JP2003155913A - 排気浄化方法及び装置 - Google Patents
排気浄化方法及び装置Info
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 パティキュレートフィルタの溶損を確実に回
避しつつ該パティキュレートフィルタの強制再生を良好
に行い得るようにする。 【解決手段】 排気ガス３が流通する排気管４の途中に
触媒再生型のパティキュレートフィルタ６を装備した排
気浄化装置に関し、パティキュレートフィルタ６より上
流側で排気ガス３中にポスト噴射で燃料を添加する燃料
噴射装置１２（燃料添加手段）と、パティキュレートフ
ィルタ６を通過した排気ガス３の温度を計測する温度セ
ンサ１０と、該温度センサ１０からの検出信号１０ａに
基づきパティキュレートフィルタ６の触媒床温度を推定
し且つその推定された触媒床温度が所定の警戒温度を超
えた時に前記燃料噴射装置１２による燃料添加を停止す
る制御装置１１とを備える。
避しつつ該パティキュレートフィルタの強制再生を良好
に行い得るようにする。 【解決手段】 排気ガス３が流通する排気管４の途中に
触媒再生型のパティキュレートフィルタ６を装備した排
気浄化装置に関し、パティキュレートフィルタ６より上
流側で排気ガス３中にポスト噴射で燃料を添加する燃料
噴射装置１２（燃料添加手段）と、パティキュレートフ
ィルタ６を通過した排気ガス３の温度を計測する温度セ
ンサ１０と、該温度センサ１０からの検出信号１０ａに
基づきパティキュレートフィルタ６の触媒床温度を推定
し且つその推定された触媒床温度が所定の警戒温度を超
えた時に前記燃料噴射装置１２による燃料添加を停止す
る制御装置１１とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気浄化方法及び
装置に関するものである。
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から排出されるパテ
ィキュレート（Particulate Matter：粒子状物質）は、
炭素質から成る煤と、高沸点炭化水素成分から成るＳＯ
Ｆ分（Soluble Organic Fraction：可溶性有機成分）と
を主成分とし、更に微量のサルフェート（ミスト状硫酸
成分）を含んだ組成を成すものであるが、この種のパテ
ィキュレートの低減対策としては、排気ガスが流通する
排気管の途中に、パティキュレートフィルタを装備する
ことが従来より行われている。
ィキュレート（Particulate Matter：粒子状物質）は、
炭素質から成る煤と、高沸点炭化水素成分から成るＳＯ
Ｆ分（Soluble Organic Fraction：可溶性有機成分）と
を主成分とし、更に微量のサルフェート（ミスト状硫酸
成分）を含んだ組成を成すものであるが、この種のパテ
ィキュレートの低減対策としては、排気ガスが流通する
排気管の途中に、パティキュレートフィルタを装備する
ことが従来より行われている。
【０００３】この種のパティキュレートフィルタは、コ
ージェライト等のセラミックから成る多孔質のハニカム
構造となっており、格子状に区画された各流路の入口が
交互に目封じされ、入口が目封じされていない流路につ
いては、その出口が目封じされるようになっており、各
流路を区画する多孔質薄壁を透過した排気ガスのみが下
流側へ排出されるようにしてある。
ージェライト等のセラミックから成る多孔質のハニカム
構造となっており、格子状に区画された各流路の入口が
交互に目封じされ、入口が目封じされていない流路につ
いては、その出口が目封じされるようになっており、各
流路を区画する多孔質薄壁を透過した排気ガスのみが下
流側へ排出されるようにしてある。
【０００４】そして、排気ガス中のパティキュレート
は、前記多孔質薄壁の内側表面に捕集されて堆積するの
で、目詰まりにより排気抵抗が増加しないうちにパティ
キュレートを適宜に燃焼除去してパティキュレートフィ
ルタの再生を図る必要があるが、通常のディーゼルエン
ジンの運転状態においては、パティキュレートが自己燃
焼するほどの高い排気温度が得られる機会が少ない為、
例えばアルミナに白金を担持させたものに適宜な量のセ
リウム等の希土類元素を添加して成る酸化触媒を一体的
に担持させた触媒再生型のパティキュレートフィルタの
実用化が進められている。
は、前記多孔質薄壁の内側表面に捕集されて堆積するの
