JP2842128B2 - Exhaust gas leak detection device of exhaust gas aftertreatment device - Google Patents
Exhaust gas leak detection device of exhaust gas aftertreatment deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼル機関から排
出される排気ガス中のパティキュレートを補集する排気
ガス後処理装置、詳しくは、パティキュレートトラップ
への排気ガス量を規制する制御弁の排気ガス漏れ検知装
置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas after-treatment device for collecting particulates in exhaust gas discharged from a diesel engine, and more particularly, to a control valve for controlling the amount of exhaust gas to a particulate trap. The present invention relates to an exhaust gas leak detection device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ディーゼルエンジンの排気ガス中には、
カーボン微粒子等を核としたパティキュレートが混入し
ていて、このパティキュレートを大気中に放出すること
なく補集するのに、ディーゼル機関の排気ガス流路上に
は、排気ガス後処理装置が設けられている。2. Description of the Related Art Diesel engine exhaust gas contains
An exhaust gas after-treatment device is installed on the exhaust gas flow path of the diesel engine to collect particulates, such as carbon fine particles, as a nucleus and to collect the particulates without releasing them to the atmosphere. ing.
【０００３】排気ガス後処理装置は、パティキュレート
を補集するフィルタや加熱装置から構成されていて、分
岐される排気ガス流路にそれぞれに配設されており、パ
ティキュレートが所定量フィルタに蓄積されるか或いは
機関運転から所定時間毎に加熱装置を作動させ、パティ
キュレートを燃焼させてトラップ部の再生処理を行なっ
ている。また、トラップ部の再生時には、排気ガス流路
に設けた制御弁を適時作動させて、再生すべきトラップ
部側への排気ガスの流入を妨げて再生処理を行ない、他
方のトラップ部側に排気ガスを導入してパティキュレー
トを補集しており、トラップの耐久性を図っている。[0003] The exhaust gas after-treatment device is composed of a filter and a heating device for collecting particulates, and is provided in each of the branched exhaust gas passages. Alternatively, the heating device is operated at predetermined time intervals from the operation of the engine, and the particulates are burned to regenerate the trap portion. Further, at the time of regeneration of the trap portion, the control valve provided in the exhaust gas passage is operated at appropriate times to prevent the exhaust gas from flowing into the trap portion to be regenerated, thereby performing the regeneration process. Gas is introduced to collect the particulates, and the trap is made more durable.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した排
気ガス後処理装置では、制御弁の状態（弁漏れや動作不
備等）をトラップ部前方の管内圧力を圧力センサで検知
し、測定値が設定値以上に上がると制御弁の故障として
故障表示をしている。In the exhaust gas after-treatment device described above, the state of the control valve (valve leakage, inadequate operation, etc.) is detected by a pressure sensor in the pipe in front of the trap section, and the measured value is set. When the value exceeds the value, a failure is indicated as a control valve failure.
