JP2789921B2 - 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
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- 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, e.g. detection of clogging
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- 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
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- 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
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディーゼルエンジンより
排出されるディーゼルパティキュレートを捕集するパテ
ィキュレートフィルタを備えた排気浄化装置に関する。
排出されるディーゼルパティキュレートを捕集するパテ
ィキュレートフィルタを備えた排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばディーゼル機関の排気中には排気
微粒子、即ちパティキュレートが多く含まれているた
め、機関の排気系にはこのパティキュレートを捕集する
ためのパティキュレートフィルタ（以下、フィルタと呼
ぶ）が装着されている。このフィルタは、使用に伴って
その内部に蓄積されるパティキュレートの量が増えると
通気性が次第に損なわれ、エンジン性能も低下すること
になるため、パティキュレート捕集量に応じて定期的に
再生されなければならない。
微粒子、即ちパティキュレートが多く含まれているた
め、機関の排気系にはこのパティキュレートを捕集する
ためのパティキュレートフィルタ（以下、フィルタと呼
ぶ）が装着されている。このフィルタは、使用に伴って
その内部に蓄積されるパティキュレートの量が増えると
通気性が次第に損なわれ、エンジン性能も低下すること
になるため、パティキュレート捕集量に応じて定期的に
再生されなければならない。
【０００３】そしてこのフィルタ再生時期の判断にあた
っては、パティキュレート捕集に伴って増加するフィル
タ詰まり度を検出するためのパラメータとして、フィル
タ前後差圧（圧損値）ΔＰ′を検出し、これを所定吸入
空気量及び所定排気温度の基準状態でのフィルタ前後差
圧値ΔＰに換算した後、再生基準としての差圧所定値ａ
と比較することで現在のフィルタの詰まり度を求めフィ
ルタ再生時期を判断した排気浄化装置が既に知られてい
る。
っては、パティキュレート捕集に伴って増加するフィル
タ詰まり度を検出するためのパラメータとして、フィル
タ前後差圧（圧損値）ΔＰ′を検出し、これを所定吸入
空気量及び所定排気温度の基準状態でのフィルタ前後差
圧値ΔＰに換算した後、再生基準としての差圧所定値ａ
と比較することで現在のフィルタの詰まり度を求めフィ
ルタ再生時期を判断した排気浄化装置が既に知られてい
る。
【０００４】ところで、このような排気浄化装置におい
てフィルタの詰まり度を変化させる物質としては上述し
たパティキュレートの他に、エンジンオイルに含まれる
灰分、即ちＣａ，Ｆｅなどの無機物があり、これは上述
したようなフィルタ再生処理ではフィルタから取り除く
ことはできない。そして、フィルタ使用に伴ってフィル
タに捕集される灰分量が増加すると、フィルタ再生して
もフィルタの通気度は使用前の新品フィルタの通気状態
までには回復できず、徐々にフィルタ再生直後のフィル
タ前後差圧が上昇して、パティキュレート捕集期間が短
くなり、この結果フィルタ再生時の燃焼されるべきパテ
ィキュレート量が少なく再生不良となる恐れがある。
てフィルタの詰まり度を変化させる物質としては上述し
たパティキュレートの他に、エンジンオイルに含まれる
灰分、即ちＣａ，Ｆｅなどの無機物があり、これは上述
したようなフィルタ再生処理ではフィルタから取り除く
ことはできない。そして、フィルタ使用に伴ってフィル
タに捕集される灰分量が増加すると、フィルタ再生して
もフィルタの通気度は使用前の新品フィルタの通気状態
までには回復できず、徐々にフィルタ再生直後のフィル
タ前後差圧が上昇して、パティキュレート捕集期間が短
