもよい。
【0029】図4に示すパティキュレート排出率k2 の
マップは、エンジン回転数および排気ガス温度に応じた
パティキュレート排出率k2 を予め求めたものである。
ECU19はk2 マップを用いてその時のエンジン回転
数および排気ガス温度からパティキュレート排出率k2
を求める。
マップは、エンジン回転数および排気ガス温度に応じた
パティキュレート排出率k2 を予め求めたものである。
ECU19はk2 マップを用いてその時のエンジン回転
数および排気ガス温度からパティキュレート排出率k2
を求める。
【0030】ECU19はステップ103で補正係数a
n とパティキュレート排出率k2 を乗算する。さらに、
ECU19はステップ104で補正係数an とパティキ
ュレート排出率k2 との乗算値(=an ・k2 )に前回
のパティキュレート捕集量Pmq2を加算してパティキ
ュレート捕集量Pmq2を更新する。このような処理の
繰り返しによりパティキュレート排出率k2 の積算が行
われ、パティキュレート捕集量Pmq2が算出される。
n とパティキュレート排出率k2 を乗算する。さらに、
ECU19はステップ104で補正係数an とパティキ
ュレート排出率k2 との乗算値(=an ・k2 )に前回
のパティキュレート捕集量Pmq2を加算してパティキ
ュレート捕集量Pmq2を更新する。このような処理の
繰り返しによりパティキュレート排出率k2 の積算が行
われ、パティキュレート捕集量Pmq2が算出される。
【0031】図3には、再生終了毎に行われる補正係数
an の学習処理を示す。つまり、パティキュレート排出
率k2 を積算することによりパティキュレート捕集量P
mq2を求める場合には、エンジン毎・燃料噴射ポンプ
毎にバラツキがあるとともに、経年変化、環境変化(吸
気温度、湿度)等に対しては追従できないため精度が落
ちる。このような検出精度の低下が安定再生の妨げとな
り、フィルタ5の溶損や燃え残りを発生させるおそれが
ある。そのため、再生初期のフィルタ上流部最高温度T
MAX とパティキュレート捕集量の関係には図5に示す相
関があるので、再生初期のフィルタ上流部最高温度T
MAX により補正を行う。
an の学習処理を示す。つまり、パティキュレート排出
率k2 を積算することによりパティキュレート捕集量P
mq2を求める場合には、エンジン毎・燃料噴射ポンプ
毎にバラツキがあるとともに、経年変化、環境変化(吸
気温度、湿度)等に対しては追従できないため精度が落
ちる。このような検出精度の低下が安定再生の妨げとな
り、フィルタ5の溶損や燃え残りを発生させるおそれが
ある。そのため、再生初期のフィルタ上流部最高温度T
MAX とパティキュレート捕集量の関係には図5に示す相
関があるので、再生初期のフィルタ上流部最高温度T
MAX により補正を行う。
【0032】ECU19はフィルタ5の再生が行われる
毎に温度センサ16により再生期間中でのフィルタ最高
温度TMAX を求めるようになっている。そして、ECU
19はステップ201で再生初期のフィルタ5内での上
流端部での最高温度TMAX が900℃を越えると、ステ
ップ202で補正係数an を「0.01」大きな値に学
習補正する。その結果、次回捕集時のパティキュレート
捕集量Pmq2が大きめの値に補正される。そのため、
再生開始時の実質捕集量が下がり再生温度は低下する。
又、ECU19はステップ201,203で再生初期の
フィルタ5内での上流端部での最高温度TMAX が800
℃を越えなかったときは、ステップ204で補正係数a
n を「0.01」小さな値に学習補正する。その結果、
次回捕集時のパティキュレート捕集量Pmq2が少なめ
の値に補正される。そのため、再生開始時の実質捕集量
が上がり再生温度は上昇する。
毎に温度センサ16により再生期間中でのフィルタ最高
温度TMAX を求めるようになっている。そして、ECU
19はステップ201で再生初期のフィルタ5内での上
流端部での最高温度TMAX が900℃を越えると、ステ
ップ202で補正係数an を「0.01」大きな値に学
習補正する。その結果、次回捕集時のパティキュレート
捕集量Pmq2が大きめの値に補正される。そのため、
再生開始時の実質捕集量が下がり再生温度は低下する。
又、ECU19はステップ201,203で再生初期の
フィルタ5内での上流端部での最高温度TMAX が800
℃を越えなかったときは、ステップ204で補正係数a
n を「0.01」小さな値に学習補正する。その結果、
次回捕集時のパティキュレート捕集量Pmq2が少なめ
の値に補正される。そのため、再生開始時の実質捕集量
が上がり再生温度は上昇する。
【0033】ECU19における判定動作(Pmq1値
の異常検出動作)を図6のフローチャートに従って説明
する。図6の処理は、所定時間毎に実行されるルーチン
である。
の異常検出動作)を図6のフローチャートに従って説明
する。図6の処理は、所定時間毎に実行されるルーチン
である。
【0034】ECU19はステップ301でパティキュ
レート捕集量Pmq1が0.7Pmq2と1.3Pmq
2との間に入っているか否か(0.7Pmq2<Pmq
1<1.3Pmq2)を判定する。そして、ECU19
は0.7Pmq2<Pmq1<1.3Pmq2を満たし
ていると、圧力センサ14と圧力センサ15が正常であ
るとして、ステップ302でパティキュレート捕集量P
mq1を有効化し、この値をフィルタ5の再生か否かの
判定のために用いる。さらに、ECU19はステップ3
03で警報ランプ20を消灯する。