【０００５】しかしながら、圧力が制御弁の故障のパラ
メータとする場合、トラップ部前部の排気ガス温度とト
ラップ内の温度との差が多き過ぎると、その温度の影響
で圧力が検知できなかったり、あるいは、検出できても
絶対値が小さいなどの不具合がある。このような状態と
なって、排気ガスが漏れが検出できないと、フィルタ再
生時（燃焼する時）のトラップ内の空気量が過多とな
り、ヒータ等の加熱処理のエネルギー損失を招き、パテ
ィキュレートの燃焼効率すなわちフィルタ再生効率の低
下につながる問題を有している。However, when the pressure is used as a parameter for failure of the control valve, if the difference between the exhaust gas temperature at the front of the trap and the temperature inside the trap is too large, the pressure cannot be detected due to the influence of the temperature. Alternatively, there is a problem that the absolute value is small even if it can be detected. In such a state, if exhaust gas leakage cannot be detected, the amount of air in the trap at the time of filter regeneration (burning) becomes excessive, resulting in energy loss of heating treatment of a heater or the like, and burning of particulates. There is a problem that the efficiency, that is, the filter regeneration efficiency is reduced.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】そこで、本発明のエンジ
ンより排出される排気ガスのガス流路に配設されたトラ
ップ部で上記排気ガス中のパティキュレートを補集する
排気ガス後処理装置の排気ガス漏れ検知装置は、上記ト
ラップ部が再生状態になるとき、同トラップ部へ流れる
排気ガスを遮断する制御弁と、上記制御弁より排気ガス
の流れ方向に対して上流側に位置する排気流路に設けた
第１の温度検知手段と、上記制御弁とトラップ部との間
に位置する排気流路に設けた第２の温度検知手段と、上
記トラップ再生時に上記第１及び第２の温度検知手段か
らの検知情報を所定時間読込み、その所定時間内におけ
る上記第１の温度検知手段からの検知情報に対応して上
記第２の温度検知手段の検知情報が一定量増加したとき
に弁故障信号を出力する制御手段と、上記制御手段から
の弁故障信号より上記制御弁の故障を表示する表示手段
とを有するSUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides an exhaust gas after-treatment device for collecting particulates in exhaust gas by a trap portion provided in a gas flow path of exhaust gas discharged from an engine. An exhaust gas leak detection device includes: a control valve that shuts off exhaust gas flowing to the trap portion when the trap portion is in a regeneration state; and an exhaust gas flow upstream of the control valve with respect to a flow direction of the exhaust gas. First temperature detecting means provided in a passage, second temperature detecting means provided in an exhaust passage located between the control valve and the trap portion, and the first and second temperatures at the time of trap regeneration. The detection information from the detection means is read for a predetermined time, and a valve failure occurs when the detection information of the second temperature detection means increases by a certain amount corresponding to the detection information from the first temperature detection means within the predetermined time. Signal A control means for, and display means for displaying a failure of the control valve from the valve failure signal from said control means
【０００７】[0007]
【作用】制御弁より排気ガスの流れ方向に対して上流側
に設けた第１の温度検知手段によって機関動作中の排気
ガス温度が検知され、同制御弁とトラップ部との間に設
けた第２の温度検知手段により、トラップ再生時におけ
る上記制御弁とトラップとの間の排ガス気温度が検知さ
れる。第１の温度検知手段の検知する検知情報は、機関
の運転状態によって上下変動し、第２の温度検知手段の
検知する検知情報は、上記制御弁が閉じられることでそ
の配設部位への排気ガスの供給が断たれ、かつ大気等に
より冷却されて下降する。このとき、制御弁が開いてい
ると第１の温度検知手段で検知する排気ガスが第２の温
度検知手段の検知する排気ガスと混合され、第２の温度
検知手段が検知する検知情報は上昇する。制御手段は、
第１，第２の温度検知手段によって検出された排ガス温
度をトラップ再生中に所定時間読込み、この時間内で第
２の温度検知手段の検知する検知情報が一定量増加する
と、弁が開いていると判断して弁故障信号を出力して表
示手段を作動させる。The temperature of the exhaust gas during operation of the engine is detected by first temperature detecting means provided upstream of the control valve with respect to the flow direction of the exhaust gas, and the first temperature detecting means is provided between the control valve and the trap portion. The temperature of the exhaust gas between the control valve and the trap at the time of trap regeneration is detected by the second temperature detecting means. The detection information detected by the first temperature detection means fluctuates up and down depending on the operation