で、目詰まりにより排気抵抗が増加しないうちにパティ
キュレートを適宜に燃焼除去してパティキュレートフィ
ルタの再生を図る必要があるが、通常のディーゼルエン
ジンの運転状態においては、パティキュレートが自己燃
焼するほどの高い排気温度が得られる機会が少ない為、
例えばアルミナに白金を担持させたものに適宜な量のセ
リウム等の希土類元素を添加して成る酸化触媒を一体的
に担持させた触媒再生型のパティキュレートフィルタの
実用化が進められている。
【０００５】即ち、このような触媒再生型のパティキュ
レートフィルタを採用すれば、捕集されたパティキュレ
ートの酸化反応が促進されて着火温度が低下し、従来よ
り低い排気温度でもパティキュレートを燃焼除去するこ
とが可能となるのである。
レートフィルタを採用すれば、捕集されたパティキュレ
ートの酸化反応が促進されて着火温度が低下し、従来よ
り低い排気温度でもパティキュレートを燃焼除去するこ
とが可能となるのである。
【０００６】ただし、斯かる触媒再生型のパティキュレ
ートフィルタを採用した場合であっても、該パティキュ
レートフィルタに担持される酸化触媒には活性温度領域
があり、この活性下限温度を下まわるような排気温度で
の運転状態が続くと、酸化触媒が活性化しない為にパテ
ィキュレートが良好に燃焼除去されないという不具合が
起こり得るので、パティキュレートフィルタより上流側
で排気ガス中に燃料を添加する燃料添加手段を用いて、
積極的な加熱によるパティキュレートフィルタの強制再
生を行うことが検討されている。
ートフィルタを採用した場合であっても、該パティキュ
レートフィルタに担持される酸化触媒には活性温度領域
があり、この活性下限温度を下まわるような排気温度で
の運転状態が続くと、酸化触媒が活性化しない為にパテ
ィキュレートが良好に燃焼除去されないという不具合が
起こり得るので、パティキュレートフィルタより上流側
で排気ガス中に燃料を添加する燃料添加手段を用いて、
積極的な加熱によるパティキュレートフィルタの強制再
生を行うことが検討されている。
【０００７】この場合、パティキュレートフィルタより
上流側で添加された燃料は、パティキュレートフィルタ
の酸化触媒上で酸化反応し、その反応熱により触媒床温
度が上げられてパティキュレートフィルタ内のパティキ
ュレートが燃やし尽くされることになる。
上流側で添加された燃料は、パティキュレートフィルタ
の酸化触媒上で酸化反応し、その反応熱により触媒床温
度が上げられてパティキュレートフィルタ内のパティキ
ュレートが燃やし尽くされることになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいては、ディーゼルエンジンの運転状態（負荷や回転
数）に基づいて燃料の添加量を決定し、その決定した添
加量をそのまま添加する設計思想が主流となっていたた
め、パティキュレートフィルタ内に予想以上のパティキ
ュレートが堆積しているような場合に、燃料の添加が過
剰となって大量のパティキュレートが急激に燃焼する結
果、パティキュレートフィルタの触媒床温度が上がりす
ぎてパティキュレートフィルタに溶損が生じる虞れがあ
った。
おいては、ディーゼルエンジンの運転状態（負荷や回転
数）に基づいて燃料の添加量を決定し、その決定した添
加量をそのまま添加する設計思想が主流となっていたた
め、パティキュレートフィルタ内に予想以上のパティキ
ュレートが堆積しているような場合に、燃料の添加が過
剰となって大量のパティキュレートが急激に燃焼する結
果、パティキュレートフィルタの触媒床温度が上がりす
ぎてパティキュレートフィルタに溶損が生じる虞れがあ
った。
【０００９】本発明は上述の実情に鑑みてなしたもの
で、パティキュレートフィルタの溶損を確実に回避しつ
つ該パティキュレートフィルタの強制再生を良好に行い
得るようにすることを目的としている。
で、パティキュレートフィルタの溶損を確実に回避しつ
つ該パティキュレートフィルタの強制再生を良好に行い
得るようにすることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、排気ガスが流
通する排気管の途中に装備した触媒再生型のパティキュ
レートフィルタにより排気ガス中のパティキュレートを
捕集して燃焼除去する排気浄化方法であって、パティキ
ュレートフィルタより上流側で排気ガス中に燃料を添加
してパティキュレートフィルタの酸化触媒上で前記燃料
