JPH0450417A - Exhaust gas purifying device foe engine - Google Patents
Exhaust gas purifying device foe engineInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明はエンノンの排気浄化装置、特にフィルタの再
生に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an Ennon exhaust gas purification device, particularly to regeneration of a filter.
（従来の技術）
ディーゼルエンジンでは、排気中に含まれるカーボン等
の微粒子（パーティキュレート）を大気中に放出させな
いよう排気通路に備えたフィルタで捕集するものがある
（特開昭５９−８５４１７号、同５９−２０５１５号、
同特開昭６３−１３４８０８号公報参照）。(Prior Art) Some diesel engines use a filter installed in the exhaust passage to collect particulates such as carbon contained in the exhaust gas to prevent them from being released into the atmosphere (Japanese Patent Laid-Open No. 59-85417). , No. 59-20515,
(See Japanese Unexamined Patent Publication No. 134808/1983).
このものでは、パーティキュレートがある程度以上まで
堆積すると、排気圧力が過度に上昇し、エンジンおよび
エミッション性能を低下させるため、これを避けるべく
堆積したパーティキュレートを定期的に燃焼してフィル
タを再生する必要がある。このため、再生時期になると
、吸気絞りや排気絞りを行ってフィルタを昇温し、かつ
フィルタが冷却されないように排気のほとんどをフイル
夕をバイパスして流している。そして、再生操作を開始
してからの時間があらかじめ定めた値になると、再生が
終了したと判定される。With this type of device, if particulates accumulate to a certain level, the exhaust pressure will rise excessively and the engine and emission performance will deteriorate.To avoid this, it is necessary to periodically burn the accumulated particulates and regenerate the filter. There is. For this reason, when the regeneration period comes, the intake air throttle and the exhaust exhaust throttle are performed to raise the temperature of the filter, and most of the exhaust gas is passed through the filter so as not to be cooled. Then, when the time since the start of the playback operation reaches a predetermined value, it is determined that the playback has ended.
（発明が解決しようとする課題）
ところで、ディーゼルエンノンでは、その常用運転域（
低速低負荷時）での排気温度が１００〜２００℃程度で
あり、カーボンが再燃焼する温度（たとえば４００℃以
上）よりもずっと低いので、安定燃焼限界まで吸気絞り
を強くしても、この温度におよばない。また、それ以上
に吸気絞りを強くすると、圧縮着火燃焼が安定しないの
で、動力性能が急激に悪くなり、運転フィーリングに与
える影響が大きい。(Problem to be solved by the invention) By the way, in the diesel engine, its normal operating range (
The exhaust temperature at low speed and low load is about 100 to 200℃, which is much lower than the temperature at which carbon re-combusts (for example, 400℃ or more), so even if the intake throttle is tightened to the limit of stable combustion, this temperature It doesn't reach. Furthermore, if the intake throttle is made stronger than this, compression ignition combustion will not be stabilized, so the power performance will deteriorate rapidly, and this will have a large effect on the driving feeling.
この発明はこのような従来の課題に着目してなされたも
ので、フィルタの確実な再生をはかるとともに、予期し
ないフィルタの焼損を防止する装置を提供することを目
的とする。The present invention has been made in view of these conventional problems, and an object of the present invention is to provide a device that reliably regenerates a filter and prevents unexpected burnout of the filter.
（課題を解決するための手段）
この発明は、第１図で示すように、２つに分岐した排気
通路３１の一方３１Ａに介装されるフィルタ３２と、こ
のフィルタ３２の昇温装置３３と、前記２つの分岐通路
３１ Ａ、３１ Ｂへの排気の導入割合を調整しうる弁
３４と、この調整弁３４を駆動する装置３５と、前記フ
ィルタ３２の再生時期にあるかどうかを判定する手段３
６と、この再生時期になると前記昇温装置３３を作動さ
せる手段３７と、同じく再生時期になると前記フィルタ
３２への排気の導入が制限されるように前記調整弁駆動
装置［３５を制御する手段４０と、この排気導入制限中
の前記フィルタ３２の内部または出口の温度予測値Ｔ
ｅｘ２ｔｈをフィルタ３２の入口温度Ｔｅｘ（を検出す
るセンサ４１からの信号に基づいて演算する手段４２と
、この温度予測値Ｔ ｅｘ２ｔｈの変化率からフィルタ
３２の温度上昇が異常であるかどうかを判定する手段４
３と、この温度上昇が異常であると少なくとも前記フィ
ルタ３２への排気の導入の制限を解除する手段４４とを
設けた。(Means for solving the problems) As shown in FIG. , a valve 34 capable of adjusting the introduction ratio of exhaust gas into the two branch passages 31A and 31B, a device 35 for driving the adjustment valve 34, and means for determining whether or not the filter 32 is in the regeneration period. 3
6, means 37 for operating the temperature raising device 33 when the regeneration period comes, and means 37 for controlling the regulating valve drive device [35 so as to restrict the introduction of exhaust gas into the filter 32 when the regeneration period comes. 40, and the predicted temperature value T of the inside or outlet of the filter 32 during this exhaust gas introduction restriction.
Means 42 calculates ex2th based on a signal from a sensor 41 that detects the inlet temperature Tex of the filter 32, and determines whether the temperature rise of the filter 32 is abnormal from the rate of change of this predicted temperature value Tex2th. Means 4
3, and means 44 for canceling at least the restriction on the introduction of exhaust gas into the filter 32 if this temperature rise is abnormal.
（作用）
判定手段３６により再生時期にあることが判定されると
、作動手段３７によりフィルタ３２の昇温装置３３が作
動されるとともに、制限手段４０により調整弁３４が閉
じられて、フィルタ３２への排気の導入が制限される。(Function) When the determining means 36 determines that it is time for regeneration, the actuating means 37 activates the temperature raising device 33 of the filter 32, and the restricting means 40 closes the regulating valve 34, causing the filter 32 to The introduction of exhaust gas is restricted.
これにて、−度開始された再生が排気流量の増加に起因
する冷却効果により、途中で阻害されることがなくなっ
て、再生が良好に維持される。In this way, the regeneration that has been started is not hindered midway through due to the cooling effect caused by the increase in the exhaust flow rate, and the regeneration is maintained satisfactorily.
ただし、この再生持続中になんらかの原因によりフィル
タに堆積したパーティキュレートが異常に燃焼すると、
温度が急激に上昇してフィルタ３２が溶損してしまう可
能性がある。However, if particulates accumulated on the filter burn abnormally for some reason during this regeneration,
There is a possibility that the temperature will rise rapidly and the filter 32 will be melted and damaged.
この場合に、この発明によれば演算手段４２によりフィ
ルタ３２の実際の入口温度Ｔｅｘｔからフィルタ出口の
温度（あるいはフィルタ内部温度）が予測されており、
判定手段４３によりフィルタ３２の焼損を引きおこすよ
うな異常な温度上昇があることが判断されると、制限解
除手段４４によりただちに比較的低温の排気がすべてフ
ィルタ３２に導びかれ、これによりフィルタ３２が冷却
される。In this case, according to the present invention, the filter outlet temperature (or filter internal temperature) is predicted by the calculation means 42 from the actual inlet temperature Text of the filter 32,
When the determination means 43 determines that there is an abnormal temperature rise that may cause burnout of the filter 32, the restriction release means 44 immediately guides all relatively low-temperature exhaust gas to the filter 32. cooled down.
