JP2004150415A

JP2004150415A - Exhaust emission control device

Info

Publication number: JP2004150415A
Application number: JP2002319702A
Authority: JP
Inventors: Hisataka Michisaka; 久貴通阪; Jinichi Namikawa; 仁一南川
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 2002-11-01
Filing date: 2002-11-01
Publication date: 2004-05-27

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To direct driver's attention to recognize the condition of a regenerative control when the regenerative control of a particulate filter is being carried out under the idling condition of a vehicle. <P>SOLUTION: This exhaust emission control device is provided with a catalytic regeneration type particulate filter 12 installed on the way of an exhaust pipe 11, and provided with a control device 15 for controlling a fuel injection device 18 for a diesel engine 1 to perform post injection at a non-ignition timing delayed from the compression top dead center continuously to the fuel main injection performed near the compression top dead center when a necessity of regenerating the particulate filter is generated, and the control device 15 increases the injection quantity per one time of the main injection to raise the engine speed in comparison with that of the normal idling operation when carrying out the post injection in the idling condition. An indicator lamp 24 for lighting when carrying out the post injection under the idling condition is provided in a driver's cab. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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から排出されるパティキュレート（ＰａｒｔｉｃｕｌａｔｅＭａｔｔｅｒ：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ＳＯＦ分（ＳｏｌｕｂｌｅＯｒｇａｎｉｃＦｒａｃｔｉｏｎ：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。
【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。
【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。
【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、排気温度の低い運転領域では、パティキュレートの処理量よりも捕集量が上まわってしまうので、このような低い排気温度での運転状態が続くと、パティキュレートフィルタの再生が良好に進まずに該パティキュレートフィルタが過捕集状態に陥る虞れがあり、パティキュレートの堆積量が増加してきた段階でパティキュレートフィルタより上流側の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を強制再生することが考えられている。
【０００７】
つまり、パティキュレートフィルタより上流側で燃料を添加すれば、その添加された燃料が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が燃やし尽くされ、パティキュレートフィルタの再生化が図られることになる。
【０００８】
尚、この種のパティキュレートフィルタの積極的な再生を図る方法に関しては、未公開の先行出願である下記の特許文献１や特許文献２にもとりあげられており、これらの文献中の説明では、エンジンの燃料噴射装置に対し圧縮上死点付近で行われる燃料のメイン噴射に続いて圧縮上死点より遅い非着火のタイミングでポスト噴射を行うことで燃料添加を実行するようにしている。
【０００９】
【特許文献１】
特願２００１−３５５０６１号
【特許文献２】
特願２００２−２０３７４号
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば、車両の運転状態に基づきパティキュレートの堆積量を算出し、この堆積量が所定量を超えた時に自動的にパティキュレートフィルタの再生制御が実施されるような排気浄化装置を想定した場合、走行中であればポスト噴射による再生制御が実施されてもドライバビリティ（運転者の意志にかなった車両の応答性や円滑性が得られるかどうかのフィーリング）に影響はないが、運転者が高速道路のサービスエリア等でアイドリング状態で休息しているような比較的静かな環境下で運転者の意志に関係なく再生制御が突然実行されてしまうと、運転者が急激な運転状態の変化に違和感を感じてエンジントラブル等と誤解する虞れがあった。
【００１１】
即ち、アイドリング状態でパティキュレートフィルタの再生制御を実施する場合には、排気ガスの温度及び流量が低すぎて良好にパティキュレートの燃焼除去を行うことが難しいため、メイン噴射の一回当たりの噴射量を増加することで通常のアイドリング時より回転数を上げ、これによりエネルギー投入量を増やして排気ガスの温度及び流量を再生制御に適したレベルまで引き上げる制御を加える必要があるが、このように通常のアイドリング時より回転数が上昇した上でポスト噴射が追加されることでエンジン音や振動が急変し、運転者が異常が発生したものと誤認し易かった。
【００１２】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、車両がアイドリング状態にある条件下でパティキュレートフィルタの再生制御が実施された時に運転者が再生制御中であることを認識し得るようにした排気浄化装置を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、エンジンからの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、捕集済みパティキュレートを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生じた際にエンジンの燃料噴射装置に対し圧縮上死点付近で行われる燃料のメイン噴射に続いて圧縮上死点より遅い非着火のタイミングでポスト噴射を行わしめる制御装置とを備え、特にアイドリング状態でポスト噴射を実行するにあたり通常のアイドリング時よりエンジンの回転数を上げるべく前記制御装置によりメイン噴射の一回当たりの噴射量を増加させるようにした排気浄化装置において、アイドリング状態にある条件下でのポスト噴射の実行時に点灯するインジケータランプを運転室に設けたことを特徴とするものである。