くなり、この結果フィルタ再生時の燃焼されるべきパテ
ィキュレート量が少なく再生不良となる恐れがある。
【０００５】このような問題に対して、特開昭６２−３
５００９号公報では、灰分がフィルタに捕集されること
による差圧上昇分と走行距離との関係を予め実験的に求
めておき、検出されたフィルタ前後差圧から、車両走行
距離に応じた灰分堆積による差圧上昇分を減じるように
補正し、以て走行距離が多い程、再生時期を遅らせるよ
うにして最適な再生時期を以てフィルタ再生しようとし
た再生装置が開示されている。
５００９号公報では、灰分がフィルタに捕集されること
による差圧上昇分と走行距離との関係を予め実験的に求
めておき、検出されたフィルタ前後差圧から、車両走行
距離に応じた灰分堆積による差圧上昇分を減じるように
補正し、以て走行距離が多い程、再生時期を遅らせるよ
うにして最適な再生時期を以てフィルタ再生しようとし
た再生装置が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
ような再生装置においては、単に車両の走行距離のみに
よって、一元的に灰分堆積に起因する差圧上昇分を推定
しているため、その走行距離に達するまでの運転履歴に
よっては堆積される灰分量が毎回異なり、補正された再
生時期が必ずしも適切なものとは限らない。
ような再生装置においては、単に車両の走行距離のみに
よって、一元的に灰分堆積に起因する差圧上昇分を推定
しているため、その走行距離に達するまでの運転履歴に
よっては堆積される灰分量が毎回異なり、補正された再
生時期が必ずしも適切なものとは限らない。
【０００７】この結果、フィルタ再生時において燃焼さ
れるパティキュレート量が常に一定値とはならず、場合
によってはパティキュレート量過多のために溶損した
り、或は逆に再生不良となる恐れがある。本発明は上述
したような従来装置の問題点に鑑み、精度よくフィルタ
再生時期を判断することが可能な排気浄化装置を提供す
ることを目的とする。
れるパティキュレート量が常に一定値とはならず、場合
によってはパティキュレート量過多のために溶損した
り、或は逆に再生不良となる恐れがある。本発明は上述
したような従来装置の問題点に鑑み、精度よくフィルタ
再生時期を判断することが可能な排気浄化装置を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば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該フィルタ
を再生する再生手段とを有し、定期的に再生手段を作動
させてフィルタに捕集されたパティキュレートを着火燃
焼するディーゼルエンジンの排気浄化装置において、上
記複数回のフィルタ再生後のフィルタ詰まり度平均値を
検出する詰まり度検出手段と、検出された複数回のフィ
ルタ再生後の詰まり度平均値に応じてフィルタ再生時期
を補正する再生時期補正手段とを有することを特徴とす
るディーゼルエンジンの排気浄化装置が提供される。
め、本発明によれば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該フィルタ
を再生する再生手段とを有し、定期的に再生手段を作動
させてフィルタに捕集されたパティキュレートを着火燃
焼するディーゼルエンジンの排気浄化装置において、上
記複数回のフィルタ再生後のフィルタ詰まり度平均値を
検出する詰まり度検出手段と、検出された複数回のフィ
ルタ再生後の詰まり度平均値に応じてフィルタ再生時期
を補正する再生時期補正手段とを有することを特徴とす
るディーゼルエンジンの排気浄化装置が提供される。
【０００９】更に、本発明によれば上記排気浄化装置に
おいて、更に検出された複数回のフィルタ再生後の詰ま
り度平均値が所定値以上の時、外部に対して警報を発す
る警報手段を有する装置も提供される。
おいて、更に検出された複数回のフィルタ再生後の詰ま
り度平均値が所定値以上の時、外部に対して警報を発す
る警報手段を有する装置も提供される。
【００１０】
【作用】複数回のフィルタ再生後においてフィルタ詰ま
り度平均値に、新品時のフィルタ詰まり度、又はフィル
タ使用初期の詰まり度と差が生じるならば、その変化分
はフィルタに捕捉された灰分に起因するものと見ること
ができる。本発明は、走行距離から灰分が寄与する詰ま
り度変化を類推するのではなく、複数回のフィルタ再生
後のフィルタ詰まり度平均値を検出することで、直接的
に灰分に起因する詰まり度変化を検知し、フィルタ再生
時期を補正する。
り度平均値に、新品時のフィルタ詰まり度、又はフィル