（実施例） 第２図は一実施例のシステム図である。(Example) FIG. 2 is a system diagram of one embodiment.
図において、吸気通路２にバタフライ型の絞り弁３が設
けられ、この吸気絞り弁３にはダイアプラムアクチュエ
ータ４が連結される。アクチュエータ４の圧力室と負圧
ｉ１！（たとえば負圧ポンプ）とを連通する通路には三
方電磁弁５が介装され、この電磁弁５をＯＦＦからＯＮ
にすると、アクチュエータ４の圧力室に大気圧に代えて
一定圧の負圧が導入され、吸気絞り弁３が所定の開度ま
で閉じられる。なお、吸気絞り弁３は常開のタイプであ
り、全開と所定開度閉じられる状態との２位置をとる。In the figure, a butterfly-type throttle valve 3 is provided in an intake passage 2, and a diaphragm actuator 4 is connected to this intake throttle valve 3. Pressure chamber of actuator 4 and negative pressure i1! (For example, a negative pressure pump) A three-way solenoid valve 5 is interposed in the passage that communicates with the pump.
Then, a constant negative pressure is introduced into the pressure chamber of the actuator 4 instead of atmospheric pressure, and the intake throttle valve 3 is closed to a predetermined opening degree. The intake throttle valve 3 is of a normally open type, and has two positions: fully open and closed to a predetermined opening.
吸気絞り弁３の下流には補助燃料噴射弁８が設けられ、
この噴射弁８に燃料タンク６内のセタン価の低い燃料が
燃料ポンプ７によって圧送される。An auxiliary fuel injection valve 8 is provided downstream of the intake throttle valve 3,
Fuel with a low cetane number in the fuel tank 6 is pumped into the injection valve 8 by a fuel pump 7.
ここで、セタン価の低い燃料としたのは、この燃料が未
燃のままフィルタ１０に供給されるように、っまり５Ｏ
Ｆ（有機可溶成分で、主に未燃燃料からなる）としてフ
ィルタ１０に捕集させたいからである。この意味では、
セタン価の高い通常燃料を用いてＳＯＦを作り出すよう
にしてもかまわなぃ（たとえば通常燃料を圧縮珊火され
ることのない噴射時期に燃焼室に噴射するかあるいはフ
ィルタ１０上流の排気通路９に噴射弁を設け、この噴射
弁から通常燃料を噴射する）。Here, the reason why the fuel has a low cetane number is that it is completely 5O
This is because the filter 10 wants to collect F (an organic soluble component, mainly consisting of unburned fuel). In this sense,
It is also possible to create SOF using a normal fuel with a high cetane number (for example, by injecting the normal fuel into the combustion chamber at an injection time when compression ignition is not performed, or by injecting the normal fuel into the exhaust passage 9 upstream of the filter 10. An injection valve is provided, and fuel is normally injected from this injection valve).
排気通路９のうち一方の分岐通路９Ａに設けられるフィ
ルタ１０は、パーティキュレートのうち特にカーボンに
対して捕集効率の高い、いわゆるつオールスルータイプ
のものである。これ１こ限らず、三次元網目状に形成し
た付着捕集タイプのものでもかまわない。The filter 10 provided in one of the branch passages 9A of the exhaust passages 9 is of a so-called all-through type, which has a high collection efficiency particularly for carbon among particulates. The material is not limited to this one type, but an adhesion trapping type formed in a three-dimensional mesh shape may also be used.
フィルタ１０の前面にはヒータ１１が設けられ、コント
ロールユニット２７からの通電信号を受けるとフィルタ
１０を加熱する。このヒータ１１はフィルタ１０の内部
に組み込むこともできる。A heater 11 is provided in front of the filter 10, and heats the filter 10 upon receiving an energization signal from the control unit 27. This heater 11 can also be incorporated inside the filter 10.
ヒータ１１、前述の吸気絞り弁３とその駆動装置（アク
チュエータ４および三方電磁弁５）、補助燃料系（噴射
弁８．燃料ポンプ７および燃料タンク６）から第１図の
昇温装置３３が構成される。The temperature raising device 33 in FIG. 1 is composed of the heater 11, the above-mentioned intake throttle valve 3 and its driving device (actuator 4 and three-way solenoid valve 5), and auxiliary fuel system (injection valve 8, fuel pump 7, and fuel tank 6). be done.
一方の分岐通路９Ａと他方の分岐通路（バイパス通路）
９Ｂには、それぞれバタフライ型の絞り弁１２．１５が
設けられ、これらの絞り弁１２．１５もダイアプラムア
クチュエータ１３．１６と三方電磁弁１４．１７により
駆動される。ただし、一方の絞り弁１２は常開の、他方
の絞り弁（バイパス弁）１５は常閉のタイプで、これら
も２位置（排気絞り弁１２については全開と所定開度閉
じられた状態との２位置、バイパス弁１５については全
閉と全開の２位置）をとる。One branch passage 9A and the other branch passage (bypass passage)
9B are each provided with a butterfly type throttle valve 12.15, and these throttle valves 12.15 are also driven by a diaphragm actuator 13.16 and a three-way solenoid valve 14.17. However, one throttle valve 12 is normally open, and the other throttle valve (bypass valve) 15 is normally closed, and these also have two positions (the exhaust throttle valve 12 has two positions: fully open and closed at a predetermined opening). The bypass valve 15 takes two positions: fully closed and fully open.
ここでは、各分岐通路９Ａ、９Ｂにそれぞれ紋り弁を設
けているが、排気通路９が分岐する位置あるいは２つの
分岐通路９ Ａ、９ Ｂが合流する位置に１つの弁を設
け、この弁により２つの分岐通路の通路面積を調整する
ようにしてもかまわない。Here, each branch passage 9A, 9B is provided with a valve, but one valve is provided at the position where the exhaust passage 9 branches or at the position where the two branch passages 9A, 9B join, and this valve The passage areas of the two branch passages may be adjusted by.
つまり、ここでの排気絞り弁１２とバイパス弁１５が第
１図の調整弁３４を、これらの駆動装置（アクチュエー
タ１３．１６と三方電磁弁１４．１７）がｌｉｌ整弁駆
動装置３５を構成している。In other words, the exhaust throttle valve 12 and the bypass valve 15 here constitute the regulating valve 34 in FIG. ing.
２１は半導体式圧力センサで、フィルタ１０の前後差圧
ΔＰを検出する。２２と２３は熱電対からなる温度セン
サで、フィルタ入口温度Ｔｅｘｔとフィルタ出口温度Ｔ
ｅｘ２を検出する。なお、フィルタ出口温度の代わり
に、フィルタ内部温度を検出するようにしてもかまわな
い。A semiconductor pressure sensor 21 detects the differential pressure ΔP across the filter 10. 22 and 23 are temperature sensors consisting of thermocouples, which measure the filter inlet temperature Text and the filter outlet temperature T.
Detect ex2. Note that the filter internal temperature may be detected instead of the filter outlet temperature.