レート捕集量Pmq1が0.7Pmq2と1.3Pmq
2との間に入っているか否か(0.7Pmq2<Pmq
1<1.3Pmq2)を判定する。そして、ECU19
は0.7Pmq2<Pmq1<1.3Pmq2を満たし
ていると、圧力センサ14と圧力センサ15が正常であ
るとして、ステップ302でパティキュレート捕集量P
mq1を有効化し、この値をフィルタ5の再生か否かの
判定のために用いる。さらに、ECU19はステップ3
03で警報ランプ20を消灯する。
【0035】一方、ECU19はステップ301におい
て0.7Pmq2<Pmq1<1.3Pmq2を満たし
ていないと、圧力センサ14,15の導圧管14a,1
5aに詰まり等が発生してパティキュレート捕集量Pm
q1を正しく算出することができなくなったとして、ス
テップ304でパティキュレート捕集量Pmq2を有効
化し、この値をフィルタ5の再生か否かの判定のために
用いる。さらに、ECU19はステップ305で警報ラ
ンプ20を点灯して圧力センサの故障を運転者に知らせ
る。
て0.7Pmq2<Pmq1<1.3Pmq2を満たし
ていないと、圧力センサ14,15の導圧管14a,1
5aに詰まり等が発生してパティキュレート捕集量Pm
q1を正しく算出することができなくなったとして、ス
テップ304でパティキュレート捕集量Pmq2を有効
化し、この値をフィルタ5の再生か否かの判定のために
用いる。さらに、ECU19はステップ305で警報ラ
ンプ20を点灯して圧力センサの故障を運転者に知らせ
る。
【0036】再生中のECU19における動作を図7の
フローチャートに従って説明する。図7の処理は、所定
時間(例えば、1秒毎)に実行されるルーチンである。
まず、ディーゼルエンジン1の運転中において、ECU
19はステップ400で再生時期か否か判定する。即
ち、パティキュレート捕集量Pmq1あるいはPmq2
が所定値未満であり再生が必要でないと判断した場合
は、本ルーチンを終了する。一方、パティキュレート捕
集量Pmq1あるいはPmq2が所定値以上となり再生
が必要な場合は再生を開始するようにする。
フローチャートに従って説明する。図7の処理は、所定
時間(例えば、1秒毎)に実行されるルーチンである。
まず、ディーゼルエンジン1の運転中において、ECU
19はステップ400で再生時期か否か判定する。即
ち、パティキュレート捕集量Pmq1あるいはPmq2
が所定値未満であり再生が必要でないと判断した場合
は、本ルーチンを終了する。一方、パティキュレート捕
集量Pmq1あるいはPmq2が所定値以上となり再生
が必要な場合は再生を開始するようにする。
【0037】ディーゼルエンジン1の運転停止時におい
てECU19は再生が開始されると、ステップ500で
電磁バルブ8を開弁し、電動式エアポンプ9から空気
(酸素)が供給できるようにする。さらに、ECU19
はステップ600でバイポーラトランジスタ12をオン
して電気ヒータ6の駆動(通電)を行う。又、ECU1
9はステップ700でバイポーラトランジスタ13を制
御して電動式エアポンプ9を駆動し、二次空気を供給す
る。即ち、電気ヒータ6を通電することによりフィルタ
5に捕集されたパティキュレートを着火するとともに、
電動式エアポンプ9を駆動しフィルタ5に捕集されたパ
ティキュレートを焼却してフィルタ再生する。
てECU19は再生が開始されると、ステップ500で
電磁バルブ8を開弁し、電動式エアポンプ9から空気
(酸素)が供給できるようにする。さらに、ECU19
はステップ600でバイポーラトランジスタ12をオン
して電気ヒータ6の駆動(通電)を行う。又、ECU1
9はステップ700でバイポーラトランジスタ13を制
御して電動式エアポンプ9を駆動し、二次空気を供給す
る。即ち、電気ヒータ6を通電することによりフィルタ
5に捕集されたパティキュレートを着火するとともに、
電動式エアポンプ9を駆動しフィルタ5に捕集されたパ
ティキュレートを焼却してフィルタ再生する。
【0038】ここで、図7のステップ700でのエアポ
ンプ9の制御の詳細を説明する。パティキュレート捕集
量Pmq1を用いて再生を行う際には図7のステップ7
00において所定時間エアポンプ9を連続的に駆動す
る。又、パティキュレート捕集量Pmq2を用いて再生
を行う際には図8の処理を実行する。
ンプ9の制御の詳細を説明する。パティキュレート捕集
量Pmq1を用いて再生を行う際には図7のステップ7
00において所定時間エアポンプ9を連続的に駆動す
る。又、パティキュレート捕集量Pmq2を用いて再生
を行う際には図8の処理を実行する。
【0039】図8の処理を図9のタイムチャートを用い
て説明する。再生処理は、システム立ち上げ当初は補正
係数an が補正しきれておらず、又、エンジン運転状態
からパティキュレート捕集量Pmq2を求める方式では
検出精度が高くないので、捕集量検出ズレにより再生温
度が期待値からズレることがある。そのため、再生初期
のフィルタ温度を検出して予め決められた温度になるよ
うに二次空気流量を調整することによりフィルタ再生温
度を所定範囲に制御する。
て説明する。再生処理は、システム立ち上げ当初は補正
係数an が補正しきれておらず、又、エンジン運転状態
からパティキュレート捕集量Pmq2を求める方式では
検出精度が高くないので、捕集量検出ズレにより再生温
度が期待値からズレることがある。そのため、再生初期
のフィルタ温度を検出して予め決められた温度になるよ
うに二次空気流量を調整することによりフィルタ再生温
度を所定範囲に制御する。