タ使用初期の詰まり度と差が生じるならば、その変化分
はフィルタに捕捉された灰分に起因するものと見ること
ができる。本発明は、走行距離から灰分が寄与する詰ま
り度変化を類推するのではなく、複数回のフィルタ再生
後のフィルタ詰まり度平均値を検出することで、直接的
に灰分に起因する詰まり度変化を検知し、フィルタ再生
時期を補正する。
【００１１】又、再生後の詰まり度の増大度合によって
はエンジン性能が低下する恐れがあるため、警報手段は
複数回の詰まり度平均値が所定値以上のとき外部に対し
て警報を発する。
はエンジン性能が低下する恐れがあるため、警報手段は
複数回の詰まり度平均値が所定値以上のとき外部に対し
て警報を発する。
【００１２】
【実施例】以下、フィルタの詰まり度を表すパラメータ
として、フィルタ前後差圧を採用した実施例に基づい
て、図面を参照しながら本発明による排気浄化装置を説
明する。本発明による排気浄化装置の概略的構成を示す
図１に関し、１はパティキュレートを捕集するフィル
タ、２はパティキュレート捕集時、図示しないディーゼ
ルエンジン本体からの排気ガスをフィルタ１に導く排気
管、また３はフィルタ１再生時、排気ガスをフィルタ１
より迂回させるバイパス管である。
として、フィルタ前後差圧を採用した実施例に基づい
て、図面を参照しながら本発明による排気浄化装置を説
明する。本発明による排気浄化装置の概略的構成を示す
図１に関し、１はパティキュレートを捕集するフィル
タ、２はパティキュレート捕集時、図示しないディーゼ
ルエンジン本体からの排気ガスをフィルタ１に導く排気
管、また３はフィルタ１再生時、排気ガスをフィルタ１
より迂回させるバイパス管である。
【００１３】排気管２及びバイパス管３の夫々の内部に
は、上述したようなパティキュレート捕集時とフィルタ
再生時の排気ガス流れを達成する第１排気制御弁４及び
第２排気制御弁５が設けられており、例えばパティキュ
レート捕集時には図に示したような弁位置を占め、フィ
ルタ再生時には弁周り点線で示したような位置を占める
ように制御回路（ＥＣＵ）６によって作動制御される。
は、上述したようなパティキュレート捕集時とフィルタ
再生時の排気ガス流れを達成する第１排気制御弁４及び
第２排気制御弁５が設けられており、例えばパティキュ
レート捕集時には図に示したような弁位置を占め、フィ
ルタ再生時には弁周り点線で示したような位置を占める
ように制御回路（ＥＣＵ）６によって作動制御される。
【００１４】排気管２内部に配置される第１排気制御弁
４とフィルタ１との間には、フィルタ再生時、パティキ
ュレート燃焼のための再生用ガス（例えば２次空気）を
フィルタ１の排気上流側（以下、上流側と呼ぶ）に供給
する電動エアポンプ７が設けられており、これはフィル
タ１の前端に配置されるフィルタ再生用電気ヒータ８と
共に、バッテリ９より電力供給される。尚、これらフィ
ルタ再生のための要素に関し、１０，１１は制御回路６
によってオンオフされる半導体リレーであり、１２はエ
アポンプ用フィルタ、１３は排気ガスのエアポンプ７へ
の逆流を防ぐストップ弁である。
４とフィルタ１との間には、フィルタ再生時、パティキ
ュレート燃焼のための再生用ガス（例えば２次空気）を
フィルタ１の排気上流側（以下、上流側と呼ぶ）に供給
する電動エアポンプ７が設けられており、これはフィル
タ１の前端に配置されるフィルタ再生用電気ヒータ８と
共に、バッテリ９より電力供給される。尚、これらフィ
ルタ再生のための要素に関し、１０，１１は制御回路６
によってオンオフされる半導体リレーであり、１２はエ
アポンプ用フィルタ、１３は排気ガスのエアポンプ７へ
の逆流を防ぐストップ弁である。
【００１５】フィルタ１におけるパティキュレート捕集
状態を検出するため、又フィルタ１の再生後の通気状態
を検出するための手段として、フィルタ１の上・下流の
排気管１には夫々、圧力導入管１４及び１５が接続さ
れ、この排気管領域での排気圧を検出する第１の圧力セ
ンサ１６（フィルタ上流側）及び第２の圧力センサ１７
（フィルタ下流側）が設けられる。
状態を検出するため、又フィルタ１の再生後の通気状態
を検出するための手段として、フィルタ１の上・下流の
排気管１には夫々、圧力導入管１４及び１５が接続さ
れ、この排気管領域での排気圧を検出する第１の圧力セ
ンサ１６（フィルタ上流側）及び第２の圧力センサ１７
（フィルタ下流側）が設けられる。
【００１６】更に本実施例では、前出の圧力導入管１
４，１５の途中に、制御回路６によって駆動されるロー