２４はエンジン１の回転数Ｎｅを検出するセンサ（クラ
ンク角センサ）、２５はポテンシヨメータから構成され
燃料噴射ポンプのコントロールレバー開度（エンジン負
荷相当量）Ｑを検出するセンサ、２６は゛冷却水温Ｔｗ
を検出するセンサである。24 is a sensor (crank angle sensor) that detects the rotation speed Ne of the engine 1, 25 is a sensor composed of a potentiometer and detects the control lever opening degree (equivalent to engine load) Q of the fuel injection pump, and 26 is a "cooling water temperature" Tw
It is a sensor that detects
これらセンサ２１〜２６からの信号は、マイクロコンピ
ュータからなるコントロールユニット２７に入力され、
コントロールユニット２７では第３図（Ａ）と第３図（
Ｂ）に示すところにしたがって、３つの三方電磁弁５，
１４．１７にＯＮ、ＯＦＦ信号を、補助燃料噴射弁８に
噴射信号を、ヒータ１１に通電信号をそれぞれ出力する
。Signals from these sensors 21 to 26 are input to a control unit 27 consisting of a microcomputer.
In the control unit 27, Fig. 3(A) and Fig. 3(
According to the part shown in B), three three-way solenoid valves 5,
At 14.17, ON and OFF signals are output, an injection signal is output to the auxiliary fuel injection valve 8, and an energization signal is output to the heater 11.
第３図（Ａ）と第３図（Ｂ）はフィルタ１０を再生させ
るためのルーチンで、所定の時間ごと（たとえば１０＋
ｓｅｅごと）に演算される。3(A) and 3(B) are routines for regenerating the filter 10 at predetermined intervals (for example, 10+
(see).
Ｓｌではエンジン回転数Ｎｅ＋コントロールレバー闇度
Ｑ、フィルタ入口温度Ｔｅｘ１．フィルタ出口温度Ｔ
ｅｘ２．冷却水温Ｔｗおよびフィルタ１０の前後差圧Δ
Ｐを読み込む。In Sl, engine speed Ne + control lever darkness level Q, filter inlet temperature Tex1. Filter outlet temperature T
ex2. Cooling water temperature Tw and differential pressure Δ across the filter 10
Load P.
Ｓ２は第１図の再生時期判定手段３６の機能を果たす部
分である。ここでは再生時期であるかどうかをみて、再
生時期にあると判断すればＳ３に進む、この場合、フラ
グにて再生時期を判断するようにしてあり、再生時期に
ある場合はフラグがセットされている。S2 is a portion that functions as the reproduction timing determining means 36 shown in FIG. Here, it is checked whether it is playback time or not, and if it is determined that it is playback time, the process proceeds to S3.In this case, the playback time is determined by a flag, and if it is playback time, the flag is set. There is.
なお、このフラグは、実際のフィルタ前後差圧ΔＰと予
め定めた捕集限界時のフィルタ前後差圧ΔＰ ｗａｘと
の比較Ｉこより、ΔＰ≧ΔＰ ｗａｘであれば再生時期
にあると判断され、フラグがセットされる。再生時期の
判断はこれに限らず捕集量履歴や走行ｒ離、走行時間に
基づくものであってもかまわない。Note that this flag is set by comparing the actual differential pressure across the filter ΔP and the differential pressure across the filter ΔP wax at the predetermined collection limit.If ΔP≧ΔP wax, it is determined that it is time for regeneration, and the flag is set. is set. The determination of the regeneration timing is not limited to this, and may be based on the collected amount history, travel distance, and travel time.
Ｓ３ではフィルタ入口温度Ｔｅｘ１が有機可溶成分ＳＯ
Ｆの再燃焼を始める温度（の下限値）ＴＳＯＦより大き
いかどうか、Ｓ４ではエンジンの運転条件が減速時にあ
るかどうか、さらにＳ５ではフントロールレバー開度Ｑ
が基準値Ｑｒ以下であるかどうかをみて、Ｔｅｘ≧７５
０Ｆであること、減速時にあることおよびＱ≦Ｑｒであ
ることの３つの条件をすべてを満たす場合に再生開始に
入る場合であると判断して、Ｓ６以降に進む。In S3, the filter inlet temperature Tex1 is the organic soluble component SO
Whether the temperature (lower limit value) at which re-combustion of F starts is greater than TSOF, in S4 whether the engine operating conditions are during deceleration, and in S5 the engine roll lever opening degree Q
Check if is below the reference value Qr, Tex≧75
When all three conditions of 0F, deceleration, and Q≦Qr are satisfied, it is determined that it is time to start reproduction, and the process proceeds to S6 and thereafter.
この場合、Ｓ３での温度Ｔ ＳＯＦはたとえば２００℃
である。Ｔｅ＋Ｂ≧Ｔ ＳＯＦであることを条件として
再生開始に入らせるのは次の理由による。エンノンから
排出されるパーティキュレートは、大別してカーボンと
ＳＯＦに分けられる。このうち、カーボンは比較的高い
温度（たとえば４００℃以上）にならないと再燃焼しな
いのに対し、ＳＯＦは比較的低い温度（２００℃程度以
上）から再燃焼する。これより、比較的低い温度でもま
ずＳＯＦを燃やしてやれば、フィルタ１０の温度が上昇
し、やがてはフィルタ１０に堆積しているカーボンを燃
やすことができる。言い替えるならば、ＳＯＦの燃焼す
る温度未満（Ｔ ｅｘｌ＜ Ｔ ５０Ｆ）では、再生を
開始してもカーボンの燃焼を誘発することはできないの
である。In this case, the temperature TSOF at S3 is, for example, 200°C.
It is. The reason why regeneration is started on the condition that Te+B≧T SOF is as follows. Particulates discharged from Ennon can be broadly divided into carbon and SOF. Among these, carbon does not re-burn until it reaches a relatively high temperature (for example, 400° C. or higher), whereas SOF re-burns at a relatively low temperature (about 200° C. or higher). From this, if the SOF is first burned even at a relatively low temperature, the temperature of the filter 10 will rise, and eventually the carbon deposited on the filter 10 can be burned. In other words, below the combustion temperature of SOF (T exl<T 50F), even if regeneration is started, carbon combustion cannot be induced.
Ｓ４での減速時にあるかどうかの判定は、たとえば所定
時間ごとのコントロールレバー開度Ｑの変化量が所定値
以下（負の値）の場合に、減速状態にあると判断させる
ものでかまわない。減速時以外に吸気絞りを行うと、運
転性に影響するので、運転性に影響のない減速時を条件
とするものである。The determination as to whether the vehicle is in a deceleration state in S4 may be made by determining that the vehicle is in a deceleration state, for example, when the amount of change in the control lever opening degree Q at predetermined time intervals is less than or equal to a predetermined value (negative value). If intake throttling is performed at times other than deceleration, it will affect drivability, so the condition is set to deceleration, which does not affect drivability.
Ｓ５での基準値Ｑｒにはアイビル条件をわずかに越える
程度のコントロールレバー開度を設定する。たとえば車
速をあわせるためごくわずかアクセルベグル操作を行っ
た場合（Ｑ＞Ｑｒの場合）にもＳ６以降に進むと、車速
をあわせることができなくなるので、こうした運転性の
悪化を防止するためＱ≦Ｑｒを条件とするものである。The reference value Qr in S5 is set to a control lever opening degree that slightly exceeds the eyelid condition. For example, even if you slightly operate the accelerator to match the vehicle speed (if Q > Qr), if you proceed to S6 or later, you will not be able to match the vehicle speed, so to prevent this deterioration of drivability, Q≦Qr This is subject to the following conditions.