を酸化反応させ、その反応熱により触媒床温度を上げて
パティキュレートフィルタ内のパティキュレートを自然
燃焼させる一方、パティキュレートフィルタの触媒床温
度を監視し、パティキュレートフィルタの溶損を回避し
得るように前記燃料の添加を停止することを特徴とする
ものである。
通する排気管の途中に装備した触媒再生型のパティキュ
レートフィルタにより排気ガス中のパティキュレートを
捕集して燃焼除去する排気浄化方法であって、パティキ
ュレートフィルタより上流側で排気ガス中に燃料を添加
してパティキュレートフィルタの酸化触媒上で前記燃料
を酸化反応させ、その反応熱により触媒床温度を上げて
パティキュレートフィルタ内のパティキュレートを自然
燃焼させる一方、パティキュレートフィルタの触媒床温
度を監視し、パティキュレートフィルタの溶損を回避し
得るように前記燃料の添加を停止することを特徴とする
ものである。
【００１１】而して、このようにすれば、パティキュレ
ートフィルタの触媒床温度を監視しながら燃料の添加を
行うことにより、パティキュレートフィルタの触媒床温
度が過剰に上昇する前に燃料の添加を停止し、パティキ
ュレートフィルタの溶損を回避することが可能となる。
ートフィルタの触媒床温度を監視しながら燃料の添加を
行うことにより、パティキュレートフィルタの触媒床温
度が過剰に上昇する前に燃料の添加を停止し、パティキ
ュレートフィルタの溶損を回避することが可能となる。
【００１２】また、本発明の方法を具体的に実施するに
あたっては、例えば、触媒再生型のパティキュレートフ
ィルタより上流側で排気ガス中に燃料を添加する燃料添
加手段と、パティキュレートフィルタを通過した排気ガ
スの温度を計測する温度センサと、該温度センサからの
検出信号に基づきパティキュレートフィルタの触媒床温
度を推定し且つその推定された触媒床温度が所定の警戒
温度を超えた時に前記燃料添加手段による燃料添加を停
止する制御装置とを備えたことを特徴とする排気浄化装
置を採用すれば良い。
あたっては、例えば、触媒再生型のパティキュレートフ
ィルタより上流側で排気ガス中に燃料を添加する燃料添
加手段と、パティキュレートフィルタを通過した排気ガ
スの温度を計測する温度センサと、該温度センサからの
検出信号に基づきパティキュレートフィルタの触媒床温
度を推定し且つその推定された触媒床温度が所定の警戒
温度を超えた時に前記燃料添加手段による燃料添加を停
止する制御装置とを備えたことを特徴とする排気浄化装
置を採用すれば良い。
【００１３】更には、この制御装置に替えて、温度セン
サからの検出信号に基づきパティキュレートフィルタの
触媒床温度を推定し且つその推定された触媒床温度の上
昇勾配が所定の警戒勾配を超えた時に前記燃料添加手段
による燃料添加を停止する制御装置を用いたり、或い
は、温度センサからの検出信号に基づき推定された燃料
添加開始時のパティキュレートフィルタの触媒床温度か
ら所定の警戒温度に到達するのに要する燃料の必要添加
量を算出し且つその必要添加量に相当する燃料の添加が
完了した時に前記燃料添加手段による燃料添加を停止す
る制御装置を用いたりすることも可能である。
サからの検出信号に基づきパティキュレートフィルタの
触媒床温度を推定し且つその推定された触媒床温度の上
昇勾配が所定の警戒勾配を超えた時に前記燃料添加手段
による燃料添加を停止する制御装置を用いたり、或い
は、温度センサからの検出信号に基づき推定された燃料
添加開始時のパティキュレートフィルタの触媒床温度か
ら所定の警戒温度に到達するのに要する燃料の必要添加
量を算出し且つその必要添加量に相当する燃料の添加が
完了した時に前記燃料添加手段による燃料添加を停止す
る制御装置を用いたりすることも可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照しつつ説明する。
参照しつつ説明する。
【００１５】図１〜図３は本発明を実施する形態の一例
を示すもので、本形態例の排気浄化装置においては、図
１に示す如く、自動車のディーゼルエンジン１（内燃機
関）から排気マニホールド２を介して排出された排気ガ
ス３が流通している排気管４のマフラ５内に、酸化触媒
を一体的に担持して成る触媒再生型のパティキュレート
フィルタ６を収容させた場合を例示しており、該パティ
キュレートフィルタ６を抱持するフィルタケース７がマ
フラ５の外筒を成すようになっている。
を示すもので、本形態例の排気浄化装置においては、図