【００１４】
而して、車両がアイドリング状態にある時にパティキュレートフィルタの再生を図る必要が生じた場合、制御装置によりエンジンの燃料噴射装置の燃料噴射が制御されてポスト噴射が実行され、これにより排気ガス中に未燃の燃料が添加される一方、制御装置により燃料噴射装置のメイン噴射の一回当たりの噴射量が増加されてエンジンの回転数が通常のアイドリング時より高くなる。
【００１５】
この結果、排気ガスの温度及び流量が再生制御に適したレベルまで引き上げられると共に、排気ガス中に添加された未燃の燃料が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昇してパティキュレートフィルタ内のパティキュレートが強制的に燃焼除去されることになる。
【００１６】
そして、このようなアイドリング状態にある条件下でのポスト噴射の実行中に限り運転室でインジケータランプが点灯するので、これを見た運転者がパティキュレートフィルタの再生制御中であることを認識することが可能となり、通常のアイドリング時より回転数が上昇し且つポスト噴射が追加されてエンジン音や振動が急変しても、運転者が異常が発生したものと誤認する虞れがなくなる。
【００１７】
尚、このインジケータランプは、アイドリング状態でない条件下でのポスト噴射、即ち、通常走行状態でのポスト噴射の実行時には特に点灯しないので、走行中に点灯して運転者に余計な注意を払わせるような心配がなくて済む。
【００１８】
また、本発明においては、エンジンの回転数を検出する回転センサと、エンジンの負荷を検出する負荷センサ，ギヤ位置がニュートラルポジションにあることを検出するニュートラルスイッチ，サイドブレーキが引かれていることを検出するサイドブレーキスイッチ，車速を検出する車速センサのうちの何れか一つ以上との組み合わせから成るアイドリング判定手段を備えることが好ましい。
【００１９】
更に、本発明においては、エンジンからの排気流量を適宜に絞り込む排気絞り手段を備え、アイドリング状態にある条件下でのポスト噴射の実行時に制御装置から前記排気絞り手段に閉作動指令が出力されるように構成すると良く、この排気絞り手段は、例えば、排気管途中に装備されている排気ブレーキ等で構成することが可能である。
【００２０】
このようにすれば、操作手段で燃料添加手段が作動された時に排気絞り手段により排気流量が絞り込まれ、これより上流側の排気ガスが昇圧されることで排気温度の上昇が図られ、しかも、エンジンの排気抵抗が高まることにより気筒内に比較的温度の低い吸気が流入し難くなって比較的温度の高い排気ガスの残留量が増加し、この比較的温度の高い排気ガスを多く含む気筒内の空気が次の圧縮行程で圧縮されて爆発行程を迎えることでも更なる排気温度の上昇が図られる。
【００２１】
また、本発明においては、アイドリング状態にある条件下でのポスト噴射の実行時に制御装置によりメイン噴射直後の燃焼可能なタイミングでアフタ噴射を行わしめるように構成すると良く、このようにすれば、アフタ噴射の燃料が出力に転換され難いタイミングで燃焼することによりエンジンの熱効率が下がり、燃料の発熱量のうちの動力に利用されない熱量が増えて排気温度をより一層上昇させることが可能となる。
【００２２】
【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。
【００２３】
図１〜図３は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図１中における１はターボチャージャ２を装備したディーゼルエンジンを示しており、エアクリーナ３から導かれた吸気４が吸気管５を通し前記ターボチャージャ２のコンプレッサ２ａへと送られ、該コンプレッサ２ａで加圧された吸気４がインタークーラ６へと送られて冷却され、該インタークーラ６から更に吸気マニホールド７へと吸気４が導かれてディーゼルエンジン１の各気筒８（図１では直列６気筒の場合を例示している）に分配されるようになっている。
【００２４】
更に、このディーゼルエンジン１の各気筒８から排出された排気ガス９は、排気マニホールド１０を介しターボチャージャ２のタービン２ｂへと送られ、該タービン２ｂを駆動した排気ガス９が排気管１１を介し車外へ排出されるようにしてある。
【００２５】
また、この排気管１１の途中には、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１２がフィルタケース１３に抱持されて装備されており、図２に拡大して示す如く、このパティキュレートフィルタ１２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１２ａ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１２ａ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１２ａを区画する多孔質薄壁１２ｂを透過した排気ガス９のみが下流側へ排出されるようにしてある。
【００２６】
そして、フィルタケース１３の出口部分には、パティキュレートフィルタ１２を通過した排気ガス９の温度を触媒床温度の代用値として計測する温度センサ１４が装備されており、該温度センサ１４の温度信号１４ａがエンジン制御コンピュータ（ＥＣＵ：ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）を成す制御装置１５に対し入力されるようになっている。
【００２７】
この制御装置１５は、エンジン制御コンピュータを兼ねていることから燃料の噴射に関する制御も担うようになっており、より具体的には、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１６（負荷センサ）からのアクセル開度信号１６ａと、ディーゼルエンジン１の機関回転数を検出する回転センサ１７からの回転数信号１７ａとに基づき、ディーゼルエンジン１の各気筒８に燃料を噴射する燃料噴射装置１８に向け燃料噴射信号１８ａが出力されるようになっていて、この燃料噴射信号１８ａに出力に際し、ディーゼルエンジン１の運転状態が制御装置１５に常時把握されるようになっている。
【００２８】
ここで、前記燃料噴射装置１８は、各気筒８毎に装備される複数のインジェクタ１９により構成されており、これら各インジェクタ１９の電磁弁が前記燃料噴射信号１８ａにより適宜に開弁制御されて燃料の噴射タイミング（開弁時期）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。
【００２９】
他方、前記制御装置１５では、アクセル開度信号１６ａ及び回転数信号１７ａに基づき通常モードの燃料噴射信号１８ａ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１２の再生制御を行う必要が生じた際に、通常モードから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メイン噴射に続いて圧縮上死点より遅い非着火のタイミングでポスト噴射を行うような噴射パターンの燃料噴射信号１８ａが決定されるようになっている。
【００３０】
つまり、このようにメイン噴射に続いて圧縮上死点より遅い非着火の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９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１２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１２内のパティキュレートが燃焼除去されることになる。
【００３１】
ただし、再生モードに切り替わった際に車両がアイドリング状態にある時は、通常のアイドリング時より回転数を上げるべく圧縮上死点（クランク角０゜）付近で行われていたメイン噴射の一回当たりの噴射量を増加するようにもなっている。
【００３２】
つまり、アイドリング停車時にパティキュレートフィルタ１２の強制再生を行う場合には、排気ガス９の温度及び流量が低すぎて良好にパティキュレートの燃焼除去を行うことが難しいため、メイン噴射の一回当たりの噴射量を増加することで通常のアイドリング時より回転数を上げ、これによりエネルギー投入量を増やして排気ガス９の温度及び流量を強制再生に適したレベルまで引き上げるようにしてある。