Ｓ６ではヒータ１１にＯＮ信号を出力する。これは、ヒ
ータ１１でフィルタ１０を加熱することによりフィルタ
１０に捕集されているＳＯＦの燃焼を確実にするための
ものであり、フィルタ上流でのＳＯＦの燃焼促進効果を
ねらったものである。In S6, an ON signal is output to the heater 11. This is to ensure combustion of the SOF collected in the filter 10 by heating the filter 10 with the heater 11, and is aimed at promoting the combustion of SOF upstream of the filter.
Ｓ７とＳＩＯは第１図の作動手段３７の機能を果たす部
分で、ここではフィルタ１０の再生が開始されるように
、三方電磁弁５および補助燃料噴射弁８に指示を与える
。S7 and SIO are parts that perform the function of the actuating means 37 in FIG. 1, and here give instructions to the three-way solenoid valve 5 and the auxiliary fuel injection valve 8 so that regeneration of the filter 10 is started.
まず、Ｓ７では吸気絞りが行なわれるように、三方電磁
弁５にＯＮ信号を出力する。この吸気絞りによりフィル
タ１０でのＳＯＦの燃焼に十分な空気量であってしかも
燃焼室内で圧縮着火が起こりうるほとには多くない空気
量がフィルタ１０に供給されるように、この場合の吸気
絞り弁３の閉じ角を設定する。First, in S7, an ON signal is output to the three-way solenoid valve 5 so that the intake throttle is performed. In this case, the intake air is Set the closing angle of the throttle valve 3.
Ｓ８では補助燃料フラグをチエツクをして、このフラグ
がリセットされていれば再生開始の操作に入った直後に
あると判断してＳ９に進む。このフラグは減速条件が長
時間におよんだ場合でも、噴射弁８からの補助燃料の供
給は１度だけにするために導入したフラグである。すな
わち、補助燃料はフィルタ１０での再生開始を確実にす
るためのものであり、いったん再生が開始されれば、そ
の後に補助燃料の供給を行うことは必要ないからである
。なお、ここでは補助燃料の噴射回数を一回に限定しで
あるが、微小燃料流量の管理が可能であるタイプの噴射
弁であれば、−回に限定せず数回にわけて噴射してもか
まわない。In S8, the auxiliary fuel flag is checked, and if this flag is reset, it is determined that the regeneration start operation has just started, and the process proceeds to S9. This flag was introduced to ensure that auxiliary fuel is supplied only once from the injection valve 8 even if the deceleration condition lasts for a long time. That is, the auxiliary fuel is for ensuring the start of regeneration in the filter 10, and once the regeneration is started, there is no need to supply the auxiliary fuel thereafter. Note that here, the number of times the auxiliary fuel is injected is limited to one time, but if the injection valve is of a type that can manage minute fuel flow rates, the number of times the auxiliary fuel is injected is not limited to - times, but can be divided into several times. I don't mind.
Ｓ９では、冷却水温Ｔｗからマツプを参照して補助燃料
量を読み出す、この量はフィルタ１０の再生開始に必要
となるＳＯＦの量に相当するものである。補助燃料量の
特性をＳ４図に示す。図示の特性としたのは、冷却水温
Ｔ−が低い場合は燃焼状態が悪く、排気中のＳＯＦの量
も多いため、補助燃料量を少なくしても、冷却水温Ｔｗ
が高い場合と同様の効果が得られるためである。In S9, the amount of auxiliary fuel is read out from the coolant temperature Tw by referring to the map. This amount corresponds to the amount of SOF required to start regeneration of the filter 10. The characteristics of the auxiliary fuel amount are shown in Figure S4. The characteristics shown in the figure are because when the cooling water temperature T- is low, the combustion condition is poor and the amount of SOF in the exhaust gas is large.
This is because the same effect as when the value is high can be obtained.
ＳＩＯでは、Ｓ９で求められた補助燃料量に対応する期
間だけ噴射弁８が開かれるようｔ二、噴射弁８に駆動信
号を出力する。Ｓ１１では補助燃料プラグをセットする
。In SIO, a drive signal is output to the injection valve 8 at t2 so that the injection valve 8 is opened only for a period corresponding to the amount of auxiliary fuel determined in S9. In S11, the auxiliary fuel plug is set.
Ｓ１２では再生開始フラグをセットする。このフラグは
再生の開始とそれ以後とを分けるフラグであり、再生開
始後に、排気絞り弁１２とバイパス弁１５の開閉制御の
ために必要となるものである。In S12, a reproduction start flag is set. This flag is a flag that distinguishes between the start of regeneration and its subsequent stages, and is necessary for controlling the opening and closing of the exhaust throttle valve 12 and the bypass valve 15 after the start of regeneration.
Ｓ１３では、ヒータ１１の通電時間を与える値（固定値
でたとえば数１０秒）Ｔｉ＋ａｅＡと再生操作に入って
からの経過時間を表すタイマ値Ｔｉ輸ｅｒＢとを比較し
、Ｔ ｉｍｅ Ａ ＞ Ｔ ｉｍｅｒ ＢならばＳ１４
でＴｉ＋ａｅｒＢの値をインクリメントし、ＴｉｍｅＡ
≦ＴｉｍｅｒＢになると、Ｓ１５でヒータ１１にＯＦＦ
信号を出力する。これは、ＴｉｍｅＡのあいだは必ず通
電することによりヒータ１１を赤熱させ、ヒータ１１に
よるフィルタ昇温効果をより確実にするためである。Ｓ
１６ではＴｉｍｅｒＢをクリアする。In S13, a value Ti+aeA giving the energization time of the heater 11 (fixed value, for example, several tens of seconds) is compared with a timer value TierB representing the elapsed time since the start of the regeneration operation, and Time A > Timer B is determined. Then S14
Increment the value of Ti+aerB with
When ≦TimerB, the heater 11 is turned off in S15.
Output a signal. This is because the heater 11 is made red hot by being energized during Time A, and the effect of raising the temperature of the filter by the heater 11 is more reliable. S
At step 16, TimerB is cleared.
一方、再生時期にあっても、３４．Ｓ５で減速時になか
ったり減速時でもＱ＞Ｑｒの場合はＳ】７に進み、吸気
絞り弁３が開かれるように電磁弁５にＯＦＦ信号を出力
する。たとえば、減速を終了して加速あるいは定常運転
になった場合にまで吸気を紋っていると失火するので、
これを避けるため、吸気絞りを解除するのである。On the other hand, even in the regeneration period, 34. In S5, if there is no deceleration or if Q>Qr even during deceleration, the process proceeds to S7 and an OFF signal is output to the solenoid valve 5 so that the intake throttle valve 3 is opened. For example, if the air intake continues after deceleration and acceleration or steady operation, a misfire will occur.
To avoid this, the intake throttle is released.
Ｓ１８では再生開始フラグをチエツクして、このフラグ
がセットされていれば再生の開始はなされていると判断
してＳ１９に進む。In S18, the reproduction start flag is checked, and if this flag is set, it is determined that reproduction has started, and the process advances to S19.