１に示す如く、自動車のディーゼルエンジン１（内燃機
関）から排気マニホールド２を介して排出された排気ガ
ス３が流通している排気管４のマフラ５内に、酸化触媒
を一体的に担持して成る触媒再生型のパティキュレート
フィルタ６を収容させた場合を例示しており、該パティ
キュレートフィルタ６を抱持するフィルタケース７がマ
フラ５の外筒を成すようになっている。
【００１６】即ち、前後に入口パイプ８と出口パイプ９
とを備えたフィルタケース７の内部に、図２に拡大して
示す如きパティキュレートフィルタ６が収容されてお
り、このパティキュレートフィルタ６は、セラミックか
ら成る多孔質のハニカム構造となっており、格子状に区
画された各流路６ａの入口が交互に目封じされ、入口が
目封じされていない流路６ａについては、その出口が目
封じされるようになっており、各流路６ａを区画する多
孔質薄壁６ｂを透過した排気ガス３のみが下流側へ排出
されるようにしてある。
とを備えたフィルタケース７の内部に、図２に拡大して
示す如きパティキュレートフィルタ６が収容されてお
り、このパティキュレートフィルタ６は、セラミックか
ら成る多孔質のハニカム構造となっており、格子状に区
画された各流路６ａの入口が交互に目封じされ、入口が
目封じされていない流路６ａについては、その出口が目
封じされるようになっており、各流路６ａを区画する多
孔質薄壁６ｂを透過した排気ガス３のみが下流側へ排出
されるようにしてある。
【００１７】そして、フィルタケース７の出口パイプ９
には、排気ガス３の温度を計測するための温度センサ１
０が装備され、該温度センサ１０の検出信号１０ａがエ
ンジン制御コンピュータ（ＥＣＵ：Electronic Control
Unit）を成す制御装置１１に対し入力されるようにな
っており、他方、この制御装置１１においては、ディー
ゼルエンジン１の各気筒に燃料を噴射する燃料噴射装置
１２に向け燃料の噴射タイミング及び噴射量を指令する
燃料噴射信号１２ａが出力されるようになっている。
には、排気ガス３の温度を計測するための温度センサ１
０が装備され、該温度センサ１０の検出信号１０ａがエ
ンジン制御コンピュータ（ＥＣＵ：Electronic Control
Unit）を成す制御装置１１に対し入力されるようにな
っており、他方、この制御装置１１においては、ディー
ゼルエンジン１の各気筒に燃料を噴射する燃料噴射装置
１２に向け燃料の噴射タイミング及び噴射量を指令する
燃料噴射信号１２ａが出力されるようになっている。
【００１８】ここで、前記燃料噴射装置１２は、各気筒
毎に装備される図示しない複数のインジェクタにより構
成されており、これら各インジェクタの電磁弁が前記燃
料噴射信号１２ａにより適宜に開弁制御されて燃料の噴
射タイミング（噴射開始時期と噴射終了時期）及び噴射
量（開弁時間）が適切に制御されるようになっている。
毎に装備される図示しない複数のインジェクタにより構
成されており、これら各インジェクタの電磁弁が前記燃
料噴射信号１２ａにより適宜に開弁制御されて燃料の噴
射タイミング（噴射開始時期と噴射終了時期）及び噴射
量（開弁時間）が適切に制御されるようになっている。
【００１９】また、図示しない運転席のアクセルには、
アクセル開度をディーゼルエンジン１の負荷として検出
するアクセルセンサ１３（負荷センサ）が備えられてい
ると共に、ディーゼルエンジン１の適宜位置には、その
回転数を検出する回転センサ１４が装備されており、こ
れらアクセルセンサ１３及び回転センサ１４からのアク
セル開度信号１３ａ及び回転数信号１４ａも前記制御装
置１１に入力されるようになっている。
アクセル開度をディーゼルエンジン１の負荷として検出
するアクセルセンサ１３（負荷センサ）が備えられてい
ると共に、ディーゼルエンジン１の適宜位置には、その
回転数を検出する回転センサ１４が装備されており、こ
れらアクセルセンサ１３及び回転センサ１４からのアク
セル開度信号１３ａ及び回転数信号１４ａも前記制御装
置１１に入力されるようになっている。
【００２０】そして、前記制御装置１１では、アクセル
開度信号１３ａ及び回転数信号１４ａに基づき通常モー
ドの燃料噴射信号１２ａが決定されるようになっている
一方、パティキュレートフィルタ６の強制再生を行う際
に通常モードから強制再生モードに切り替わり、圧縮上
死点（クランク角０゜）付近で行われる燃料の主噴射に
続いて圧縮上死点より遅い着火しないタイミングでポス