【0040】ECU19はステップ701で温度センサ
16によるフィルタ温度Tf が900℃になったか否か
判定し、900℃になっていないとステップ702でエ
アポンプ9をオンする。このステップ701,702の
繰り返しによりフィルタ5の温度が上昇していく(図9
でのt1以前)。
16によるフィルタ温度Tf が900℃になったか否か
判定し、900℃になっていないとステップ702でエ
アポンプ9をオンする。このステップ701,702の
繰り返しによりフィルタ5の温度が上昇していく(図9
でのt1以前)。
【0041】そして、フィルタ温度Tf が900℃にな
ると(図9でのt1のタイミング)、ECU19はステ
ップ701からステップ703に移行してエアポンプ9
をオフするとともにエアポンプ9のオフ時間TM1を計
測する。そして、ECU19はステップ704でフィル
タ温度Tf が800℃になったか否か判定し、800℃
になっていないと、ステップ703に戻る。このステッ
プ703,704の繰り返しによりフィルタ5の温度が
低下していくとともにエアポンプ9のオフ時間TM1の
測定が行われる(図9でのt1〜t2)。
ると(図9でのt1のタイミング)、ECU19はステ
ップ701からステップ703に移行してエアポンプ9
をオフするとともにエアポンプ9のオフ時間TM1を計
測する。そして、ECU19はステップ704でフィル
タ温度Tf が800℃になったか否か判定し、800℃
になっていないと、ステップ703に戻る。このステッ
プ703,704の繰り返しによりフィルタ5の温度が
低下していくとともにエアポンプ9のオフ時間TM1の
測定が行われる(図9でのt1〜t2)。
【0042】その後、フィルタ温度Tf が800℃にな
ると(図9でのt2のタイミング)、ECU19はステ
ップ704からステップ705に移行してエアポンプ9
をオンにするとともにエアポンプ9のオン時間TM2を
計測する。そして、ECU19はステップ706でフィ
ルタ温度Tf が900℃になったか否か判定し、900
℃になっていないと、ステップ705に戻る。このステ
ップ705,706の繰り返しによりフィルタ5の温度
が上昇していくとともにエアポンプ9のオン時間TM2
の測定が行われる(図9でのt2〜t3)。
ると(図9でのt2のタイミング)、ECU19はステ
ップ704からステップ705に移行してエアポンプ9
をオンにするとともにエアポンプ9のオン時間TM2を
計測する。そして、ECU19はステップ706でフィ
ルタ温度Tf が900℃になったか否か判定し、900
℃になっていないと、ステップ705に戻る。このステ
ップ705,706の繰り返しによりフィルタ5の温度
が上昇していくとともにエアポンプ9のオン時間TM2
の測定が行われる(図9でのt2〜t3)。
【0043】そして、フィルタ温度Tf が900℃にな
ると(図9でのt3のタイミング)、ECU19はステ
ップ706からステップ707に移行してエアポンプ9
をオフし、さらに、ステップ708においてステップ7
03にて測定したオフ時間TM1が経過したか否か判定
し、経過していないとステップ707に戻る。このステ
ップ707,708の繰り返しによりフィルタ5の温度
が低下していきオフ時間TM1が経過すると(図9での
t4のタイミング)、ECU19はステップ708から
ステップ709に移行してエアポンプ9をオンする。さ
らに、ECU19はステップ710においてステップ7
05にて測定したオン時間TM2が経過したか否か判定
し、経過していないとステップ709に戻る。このステ
ップ709,710の繰り返しによりフィルタ5の温度
が上昇していきオン時間TM2が経過すると(図9での
t5のタイミング)、ECU19はステップ710から
ステップ711に移行する。ECU19はステップ71
1で二次空気制御を開始してから所定時間が経過したか
否か判定し、所定時間が経過していないとステップ70
7に戻り、前述のステップ707〜711の処理を繰り
返す。
ると(図9でのt3のタイミング)、ECU19はステ
ップ706からステップ707に移行してエアポンプ9
をオフし、さらに、ステップ708においてステップ7
03にて測定したオフ時間TM1が経過したか否か判定
し、経過していないとステップ707に戻る。このステ
ップ707,708の繰り返しによりフィルタ5の温度
が低下していきオフ時間TM1が経過すると(図9での
t4のタイミング)、ECU19はステップ708から
ステップ709に移行してエアポンプ9をオンする。さ
らに、ECU19はステップ710においてステップ7
05にて測定したオン時間TM2が経過したか否か判定
し、経過していないとステップ709に戻る。このステ
ップ709,710の繰り返しによりフィルタ5の温度
が上昇していきオン時間TM2が経過すると(図9での
t5のタイミング)、ECU19はステップ710から
ステップ711に移行する。ECU19はステップ71
1で二次空気制御を開始してから所定時間が経過したか
否か判定し、所定時間が経過していないとステップ70
7に戻り、前述のステップ707〜711の処理を繰り
返す。
【0044】ECU19はステップ711において二次
空気制御を開始してから所定時間が経過すると、再生処
理を終了する。このように本実施例では、フィルタ5の
上流側と下流側での圧力差からフィルタ5でのパティキ
ュレートの捕集量Pmq1を算出するとともに、ディー
ゼルエンジン1の運転状態からフィルタ5でのパティキ
ュレートの捕集量Pmq2を算出するようし、パティキ
ュレート捕集量Pmq1とパティキュレート捕集量Pm