【００３３】
更に、このようなディーゼルエンジン１の回転数を上昇させる制御に加えて、必要に応じメイン噴射直後の燃焼可能なタイミングでアフタ噴射を行わしめるようにしても良く、このようにメイン噴射直後の燃焼可能なタイミングでアフタ噴射が行われると、該アフタ噴射の燃料が出力に転換され難いタイミングで燃焼することによりディーゼルエンジン１の熱効率が下がり、燃料の発熱量のうちの動力に利用されない熱量が増えて排気温度の更なる上昇を図ることが可能となる。
【００３４】
また、この制御装置１５においては、回転センサ１７からの回転数信号１７ａに基づきディーゼルエンジン１の回転数を抽出すると共に、アクセルセンサ１６からのアクセル開度信号１６ａに基づく燃料噴射信号１８ａの決定時に判明している燃料の噴射量を抽出し、これら回転数と噴射量とによるパティキュレートの発生量マップからディーゼルエンジン１の現在の運転状態に基づくパティキュレートの基本的な発生量を推定し、この基本的な発生量に対しパティキュレートの発生にかかわる各種の条件を考慮した補正係数を掛け且つ現在の運転状態におけるパティキュレートの処理量を減算して最終的な発生量を求め、この最終的な発生量を時々刻々積算してパティキュレートの堆積量を推定するようになっており、この堆積量が所定の目標値に達したものと推定された時に通常モードから再生モードへの切り替えが成されるようになっている。
【００３５】
尚、このようなパティキュレートの堆積量を推定する方法には各種の考え方があり、ここに例示した推定方法以外の手法を用いてパティキュレートの堆積量を推定することも勿論可能である。
【００３６】
また、先に説明したアクセルセンサ１６，回転センサ１７のほか、ギヤ位置がニュートラルポジションにあることを検出するニュートラルスイッチ２０、サイドブレーキが引かれていることを検出するサイドブレーキスイッチ２１、車速を検出する車速センサ２２の夫々からの検出信号２０ａ，２１ａ及び車速信号２２ａも制御装置１５に入力されるようになっており、これらの信号に基づき車両がアイドリング状態にあるか否かが前記制御装置１５にて判定されるようになっている。
【００３７】
即ち、前記制御装置１５においては、回転センサ１７により比較的低い所定の回転数域であることが確認され、アクセルセンサ１６によりアクセルオフ（負荷が零）が確認され、ニュートラルスイッチ２０によりギヤ位置がニュートラルポジションにあることが確認され、サイドブレーキスイッチ２１によりサイドブレーキが引かれていることが確認され、車速センサ２２により車速が零であることが確認された時に現在の運転状態がアイドリング状態にあると判定するようになっている。
【００３８】
尚、アイドリング状態の判定にあたっては、これらのセンサ類やスイッチ類からの信号を必ずしも全て必要とするわけではなく、少なくとも回転センサ１７と、アクセルセンサ１６，ニュートラルスイッチ２０，サイドブレーキスイッチ２１，車速センサ２２の何れかとの組み合わせによりアイドリング判定手段を構成することが可能である。
【００３９】
また、パティキュレートフィルタ１２より上流側の適宜位置には、排気管１１の流路を適宜な開度に絞り込む開度調整可能な排気ブレーキ２３が装備されており、該排気ブレーキ２３は、制御装置１５からの開度指令信号２３ａにより開度制御されるようになっているが、本形態例においては、制御装置１５にて車両がアイドル状態にある条件下で再生モードが選択された際に、排気ブレーキ２３に対し本来の作動から独立した別の作動を指令し、後述する如き排気温度を上げるための排気絞り手段として排気ブレーキ２３を活用できるようにしてある。
【００４０】
そして、以上に述べた如き制御装置１５により通常モードと再生モードとを切り替えるようにした排気浄化装置に関し、本形態例においては、アイドリング状態にある条件下での再生モードにおけるポスト噴射の実行時に、制御装置１５からの点灯信号２４ａを受けて点灯するインジケータランプ２４が運転室に設けられている。
【００４１】
他方、前記制御装置１５では、図３にフローチャートで示す如き制御ロジックが組み込まれており、具体的には、ステップＳ１で制御装置１５の現在の制御モードが通常モードであることが確認されると、ステップＳ２にて制御装置１５内で計算により推定されたパティキュレートの堆積量が所定値（目標値）以上となっているか否かが判定され、パティキュレートの堆積量が所定値に達していない場合には、「ＮＯ」へと進んで同じ判定が繰り返され、パティキュレートの堆積量が所定値以上となっている場合には、「ＹＥＳ」へと進んでステップＳ３にて再生モードへ切り替えが成されるようになっている。
【００４２】
次いで、再生モードに切り替えられた際には、ステップＳ４へと進んで温度センサ１４の温度信号１４ａに基づきパティキュレートフィルタ１２の触媒床温度が所定温度以上に維持されたまま所定時間（再生に必要な時間）以上経過したか否かが判定され、所定時間に満たない場合には、「ＮＯ」へと進んで同じ判定が繰り返され、所定時間以上の経過が確認された場合には、パティキュレートフィルタ１２の再生が完了したものとして「ＹＥＳ」へと進み、ステップＳ１へと戻されて通常モードに復帰するようにしてある。
【００４３】
ここで、先のステップＳ３にて通常モードから再生モードへの切り替えが行われる際には、ステップＳ３からステップＳ５へも進んで現在の運転状態がアイドリング状態にあるか否かが前述のアイドリング判定手段（回転センサ１７，アクセルセンサ１６，ニュートラルスイッチ２０，サイドブレーキスイッチ２１，車速センサ２２）により判定されるようになっており、現在の運転状態がアイドリング状態にあると判定された場合には、「ＹＥＳ」へと進んでステップＳ６にて運転室のインジケータランプ２４が点灯されるようになっている。
【００４４】
そして、ステップＳ６でインジケータランプ２４が点灯されたら、次のステップＳ７にてパティキュレートフィルタ１２の再生が完了したか否かが判定され、その再生が完了した時にステップＳ８へと進んでインジケータランプ２４が消灯されるようになっている。
【００４５】
ここで、先のステップＳ７におけるパティキュレートフィルタ１２の再生が完了したか否かの判定は、ステップＳ４におけるパティキュレートフィルタ１２の触媒床温度が所定温度以上に維持されたまま所定時間以上経過したか否かの判定に則したものであり、ステップＳ４からステップＳ１へと進んで通常モードへの復帰が図られる際にインジケータランプ２４が消灯されることになる。
【００４６】
尚、ステップＳ３で通常モードから再生モードへ切り替わった際でも、ステップＳ５にて現在の運転状態がアイドリング状態にないと判定された時には、直ちにステップＳ８へと進んでインジケータランプ２４が消灯したまま保持されるようになっている。
【００４７】
而して、車両がアイドリング状態にある時に制御装置１５でパティキュレートの堆積量が所定の目標値に達したものと推定されて制御装置１５による燃焼噴射制御が通常モードから再生モードへ切り替えられると、メイン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実行され、これにより排気ガス９中に未燃の燃料が添加される一方、制御装置１５により燃料噴射装置１８のメイン噴射の一回当たりの噴射量が増加されてディーゼルエンジン１の回転数が通常のアイドリング時より高くなる。
【００４８】
この結果、排気ガス９の温度及び流量が再生制御に適したレベルまで引き上げられると共に、排気ガス９中に添加された未燃の燃料がパティキュレートフィルタ１２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１２内のパティキュレートが強制的に燃焼除去されることになる。
【００４９】
特に本形態例においては、制御装置１５が通常モードから再生モードに切り替えられた際に、制御装置１５から閉作動指令を開度指令信号２３ａとして受けた排気ブレーキ２３により排気流量が絞り込まれ、これより上流側の排気ガス９が昇圧されることで排気温度の上昇が図られる。
【００５０】
即ち、排気ガス９の温度Ｔと、排気圧力Ｐと、流量Ｖとには、下記の関係式
【数１】
Ｐ・Ｖ／Ｔ＝一定