state of the engine, and the detection information detected by the second temperature detection means indicates that the control valve is closed and the exhaust to the portion where the control valve is closed is disposed. The supply of gas is cut off, and the gas is cooled by the atmosphere or the like and descends. At this time, when the control valve is open, the exhaust gas detected by the first temperature detecting means is mixed with the exhaust gas detected by the second temperature detecting means, and the detection information detected by the second temperature detecting means increases. I do. The control means
The exhaust gas temperature detected by the first and second temperature detecting means is read for a predetermined time during trap regeneration, and within this time, when the detection information detected by the second temperature detecting means increases by a certain amount, the valve is opened. Is determined and the valve failure signal is output to activate the display means.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
する。図１において、符号１は排気ガス後処理装置を示
し、この排気ガス後処理装置１は、ディーゼルエンジン
Ｅ（以下「エンジンＥ」と記す）に用いられる。エンジ
ンＥの排気マニホールド２には、同エンジンから排出さ
れる排気ガスの排気流路を形成する主排気管３が接続さ
れていて、この主排気管３には、プリマフラ４が配設さ
れる。主排気管３は、プリマフラ４の下流側で分岐管３
Ａ，３Ｂに分岐されていて、各管３Ａ，３Ｂには管内を
流れる排気ガス中のパティキュレートを補集するトラッ
プ５Ａ，５Ｂがそれぞれ装着されている。ここでのトラ
ップ５Ａ，５Ｂは同一構成のものが採用されており、そ
の構成をトラップ５Ａを用いて説明する。なお、トラッ
プ５Ｂの構成要素には、トラップ部５Ａで用いた符号に
「Ｂ」を付し図示する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an exhaust gas post-processing device, and the exhaust gas post-processing device 1 is used for a diesel engine E (hereinafter, referred to as “engine E”). An exhaust manifold 2 of the engine E is connected to a main exhaust pipe 3 that forms an exhaust passage for exhaust gas discharged from the engine. A prima muffler 4 is disposed in the main exhaust pipe 3. The main exhaust pipe 3 is a branch pipe 3 on the downstream side of the
A and 3B are branched, and traps 5A and 5B for collecting particulates in exhaust gas flowing through the pipes are mounted on the pipes 3A and 3B, respectively. The traps 5A and 5B have the same configuration, and the configuration will be described using the trap 5A. The components of the trap 5B are illustrated by adding “B” to the reference numerals used in the trap unit 5A.
【０００９】トラップ５Ａは、図２に示すように、パテ
ィキュレートフィルタ８Ａ（以下「フィルタ８Ａ」と記
す）が、ワイヤーメッシュ７Ａを介してキャニスタ容器
６Ａの膨張部６Ａａに収納されている。膨張部６Ａａに
はこの他に、フィルタ８Ａより排気上流側に電気ヒータ
９Ａ、熱反射板１０Ａ及び排圧センサ１１Ａが収容支持
される。排圧センサ１１Ａと電気ヒータ９Ａは、図１に
示すエンジンコントロールユニット１２（以下、「ＥＣ
Ｕ１２」と記す）に接続される。As shown in FIG. 2, the trap 5A has a particulate filter 8A (hereinafter referred to as "filter 8A") housed in an inflatable portion 6Aa of a canister container 6A via a wire mesh 7A. In addition, an electric heater 9A, a heat reflection plate 10A, and an exhaust pressure sensor 11A are housed and supported by the expansion section 6Aa on the exhaust upstream side of the filter 8A. The exhaust pressure sensor 11A and the electric heater 9A are connected to the engine control unit 12 (hereinafter referred to as “EC”) shown in FIG.
U12 ”).
【００１０】電気ヒータ９Ａはリボン状をなし、図１に
示すように、ＥＣＵ１２に接続される電磁スイッチＳ
１，Ｓ２，Ｓ３及びスタータスイッチＳを介してバッテ
リー１３に接続しており、フィルタ再生時に発熱され
る。電気ヒータ９Ａは排気ガス流路断面方向に略均等に
分布するように形成されていて、発熱した熱エネルギー
を熱反射板１０Ａで反射してフィルタ８Ａに補集される
パティキュレートを速やかに加熱する。The electric heater 9A has a ribbon shape and, as shown in FIG.
1, S2, S3 and the starter switch S are connected to the battery 13 and generate heat during filter regeneration. The electric heater 9A is formed so as to be substantially uniformly distributed in the cross-sectional direction of the exhaust gas flow path, and reflects the heat energy generated by the heat reflecting plate 10A to quickly heat the particulate collected by the filter 8A. .