q2とを比較して両者のズレ量が所定範囲以内であるか
否か判定し、所定範囲から外れると圧力差からのパティ
キュレートの捕集量Pmq1が異常であると判定するよ
うにした。そして、異常時には、警報ランプ20を点灯
させ運転者に知らせるとともに、パティキュレート捕集
量Pmq2が所定値以上となるとフィルタ5を再生させ
るようにした。その結果、圧力センサ14,15での導
圧管14a,15aの詰まりによるパティキュレート捕
集量Pmq1の異常をエンジン運転状態によるパティキ
ュレート捕集量Pmq2にて自己診断して、異常の際に
は警報を行うとともにエンジン運転状態によるパティキ
ュレート捕集量Pmq2にてフィルタ再生が確実に行わ
れ、異常による不具合を解消することができる。
空気制御を開始してから所定時間が経過すると、再生処
理を終了する。このように本実施例では、フィルタ5の
上流側と下流側での圧力差からフィルタ5でのパティキ
ュレートの捕集量Pmq1を算出するとともに、ディー
ゼルエンジン1の運転状態からフィルタ5でのパティキ
ュレートの捕集量Pmq2を算出するようし、パティキ
ュレート捕集量Pmq1とパティキュレート捕集量Pm
q2とを比較して両者のズレ量が所定範囲以内であるか
否か判定し、所定範囲から外れると圧力差からのパティ
キュレートの捕集量Pmq1が異常であると判定するよ
うにした。そして、異常時には、警報ランプ20を点灯
させ運転者に知らせるとともに、パティキュレート捕集
量Pmq2が所定値以上となるとフィルタ5を再生させ
るようにした。その結果、圧力センサ14,15での導
圧管14a,15aの詰まりによるパティキュレート捕
集量Pmq1の異常をエンジン運転状態によるパティキ
ュレート捕集量Pmq2にて自己診断して、異常の際に
は警報を行うとともにエンジン運転状態によるパティキ
ュレート捕集量Pmq2にてフィルタ再生が確実に行わ
れ、異常による不具合を解消することができる。
【0045】又、補正係数an を再生毎にフィルタ内部
温度により学習を行い、パティキュレート捕集量Pmq
2を補正するようにしたので、測定精度を上げることが
でき信頼性を向上させることができる。
温度により学習を行い、パティキュレート捕集量Pmq
2を補正するようにしたので、測定精度を上げることが
でき信頼性を向上させることができる。
【0046】尚、この発明は上記実施例に限定されるも
のでなく、上記実施例では、ディーゼルエンジンの運転
状態からのパティキュレートの捕集量Pmq2と圧力差
からのパティキュレートの捕集量Pmq1とを比較して
異常ありと判定された場合には、警報し、かつ、パティ
キュレート捕集量Pmq2が所定値以上となると、フィ
ルタ再生させるようにしたが、警報とフィルタ再生処理
のうちの何れか一方のみ行ってもよい。
のでなく、上記実施例では、ディーゼルエンジンの運転
状態からのパティキュレートの捕集量Pmq2と圧力差
からのパティキュレートの捕集量Pmq1とを比較して
異常ありと判定された場合には、警報し、かつ、パティ
キュレート捕集量Pmq2が所定値以上となると、フィ
ルタ再生させるようにしたが、警報とフィルタ再生処理
のうちの何れか一方のみ行ってもよい。
【0047】又、本実施例においては警報ランプ20に
て警報したが、ブサー等により警報するようにしてもよ
い。さらに、本実施例においてはエンジン運転状態から
パティキュレート捕集量Pmq2を求める際の要素とし
て、エンジン回転数と排気ガス温度(あるいはアクセル
開度、列型燃料噴射ポンプのラック位置)としたが、デ
ィーゼルエンジンの吸気系に設けられたスロットル開度
を検出するスロットル開度センサを用いてもよく、要
は、エンジン運転状態からパティキュレート捕集量を求
めることができるものであればよい。
て警報したが、ブサー等により警報するようにしてもよ
い。さらに、本実施例においてはエンジン運転状態から
パティキュレート捕集量Pmq2を求める際の要素とし
て、エンジン回転数と排気ガス温度(あるいはアクセル
開度、列型燃料噴射ポンプのラック位置)としたが、デ
ィーゼルエンジンの吸気系に設けられたスロットル開度
を検出するスロットル開度センサを用いてもよく、要
は、エンジン運転状態からパティキュレート捕集量を求
めることができるものであればよい。
【0048】
【発明の効果】以上詳述したように請求項1に記載の発
明によれば、パティキュレート捕集量の誤検出を判定す
ることができる優れた効果を発揮する。
明によれば、パティキュレート捕集量の誤検出を判定す
ることができる優れた効果を発揮する。
【0049】請求項2に記載の発明によれば、請求項1
に記載の発明の効果に加え、再生処理を正確に行うこと
ができる。請求項3に記載の発明によれば、請求項2に
記載の発明の効果に加え、警報して知らせることができ
る。
に記載の発明の効果に加え、再生処理を正確に行うこと
ができる。請求項3に記載の発明によれば、請求項2に
記載の発明の効果に加え、警報して知らせることができ
る。
【0050】請求項4に記載の発明によれば、請求項1
に記載の発明の効果に加え、より正確にパティキュレー
トの捕集量を求めることができる。
に記載の発明の効果に加え、より正確にパティキュレー
トの捕集量を求めることができる。
【図1】実施例のディーゼルエンジンの排気浄化装置の
全体構成図である。
全体構成図である。
【図2】作用を説明するためのフローチャートである。
【図3】作用を説明するためのフローチャートである。
【図4】パティキュレート排出率k2 を求めるためのマ
ップである。