が決まっており、排気流路を絞り込んで排気圧力Ｐを大きくして流量Ｖを一定に保てば、所定の運転状態に関して排気ガス９の温度Ｔが大きく上昇することになる。
【００５１】
しかも、ディーゼルエンジン１の排気抵抗が高まることにより気筒内に比較的温度の低い吸気が流入し難くなって比較的温度の高い排気ガス９の残留量が増加し、この比較的温度の高い排気ガス９を多く含む気筒内の空気が次の圧縮行程で圧縮されて爆発行程を迎えることでも更なる排気温度の上昇が図られる。
【００５２】
そして、このようなアイドリング状態にある条件下でのポスト噴射の実行中に限り運転室でインジケータランプ２４が点灯するので、これを見た運転者がパティキュレートフィルタ１２の再生制御中であることを認識することが可能となる。
【００５３】
尚、このインジケータランプ２４は、アイドリング状態でない条件下でのポスト噴射、即ち、通常走行状態でのポスト噴射の実行時には特に点灯しないので、走行中に点灯して運転者に余計な注意を払わせるような心配がなくて済む。
【００５４】
従って、上記形態例によれば、車両がアイドリング状態にある条件下でパティキュレートフィルタ１２の再生制御が実施された時に、運転者が再生制御中であることをインジケータランプ２４の点灯により認識することができるので、通常のアイドリング時より回転数が上昇し且つポスト噴射が追加されてエンジン音や振動が急変しても、運転者が異常が発生したものと誤認する虞れを未然に回避することができる。
【００５５】
尚、本発明の排気浄化装置は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、排気流量を適宜に絞り込む排気絞り手段には必ずしも排気ブレーキを利用しなくても良く、排気管の途中に排気絞り弁を別途配設するようにしても良いこと、また、アイドリング状態の判定にあたっては、より確実な判定を行う目的でクラッチ信号等の更なる別の信号を考慮するようにしても良いこと、更に、アフタ噴射は必要に応じて追加し得るように構成すれば良いこと、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。
【００５６】
【発明の効果】
上記した本発明の排気浄化装置によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００５７】
（Ｉ）本発明の請求項１、２に記載の発明によれば、車両がアイドリング状態にある条件下でパティキュレートフィルタの再生制御が実施された時に、運転者が再生制御中であることをインジケータランプの点灯により認識することができるので、通常のアイドリング時より回転数が上昇し且つポスト噴射が追加されてエンジン音や振動が急変しても、運転者が異常が発生したものと誤認する虞れを未然に回避することができる。
【００５８】
（ＩＩ）本発明の請求項３、４に記載の発明によれば、アイドリング状態にある条件下でのポスト噴射の実行時に排気絞り手段により排気流量を絞り込むことで排気温度の更なる上昇を図ることができる。
【００５９】
（ＩＩＩ）本発明の請求項５に記載の発明によれば、アイドリング状態にある条件下でのポスト噴射の実行時にアフタ噴射を追加し、該アフタ噴射の燃料が出力に転換され難いタイミングで燃焼することによりエンジンの熱効率を下げて、燃料の発熱量のうちの動力に利用されない熱量を増やすことで排気温度をより一層上昇させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す概略図である。
【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。
【図３】図１の制御装置に組み込まれた制御ロジックの一例を示すフローシートである。
【符号の説明】
１ディーゼルエンジン（エンジン）
９排気ガス
１１排気管
１２パティキュレートフィルタ
１５制御装置
１６アクセルセンサ（負荷センサ：アイドリング判定手段）
１７回転センサ（アイドリング判定手段）
１８燃料噴射装置
２０ニュートラルスイッチ（アイドリング判定手段）
２１サイドブレーキスイッチ（アイドリング判定手段）
２２車速センサ（アイドリング判定手段）
２３排気ブレーキ（排気絞り手段）
２４インジケータランプ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an exhaust gas purification device.
[0002]
[Prior art]
Particulate matter (particulate matter) discharged from the diesel engine is mainly composed of soot composed of carbonaceous material and SOF component (Soluble Organic Fraction: soluble organic component) composed of a high-boiling hydrocarbon component. Although it has a composition containing a small amount of sulfate (mist-like sulfuric acid component), as a measure to reduce this kind of particulates, it is necessary to equip a particulate filter in the middle of the exhaust pipe through which exhaust gas flows. This has been done conventionally.
[0003]
This kind of particulate filter has a porous honeycomb structure made of ceramic such as cordierite, and the inlets of the respective flow paths partitioned in a lattice are alternately plugged, and the inlets are not plugged. The outlets of the flow passages are sealed so that only the exhaust gas that has passed through the thin porous wall that defines each flow passage is discharged to the downstream side.
[0004]
Since the particulates in the exhaust gas are collected and deposited on the inner surface of the porous thin wall, the particulates are appropriately burned and removed before the exhaust resistance increases due to clogging, and the particulate filter is removed. It is necessary to regenerate, but in the normal diesel engine operating state, there is little chance of obtaining a high exhaust temperature enough for the particulates to self-combust, so for example, an appropriate amount of alumina loaded with platinum A catalyst regeneration type particulate filter integrally supporting an oxidation catalyst formed by adding a rare earth element such as cerium has been put into practical use.