タリ式の圧力検出ライン切り替えバルブ１８及び１９が
夫々介装される。この圧力検出ライン切り替えバルブ１
８，１９は、各圧力センサ１６，１７へ導入される圧力
を、排気管１からの排気圧か、或はセンサ出力差補正の
際の大気圧かのいずれかに決定するものであって、セン
サ出力値補正時以外のパティキュレート捕集時には図示
するような作動位置を占め、各圧力センサ１６，１７に
フィルタ前後の排気圧を導くようになっている。尚、２
０及び２１は圧力センサ用フィルタである。
４，１５の途中に、制御回路６によって駆動されるロー
タリ式の圧力検出ライン切り替えバルブ１８及び１９が
夫々介装される。この圧力検出ライン切り替えバルブ１
８，１９は、各圧力センサ１６，１７へ導入される圧力
を、排気管１からの排気圧か、或はセンサ出力差補正の
際の大気圧かのいずれかに決定するものであって、セン
サ出力値補正時以外のパティキュレート捕集時には図示
するような作動位置を占め、各圧力センサ１６，１７に
フィルタ前後の排気圧を導くようになっている。尚、２
０及び２１は圧力センサ用フィルタである。
【００１７】制御回路６の入力側には第１圧力センサ１
６及び第２圧力センサ１７からのアナログ信号の他、フ
ィルタ上流側に設けられ排気温度Ｔｈを検出する排気温
度センサ２２からのアナログ信号、エアフロメータ２３
によって検出された吸入空気量Ｇａを示す信号、など現
在の機関の運転状態を示す各種信号が入力される。そし
て制御回路６はこれら各種センサから得られた運転情報
に基づいてエンジン制御をしたり、フィルタ１に関すれ
ば、圧力センサ１６，１７から求められた排気圧力より
吸入空気量Ｇａ、排気温Ｔｈを以て基準運転状態のフィ
ルタ前後差圧ΔＰを演算し、これが予め定められる差圧
所定値ΔＰｒに達したか否かのフィルタ再生時期を判断
したり、再生の際の電動エアポンプ７や電気ヒータ８を
駆動する処理を実行する。
６及び第２圧力センサ１７からのアナログ信号の他、フ
ィルタ上流側に設けられ排気温度Ｔｈを検出する排気温
度センサ２２からのアナログ信号、エアフロメータ２３
によって検出された吸入空気量Ｇａを示す信号、など現
在の機関の運転状態を示す各種信号が入力される。そし
て制御回路６はこれら各種センサから得られた運転情報
に基づいてエンジン制御をしたり、フィルタ１に関すれ
ば、圧力センサ１６，１７から求められた排気圧力より
吸入空気量Ｇａ、排気温Ｔｈを以て基準運転状態のフィ
ルタ前後差圧ΔＰを演算し、これが予め定められる差圧
所定値ΔＰｒに達したか否かのフィルタ再生時期を判断
したり、再生の際の電動エアポンプ７や電気ヒータ８を
駆動する処理を実行する。
【００１８】尚、本発明によれば制御回路６は、上記作
動に加えて、フィルタ再生後の前後差圧ΔＰを検出した
り、更に再生時期判定のための差圧所定値ΔＰｒを補正
したり警報機２４を作動する。以下、図２及び図３を参
照して、上述したフィルタ再生処理及びフィルタ再生時
期判断のための基準となる差圧所定値ΔＰｒの補正に関
する制御回路６の作動を説明する。
動に加えて、フィルタ再生後の前後差圧ΔＰを検出した
り、更に再生時期判定のための差圧所定値ΔＰｒを補正
したり警報機２４を作動する。以下、図２及び図３を参
照して、上述したフィルタ再生処理及びフィルタ再生時
期判断のための基準となる差圧所定値ΔＰｒの補正に関
する制御回路６の作動を説明する。
【００１９】図２は、上述した制御回路６の作動を実行
するプログラムのフローチャート図であって、図３はこ
のプログラムによって達成される本排気浄化装置の、パ
ティキュレートを捕集していないフィルタ新品の状態か
らパティキュレート捕集・再生を繰り返したフィルタの
前後差圧の経時的変化を示す図である。尚、図３におい
て縦軸の差圧ΔＰは、上述したように、エアフロメータ
２３によって検出される吸入空気量Ｇａ及び排気温度セ
ンサ２２によって検出される排気温Ｔｈより基準運転状
態の差圧に換算されたものである。
するプログラムのフローチャート図であって、図３はこ
のプログラムによって達成される本排気浄化装置の、パ
ティキュレートを捕集していないフィルタ新品の状態か
らパティキュレート捕集・再生を繰り返したフィルタの
前後差圧の経時的変化を示す図である。尚、図３におい
て縦軸の差圧ΔＰは、上述したように、エアフロメータ
２３によって検出される吸入空気量Ｇａ及び排気温度セ
ンサ２２によって検出される排気温Ｔｈより基準運転状
態の差圧に換算されたものである。
【００２０】図２に関し、まずステップＳ２１では圧力
センサ１６，１７によってフィルタ前後差圧ΔＰ′（換