【００１１】フィルタ８Ａは、図２に示すように、多数
の細路１４Ａを同一方向に向けて積層させたハニカム構
造を採るセラミック製であり、細路１４Ａの側壁を透過
する排気ガスよりパティキュレートを濾過するように構
成される。As shown in FIG. 2, the filter 8A is made of ceramic having a honeycomb structure in which a large number of narrow paths 14A are stacked in the same direction, and is made of particulates from exhaust gas passing through the side walls of the narrow paths 14A. Is configured to be filtered.
【００１２】トラップ５Ａ，５Ｂより上流に位置する排
気及び分岐管３Ａ，３Ｂには、排気ガス漏れ検知装置の
一部をなすＥＣＵ１２に接続するアクチュエータ１６
Ａ，１６Ｂによって作動される制御弁１７Ａ，１７Ｂが
それぞれ配置される。この制御弁１７Ａ，１７Ｂは、通
常開状態であってトラップ再生時にＥＣＵ１２から出力
される駆動信号に応じて適時閉じられる。The exhaust and branch pipes 3A and 3B located upstream of the traps 5A and 5B have actuators 16 connected to the ECU 12 which is a part of the exhaust gas leak detecting device.
Control valves 17A and 17B operated by A and 16B are arranged respectively. The control valves 17A and 17B are normally open and closed at appropriate times according to a drive signal output from the ECU 12 during trap regeneration.
【００１３】制御弁１７Ａ，１７Ｂより上流側に位置す
る主排気管３Ａと分岐管３Ｂとの分岐部３０には、ＥＣ
Ｕ１２に接続する第１の温度検知手段として排気ガス温
度センサ２２（以下「排温センサ２２」と記す）が配置
されていて、エンジン運転状態に応じて変化する分岐部
３０付近の排気ガス温度を検出してＥＣＵ１２に送って
いる。The branch 30 between the main exhaust pipe 3A and the branch pipe 3B located upstream of the control valves 17A and 17B has an EC.
An exhaust gas temperature sensor 22 (hereinafter referred to as "exhaust temperature sensor 22") is disposed as first temperature detecting means connected to U12, and detects an exhaust gas temperature in the vicinity of the branch portion 30 that changes according to the engine operating state. It is detected and sent to the ECU 12.
【００１４】トラップ５Ａ，５Ｂと制御弁１７Ａ，１７
Ｂの間に位置する排気管３Ａ及び分岐管３Ｂには、エア
ポンプ２０に接続する空気導入路２１が常閉型のバルブ
１８，１９を介して配管されと共に、第２の温度検知手
段として排気ガス温度センサ（以下「排温センサ」と記
す）１５Ａ，１５Ｂがそれぞれ配設されている。The traps 5A, 5B and the control valves 17A, 17
B, an air introduction passage 21 connected to an air pump 20 is connected to the exhaust pipe 3A and the branch pipe 3B via normally closed valves 18 and 19, and the exhaust gas is used as a second temperature detecting means. Temperature sensors (hereinafter referred to as "exhaust temperature sensors") 15A and 15B are provided, respectively.
【００１５】エアポンプ２０及びバルブ１８，１９は、
ＥＣＵ１２に接続していてフィルタ再生時にＥＣＵ１２
から発せられる駆動信号によって作動される。ポンプ２
０はスイッチＳ４を介してＥＣＵ１２に接続されてい
る。The air pump 20 and the valves 18, 19 are
The ECU 12 is connected to the ECU 12 during regeneration of the filter.
Activated by the drive signal issued by Pump 2
0 is connected to the ECU 12 via the switch S4.
【００１６】排温センサ１５Ａ，１５Ｂは、トラップ５
Ａ，５Ｂと制御弁１７Ａ，１７Ｂとの間の排ガス温度を
検知するもので検知結果をＥＣＵ１２に送っている。The exhaust temperature sensors 15A and 15B
It detects the temperature of the exhaust gas between A, 5B and the control valves 17A, 17B, and sends the detection result to the ECU 12.