[0005]
That is, if such a catalyst regeneration type particulate filter is employed, the oxidation reaction of the collected particulates is promoted, the ignition temperature is lowered, and the particulates can be burned and removed even at a lower exhaust temperature than before. It is possible.
[0006]
However, even when such a catalyst regeneration type particulate filter is employed, in the operating region where the exhaust gas temperature is low, the trapped amount exceeds the treated amount of the particulate, so that such low exhaust gas If the operating condition at the temperature continues, there is a risk that the regeneration of the particulate filter does not proceed satisfactorily and the particulate filter falls into an over-collection state, and at the stage where the accumulation amount of the particulate filter increases, Forcibly regenerating the particulate filter by adding fuel to the exhaust gas on the more upstream side has been considered.
[0007]
That is, if fuel is added upstream of the particulate filter, the added fuel undergoes an oxidation reaction on the oxidation catalyst of the particulate filter, and the heat of the reaction raises the catalyst bed temperature to burn out the particulate. Thus, the regeneration of the particulate filter is achieved.
[0008]
Incidentally, a method of actively regenerating this type of particulate filter is also described in the following unpublished prior applications, Patent Document 1 and Patent Document 2, and in the descriptions in these documents, Fuel addition is performed by performing post-injection at a non-ignition timing later than the compression top dead center with respect to the fuel injection device of the engine following the main injection of the fuel performed near the compression top dead center.
[0009]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application No. 2001-355061 [Patent Document 2]
Japanese Patent Application No. 2002-20374 [0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, for example, it is assumed that an exhaust gas purifying apparatus is configured such that the amount of accumulated particulates is calculated based on the operation state of the vehicle, and the regeneration control of the particulate filter is automatically performed when the amount of accumulated particulates exceeds a predetermined amount. In this case, the drivability (feeling as to whether the responsiveness and smoothness of the vehicle according to the driver's intention can be obtained) is not affected even if the regeneration control by the post injection is performed while the vehicle is running. If the regeneration control is suddenly executed regardless of the driver's intention in a relatively quiet environment where the driver is resting in an idling state in a service area of a highway, etc. There was a possibility that the driver would feel uncomfortable with the change and misunderstand it as an engine trouble or the like.
[0011]
That is, when the regeneration control of the particulate filter is performed in the idling state, it is difficult to perform the combustion removal of the particulate properly because the temperature and the flow rate of the exhaust gas are too low. By increasing the amount, it is necessary to increase the number of revolutions from the time of normal idling, thereby increasing the energy input amount and adding control to raise the temperature and flow rate of the exhaust gas to a level suitable for the regeneration control. The addition of post-injection after the engine speed increased from normal idling caused sudden changes in engine noise and vibration, and it was easy for the driver to mistakenly think that an abnormality had occurred.
[0012]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and enables a driver to recognize that regeneration control is being performed when regeneration control of a particulate filter is performed under a condition where the vehicle is idling. It is intended to provide an exhaust gas purification device.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is provided with a catalyst regeneration type particulate filter in the middle of an exhaust pipe through which exhaust gas from an engine flows, and when it becomes necessary to regenerate the particulate filter by burning and removing trapped particulates. A control device for performing post-injection at a non-ignition timing later than the compression top dead center, following the main injection of fuel performed near the compression top dead center to the fuel injection device of the engine, particularly when the post is idling. In the exhaust gas purifying apparatus, in which the injection amount per main injection is increased by the control device so as to increase the number of revolutions of the engine from the time of normal idling at the time of performing the injection, the post under the condition of the idling state An indicator lamp that lights up when the injection is performed is provided in the cab.
[0014]
Thus, when it is necessary to regenerate the particulate filter when the vehicle is in the idling state, the control device controls the fuel injection of the fuel injection device of the engine to execute post-injection. While the unburned fuel is added, the control device increases the injection amount per injection of the main injection of the fuel injection device, so that the rotation speed of the engine becomes higher than during normal idling.
[0015]
As a result, the temperature and flow rate of the exhaust gas are raised to levels suitable for regeneration control, and the unburned fuel added to the exhaust gas undergoes an oxidation reaction on the oxidation catalyst of the particulate filter, and the heat of the reaction causes the catalyst to react. The bed temperature rises and the particulates in the particulate filter are forcibly burned off.
[0016]
Since the indicator lamp is lit in the cab only during execution of the post-injection under the idling condition, the driver who sees this recognizes that the particulate filter is under regeneration control. This makes it possible to eliminate the possibility that the driver may mistakenly recognize that an abnormality has occurred even if the engine speed or the engine speed suddenly changes due to an increase in the number of revolutions and post-injection added during normal idling.
[0017]
Note that this indicator lamp is not particularly lit when performing post-injection under non-idling conditions, i.e., during post-injection in a normal traveling state, so that the indicator lamp is lit during traveling to give the driver extra attention. No worries.
[0018]
Further, in the present invention, it is assumed that a rotation sensor for detecting the number of revolutions of the engine, a load sensor for detecting the load of the engine, a neutral switch for detecting that the gear position is in the neutral position, and a side brake are being applied. It is preferable to include an idling determination unit that is a combination of at least one of a side brake switch for detecting and a vehicle speed sensor for detecting vehicle speed.
[0019]
Further, in the present invention, exhaust throttle means for appropriately reducing the exhaust flow rate from the engine is provided, and a closing operation command is output from the control device to the exhaust throttle means at the time of executing post-injection under idling conditions. The exhaust throttle means may be constituted by, for example, an exhaust brake provided in the middle of the exhaust pipe.
[0020]
According to this configuration, when the fuel addition unit is operated by the operation unit, the exhaust flow rate is reduced by the exhaust throttle unit, and the exhaust gas on the upstream side is pressurized to increase the exhaust gas temperature. As the exhaust resistance of the engine increases, the intake of relatively low-temperature intake gas into the cylinder becomes difficult, and the residual amount of relatively high-temperature exhaust gas increases. The exhaust gas temperature is further increased by reaching the explosion stroke by compressing the air in the next compression stroke.