ト噴射を行うような燃料噴射信号１２ａが決定されるよ
うになっている。
開度信号１３ａ及び回転数信号１４ａに基づき通常モー
ドの燃料噴射信号１２ａが決定されるようになっている
一方、パティキュレートフィルタ６の強制再生を行う際
に通常モードから強制再生モードに切り替わり、圧縮上
死点（クランク角０゜）付近で行われる燃料の主噴射に
続いて圧縮上死点より遅い着火しないタイミングでポス
ト噴射を行うような燃料噴射信号１２ａが決定されるよ
うになっている。
【００２１】つまり、このように主噴射に続いて圧縮上
死点より遅い着火しないタイミングでポスト噴射が行わ
れると、このポスト噴射により排気ガス３中に未燃の燃
料（主としてＨＣ：炭化水素）が添加されることにな
り、この未燃の燃料がパティキュレートフィルタ６表面
の酸化触媒上で酸化反応し、その反応熱により触媒床温
度が上昇してパティキュレートフィルタ６内のパティキ
ュレートが自然燃焼されることになる。
死点より遅い着火しないタイミングでポスト噴射が行わ
れると、このポスト噴射により排気ガス３中に未燃の燃
料（主としてＨＣ：炭化水素）が添加されることにな
り、この未燃の燃料がパティキュレートフィルタ６表面
の酸化触媒上で酸化反応し、その反応熱により触媒床温
度が上昇してパティキュレートフィルタ６内のパティキ
ュレートが自然燃焼されることになる。
【００２２】ここで、前述した制御装置１１における通
常モードから強制再生モードへの切り替えは、適切なイ
ンターバルをとって定期的に行うようにすれば良いが、
パティキュレートフィルタ６の捕集状態を前後の差圧か
ら判断したり、過去の運転状態から捕集量を推定したり
してモード切り替えを行うように構成されていても良
い。
常モードから強制再生モードへの切り替えは、適切なイ
ンターバルをとって定期的に行うようにすれば良いが、
パティキュレートフィルタ６の捕集状態を前後の差圧か
ら判断したり、過去の運転状態から捕集量を推定したり
してモード切り替えを行うように構成されていても良
い。
【００２３】更に、前記制御装置１１では、温度センサ
１０の検出信号１０ａを入力し且つその計測した温度に
基づきパティキュレートフィルタ６の触媒床温度を推定
し且つその推定された触媒床温度が所定の警戒温度を超
えた時に前記燃料噴射装置１２による燃料添加を停止す
る、即ち、噴射パターンを強制再生モードから通常モー
ドへ切り替えるようになっている。
１０の検出信号１０ａを入力し且つその計測した温度に
基づきパティキュレートフィルタ６の触媒床温度を推定
し且つその推定された触媒床温度が所定の警戒温度を超
えた時に前記燃料噴射装置１２による燃料添加を停止す
る、即ち、噴射パターンを強制再生モードから通常モー
ドへ切り替えるようになっている。
【００２４】而して、制御装置１１による燃料噴射装置
１２の制御が通常モードから強制再生モードに切り替え
られると、主噴射に続いて圧縮上死点より遅い着火しな
いタイミングでポスト噴射が行われる結果、排気ガス３
中に未燃の燃料が添加されて該燃料がパティキュレート
フィルタ６表面の酸化触媒上で酸化反応し、その反応熱
により触媒床温度が上昇してパティキュレートフィルタ
６内のパティキュレートが自然燃焼されることになる
が、制御装置１１にて温度センサ１０の検出信号１０ａ
に基づきパティキュレートフィルタ６の触媒床温度が推
定され、図３に曲線Ａで示す如く、その推定された触媒
床温度が所定の警戒温度Ｔ1を超えた時（図３中に白丸
で示す時点）に噴射パターンが強制再生モードから通常
モードへ切り替えられて燃料噴射装置１２による燃料添
加が停止される。
１２の制御が通常モードから強制再生モードに切り替え
られると、主噴射に続いて圧縮上死点より遅い着火しな
いタイミングでポスト噴射が行われる結果、排気ガス３
中に未燃の燃料が添加されて該燃料がパティキュレート
フィルタ６表面の酸化触媒上で酸化反応し、その反応熱
により触媒床温度が上昇してパティキュレートフィルタ
６内のパティキュレートが自然燃焼されることになる
が、制御装置１１にて温度センサ１０の検出信号１０ａ
に基づきパティキュレートフィルタ６の触媒床温度が推
定され、図３に曲線Ａで示す如く、その推定された触媒
床温度が所定の警戒温度Ｔ1を超えた時（図３中に白丸
で示す時点）に噴射パターンが強制再生モードから通常
モードへ切り替えられて燃料噴射装置１２による燃料添
加が停止される。
【００２５】従って、上記形態例によれば、パティキュ