【００１７】ここで、ＥＣＵ１２について説明する。Ｅ
ＣＵ１２は、マイクロコンピュータをメインに構成され
るエンジン制御器であって、排気ガス漏れ検知装置の制
御手段でもあり、スタータスイッチＳを介してバッテリ
ー１３に接続されている。ＥＣＵ１２には、エンジン回
転数やエンジン負荷、及び排ガス温度Ｔｎや排気圧等の
各種情報が取り込まれ、これらにより定められる各種マ
ップ、プログラムが記憶されている。これらマップの中
には、キャニスタ容器６Ａ，６Ｂ内での排気圧が所定の
値になるとフィルタ８Ａ，８Ｂの再生モードになり、排
気圧が所定値以下では補集モードを採るプログラムや排
気漏れ検出ルーチン等も含まれる。Here, the ECU 12 will be described. E
The CU 12 is an engine controller mainly composed of a microcomputer, and is also a control unit of the exhaust gas leak detection device, and is connected to the battery 13 via a starter switch S. The ECU 12 receives various information such as the engine speed, the engine load, the exhaust gas temperature Tn and the exhaust pressure, and stores various maps and programs defined by the information. In these maps, when the exhaust pressure in the canister containers 6A, 6B reaches a predetermined value, the filter 8A, 8B enters the regeneration mode. Routines and the like are also included.
【００１８】再生モードは、フィルタ８Ａ，８Ｂを交互
に燃焼させて再生を図るもので、補集モードはフィルタ
ー８Ａ，８Ｂで排ガス中のパティキュレートを補集する
ものである。再生モードでは、アクチュエータ１６Ａ，
１６Ｂ、電気ヒータ９Ａ，９Ｂと共に弁１８，１９とポ
ンプ２０に駆動信号を送りそれらを作動させる。The regeneration mode is for regeneration by burning the filters 8A and 8B alternately, and the collection mode is for collecting particulates in exhaust gas by the filters 8A and 8B. In the reproduction mode, the actuators 16A,
16B, drive signals are sent to the valves 18, 19 and the pump 20 together with the electric heaters 9A, 9B to operate them.
【００１９】排気漏れ検出ルーチンは、温度センサ１５
Ａ，１５Ｂからの温度情報である実測値Ｔｎと、前回の
測定値Ｔｎ−１とから温度勾配を算出し、その算出結果
がＥＣＵ１２に設定される値を所定時間内に何回超えた
かにより制御弁１７Ａ，１７Ｂからの排気漏れを検知す
るものであり、排気漏れと判断すると同ＥＣＵ１２に接
続する表示手段２３に弁故障信号を出力する。表示手段
２３は、運転席等に設けた警告灯であって弁故障信号に
よって点滅する。The exhaust leak detection routine is performed by the temperature sensor 15
A, a temperature gradient is calculated from the actual measurement value Tn, which is temperature information from 15B, and the previous measurement value Tn-1, and control is performed based on how many times the calculation result exceeds the value set in the ECU 12 within a predetermined time. It detects an exhaust leak from the valves 17A and 17B, and outputs a valve failure signal to a display means 23 connected to the ECU 12 when it is determined that the exhaust leaks. The display means 23 is a warning light provided in a driver's seat or the like and blinks in response to a valve failure signal.
【００２０】このような構成における排気ガス後処理装
置の動作を説明する。まず、スタータスイッチＳが入る
とエンジンＥ及びＥＣＵ１２が作動し、排温センサ１５
Ａ，１５Ｂ，２２及び排圧センサ１１Ａ，１１Ｂ等も作
動状態となり、各センサからの情報が取り込まれる。The operation of the exhaust gas post-processing device having such a configuration will be described. First, when the starter switch S is turned on, the engine E and the ECU 12 operate, and the exhaust temperature sensor 15
A, 15B, 22 and the exhaust pressure sensors 11A, 11B are also activated, and information from each sensor is taken in.