[0021]
Further, in the present invention, it is preferable that the control device performs the after-injection at a combustible timing immediately after the main injection by the post-injection under the condition of the idling state. By burning the injected fuel at a timing that is difficult to convert to output, the thermal efficiency of the engine is reduced, and the amount of heat generated by the fuel that is not used for motive power is increased, so that the exhaust temperature can be further increased.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0023]
1 to 3 show an example of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a diesel engine equipped with a turbocharger 2, and intake air 4 guided from an air cleaner 3 is used as an intake pipe 5. To the compressor 2a of the turbocharger 2, the intake air 4 pressurized by the compressor 2a is sent to the intercooler 6 where it is cooled, and the intake air 4 further flows from the intercooler 6 to the intake manifold 7. It is guided and distributed to each cylinder 8 of the diesel engine 1 (FIG. 1 illustrates the case of in-line six cylinders).
[0024]
Further, exhaust gas 9 discharged from each cylinder 8 of the diesel engine 1 is sent to a turbine 2b of the turbocharger 2 via an exhaust manifold 10, and the exhaust gas 9 driving the turbine 2b is passed through an exhaust pipe 11. It is designed to be discharged outside the vehicle.
[0025]
In the middle of the exhaust pipe 11, a catalyst regeneration type particulate filter 12 integrally supporting an oxidation catalyst is mounted and held in a filter case 13, and is shown in an enlarged scale in FIG. As described above, the particulate filter 12 has a porous honeycomb structure made of ceramic, and the inlets of the respective flow paths 12a partitioned in a lattice are alternately plugged, and the inlets are not plugged. As for 12a, the outlet thereof is plugged, and only the exhaust gas 9 that has passed through the porous thin wall 12b that defines each flow path 12a is discharged to the downstream side.
[0026]
At the outlet of the filter case 13, a temperature sensor 14 for measuring the temperature of the exhaust gas 9 passing through the particulate filter 12 as a substitute for the catalyst bed temperature is provided, and a temperature signal 14a of the temperature sensor 14 is provided. Is input to a control device 15 which forms an engine control computer (ECU: Electronic Control Unit).
[0027]
Since the control device 15 also serves as an engine control computer, it also controls fuel injection, and more specifically, an accelerator sensor 16 (which detects an accelerator opening as a load on the diesel engine 1). A fuel injection device for injecting fuel into each cylinder 8 of the diesel engine 1 based on an accelerator opening signal 16a from a load sensor) and a rotation speed signal 17a from a rotation sensor 17 for detecting the engine rotation speed of the diesel engine 1. A fuel injection signal 18a is output to the control unit 18, and the control device 15 always knows the operating state of the diesel engine 1 when outputting the fuel injection signal 18a.
[0028]
Here, the fuel injection device 18 is constituted by a plurality of injectors 19 provided for each cylinder 8, and the solenoid valves of each of the injectors 19 are appropriately opened by the fuel injection signal 18a to control the fuel injection. The injection timing (valve opening timing) and the injection amount (valve opening time) of the fuel cell are appropriately controlled.
[0029]
On the other hand, in the control device 15, while the fuel injection signal 18a in the normal mode is determined based on the accelerator opening signal 16a and the rotation speed signal 17a, it is necessary to perform the regeneration control of the particulate filter 12. In this case, the mode is switched from the normal mode to the regeneration mode, and the post-injection is performed at a non-ignition timing later than the compression top dead center following the fuel main injection performed near the compression top dead center (crank angle 0 °). The fuel injection signal 18a of the injection pattern is determined.
[0030]
That is, when the post injection is performed at the non-ignition timing later than the compression top dead center following the main injection, unburned fuel (mainly HC: hydrocarbon) is added to the exhaust gas 9 by the post injection. The unburned fuel undergoes an oxidation reaction on the oxidation catalyst on the surface of the particulate filter 12, and the heat of the reaction raises the catalyst bed temperature to burn and remove the particulates in the particulate filter 12. Will be.
[0031]
However, when the vehicle is in the idling state when the mode is switched to the regeneration mode, the main injection performed near the compression top dead center (crank angle 0 °) in order to increase the rotation speed from normal idling The injection amount is also increased.
[0032]
In other words, when the particulate filter 12 is forcibly regenerated at the time of idling stop, the temperature and flow rate of the exhaust gas 9 are too low, so that it is difficult to satisfactorily remove and burn the particulates. By increasing the injection amount, the number of revolutions is increased from that at the time of normal idling, thereby increasing the energy input amount so as to raise the temperature and the flow rate of the exhaust gas 9 to levels suitable for forced regeneration.
[0033]
Further, in addition to the control for increasing the rotation speed of the diesel engine 1, the after-injection may be performed at a combustible timing immediately after the main injection, if necessary. When the after-injection is performed at a possible timing, the fuel of the after-injection is burned at a timing that is difficult to be converted into an output, thereby lowering the thermal efficiency of the diesel engine 1 and increasing the calorific value of the calorific value of the fuel that is not used for power. Thus, the exhaust temperature can be further increased.
[0034]
Further, the control device 15 extracts the rotation speed of the diesel engine 1 based on the rotation speed signal 17a from the rotation sensor 17, and determines the fuel injection signal 18a based on the accelerator opening signal 16a from the accelerator sensor 16. A known fuel injection amount is extracted, and a basic particulate generation amount based on the current operating state of the diesel engine 1 is estimated from a particulate generation amount map based on the rotation speed and the injection amount. The final generation amount is obtained by multiplying the basic generation amount by a correction coefficient in consideration of various conditions related to the generation of particulates and subtracting the processing amount of the particulate in the current operation state. The amount of generation is accumulated every moment to estimate the amount of accumulated particulates. Switching from the normal mode to the reproduction mode has to be done when it is estimated to have reached target value.
[0035]
Note that there are various methods of estimating the amount of accumulated particulates, and it is of course possible to estimate the amount of accumulated particulates using a method other than the estimation method exemplified here.