レートフィルタ６の触媒床温度が過剰に上昇する前に燃
料の添加を停止することができ、パティキュレートフィ
ルタ６の溶損を確実に回避しつつ該パティキュレートフ
ィルタ６の強制再生を良好に行うことができる。
レートフィルタ６の触媒床温度が過剰に上昇する前に燃
料の添加を停止することができ、パティキュレートフィ
ルタ６の溶損を確実に回避しつつ該パティキュレートフ
ィルタ６の強制再生を良好に行うことができる。
【００２６】また、前述した形態例の説明においては、
温度センサ１０からの検出信号１０ａに基づきパティキ
ュレートフィルタ６の触媒床温度を推定し且つその推定
された触媒床温度が所定の警戒温度を超えた時に燃料噴
射装置１２による燃料添加を停止する制御装置１１の場
合を例示しているが、このような制御装置１１に替え
て、温度センサ１０からの検出信号１０ａに基づきパテ
ィキュレートフィルタ６の触媒床温度を推定し且つその
推定された触媒床温度の上昇勾配が所定の警戒勾配を超
えた時に燃料噴射装置１２による燃料添加を停止する制
御装置１１を用いても良い。
温度センサ１０からの検出信号１０ａに基づきパティキ
ュレートフィルタ６の触媒床温度を推定し且つその推定
された触媒床温度が所定の警戒温度を超えた時に燃料噴
射装置１２による燃料添加を停止する制御装置１１の場
合を例示しているが、このような制御装置１１に替え
て、温度センサ１０からの検出信号１０ａに基づきパテ
ィキュレートフィルタ６の触媒床温度を推定し且つその
推定された触媒床温度の上昇勾配が所定の警戒勾配を超
えた時に燃料噴射装置１２による燃料添加を停止する制
御装置１１を用いても良い。
【００２７】即ち、図３中に矢印ｘで模式的に示す如
く、触媒床温度が急激に上昇し、その上昇勾配（単位時
間当たりの変化率）が所定の警戒勾配を超えたような場
合には、パティキュレートフィルタ６内に堆積したパテ
ィキュレートに急激な異常燃焼が起こりかかっているも
のと想定されるので、このような触媒床温度の急激な上
昇に対し直ちに燃料添加を停止して異常燃焼の継続を阻
止するようにしているのである。尚、この警戒勾配と前
述の警戒温度とを同時に監視するようにしても良い。
く、触媒床温度が急激に上昇し、その上昇勾配（単位時
間当たりの変化率）が所定の警戒勾配を超えたような場
合には、パティキュレートフィルタ６内に堆積したパテ
ィキュレートに急激な異常燃焼が起こりかかっているも
のと想定されるので、このような触媒床温度の急激な上
昇に対し直ちに燃料添加を停止して異常燃焼の継続を阻
止するようにしているのである。尚、この警戒勾配と前
述の警戒温度とを同時に監視するようにしても良い。
【００２８】更には、図３中に示す燃料添加開始時Ｓの
パティキュレートフィルタ６の触媒床温度Ｔ0から所定
の警戒温度Ｔ1までの温度上昇分ｙに見合う燃料の必要
添加量を算出し、その必要添加量に相当する燃料の添加
が完了した時に燃料噴射装置１２による燃料添加を停止
するようにした制御装置１１を用いることも可能であ
る。
パティキュレートフィルタ６の触媒床温度Ｔ0から所定
の警戒温度Ｔ1までの温度上昇分ｙに見合う燃料の必要
添加量を算出し、その必要添加量に相当する燃料の添加
が完了した時に燃料噴射装置１２による燃料添加を停止
するようにした制御装置１１を用いることも可能であ
る。
【００２９】また、以上に述べた説明では、パティキュ
レートフィルタ６より上流側で排気ガス３中に燃料を添
加する燃料添加手段として、燃料噴射装置１２の噴射パ
ターンをモード切り替えする手段を例示しているが、こ
の種の燃料添加手段としては、例えば、排気マニホール
ド２から排気管４にかけての排気流路中における何れか
の場所に燃料添加用のインジェクタを別途配設し、この
インジェクタにより燃料を排気ガス３中に添加するよう
にすることも可能である。
レートフィルタ６より上流側で排気ガス３中に燃料を添
加する燃料添加手段として、燃料噴射装置１２の噴射パ
ターンをモード切り替えする手段を例示しているが、こ
の種の燃料添加手段としては、例えば、排気マニホール
ド２から排気管４にかけての排気流路中における何れか
の場所に燃料添加用のインジェクタを別途配設し、この
インジェクタにより燃料を排気ガス３中に添加するよう
にすることも可能である。
【００３０】尚、本発明の排気浄化方法及び装置は、上
述の形態例にのみ限定されるものではなく、燃料添加手
段には前述したもの以外の手段を採用して良いこと、そ