算前）、エアフロメータ２３によって吸入空気量Ｇａ、
排気温度センサ２２によって排気温Ｔｈを夫々検出し、
次にステップＳ２２において補正条件として予め定めら
れている基準排気温度Ｔbase、基準吸入吸気量Ｇbaseか
ら、図示した式によりフィルタ前後差圧ΔＰ′を基準運
転条件下のフィルタ前後差圧ΔＰに換算する。
センサ１６，１７によってフィルタ前後差圧ΔＰ′（換
算前）、エアフロメータ２３によって吸入空気量Ｇａ、
排気温度センサ２２によって排気温Ｔｈを夫々検出し、
次にステップＳ２２において補正条件として予め定めら
れている基準排気温度Ｔbase、基準吸入吸気量Ｇbaseか
ら、図示した式によりフィルタ前後差圧ΔＰ′を基準運
転条件下のフィルタ前後差圧ΔＰに換算する。
【００２１】尚、この基準排気温度Ｔbaseや基準吸入吸
気量Ｇbaseは、最も使用頻度が高い運転条件下での排気
温度、吸入吸気量より決定されることが好ましい。次に
ステップＳ２３では以上のようにして求められる差圧Δ
Ｐに信頼性を持たせるべく平均値化処理をする。この処
理は、例えば具体的にはステップＳ２１，２２で一定時
間毎（例えば、５０mmsec 毎）に検出・換算される差圧
を、図示する演算式によって所定数（例えばｎ＝３０
０）に亙り、算術移動平均値を求めることでも良い。
気量Ｇbaseは、最も使用頻度が高い運転条件下での排気
温度、吸入吸気量より決定されることが好ましい。次に
ステップＳ２３では以上のようにして求められる差圧Δ
Ｐに信頼性を持たせるべく平均値化処理をする。この処
理は、例えば具体的にはステップＳ２１，２２で一定時
間毎（例えば、５０mmsec 毎）に検出・換算される差圧
を、図示する演算式によって所定数（例えばｎ＝３０
０）に亙り、算術移動平均値を求めることでも良い。
【００２２】このようにして現在のフィルタ前後差圧Δ
Ｐが求められたならば、次にルーチンはステップＳ２４
に進み、制御回路６内の所定メモリに記憶されている差
圧所定値ΔＰｒを呼び込み、上記差圧ΔＰが所定値ΔＰ
ｒを超えたか否かを判定する。そして本ステップＳ２４
でＮｏ、即ちまだ差圧ΔＰが再生を要するほど上昇して
いないならば、パティキュレート捕集作動を継続させる
ために、ルーチンはステップＳ２１に戻り、差圧検出を
する。
Ｐが求められたならば、次にルーチンはステップＳ２４
に進み、制御回路６内の所定メモリに記憶されている差
圧所定値ΔＰｒを呼び込み、上記差圧ΔＰが所定値ΔＰ
ｒを超えたか否かを判定する。そして本ステップＳ２４
でＮｏ、即ちまだ差圧ΔＰが再生を要するほど上昇して
いないならば、パティキュレート捕集作動を継続させる
ために、ルーチンはステップＳ２１に戻り、差圧検出を
する。
【００２３】これに対し、差圧ΔＰが所定値ΔＰｒを超
えたと判定されたならば（Ｙｅｓ）、ルーチンはステッ
プＳ２５に進み、ここで初めてフィルタ再生処理を実行
する。このフィルタ再生処理は、従来の排気浄化装置の
それと全く同様であって、図示した装置においては、双
方の排気制御弁４，５を点線位置に作動させ、電気ヒー
タ８に通電しつつ電動エアポンプ７を作動するべく半導
体リレー１０，１１を駆動させる信号を出力し、フィル
タ１に捕集されたパティキュレートに着火・燃焼する。
えたと判定されたならば（Ｙｅｓ）、ルーチンはステッ
プＳ２５に進み、ここで初めてフィルタ再生処理を実行
する。このフィルタ再生処理は、従来の排気浄化装置の
それと全く同様であって、図示した装置においては、双
方の排気制御弁４，５を点線位置に作動させ、電気ヒー
タ８に通電しつつ電動エアポンプ７を作動するべく半導
体リレー１０，１１を駆動させる信号を出力し、フィル
タ１に捕集されたパティキュレートに着火・燃焼する。
【００２４】このようにしてフィルタ１の再生処理が終
了したならば、ルーチンは次にステップＳ２６に進み、
これより本実施例の特徴である、フィルタ再生後の差圧
ΔＰａｆの検出・換算処理を実行する。これは、前述し
たように、検出された差圧ΔＰａｆを新品時点でのフィ
ルタ前後差圧ΔＰａｉと比較することで、エンジンオイ
ル中の灰分に起因する差圧上昇分を検出するためのもの
であって、ステップＳ２５の再生処理が終了してから、
例えば１分経過した時点での差圧ΔＰａｆ′を検出し、
これをその時の排気温度Ｔｈと吸入空気量Ｇａによって
換算することで求めることができる。
了したならば、ルーチンは次にステップＳ２６に進み、
これより本実施例の特徴である、フィルタ再生後の差圧
ΔＰａｆの検出・換算処理を実行する。これは、前述し