[0036]
Further, in addition to the accelerator sensor 16 and the rotation sensor 17 described above, a neutral switch 20 for detecting that the gear position is in the neutral position, a side brake switch 21 for detecting that the side brake is being applied, and a vehicle speed detection. The detection signals 20a, 21a and the vehicle speed signal 22a from the respective vehicle speed sensors 22 are also input to the control device 15. Based on these signals, it is determined whether or not the vehicle is in an idling state. Is to be determined.
[0037]
That is, in the control device 15, the rotation sensor 17 confirms that the rotational speed is in a relatively low predetermined speed range, the accelerator sensor 16 confirms that the accelerator is off (the load is zero), and the neutral switch 20 determines the gear position. When it is confirmed that the vehicle is in the neutral position, the side brake switch 21 confirms that the side brake is applied, and the vehicle speed sensor 22 confirms that the vehicle speed is zero, the current driving state is an idling state. Is determined.
[0038]
In determining the idling state, signals from these sensors and switches are not necessarily required. At least the rotation sensor 17, the accelerator sensor 16, the neutral switch 20, the side brake switch 21, the vehicle speed sensor, and the like. The idling determination means can be configured by a combination with any one of the above-described 22.
[0039]
At an appropriate position on the upstream side of the particulate filter 12, an exhaust brake 23 whose opening can be adjusted to narrow the flow path of the exhaust pipe 11 to an appropriate opening is provided. Although the opening is controlled by the opening command signal 23a from the controller 15, in the present embodiment, when the controller 15 selects the regeneration mode under the condition that the vehicle is in the idle state, Another operation independent of the original operation is commanded to the exhaust brake 23, and the exhaust brake 23 can be used as exhaust throttle means for raising the exhaust temperature as described later.
[0040]
Then, with respect to the exhaust gas purifying device configured to switch between the normal mode and the regeneration mode by the control device 15 as described above, in the present embodiment, at the time of executing post injection in the regeneration mode under the idling condition, An indicator lamp 24 that lights up in response to a lighting signal 24a from the control device 15 is provided in the cab.
[0041]
On the other hand, the control device 15 incorporates a control logic as shown in the flowchart of FIG. 3. Specifically, when it is confirmed in step S1 that the current control mode of the control device 15 is the normal mode. In step S2, it is determined whether the amount of accumulated particulates estimated by calculation in the control device 15 is equal to or greater than a predetermined value (target value), and the amount of accumulated particulates has not reached the predetermined value. In this case, the process proceeds to “NO” and the same determination is repeated. If the amount of accumulated particulates is equal to or more than the predetermined value, the process proceeds to “YES” and the mode is switched to the regeneration mode in step S3. Is to be done.
[0042]
Next, when the mode is switched to the regeneration mode, the process proceeds to step S4, and based on the temperature signal 14a of the temperature sensor 14, the catalyst bed temperature of the particulate filter 12 is maintained at a predetermined temperature or higher for a predetermined time (necessary for regeneration). It is determined whether or not the predetermined time has elapsed. If the predetermined time has not elapsed, the process proceeds to “NO” and the same determination is repeated. The process proceeds to "YES" assuming that the regeneration of the filter 12 has been completed, and returns to step S1 to return to the normal mode.
[0043]
Here, when switching from the normal mode to the regeneration mode is performed in the previous step S3, the process also proceeds from step S3 to step S5 to determine whether or not the current operation state is the idling state. Means (rotation sensor 17, accelerator sensor 16, neutral switch 20, side brake switch 21, vehicle speed sensor 22). If it is determined that the current driving state is in the idling state, Proceeding to "YES", the cab indicator lamp 24 is turned on in step S6.
[0044]
Then, when the indicator lamp 24 is turned on in step S6, it is determined in next step S7 whether or not the regeneration of the particulate filter 12 is completed. When the regeneration is completed, the process proceeds to step S8 to proceed to step S8. Is turned off.
[0045]
Here, whether or not the regeneration of the particulate filter 12 in the previous step S7 is completed is determined by whether or not a predetermined time or more has elapsed while the catalyst bed temperature of the particulate filter 12 in the step S4 is maintained at or above the predetermined temperature. This is in accordance with the determination as to whether or not the indicator lamp 24 is turned off when the process proceeds from step S4 to step S1 to return to the normal mode.
[0046]
Even when the mode is switched from the normal mode to the regeneration mode in step S3, if it is determined in step S5 that the current operation state is not the idling state, the process immediately proceeds to step S8 and the indicator lamp 24 is kept off. It is supposed to be.
[0047]
Thus, when the control device 15 estimates that the amount of accumulated particulates has reached the predetermined target value when the vehicle is in the idling state, and the combustion injection control by the control device 15 is switched from the normal mode to the regeneration mode. After the main injection, post-injection is executed at a timing not firing after the compression top dead center, whereby unburned fuel is added to the exhaust gas 9 while the control unit 15 controls the main injection of the fuel injection device 18. Is increased, and the rotation speed of the diesel engine 1 becomes higher than during normal idling.
[0048]
As a result, the temperature and the flow rate of the exhaust gas 9 are raised to levels suitable for the regeneration control, and the unburned fuel added to the exhaust gas 9 oxidizes on the oxidation catalyst of the particulate filter 12, and the reaction proceeds. The heat raises the catalyst bed temperature, and the particulates in the particulate filter 12 are forcibly burned off.
[0049]
Particularly, in the present embodiment, when the control device 15 is switched from the normal mode to the regeneration mode, the exhaust flow rate is reduced by the exhaust brake 23 which receives the closing operation command from the control device 15 as the opening command signal 23a. By increasing the pressure of the exhaust gas 9 on the more upstream side, the exhaust temperature is increased.
[0050]
That is, the temperature T, the exhaust pressure P, and the flow rate V of the exhaust gas 9 have the following relational expression:
P · V / T = constant, it is determined that if the exhaust flow path is narrowed and the exhaust pressure P is increased to maintain the flow rate V constant, the temperature T of the exhaust gas 9 greatly increases in a predetermined operating state. become.
[0051]
In addition, as the exhaust resistance of the diesel engine 1 increases, intake of relatively low-temperature intake air into the cylinder becomes difficult, and the residual amount of the relatively high-temperature exhaust gas 9 increases. Further, the exhaust gas temperature is further increased by reaching the explosion stroke by compressing the air in the cylinder containing many 9 in the next compression stroke.