の他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変
更を加え得ることは勿論である。
述の形態例にのみ限定されるものではなく、燃料添加手
段には前述したもの以外の手段を採用して良いこと、そ
の他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変
更を加え得ることは勿論である。
【００３１】
【発明の効果】上記した本発明の排気浄化方法及び装置
によれば、パティキュレートフィルタの触媒床温度が過
剰に上昇する前に燃料の添加を停止することができ、パ
ティキュレートフィルタの溶損を確実に回避しつつ該パ
ティキュレートフィルタの強制再生を良好に行うことか
できるという優れた効果を奏し得る。
によれば、パティキュレートフィルタの触媒床温度が過
剰に上昇する前に燃料の添加を停止することができ、パ
ティキュレートフィルタの溶損を確実に回避しつつ該パ
ティキュレートフィルタの強制再生を良好に行うことか
できるという優れた効果を奏し得る。
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す概略図であ
る。
る。
【図２】図１のパティキュレートフィルタの詳細を示す
断面図である。
断面図である。
【図３】触媒床温度の推移の一例を示すグラフである。
３ 排気ガス
４ 排気管
６ パティキュレートフィルタ
１０ 温度センサ
１０ａ 検出信号
１１ 制御装置
１２ 燃料噴射装置（燃料添加手段）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
// Ｂ０１Ｄ 46/42 Ｂ０１Ｄ 46/42 Ｂ
(72)発明者 通阪 久貴
東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日野
自動車株式会社内
Ｆターム(参考） 3G090 AA03 BA01 CA04 CB03 DA12
DA18 DA20
3G091 AA02 AA18 AB13 BA08 CB02
DA08 DB10 DC03 EA01 EA07
FB03 FC08 GA06 GB04W
GB06W
4D058 JA32 JB06 MA44 MA51 NA05
SA08
Claims (4)
- 【請求項１】 排気ガスが流通する排気管の途中に装備
した触媒再生型のパティキュレートフィルタにより排気
ガス中のパティキュレートを捕集して燃焼除去する排気
浄化方法であって、パティキュレートフィルタより上流
側で排気ガス中に燃料を添加してパティキュレートフィ
ルタの酸化触媒上で前記燃料を酸化反応させ、その反応
熱により触媒床温度を上げてパティキュレートフィルタ
内のパティキュレートを自然燃焼させる一方、パティキ
ュレートフィルタの触媒床温度を監視し、パティキュレ
ートフィルタの溶損を回避し得るように前記燃料の添加
を停止することを特徴とする排気浄化方法。 - 【請求項２】 排気ガスが流通する排気管の途中に触媒
再生型のパティキュレートフィルタを装備した排気浄化
装置であって、パティキュレートフィルタより上流側で
排気ガス中に燃料を添加する燃料添加手段と、パティキ
ュレートフィルタを通過した排気ガスの温度を計測する
温度センサと、該温度センサからの検出信号に基づきパ
ティキュレートフィルタの触媒床温度を推定し且つその
推定された触媒床温度が所定の警戒温度を超えた時に前
記燃料添加手段による燃料添加を停止する制御装置とを
備えたことを特徴とする排気浄化装置。 - 【請求項３】 排気ガスが流通する排気管の途中に触媒
再生型のパティキュレートフィルタを装備した排気浄化
装置であって、パティキュレートフィルタより上流側で
排気ガス中に燃料を添加する燃料添加手段と、パティキ
ュレートフィルタを通過した排気ガスの温度を計測する
温度センサと、該温度センサからの検出信号に基づきパ
ティキュレートフィルタの触媒床温度を推定し且つその
推定された触媒床温度の上昇勾配が所定の警戒勾配を超
えた時に前記燃料添加手段による燃料添加を停止する制
御装置とを備えたことを特徴とする排気浄化装置。 - 【請求項４】 排気ガスが流通する排気管の途中に触媒
再生型のパティキュレートフィルタを装備した排気浄化
装置であって、パティキュレートフィルタより上流側で
排気ガス中に燃料を添加する燃料添加手段と、パティキ
ュレートフィルタを通過した排気ガスの温度を計測する