Ｓ１９ではエンジン回転数Ｎｅと冷却水温Ｔｗよリマッ
プを参照して基準値Ｑｘを読み出す。この基準値Ｑｘは
カーボンのほとんど排出されない領域とそれ以外の領域
との境を定める値である。基準値ＱｘをＮｅとＴｗに応
じて定めるのは次の理由による。エンジンから排出され
る排気成分の組成（特にカーボンの発生ｊｉ）は基本的
にはエンジン負荷に応じて定まるのであるが、これだけ
でなく回転数Ｎｅによっても異なり、また冷却水温Ｔ−
で代表されるエンジンの暖機状態によっても変化するた
め、これら回転数Ｎｅと冷却水温Ｔｗをも加味する必要
があるのである。In S19, the reference value Qx is read out with reference to the remap based on the engine speed Ne and the coolant temperature Tw. This reference value Qx is a value that defines a boundary between a region where almost no carbon is emitted and other regions. The reason why the reference value Qx is determined according to Ne and Tw is as follows. The composition of the exhaust components discharged from the engine (particularly the generation of carbon) is basically determined depending on the engine load, but it also varies depending on the rotational speed Ne, and also depends on the cooling water temperature T-
Since it also changes depending on the warm-up state of the engine represented by , it is necessary to take these rotational speed Ne and cooling water temperature Tw into account.
基準値Ｑｘのマツプの一例を第５図に示す。第６図のマ
ツプから回転数基準値Ｑに１を、第７図のマツプから水
温補正値ＱＸ２を読み出し、これらの差により基準値Ｑ
ｘ（＝Ｑｘ＋−ＱＸ２）を求めるようにすることもでき
る。An example of a map of the reference value Qx is shown in FIG. Read out 1 for the rotation speed reference value Q from the map in Figure 6, and read out the water temperature correction value QX2 from the map in Figure 7, and use the difference between these to set the reference value Q.
It is also possible to obtain x (=Qx+-QX2).
Ｓ２０では基準値Ｑｘとそのときのコントロールレバー
開度Ｑを比較し、Ｑｘ≧Ｑであればカーボンのほとんど
排出されない領域にあると判断して、Ｓ２６．Ｓ２７に
進む。In S20, the reference value Qx and the control lever opening degree Q at that time are compared, and if Qx≧Q, it is determined that the carbon is in a region where almost no carbon is emitted, and S26. Proceed to S27.
８２６と３２７は第１図の排気導入制限手段４０の機能
を果たす部分で、フィルタ１０への排気の導入が制限さ
れるように、排気絞り弁１２を所定の開度まで閉じバイ
パス弁１５を全開にする。Reference numerals 826 and 327 are parts that function as the exhaust gas introduction restricting means 40 in FIG. Make it.
これは、再生中のフィルタ１０に排気を多く導きすぎる
と、フィルタ１０が冷却され燃焼が途中でとぎれること
にもなるので、排気絞り弁１２を閉じて小量の排気だけ
をフィルタ１０に流すことによりフィルタ１０での再生
を維持させるのである。This is because if too much exhaust gas is introduced into the filter 10 during regeneration, the filter 10 will be cooled down and combustion will be interrupted midway, so close the exhaust throttle valve 12 and allow only a small amount of exhaust gas to flow into the filter 10. This allows the filter 10 to maintain regeneration.
ただし、この例では、８２１〜Ｓ２５により、フィルタ
１０の温度上昇に異常がない場合に限って、Ｓ２６．Ｓ
２７に進ませるようにしている。However, in this example, only when there is no abnormality in the temperature rise of the filter 10 in steps 821 to S25, step S26. S
I'm trying to advance to 27.
このうち、Ｓ２１と８２２は第１図の温度予測値演算手
段４２の機能を果たす部分である。Of these, S21 and 822 are portions that perform the function of the temperature predicted value calculation means 42 in FIG.
Ｓ２１．Ｓ２２ではあらかじめ定めである荷重係数ｋ（
ｋ＜ １ ）を読み出し、このｋと温度センサ２２にて
検出された実際の入口温度Ｔｅｘ１を用いて、次の漸化
式によりフィルタ出口の温度予測値Ｔｅｘ２ｔｈを求め
る。S21. In S22, a predetermined load coefficient k(
k<1) is read out, and using this k and the actual inlet temperature Tex1 detected by the temperature sensor 22, a predicted temperature value Tex2th at the filter outlet is determined by the following recurrence formula.
Ｔｅｘ２ｔｈ＝に−Ｔｅｘｌ＋（１ｋ）Ｔｅｘ２ｔｈｏ
−■ただし、■式においてＴｅｘ２ｔｌ＋ｏの最後に付
したｒＯＪは前回のＴ ｅｘ２ｔｈの値であることを意
味させている。Tex2th=to-Texl+(1k)Tex2tho
-■ However, in the formula (■), rOJ added at the end of Tex2tl+o means that it is the previous value of Tex2th.
フィルタ１０は一定の熱容量を有するので、フィルタ１
０の入口温度Ｔｅｘ１が第８図で示したようにステップ
的に上昇しても、排気熱の一部がフィルタ１０の温度上
昇のためにしばらくは奪われるため、フィルタ１０の出
口温度は−７党鎖線で示すようにカーブを描いてＴｅｘ
１に追従していくことになる。この曲線を１次遅れで近
似したのが■式であり、Ｔ ｅｘ２ｔｈは曲線上の値（
正確には離散値）を表す。Since the filter 10 has a constant heat capacity, the filter 1
Even if the inlet temperature Tex1 of 0 rises in a stepwise manner as shown in FIG. Draw a curve as shown by the chain line and Tex
It will follow 1. Equation (2) approximates this curve using a first-order lag, and T ex2th is the value on the curve (
To be precise, it represents a discrete value).
この場合、第８図で一息鎖線の曲線の近付きの程度を定
めるのが荷重係数にであり、フィルタ１０の熱容量に応
じて定める。ただし、エンノンの暖機状態や外気温が相
違すると、この曲線の近付きの程度が変化するので、ｋ
を固定値でなく、冷却水温Ｔｗや外気温Ｔａに応じた値
（可変値）として定めることが望ましい。In this case, it is the load coefficient that determines the degree to which the curve of the dashed line in FIG. However, if the warm-up state of Ennon or the outside temperature differs, the degree to which this curve approaches changes, so k
It is desirable to set the value not as a fixed value but as a value (variable value) according to the cooling water temperature Tw and the outside air temperature Ta.
３２３〜Ｓ２５は第１図の異常温度上昇判定手段４３の
機能を果たす部分である。323 to S25 are parts that function as the abnormal temperature rise determination means 43 in FIG.
まず、Ｓ２３では次式により温度予測値Ｔｅに２Ｌｈの
変化率ΔＴｅに２ｔｈを求める。First, in S23, 2th is calculated as the rate of change ΔTe of 2Lh in the predicted temperature value Te using the following equation.
ΔＴ ｅｘ２ｔｈ＝ Ｔ ｅｘ２ｔｈ −Ｔ ｅｘ２Ｌ
ｈｏ・・−■なお、この計算の後で今回求めたＴ ｅｘ
２ｔｈは次回演算のため、前回の値Ｔ ｅｘ２ｔｈｏと
してメモリに格納しておく。ΔT ex2th= T ex2th - T ex2L
ho・・−■In addition, after this calculation, the T ex obtained this time
2th is stored in the memory as the previous value T ex2tho for the next calculation.