[0052]
Since the indicator lamp 24 is lit in the cab only during the execution of the post-injection under the idling condition, it is determined that the driver who has seen this is performing the regeneration control of the particulate filter 12. It becomes possible to recognize.
[0053]
The indicator lamp 24 is not turned on during post-injection under non-idling conditions, that is, during post-injection in a normal running state, so that the indicator lamp 24 is turned on during running to give the driver extra attention. There is no need to worry.
[0054]
Therefore, according to the above embodiment, when the regeneration control of the particulate filter 12 is performed under the condition that the vehicle is in the idling state, the driver recognizes that the regeneration control is being performed by lighting the indicator lamp 24. Therefore, even if the engine speed or the engine speed suddenly changes due to an increase in the number of revolutions and post-injection added during idling, it is possible to prevent the driver from erroneously recognizing that an abnormality has occurred. Can be.
[0055]
Note that the exhaust gas purifying apparatus of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is not always necessary to use an exhaust brake for exhaust throttle means for appropriately narrowing the exhaust flow rate. An exhaust throttle valve may be separately provided, and in determining the idling state, another signal such as a clutch signal may be considered for the purpose of making a more reliable determination. Further, the after-injection may be configured so that it can be added as needed, and it is needless to say that various changes can be made without departing from the gist of the present invention.
[0056]
【The invention's effect】
According to the exhaust gas purification apparatus of the present invention described above, various excellent effects as described below can be obtained.
[0057]
(I) According to the first and second aspects of the present invention, when the regeneration control of the particulate filter is performed under the condition that the vehicle is in the idling state, it is determined that the driver is performing the regeneration control. The driver can mistakenly recognize that an abnormality has occurred even if the engine speed or the engine speed suddenly changes due to the increase of the rotation speed and the addition of post injection compared to normal idling because the indicator lamp can be recognized by the lighting of the indicator lamp. The fear can be avoided beforehand.
[0058]
(II) According to the third and fourth aspects of the present invention, the exhaust temperature is further increased by narrowing the exhaust flow rate by the exhaust throttle means during the execution of post-injection under idling conditions. be able to.
[0059]
(III) According to the fifth aspect of the present invention, after-injection is added at the time of executing post-injection under an idling condition, and combustion is performed at a timing at which the fuel of the after-injection is hardly converted to output. By doing so, the thermal efficiency of the engine is reduced, and the amount of heat generated by the fuel that is not used for power is increased, so that the exhaust gas temperature can be further increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an embodiment for carrying out the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing details of the particulate filter of FIG. 1;
FIG. 3 is a flow sheet showing an example of control logic incorporated in the control device of FIG. 1;
[Explanation of symbols]
1 Diesel engine (engine)
9 Exhaust gas 11 Exhaust pipe 12 Particulate filter 15 Control device 16 Accelerator sensor (load sensor: idling determination means)
17 Rotation sensor (idling determination means)
18 Fuel injection device 20 Neutral switch (idling determination means)
21 Side brake switch (idling determination means)
22 Vehicle speed sensor (idling determination means)
23 Exhaust brake (exhaust throttle means)
24 Indicator light

Claims

エンジンからの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、捕集済みパティキュレートを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生じた際にエンジンの燃料噴射装置に対し圧縮上死点付近で行われる燃料のメイン噴射に続いて圧縮上死点より遅い非着火のタイミングでポスト噴射を行わしめる制御装置とを備え、特にアイドリング状態でポスト噴射を実行するにあたり通常のアイドリング時よりエンジンの回転数を上げるべく前記制御装置によりメイン噴射の一回当たりの噴射量を増加させるようにした排気浄化装置において、アイドリング状態にある条件下でのポスト噴射の実行時に点灯するインジケータランプを運転室に設けたことを特徴とする排気浄化装置。A catalyst regeneration type particulate filter is installed in the exhaust pipe through which exhaust gas from the engine flows, and when it becomes necessary to regenerate the particulate filter by burning and removing collected particulates, A control device for performing post-injection at a non-ignition timing later than the compression top dead center following the main injection of fuel performed near the compression top dead center for the injection device, and particularly executing the post injection in an idling state In the exhaust gas purifying apparatus, which increases the injection amount per main injection by the control device in order to increase the number of revolutions of the engine from the time of normal idling, when executing post-injection under idling conditions An exhaust emission control device, wherein an illuminated indicator lamp is provided in a cab.

エンジンの回転数を検出する回転センサと、エンジンの負荷を検出する負荷センサ，ギヤ位置がニュートラルポジションにあることを検出するニュートラルスイッチ，サイドブレーキが引かれていることを検出するサイドブレーキスイッチ，車速を検出する車速センサのうちの何れか一つ以上との組み合わせから成るアイドリング判定手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。A rotation sensor for detecting the engine speed, a load sensor for detecting the engine load, a neutral switch for detecting that the gear position is in the neutral position, a side brake switch for detecting that the side brake is being applied, and a vehicle speed. 2. The exhaust gas purifying apparatus according to claim 1, further comprising an idling determination unit including a combination with any one or more of a vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed.

エンジンからの排気流量を適宜に絞り込む排気絞り手段を備え、アイドリング状態にある条件下でのポスト噴射の実行時に制御装置から前記排気絞り手段に閉作動指令が出力されるように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の排気浄化装置。Exhaust throttle means for appropriately reducing the exhaust flow rate from the engine, wherein a closing operation command is output from the control device to the exhaust throttle means during execution of post-injection under an idling condition. The exhaust purification device according to claim 1 or 2, wherein:

排気絞り手段が排気ブレーキで構成されていることを特徴とする請求項３に記載の排気浄化装置。4. The exhaust gas purifying apparatus according to claim 3, wherein the exhaust throttle means comprises an exhaust brake.

アイドリング状態にある条件下でのポスト噴射の実行時に制御装置によりメイン噴射直後の燃焼可能なタイミングでアフタ噴射を行わしめるように構成したことを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の排気浄化装置。5. The after injection according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the control device performs the after injection at a combustible timing immediately after the main injection when executing the post injection under the idling condition. Exhaust purification equipment.