ップである。
【図5】捕集量と再生開始時のフィルタ上流部の最高温
度との関係を示すグラフである。
度との関係を示すグラフである。
【図6】作用を説明するためのフローチャートである。
【図7】作用を説明するためのフローチャートである。
【図8】作用を説明するためのフローチャートである。
【図9】作用を説明するためのタイムチャートである。
【図10】従来のディーゼルエンジンの排気浄化装置の
全体構成図である。
全体構成図である。
1…ディーゼルエンジン、2…排気管、5…フィルタ、
6…電気ヒータ、9…エアポンプ、14…圧力センサ、
15…圧力センサ、16…温度センサ、17…排気ガス
温度センサ、18…エンジン回転数センサ、19…EC
U、20…警報ランプ
6…電気ヒータ、9…エアポンプ、14…圧力センサ、
15…圧力センサ、16…温度センサ、17…排気ガス
温度センサ、18…エンジン回転数センサ、19…EC
U、20…警報ランプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02B 77/08 ZAB M (72)発明者 戸谷 隆之 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装 株式会社内
Claims (4)
- 【請求項1】 ディーゼルエンジンの排気系に設けら
れ、パティキュレートを捕集するフィルタと、 前記フィルタに捕集されたパティキュレートを焼却させ
て同フィルタを再生するための再生手段とを備え、前記
フィルタの上流側と下流側での圧力差から前記フィルタ
でのパティキュレートの捕集量を算出して、当該パティ
キュレートの捕集量が所定値以上となると、前記再生手
段にてフィルタを再生するようにしたディーゼルエンジ
ンの排気浄化装置において、 前記ディーゼルエンジンの運転状態を検出する運転状態
検出手段と、 前記運転状態検出手段によるディーゼルエンジンの運転
状態から前記フィルタでのパティキュレートの捕集量を
算出する比較用捕集量算出手段と、 前記比較用捕集量算出手段によるパティキュレートの捕
集量と、前記圧力差からのパティキュレートの捕集量と
を比較して両者のズレ量が所定範囲以内であるか否か判
定し、所定範囲から外れると圧力差からのパティキュレ
ートの捕集量が異常であると判定する判定手段とを備え
たことを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装
置。 - 【請求項2】 前記判定手段により異常ありと判定され
た場合に、前記比較用捕集量算出手段によるパティキュ
レートの捕集量が所定値以上となると、前記再生手段に
てフィルタを再生させる再生制御手段を備えた請求項1
に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項3】 前記判定手段により異常ありと判定され
た場合に、警報する警報手段を備えた請求項1に記載の
ディーゼルエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項4】 前記比較用捕集量算出手段は、再生時の
フィルタの温度によりパティキュレートの捕集量を補正
する補正手段を有する請求項1に記載のディーゼルエン
ジンの排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6107130A JPH07317529A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6107130A JPH07317529A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07317529A true JPH07317529A (ja) | 1995-12-05 |
Family
ID=14451269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6107130A Pending JPH07317529A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07317529A (ja) |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2829798A1 (fr) * | 2001-09-14 | 2003-03-21 | Renault | Procede de gestion du fonctionnement d'un filtre a particules revetu d'une phase catalytique pour moteur a combustion |
| WO2004015249A1 (ja) * | 2002-08-09 | 2004-02-19 | Bosch Automotive Systems Corporation | フィルタ制御方法及び装置 |
| WO2004016914A1 (ja) * | 2001-02-28 | 2004-02-26 | Bosch Automotive Systems Corporation | フィルタ制御装置 |
| WO2004016916A1 (ja) * | 2002-08-13 | 2004-02-26 | Bosch Automotive Systems Corporation | フィルタ制御装置 |