Ｓ２４では温度センサ２３にて検品された出口温度Ｔｅ
ｘ２よりこの出口温度の実際の変化率△Ｔｅｘ２（＝
Ｔ ｅｘ２− Ｔ ｅｘ２ｏ）を求め、この値ΔＴ ｅ
ｘ２と予測値の変化率ΔＴ ｅｘ２ｔｈとの差Ａ１（＝
ΔＴｅｘ２−ΔＴ ｅｘ２ｔｈ ）を計算する。In S24, the outlet temperature Te inspected by the temperature sensor 23
From x2, the actual rate of change of this outlet temperature △Tex2 (=
T ex2− T ex2o), and this value ΔT e
Difference A1 (=
Calculate ΔTex2−ΔT ex2th ).
Ｓ２５では基準値（固定値でたとえば５℃／ ｓｅｃ程
度）ＡｅとＡ１を比較し、Ａｃ＞ＡＩであれば、フィル
タ１０の温度上昇に異常はないと判断して、３２６、Ｓ
２７に進む。この場合の基準値Ａｃはフィルタの特性に
よって相違する。In S25, the reference value (fixed value, for example, about 5°C/sec) Ae is compared with A1, and if Ac>AI, it is determined that there is no abnormality in the temperature rise of the filter 10, and 326, S
Proceed to step 27. The reference value Ac in this case differs depending on the characteristics of the filter.
この逆に６２５でＡｃ≦Ａ１であれば、フィルタの温度
上昇は異常であると判断してＳ２８．Ｓ２９に進む。Conversely, if Ac≦A1 in 625, it is determined that the temperature rise of the filter is abnormal, and the process proceeds to step S28. Proceed to S29.
なお、簡単には、Ｓ２４．Ｓ２５の代わりに、温度予測
値の変化率△Ｔｅに２ｔｆ＋と所定値Ａｄを比較し、Δ
Ｔ ｅｘ２ｔｈ≧Ａｄになると異常であると判断させる
こともできる。その際、フィルタ容量が大きくなるほど
温度上昇の影響を受けて割れやすくなるので、容量の大
きなフィルタの場合には割れ防止のため、所定値Ａｄを
小さな値に設定しておくことが望ましい。Note that, briefly, S24. Instead of S25, the rate of change ΔTe of the predicted temperature value is compared with 2tf+ and a predetermined value Ad, and Δ
It is also possible to determine that there is an abnormality when T ex2th≧Ad. At this time, the larger the filter capacity is, the more likely it is to break due to the influence of temperature rise, so in the case of a filter with a large capacity, it is desirable to set the predetermined value Ad to a small value to prevent cracking.
８２８と８２９は第１図の制限解除手段４４の機能を果
たす部分で、排気絞り弁１２を開きバイパス弁１５を閉
じることにより、排気の全量をフィルタ１０に導入する
。これは、Ｑに≧Ｑである領域での排気は比較的低温で
あり、この低温の排気をすべてフィルタ１０にみちびい
てやることで、フィルタ１０を冷却し、温度上昇を緩や
かにするためである。Reference numerals 828 and 829 are parts that function as the restriction release means 44 in FIG. This is because the exhaust gas in the region where Q≧Q is relatively low temperature, and by channeling all of this low temperature exhaust gas to the filter 10, the filter 10 is cooled and the temperature rise is slowed down. be.
なお、Ｓ２０でＱｘ＜Ｑにある場合も３２８，３２９に
進ませるが、これは、Ｑｘ＜Ｑとなる高温の排気温度領
域では＃気中にカーボンが多く発生するので、再生中と
はいえこれがバイパス通路９Ｂを通してそのまま放出さ
れることがないようにするためである。In addition, in S20, if Qx<Q, the process proceeds to 328, 329, but this is because in the high exhaust temperature range where Qx<Q, a lot of carbon is generated in the air. This is to prevent it from being released as is through the bypass passage 9B.
Ｓ３０では別の基準値（これも固定値で、たとえば１°
Ｃ／ｓｅｃ程度）ＡｅとＡ１を比較し、Ａｅ＞Ａ１の場
合はパーティキュレートの燃焼による発熱が小さくなっ
たと、つまりフィルタ１０の再生が終了したと判断する
。In S30, another reference value (this is also a fixed value, for example 1°
C/sec) Ae and A1 are compared, and if Ae>A1, it is determined that the heat generation due to combustion of particulates has become smaller, that is, the regeneration of the filter 10 has been completed.
ただし、この例では、この再生終了判定によりすぐに３
３３．Ｓ３４に進むのではなく、この再生終了判定に伴
う誤動作防止のため、さらにＳ３１ 、Ｓ ３２の処理
を行う。However, in this example, this playback end judgment immediately causes 3
33. Instead of proceeding to S34, the process of S31 and S32 is further performed in order to prevent malfunctions associated with this reproduction end determination.
Ｓ３１ではＳ２４で得た差Ａ１の変化率ΔＡ１を計算す
る。Ｓ３２ではこの変化率ΔＡ１と基準値ΔＡｅを比較
し、ΔＡｅ≧ΔＡ１より発熱の加速度も一定値以下にな
ったと判断し、最終的にフィルタ１０の再生が終了した
として、Ｓ３３で再生開始フラグをリセットし、Ｓ３４
で再生終了をセットする。In S31, the rate of change ΔA1 of the difference A1 obtained in S24 is calculated. In S32, this rate of change ΔA1 is compared with the reference value ΔAe, and from ΔAe≧ΔA1, it is determined that the acceleration of heat generation has also become below a certain value.Finally, it is assumed that the regeneration of the filter 10 has been completed, and the regeneration start flag is reset in S33. S34
Set the playback end with .
Ｓ３５では補助燃料フラグをリセットする。これは、再
生時期にあると判定されているあいだ（再生終了がセッ
トされるまでのあいだ）は、再生開始およびその後の再
生維持を繰り返し行わせるためである。In S35, the auxiliary fuel flag is reset. This is because the start of playback and the subsequent maintenance of playback are repeated while it is determined that it is time for playback (until the end of playback is set).
また、Ｓ３．Ｓ４３でＴ ｅｘ ＜ Ｔ ５０ｐがっ再
生開始フラグがセットされている場合にも、Ｓ４４で吸
気絞り弁３を開く。これは、再生時期にあってＴｅｘ１
ＪｔＴ ＳＯＦ未満となった場合に対応するためである
。Also, S3. Even if T ex < T 50p and the regeneration start flag is set in S43, the intake throttle valve 3 is opened in S44. This is Tex1 during the playback period.
This is to deal with the case where it becomes less than JtT SOF.
Ｓ２で再生時期にない場合は、３３６〜Ｓ４２で後処理
を行うとともにパーティキュレートをフィルタ１０で捕
集できる状態に戻す（Ｓ３６．Ｓ３７゜Ｓ４２では後処
理のため再生開始フラグと補助燃料フラグをリセットし
、ＴｉｍｅｒＢをクリアする。If the regeneration time is not reached in S2, post-processing is performed in 336 to S42, and the particulates are returned to a state where they can be collected by the filter 10 (S36, S37, and S42 reset the regeneration start flag and auxiliary fuel flag for post-processing. and clears TimerB.
Ｓ３８〜４１では昇温装置の作動を停止し、排気の全量
をフィルタ１０に流す）。In S38 to S41, the operation of the temperature raising device is stopped and the entire amount of exhaust gas is allowed to flow through the filter 10).
ここで、この例の作用を説明する。Here, the operation of this example will be explained.