たように、検出された差圧ΔＰａｆを新品時点でのフィ
ルタ前後差圧ΔＰａｉと比較することで、エンジンオイ
ル中の灰分に起因する差圧上昇分を検出するためのもの
であって、ステップＳ２５の再生処理が終了してから、
例えば１分経過した時点での差圧ΔＰａｆ′を検出し、
これをその時の排気温度Ｔｈと吸入空気量Ｇａによって
換算することで求めることができる。
【００２５】ところで、このようにして求められるフィ
ルタ再生後のフィルタ前後差圧ΔＰｆは、捕集されたパ
ティキュレートが完全に焼却されない場合などのように
フィルタ再生状況によっては変化することが考えられ
る。従って本実施例では、灰分が寄与する純粋な差圧変
化分を検出するため、続くステップＳ２７において、図
３に示すように複数回（例えば、２０回）の再生後の差
圧データを平均化し、純粋化を図る。
ルタ再生後のフィルタ前後差圧ΔＰｆは、捕集されたパ
ティキュレートが完全に焼却されない場合などのように
フィルタ再生状況によっては変化することが考えられ
る。従って本実施例では、灰分が寄与する純粋な差圧変
化分を検出するため、続くステップＳ２７において、図
３に示すように複数回（例えば、２０回）の再生後の差
圧データを平均化し、純粋化を図る。
【００２６】そしてステップＳ２８においては、このよ
うにして求められた再生後のフィルタ前後差圧平均値Δ
Ｐａｖが、エンジン性能を低下させるほど当初の差圧Δ
Ｐｉより変化してしまったか否かを、所定差圧値ΔＰ１
よりも大きいか否かで判断する。従って、フィルタ１内
における灰分捕集率が増大し、フィルタ自体も使用末期
に至り、ステップＳ２８でＹｅｓと判定され、フィルタ
再生後の差圧平均値ΔＰａｖが所定差圧値ΔＰ１を超え
た場合には（図３の右方部分ｃ）、ルーチンはステップ
Ｓ２９に進み、前述した警報機２４を作動させて運転者
にフィルタ点検を促すようにする。尚、ステップＳ２８
でＮｏの場合には、ステップＳ２９はスキップされる。
うにして求められた再生後のフィルタ前後差圧平均値Δ
Ｐａｖが、エンジン性能を低下させるほど当初の差圧Δ
Ｐｉより変化してしまったか否かを、所定差圧値ΔＰ１
よりも大きいか否かで判断する。従って、フィルタ１内
における灰分捕集率が増大し、フィルタ自体も使用末期
に至り、ステップＳ２８でＹｅｓと判定され、フィルタ
再生後の差圧平均値ΔＰａｖが所定差圧値ΔＰ１を超え
た場合には（図３の右方部分ｃ）、ルーチンはステップ
Ｓ２９に進み、前述した警報機２４を作動させて運転者
にフィルタ点検を促すようにする。尚、ステップＳ２８
でＮｏの場合には、ステップＳ２９はスキップされる。
【００２７】次にステップＳ３０では、先のステップＳ
２７での再生後フィルタ前後差圧平均値ΔＰａｖから求
められる、灰分捕集に起因する差圧上昇分によって、フ
ィルタ新品の時点で設定されていた再生開始差圧設定値
ΔＰｒｏを下式により補正する処理がなされる。 ΔＰｒ＝ΔＰｒｏ＋（ΔＰａｖ−ΔＰａｉ） 但し、ΔＰｒｏ：最初の再生開始差圧設定値 ΔＰａｉ：新品時点での差圧値 尚、この新品時点の差圧値ΔＰａｉは、最初の再生処理
から複数回（例えば、２０回）の再生処理完了までの、
所謂フィルタ使用初期の再生後差圧平均値（例えば、図
３の左方部分ａの一点鎖線に相当）としても良い。
２７での再生後フィルタ前後差圧平均値ΔＰａｖから求
められる、灰分捕集に起因する差圧上昇分によって、フ
ィルタ新品の時点で設定されていた再生開始差圧設定値
ΔＰｒｏを下式により補正する処理がなされる。 ΔＰｒ＝ΔＰｒｏ＋（ΔＰａｖ−ΔＰａｉ） 但し、ΔＰｒｏ：最初の再生開始差圧設定値 ΔＰａｉ：新品時点での差圧値 尚、この新品時点の差圧値ΔＰａｉは、最初の再生処理
から複数回（例えば、２０回）の再生処理完了までの、
所謂フィルタ使用初期の再生後差圧平均値（例えば、図
３の左方部分ａの一点鎖線に相当）としても良い。
【００２８】そして、以上のようにして最初の再生開始
差圧設定値ΔＰｒｏの補正処理がなされたならば、現在
最も新しい再生開始差圧設定値ΔＰｒ（例えば、図３の
中央部分ｂの２点鎖線ライン）としてこれを制御回路６
のメモリに記憶し、本ルーチンを終了するのである。こ
のように本実施例によれば、複数回のフィルタ再生後の
フィルタ前後差圧ΔＰａを検出し、フィルタ新品時、或
は使用初期段階での再生後差圧ΔＰａｉとの差に応じて
再生開始設定差圧ΔＰｒｏを補正するため、エンジン運
転状態に関係なく灰分捕集に起因する差圧変化分を検知
でき、従って補正されるフィルタ再生時期も適正なもの
とすることができる。
差圧設定値ΔＰｒｏの補正処理がなされたならば、現在