| EP1602806A1 (en) | 2004-06-03 | 2005-12-07 | Denso Corporation | Exhaust emission control device for internal combustion engine |
| US7171803B2 (en) | 2004-02-27 | 2007-02-06 | Denso Corporation | Exhaust gas purification system of internal combustion engine |
| KR100685580B1 (ko) * | 2005-02-04 | 2007-02-22 | 봇슈 가부시키가이샤 | 필터 제어 장치 |
| JP2007064148A (ja) * | 2005-09-01 | 2007-03-15 | Denso Corp | 内燃機関用排出ガス浄化装置 |
| EP1975396A1 (en) | 2007-03-06 | 2008-10-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus and control method for diesel vehicle |
| FR2915515A1 (fr) * | 2007-04-30 | 2008-10-31 | Renault Sas | Systeme et procede d'estimation de la masse de particules accumulees dans un fitre a particules d'un moteur a combustion interne |
| JP2009235936A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Mitsubishi Motors Corp | 内燃機関の排ガス浄化装置 |
| KR100937008B1 (ko) * | 2003-07-23 | 2010-01-15 | 씨.알.에프. 쏘시에타 컨서틸 퍼 아지오니 | 입자 필터에 축적된 입자의 양을 결정하는 방법 |
| WO2010097893A1 (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-02 | トヨタ自動車株式会社 | フィルタ再生システムの異常診断システム及び異常診断方法 |
| JP2010190120A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Denso Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
| US7849677B2 (en) | 2004-03-11 | 2010-12-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Regeneration controller for exhaust purification apparatus of internal combustion engine |
| JP2012013058A (ja) * | 2010-07-05 | 2012-01-19 | Toyota Motor Corp | Pmセンサの故障検出装置 |
| US8302386B2 (en) | 2007-10-04 | 2012-11-06 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Exhaust gas cleaning system for diesel engine |
| WO2013105423A1 (ja) * | 2012-01-13 | 2013-07-18 | 日立建機株式会社 | 建設機械 |
| JP2019105181A (ja) * | 2017-12-11 | 2019-06-27 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP2019183658A (ja) * | 2018-04-02 | 2019-10-24 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関システム |
| JP2019196759A (ja) * | 2018-05-11 | 2019-11-14 | 株式会社豊田自動織機 | 排気処理装置 |
-
1994
- 1994-05-20 JP JP6107130A patent/JPH07317529A/ja active Pending
Cited By (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004016914A1 (ja) * | 2001-02-28 | 2004-02-26 | Bosch Automotive Systems Corporation | フィルタ制御装置 |
| EP1529929A4 (en) * | 2001-02-28 | 2009-11-11 | Bosch Automotive Systems Corp | FILTER CONTROL |
| CN100400809C (zh) * | 2001-02-28 | 2008-07-09 | 株式会社博世汽车系统 | 过滤器控制系统 |
| WO2003025355A1 (fr) * | 2001-09-14 | 2003-03-27 | Renault S.A.S. | Procede de gestion du fonctionnement d'un filtre a particules revetu d'une phase catalytique pour moteur a combustion |