温度センサと、該温度センサからの検出信号に基づき推
定された燃料添加開始時のパティキュレートフィルタの
触媒床温度から所定の警戒温度に到達するのに要する燃
料の必要添加量を算出し且つその必要添加量に相当する
燃料の添加が完了した時に前記燃料添加手段による燃料
添加を停止する制御装置とを備えたことを特徴とする排
気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001355060A JP2003155913A (ja) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | 排気浄化方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001355060A JP2003155913A (ja) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | 排気浄化方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003155913A true JP2003155913A (ja) | 2003-05-30 |
Family
ID=19166818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001355060A Pending JP2003155913A (ja) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | 排気浄化方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003155913A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1662101A1 (en) | 2004-11-19 | 2006-05-31 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Exhaust emission control device of internal combustion engine |
| WO2010073511A1 (ja) | 2008-12-24 | 2010-07-01 | 日野自動車株式会社 | 排気浄化装置の再生不良診断方法 |
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| JP2021116726A (ja) * | 2020-01-24 | 2021-08-10 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| CN115126612A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-09-30 | 中国第一汽车股份有限公司 | 车辆及其颗粒捕捉器的断油再生控制方法、装置和存储介质 |
-
2001
- 2001-11-20 JP JP2001355060A patent/JP2003155913A/ja active Pending
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| JP7155726B2 (ja) | 2018-08-07 | 2022-10-19 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP2021116726A (ja) * | 2020-01-24 | 2021-08-10 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP7230835B2 (ja) | 2020-01-24 | 2023-03-01 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| CN115126612A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-09-30 | 中国第一汽车股份有限公司 | 车辆及其颗粒捕捉器的断油再生控制方法、装置和存储介质 |
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