ディーゼルエンジンでは、その常用域である低速低負荷
時の排気温度がほぼ１００℃〜２００℃とガソリンエン
ジンにくらべて低い。一方、フイルタ１０に堆積してい
るカーボンはほぼ４００°Ｃ以上にならないと再燃焼し
ないのであるから、そのままではフィルタ１０を十分に
再生することができない。In a diesel engine, the exhaust temperature at low speed and low load, which is the normal operating range, is approximately 100°C to 200°C, which is lower than that of a gasoline engine. On the other hand, since the carbon deposited on the filter 10 will not be re-burned until the temperature reaches approximately 400°C or higher, the filter 10 cannot be regenerated sufficiently as it is.
これに対して、この例では再生時期になったと判断され
た後で、ＳＯＦの燃焼がおこりうる排気温度域にありか
つ減速時になると、フィルタ１０の再生開始に必要とな
るＳＯＦの量に相当する燃料が補助燃料噴射弁８よりフ
ィルタ１０の上流（吸気通路）に供給されるとともに、
吸気絞りによりフィルタ１０に堆積しているパーティキ
ュレート（Ｓ ＯＦとカーボン）の燃焼に必要となる空
気量で、しかもフィルタ１０を冷却してしまうほどには
多くない空気量がフィルタ１０に供給される。On the other hand, in this example, after it is determined that the regeneration time has come, if the exhaust temperature is in the exhaust temperature range where SOF combustion can occur and deceleration occurs, the amount of SOF corresponding to the amount required to start regeneration of the filter 10 Fuel is supplied from the auxiliary fuel injection valve 8 to the upstream of the filter 10 (intake passage), and
The intake throttle supplies the filter 10 with an amount of air that is necessary for combustion of the particulates (SOF and carbon) deposited on the filter 10, but is not so large as to cool the filter 10. .
これにより、フィルタ１０ではＳＯＦがまず燃焼を始め
、フィルタ１０の温度をカーボンがｍ焼しうる温度にま
で上昇させる。このＳＯＦの燃焼による昇温により、ま
た吸気絞りによる排気温度の上昇にも助けられて、つい
にはカーボンの燃焼が始まる。つまり、ＳＯＦの燃焼を
種火としてカーボンが燃やされるのであり、これにより
フィルタ１０の再生が開始される。なお、再生の開始に
あたってはヒータ１１によってもフィルタ１０が加熱さ
れるので、５ＯＦ（７）燃焼が確実に行なわれる。As a result, in the filter 10, the SOF first begins to burn, raising the temperature of the filter 10 to a temperature at which carbon can be burned. Due to the temperature rise caused by this SOF combustion, and also aided by the rise in exhaust temperature caused by the intake throttle, carbon combustion finally begins. In other words, carbon is burned using the SOF combustion as a pilot fire, and regeneration of the filter 10 is thereby started. Note that at the start of regeneration, the filter 10 is also heated by the heater 11, so that 5OF(7) combustion is reliably performed.
これら再生開始操作が終了した後は、コントロールレバ
ー開度Ｑよりカーボンの多く排出されることのない領域
にあるとみれば、バイパス弁１５を開いて排気絞り弁１
２を所定の開度まで閉じることにより、一定量の排気し
かフィルタ１０に流れることがないようにされる。After these regeneration start operations are completed, if it is considered that the control lever opening degree Q is in a region where a large amount of carbon is not discharged, the bypass valve 15 is opened and the exhaust throttle valve 1 is opened.
2 to a predetermined opening degree, only a certain amount of exhaust gas can flow to the filter 10.
これにより、−度開始されたフィルタ１０の再生が排気
流量の増加に起因する冷却効果によって、途中で阻害さ
れることがなくなるので、フィルタ１０の再生が維持さ
れ、フィルタ１０に堆積しているパーティキュレートを
すべて燃やすことができる。たとえば減速後の負荷増加
に伴う排気流れによってフィルタ１０から奪われる熱量
が、パーティキュレートの燃焼によって発生する熱量よ
り多くなると、フィルタ１０での再生が途中で終えんし
てしまうことにもなるが、フィルタ１０への排気の流量
を制限することによりこうしたことを避けることができ
るのである。As a result, the regeneration of the filter 10, which has started at - degree, is not inhibited midway by the cooling effect caused by the increase in the exhaust flow rate, so the regeneration of the filter 10 is maintained, and the particles deposited on the filter 10 are maintained. You can burn all curates. For example, if the amount of heat taken away from the filter 10 by the exhaust flow accompanying an increase in load after deceleration is greater than the amount of heat generated by combustion of particulates, regeneration in the filter 10 may end midway; This can be avoided by restricting the flow rate of exhaust gas to 10.
ただし、フィルタ１０への排気の流入を制限して再生を
持続している状態で、なんらかの原因によりパーティキ
ュレートが異常燃焼をおこして大きく発熱し、フィルタ
１０の温度が急激に上昇すると、フィルタ１０が溶損し
てしまう可能性がある。However, if the inflow of exhaust gas into the filter 10 is restricted and regeneration is continued, if for some reason the particulates cause abnormal combustion and generate a large amount of heat, and the temperature of the filter 10 rises rapidly, the filter 10 There is a possibility that it will melt.
これに対して、この例によればフィルタ１０の再生を維
持しているあいだは、フィルタ入口温度Ｔｅｘｔから予
測される温度Ｔ ｅｘ２ｔｈに基づいてフィルタ温度が
管理され、フィルタ１０の焼損を引きおこすというよう
な予期しえない異常な温度上昇があるとみるや、直ちに
比較的低温の排気がすべてフィルタ１０に導びかれる。On the other hand, according to this example, while maintaining the regeneration of the filter 10, the filter temperature is managed based on the temperature T ex2th predicted from the filter inlet temperature Text, which may cause burnout of the filter 10. As soon as there is an unexpected and abnormal temperature rise, all relatively low temperature exhaust gas is directed to the filter 10.
これによりフィルタ１０が冷却されることになって、異
常な温度上昇が防止され、フィルタ１０では安全に再生
が行なわれる。こうした排気導入の制限解除は、７工−
ルセー７機能であり、７エールセー７ｆｉ能を持だせる
ことで、フィルタシステムの信頼性を大幅に向上させる
ことができるのである。As a result, the filter 10 is cooled, an abnormal temperature rise is prevented, and the filter 10 is safely regenerated. The lifting of restrictions on the introduction of such exhaust gas
By having the 7 filter function and the 7 filter function, the reliability of the filter system can be greatly improved.
なお、フィルタ】０に経時変化を生じてくると、温度予
測値の変化率ΔＴ ｅｘ２ｔｈがずれてくることがあり
、これに起因してフィルタ１０が溶損する事態も考えう
る。しかしながら、この例では実際のフィルタ出口温度
の変化率ΔＴ ｅｘ２をも用いて、温度上昇が異常であ
るかどうかを判断している。Note that if the filter 10 changes over time, the rate of change ΔT ex2th of the predicted temperature value may deviate, and this may cause the filter 10 to melt. However, in this example, the rate of change ΔT ex2 of the actual filter outlet temperature is also used to determine whether the temperature rise is abnormal.
これはいわゆるフィードバック制御であり、フィルタ１
０に経時変化を生じた場合のことまで考慮して、フィル
タ１０を保護しているのである。This is so-called feedback control, and the filter 1
The filter 10 is protected by taking into consideration the possibility that 0 may change over time.