| FR2829798A1 (fr) * | 2001-09-14 | 2003-03-21 | Renault | Procede de gestion du fonctionnement d'un filtre a particules revetu d'une phase catalytique pour moteur a combustion |
| CN100347418C (zh) * | 2002-08-09 | 2007-11-07 | 株式会社博世汽车系统 | 过滤器的控制方法及系统 |
| WO2004015249A1 (ja) * | 2002-08-09 | 2004-02-19 | Bosch Automotive Systems Corporation | フィルタ制御方法及び装置 |
| US6907873B2 (en) | 2002-08-09 | 2005-06-21 | Bosch Automotive Systems Corporation | Filter control method and device |
| CN100351500C (zh) * | 2002-08-13 | 2007-11-28 | 株式会社博世汽车系统 | 过滤器控制装置 |
| US7357822B2 (en) * | 2002-08-13 | 2008-04-15 | Bosch Automotive Systems Corporation | Filter control apparatus |
| WO2004016916A1 (ja) * | 2002-08-13 | 2004-02-26 | Bosch Automotive Systems Corporation | フィルタ制御装置 |
| KR100937008B1 (ko) * | 2003-07-23 | 2010-01-15 | 씨.알.에프. 쏘시에타 컨서틸 퍼 아지오니 | 입자 필터에 축적된 입자의 양을 결정하는 방법 |
| US7171803B2 (en) | 2004-02-27 | 2007-02-06 | Denso Corporation | Exhaust gas purification system of internal combustion engine |
| US7849677B2 (en) | 2004-03-11 | 2010-12-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Regeneration controller for exhaust purification apparatus of internal combustion engine |
| US7272926B2 (en) | 2004-06-03 | 2007-09-25 | Denso Corporation | Exhaust emission control device for internal combustion engine |
| EP1602806A1 (en) | 2004-06-03 | 2005-12-07 | Denso Corporation | Exhaust emission control device for internal combustion engine |
| KR100685580B1 (ko) * | 2005-02-04 | 2007-02-22 | 봇슈 가부시키가이샤 | 필터 제어 장치 |
| JP2007064148A (ja) * | 2005-09-01 | 2007-03-15 | Denso Corp | 内燃機関用排出ガス浄化装置 |
| EP1975396A1 (en) | 2007-03-06 | 2008-10-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus and control method for diesel vehicle |
| FR2915515A1 (fr) * | 2007-04-30 | 2008-10-31 | Renault Sas | Systeme et procede d'estimation de la masse de particules accumulees dans un fitre a particules d'un moteur a combustion interne |
| US8302386B2 (en) | 2007-10-04 | 2012-11-06 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Exhaust gas cleaning system for diesel engine |
| JP2009235936A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Mitsubishi Motors Corp | 内燃機関の排ガス浄化装置 |
| JP2010190120A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Denso Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