【００２１】そして、エンジンの始動に伴い排出される
排気ガスは、主排気管３から分岐管３Ａ，３Ｂを経て、
フィルタ８Ａ，８Ｂでパティキュレートが補集されて大
気中に排出される。このとき、キャニスター６Ａ，６Ｂ
内の排気が高くなければ補集モードと判断し、通常の排
気通路が確保されてパティキュレートが補集される。あ
る程度パティキュレートが補集されキャニスター６Ａ，
６Ｂ内の排気圧が所定値になると、再生モードと判断さ
れ再生モードが開始される。The exhaust gas discharged when the engine is started passes from the main exhaust pipe 3 through the branch pipes 3A and 3B.
The particulates are collected by the filters 8A and 8B and discharged to the atmosphere. At this time, the canisters 6A, 6B
If the exhaust gas inside is not high, the collection mode is determined, and a normal exhaust passage is secured to collect particulates. Particulates are collected to some extent, and the canister 6A,
When the exhaust pressure in 6B reaches a predetermined value, the regeneration mode is determined and the regeneration mode is started.
【００２２】再生モードになると、まず、アクチュエー
タ１６Ａが可動して制御弁１７Ａが閉じられトラップ５
Ａ内への排気ガスの供給がカットされ、同時に電磁スイ
ッチＳ１が閉じて電気ヒータ９Ａに通電され、フィルタ
ー８Ａが加熱される。そして、ある程度の時間加熱され
ると、エアーポンプ２０が作動すると共にバルブ１８が
開かれ、燃焼用空気がトラップ５Ａ内に供給され、フィ
ルタ８Ａの燃焼（再生）が行われる。In the regeneration mode, first, the actuator 16A is moved, the control valve 17A is closed, and the trap 5
The supply of the exhaust gas into A is cut off, and at the same time, the electromagnetic switch S1 is closed and the electric heater 9A is energized to heat the filter 8A. When heated for a certain period of time, the air pump 20 operates and the valve 18 is opened, the combustion air is supplied into the trap 5A, and the filter 8A is burned (regenerated).
【００２３】トラップ５Ａの再生が終了すると、続いて
トラップ５Ｂの再生に入り、制御弁１７Ｂ、エアーポン
プ２０及びバルブ１９、電気ヒータ９Ｂを作動させてト
ラップ５Ｂを再生する。When the regeneration of the trap 5A is completed, the regeneration of the trap 5B is started, and the control valve 17B, the air pump 20, the valve 19, and the electric heater 9B are operated to regenerate the trap 5B.
【００２４】次に、排気ガス漏れ検知装置の動作を図４
に示すフローチャートを用いて説明する。ステップａ１
において、再生モードか否かが判断され、再生モードで
なければ、ステップａ２でＥＣＵ１２に設定されるカウ
ンターをクリアして排気ガス漏れ検知ルーチンは作動せ
ず、時期がくるまで補集モードが実行される。Next, the operation of the exhaust gas leak detecting device will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Step a1
In step a2, if it is not the regeneration mode, the counter set in the ECU 12 is cleared, the exhaust gas leak detection routine is not operated, and the collection mode is executed until the time comes. You.
【００２５】再生モードであると、ステップａ３に進ん
で再生されるべきトラップ側（ここではトラップ５Ａと
する）の電気ヒータ９Ａの作動を確認し、作動中である
とステップ４に進み、排温センサ１５Ａからトラップ５
Ａと制御弁１７Ａとの間の排気ガス温度Ｔｎを取込む。In the regeneration mode, the operation proceeds to step a3 to confirm the operation of the electric heater 9A on the trap side to be reproduced (here, the trap 5A). Trap 5 from sensor 15A
The exhaust gas temperature Tn between A and the control valve 17A is taken.