最も新しい再生開始差圧設定値ΔＰｒ（例えば、図３の
中央部分ｂの２点鎖線ライン）としてこれを制御回路６
のメモリに記憶し、本ルーチンを終了するのである。こ
のように本実施例によれば、複数回のフィルタ再生後の
フィルタ前後差圧ΔＰａを検出し、フィルタ新品時、或
は使用初期段階での再生後差圧ΔＰａｉとの差に応じて
再生開始設定差圧ΔＰｒｏを補正するため、エンジン運
転状態に関係なく灰分捕集に起因する差圧変化分を検知
でき、従って補正されるフィルタ再生時期も適正なもの
とすることができる。
【００２９】以上本発明の一実施例を説明してきたが、
フィルタ詰まり度を表すパラメータとしては上述したフ
ィルタ前後差圧に限定されるものではなく、例えばこの
他にフィルタの重量変化などによってフィルタ内に捕集
された灰分量を検出するようにしても良い。更に、実施
例では再生後の差圧変化量（ΔＰａｖ−ΔＰａｉ）を以
て最初の再生開始差圧設定値ΔＰｒｏを補正するように
したが、この設定値はあくまで変えずに、パティキュレ
ート捕集時検出される差圧（換算後）ΔＰから上記差圧
変化量を減じた値で再生時期判断するようにしても良
い。
フィルタ詰まり度を表すパラメータとしては上述したフ
ィルタ前後差圧に限定されるものではなく、例えばこの
他にフィルタの重量変化などによってフィルタ内に捕集
された灰分量を検出するようにしても良い。更に、実施
例では再生後の差圧変化量（ΔＰａｖ−ΔＰａｉ）を以
て最初の再生開始差圧設定値ΔＰｒｏを補正するように
したが、この設定値はあくまで変えずに、パティキュレ
ート捕集時検出される差圧（換算後）ΔＰから上記差圧
変化量を減じた値で再生時期判断するようにしても良
い。
【００３０】尚、実施例では順流再生方式の排気浄化装
置をその構成例としたが、逆流再生方式でも適用可能で
あり、更にフィルタの数も限定されるものではない。
置をその構成例としたが、逆流再生方式でも適用可能で
あり、更にフィルタの数も限定されるものではない。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数回のフィルタ再生後の詰まり度平均値を検出し、その
値に応じて再生時期を補正するため、エンジン運転状態
やフィルタ再生状態に関係なく灰分捕集に起因する詰ま
り度変化分を検知でき、従って補正されるフィルタ再生
時期も適正なものとすることができ毎回のパティキュレ
ート捕集量が一定化し安定した再生を実施することがで
きる。
数回のフィルタ再生後の詰まり度平均値を検出し、その
値に応じて再生時期を補正するため、エンジン運転状態
やフィルタ再生状態に関係なく灰分捕集に起因する詰ま
り度変化分を検知でき、従って補正されるフィルタ再生
時期も適正なものとすることができ毎回のパティキュレ
ート捕集量が一定化し安定した再生を実施することがで
きる。
【００３２】加えて複数回の再生後の詰まり度平均値が
所定値以上になれば、エンジン性能が著しく悪化する恐
れがあるが、本発明では外部に対して警報が発せられる
ので運転者に注意を促すことができる。
所定値以上になれば、エンジン性能が著しく悪化する恐
れがあるが、本発明では外部に対して警報が発せられる
ので運転者に注意を促すことができる。
【図１】本発明による排気浄化装置の概略的構成図であ
る。
る。
【図２】図１の排気浄化装置の作動を説明する制御フロ
ーチャート図である。
ーチャート図である。
【図３】本発明によるフィルタ詰まり度変化を経時的差
圧変化で表す図である。
圧変化で表す図である。
１…フィルタ ６…制御回路 ７…電動エアポンプ ８…電気ヒータ ９…バッテリ １６，１７…圧力センサ ２２…排気温度センサ ２４…警報機
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−66717（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−271022（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−110219（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−100917（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−28618（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F01N 3/02 341 F01N 3/02 321