| WO2010097893A1 (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-02 | トヨタ自動車株式会社 | フィルタ再生システムの異常診断システム及び異常診断方法 |
| US8359827B2 (en) | 2009-02-24 | 2013-01-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abnormality diagnosis system and method for diagnosing abnormality in filter regeneration system |
| JP2012013058A (ja) * | 2010-07-05 | 2012-01-19 | Toyota Motor Corp | Pmセンサの故障検出装置 |
| WO2013105423A1 (ja) * | 2012-01-13 | 2013-07-18 | 日立建機株式会社 | 建設機械 |
| CN104066940A (zh) * | 2012-01-13 | 2014-09-24 | 日立建机株式会社 | 工程机械 |
| US9441526B2 (en) | 2012-01-13 | 2016-09-13 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Construction machine |
| JP2019105181A (ja) * | 2017-12-11 | 2019-06-27 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP2019183658A (ja) * | 2018-04-02 | 2019-10-24 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関システム |
| JP2019196759A (ja) * | 2018-05-11 | 2019-11-14 | 株式会社豊田自動織機 | 排気処理装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07317529A (ja) | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 | |
| US6966178B2 (en) | Internal combustion engine exhaust gas purification system | |
| EP1978220B1 (en) | Exhaust gas purification method and exhaust gas purification system | |
| US20100242443A1 (en) | Exhaust aftertreatment device | |
| US7797930B2 (en) | Exhaust gas purification device of internal combustion engine | |
| EP1529929A1 (en) | Filter controller | |
| KR20040062633A (ko) | 필터 제어 장치 | |
| JP2002371827A (ja) | エンジン用排気浄化装置 | |
| US7478553B2 (en) | Method for detecting excessive burn | |
| JP4506060B2 (ja) | パティキュレートフィルタの再生制御装置 | |
| US7610749B2 (en) | Exhaust gas cleaning apparatus having particulate collector for use in automotive vehicle | |
| JPH10148152A (ja) | エンジンにおける酸素センサの温度推定装置 | |
| JP4304527B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP3908204B2 (ja) | フィルタ制御装置 | |
| KR101601426B1 (ko) | 배기 후처리장치의 재생 제어 시스템 및 방법 | |
| JP2998321B2 (ja) | ディーゼル機関の排気浄化装置 | |
| JPH0734853A (ja) | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 | |
| JPH07317530A (ja) | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 | |
| JP4403892B2 (ja) | エンジンのオイル交換時期検知装置 | |
| JPH05288037A (ja) | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 | |
| JP3915506B2 (ja) | 吸気温度検出手段の故障判定装置 | |
| JP4013813B2 (ja) | ディーゼルエンジン用排気浄化装置 | |
| JP2000170520A (ja) | 内燃機関のパティキュレート除去システム | |
| JP3796927B2 (ja) | 内燃機関の還元剤供給制御装置 | |
| JPS59113232A (ja) | 排気微粒子処理装置の作動制御装置 |