【００２６】ステップａ５では、今回取り込んだ温度デ
ータであるＴｎから前回取込んだ温度データＴｎ−１引
いて、制御弁１７Ａより下流に位置する排気ガスの温度
勾配ΔＴｎを算出して、ステップａ６でその向きを判断
する。すなわち、温度勾配ΔＴｎがプラスであれば温度
が上昇したと判断して、その結果をＥＣＵ１２に設定し
たカウンタに記録する（ステップａ７）。そして、ステ
ップａ８において、ステップａ７でのカウント回数、す
なわち、温度上昇回数を設定値（５）と比較して、設定
値以上であるとステップａ９に進んで故障信号出力して
警報灯を点滅させる。In step a5, a temperature gradient ΔTn of the exhaust gas located downstream of the control valve 17A is calculated by subtracting the previously taken temperature data Tn-1 from the currently taken temperature data Tn. Determine its orientation. That is, if the temperature gradient ΔTn is positive, it is determined that the temperature has risen, and the result is recorded in a counter set in the ECU 12 (step a7). Then, in step a8, the number of counts in step a7, that is, the number of temperature rises is compared with the set value (5), and if it is not less than the set value, the process proceeds to step a9 to output a failure signal and blink the alarm lamp. .
【００２７】つまり、制御弁１７Ａが閉じることで制御
弁１７とトラップ５Ａの間の排気ガス温度Ｔｎは温度の
高い排気ガスの供給が遮断され、大気等にって冷却され
るので、図３に一点鎖線で示すように、その温度は徐々
に下降していき、ΔＴｎはマイナスとなる。That is, when the control valve 17A is closed, the supply of the high-temperature exhaust gas between the control valve 17 and the trap 5A is cut off, and the exhaust gas temperature Tn is cooled by the atmosphere or the like. As indicated by the alternate long and short dash line, the temperature gradually decreases, and ΔTn becomes negative.
【００２８】しかし、制御弁１７Ａが閉じていないと、
温度データＴｎが、図３に実線で示すエンジンの運転状
態によってその温度を変化させる図３に実線で示す制御
弁１７より上流側の排気ガスに侵入されて、その影響を
うけるので、排気ガスの温度が図３に破線で示すように
下降したり上昇したりする。すなわち、制御弁１７が開
いているとその温度変化の影響を受けてトラップ５Ａと
温度勾配ΔＴｎがプラス方向に傾くので、この温度勾配
ΔＴｎを調べることで、制御弁１７の不具合を検知する
ことができる。However, if the control valve 17A is not closed,
The temperature data Tn enters the exhaust gas upstream of the control valve 17 shown by the solid line in FIG. 3, which changes its temperature depending on the operating state of the engine shown by the solid line in FIG. 3, and is affected by the influence. The temperature falls or rises as shown by the broken line in FIG. That is, when the control valve 17 is open, the trap 5A and the temperature gradient ΔTn are tilted in the plus direction due to the influence of the temperature change. Therefore, by examining the temperature gradient ΔTn, it is possible to detect a malfunction of the control valve 17. it can.
【００２９】[0029]
【発明の効果】本発明によれば、トラップと制御弁との
間の排気ガスの温度勾配を制御弁のパラメータとして用
いることで、圧力をパラメータに用いた排気ガス漏れ検
知装置に比べ、トラップ前部の排気ガス温度やトラップ
内の温度等の影響を受けずに確実に上記制御弁の故障を
検知することができる。このことにより、上記制御弁等
の整備を早く行なうことができるので、再生時のトラッ
プへの排気ガスの侵入を早急に防止できパティキュレー
トの燃焼効率すなわちフィルタ再生効率の向上を図るこ
とができる。According to the present invention, the temperature gradient of the exhaust gas between the trap and the control valve is used as a parameter of the control valve. The failure of the control valve can be reliably detected without being affected by the exhaust gas temperature of the section, the temperature in the trap, and the like. As a result, maintenance of the control valve and the like can be performed quickly, so that the intrusion of exhaust gas into the trap during regeneration can be prevented promptly, and the particulate combustion efficiency, that is, the filter regeneration efficiency can be improved.