Claims (2)
- 【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該フィルタを再
生する再生手段とを有し、定期的に再生手段を作動させ
てフィルタに捕集されたパティキュレートを着火燃焼す
るディーゼルエンジンの排気浄化装置において、 上記フィルタ再生後のフィルタ詰まり度を検出する詰ま
り度検出手段と、検出された複数回のフィルタ再生後の
詰まり度平均値に応じてフィルタ再生時期を補正する再
生時期補正手段とを有する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】 更に、検出された複数回のフィルタ再生
後の詰まり度平均値が所定値以上の時、外部に対して警
報を発する警報手段を有することを特徴とする、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 |
|---|---|---|---|
| JP4086955A JP2789921B2 (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP4086955A JP2789921B2 (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05288037A JPH05288037A (ja) | 1993-11-02 |
| JP2789921B2 true JP2789921B2 (ja) | 1998-08-27 |
Family
ID=13901299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4086955A Expired - Fee Related JP2789921B2 (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2789921B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4506060B2 (ja) * | 2001-09-14 | 2010-07-21 | 三菱自動車工業株式会社 | パティキュレートフィルタの再生制御装置 |
| DE10301035A1 (de) * | 2003-01-13 | 2004-07-22 | Hjs Fahrzeugtechnik Gmbh & Co. | Verfahren zum Regeln der Ansteuerung einer Heizeinrichtung zum Regenerieren eines in den Abgasstrang einer Brennkraftmaschine eingeschalteten Partikelfilters |
| JP4103813B2 (ja) | 2004-02-02 | 2008-06-18 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| US20140223998A1 (en) * | 2011-07-06 | 2014-08-14 | Ibiden Co., Ltd. | Particulate collection filter state detection device |
| EP2690263B1 (en) | 2012-03-07 | 2016-06-29 | Ibiden Co., Ltd. | Device for detecting state of diesel particulate filter |
| JP6146447B2 (ja) * | 2015-09-15 | 2017-06-14 | 株式会社豊田自動織機 | 排気浄化装置 |
| JP7384114B2 (ja) * | 2020-05-29 | 2023-11-21 | いすゞ自動車株式会社 | フィルタ状態検知装置 |
-
1992
- 1992-04-08 JP JP4086955A patent/JP2789921B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05288037A (ja) | 1993-11-02 |
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Legal Events
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