【図１】本発明の一実施例である排気ガス漏れ検知装置
が採用された排気ガス後処理装置の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an exhaust gas post-processing device employing an exhaust gas leak detection device according to an embodiment of the present invention.
【図２】パティキュレートトラップ部の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a particulate trap unit.
【図３】制御弁の作動状態に対応する排気ガス温度の特
性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram of exhaust gas temperature corresponding to an operation state of a control valve.
【図４】本発明の一実施例である排気ガス漏れ検知装置
の制御を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing control of the exhaust gas leak detection device according to one embodiment of the present invention.
１ 排気ガス後処理装置 ３，３Ａ，３Ｂ 排気ガスのガス流路 ５Ａ，５Ｂ トラップ １２ 制御手段 １５Ａ，１５Ｂ 第２の温度検知手段 １７Ａ，１７Ｂ 制御弁 ２２ 第１の温度検知手段 ２３ 表示手段 Ｅ ディーゼルエンジン 12,15(A,B),17(A,B),22,23 排気ガス漏れ検知装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Exhaust gas post-processing apparatus 3, 3A, 3B Exhaust gas flow path 5A, 5B Trap 12 Control means 15A, 15B Second temperature detecting means 17A, 17B Control valve 22 First temperature detecting means 23 Display means E diesel Engine 12,15 (A, B), 17 (A, B), 22,23 Exhaust gas leak detector
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−215913（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−202610（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−203209（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−27820（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−42213（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F01N 3/02 341Continuation of the front page (56) References JP-A-2-215913 (JP, A) JP-A-3-202610 (JP, A) JP-A-4-203209 (JP, A) JP-A-3-27820 (JP) , U) Hira 4-42213 (JP, U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) F01N 3/02 341
Claims (1)
路に配設したトラップで上記排気ガス中のパティキュレ
ートを補集する排気ガス後処理装置における排気ガス漏
れ検知装置であって、 上記トラップが再生状態になるとき、同トラップへ流れ
る排気ガスを遮断する制御弁と、 上記制御弁より排気ガスの流れ方向に対して上流側に位
置する排気流路に設けた第１の温度検知手段と、 上記制御弁とトラップ部との間に位置する排気流路に設
けた第２の温度検知手段と、 上記トラップ再生時に上記第１及び第２の温度検知手段
からの検知情報を所定時間読込み、その所定時間内にお
ける上記第１の温度検知手段からの検知情報に対応して
上記第２の温度検知手段の検知情報が一定量増加したと
きに弁故障信号を出力する制御手段と、 上記制御手段からの弁故障信号より上記制御弁の故障を
表示する表示手段とを有する排気ガス後処理装置の排気
ガス漏れ検知装置。An exhaust gas leakage detection device in an exhaust gas post-processing device for collecting particulates in the exhaust gas by a trap disposed in a gas flow path of exhaust gas discharged from an engine, A control valve that shuts off exhaust gas flowing to the trap when the device is in a regeneration state; A second temperature detecting means provided in an exhaust flow path located between the control valve and the trap section, and reading detection information from the first and second temperature detecting means during the trap regeneration for a predetermined time, Control means for outputting a valve failure signal when the detection information of the second temperature detection means increases by a certain amount in response to the detection information from the first temperature detection means within the predetermined time; Exhaust gas leakage detection device of an exhaust gas post-processing apparatus and a display means for the valve fault signal from the means for displaying a failure of the control valve.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP5025064A JP2842128B2 (en) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | Exhaust gas leak detection device of exhaust gas aftertreatment device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5025064A JP2842128B2 (en) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | Exhaust gas leak detection device of exhaust gas aftertreatment device |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH06241024A JPH06241024A (en) | 1994-08-30 |
| JP2842128B2 true JP2842128B2 (en) | 1998-12-24 |
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1993
- 1993-02-15 JP JP5025064A patent/JP2842128B2/en not_active Expired - Fee Related
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