さらに、冷却水温Ｔｗや外気温Ｔａを考慮して再生中の
フィルタ温度を管理することもできる。この場合には、
エンジンの始動直後や外気温が大きく相違しても、フィ
ルタ１０の再生状態を正確に判断することができる。Furthermore, it is also possible to manage the filter temperature during regeneration in consideration of the cooling water temperature Tw and the outside air temperature Ta. In this case,
The regeneration state of the filter 10 can be accurately determined immediately after the engine is started or even if the outside temperature varies greatly.
一方、温度予測値の変化率ΔＴ ｅｘ２ｔｈからフィル
タの異常な温度上昇を判断することができるとすれば、
この逆に同じ変化率から、この値が小さくなると、パー
ティキュレートの燃焼による発熱が収束したと、つまり
再生が終了したと判断することができる。この例では７
エールセー７のために用いる温度管理を、再生終了につ
いても行うことで、フィルタ１０の再生を確実に終了さ
せることができる。On the other hand, if it is possible to determine an abnormal temperature rise in the filter from the rate of change ΔT ex2th of the predicted temperature value, then
Conversely, if this value becomes smaller based on the same rate of change, it can be determined that the heat generation due to combustion of the particulates has subsided, that is, that the regeneration has ended. In this example 7
By performing the temperature control used for the ALSE 7 also at the end of regeneration, the regeneration of the filter 10 can be reliably ended.
なお、再生開始に際しての吸気絞りが減速時に行なわれ
るのであれば、吸気を大きく絞っても運転性に悪い影響
はない。Note that if the intake air throttle is performed at the time of starting regeneration during deceleration, even if the intake air is greatly throttled, there will be no negative effect on drivability.
（発明の効果）
この発明は、再生時期となり昇温装置を作動させてフィ
ルタの再生を開始するとともに、フィルタへの排気の導
入を制限してフィルタでの再生を良好に行わせる一方で
、この排気導入制限中で゛も、フィルタの温度上昇が異
常であると判断されると、排気の導入制限を解除して多
くの排気をフィルタに導くようにしたため、フィルタを
確実にかつ安全に再生することができる。(Effects of the Invention) This invention operates the temperature raising device to start filter regeneration when it is time for regeneration, and at the same time restricts the introduction of exhaust gas into the filter to allow the filter to regenerate well. Even when exhaust air intake is restricted, if the temperature rise in the filter is determined to be abnormal, the exhaust air intake restriction is lifted and more exhaust is guided to the filter, reliably and safely regenerating the filter. be able to.
第１図はこの発明のクレーム対応図、第２図は一実施例
のシステム図、第３図（Ａ）と！＠３図（Ｂ）はこの実
施例の制御動作を説明するための流れ図、第４図ないし
第７図はこの制御に必要となるマツプの特性図、第８図
はこの実施例のフィルタ１０の温度特性について説明す
るための波形図である。
１・・・エンノン、２・・・吸気通路、３・・・吸気絞
り弁、４・・・ダイアプラムアクチュエータ、５・・・
三方電磁弁、６・・・燃料タンク、７・・・燃料ポンプ
、８・・・補助燃料噴射弁、９・・・排気通路、９ Ａ
、９ Ｂ・・・分岐通路、１０・・・フィルタ、１１・
・・ヒータ、１２・・・排気絞り弁、１３・・・ダイア
プラムアクチュエータ、１４・・・三方電磁弁、１５・
・・バイパス弁、１６・・・ダイアプラムアクチュエー
タ、１７・・・三方電磁弁、２１・・−圧力センサ、２
２・・・フィルタ入口温度センサ、２３・・・フィルタ
出口温度センサ、２４・・・クランク角センサ、２５・
・・フントロールレバー開度センサ（エンジン負荷セン
サ）、２６・・・水温センサ、２７・・・コントロール
ユニット、３１・・・徘％通路、３１ Ａ、３１ Ｂ・
・・分岐通路、３２・・・フィルタ、３３・・・昇温装
置、３４・・・調整弁、３５・・・１ｌ調整弁駆動装置
、３６・・・再生時期判定手段、３７・・・作、動子段
、４０・・・徘×導入制限手段、４１・・・フィルタ入
口温度センサ、４２・・・温度予測値演算手段、４３・
・・異常温度上昇判定手段、４４・・・制限解除手段。
第８図
ｅｘｔ
−一一伽時間
第４
図
第６
図
第
図
ｅ
第
図
低
７ｗ
高Fig. 1 is a claim correspondence diagram of this invention, Fig. 2 is a system diagram of one embodiment, and Fig. 3 (A)! @Figure 3 (B) is a flowchart for explaining the control operation of this embodiment, Figures 4 to 7 are map characteristic diagrams necessary for this control, and Figure 8 is a diagram of the filter 10 of this embodiment. FIG. 3 is a waveform diagram for explaining temperature characteristics. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Ennon, 2... Intake passage, 3... Intake throttle valve, 4... Diaphragm actuator, 5...
Three-way solenoid valve, 6... Fuel tank, 7... Fuel pump, 8... Auxiliary fuel injection valve, 9... Exhaust passage, 9 A
, 9 B... branch passage, 10... filter, 11...
... Heater, 12 ... Exhaust throttle valve, 13 ... Diaphragm actuator, 14 ... Three-way solenoid valve, 15.
... Bypass valve, 16 ... Diaphragm actuator, 17 ... Three-way solenoid valve, 21 ... - Pressure sensor, 2
2... Filter inlet temperature sensor, 23... Filter outlet temperature sensor, 24... Crank angle sensor, 25...
...Funtrol lever opening sensor (engine load sensor), 26...Water temperature sensor, 27...Control unit, 31...Wandering % passage, 31 A, 31 B.
... Branch passage, 32... Filter, 33... Temperature raising device, 34... Regulating valve, 35... 1L regulating valve drive device, 36... Regeneration timing determining means, 37... Operation , moving element stage, 40... Wandering x introduction limiting means, 41... Filter inlet temperature sensor, 42... Temperature predicted value calculation means, 43.
. . . Abnormal temperature rise determination means, 44 . . . Restriction release means. Fig. 8 ext - 11-ga time Fig. 6 Fig. Fig. e Fig. Low 7w High
Claims (1)
と、このフィルタの昇温装置と、前記２つの分岐通路へ
の排気の導入割合を調整しうる弁と、この調整弁を駆動
する装置と、前記フィルタの再生時期にあるかどうかを
判定する手段と、この再生時期になると前記昇温装置を
作動させる手段と、同じく再生時期になると前記フィル
タへの排気の導入が制限されるように前記調整弁駆動装
置を制御する手段と、この排気導入制限中の前記フィル
タの内部または出口の温度予測値をフィルタの入口温度
を検出するセンサからの信号に基づいて演算する手段と
、この温度予測値の変化率からフィルタの温度上昇が異
常であるかどうかを判定する手段と、この温度上昇が異
常であると少なくとも前記フィルタへの排気の導入の制
眼を解除する手段とを設けたことを特徴とするエンジン
の排気浄化装置。A filter interposed in one of two branched exhaust passages, a temperature raising device for this filter, a valve that can adjust the ratio of exhaust gas introduced into the two branched passages, and a device that drives this adjustment valve. means for determining whether or not the filter is in a regeneration period; means for operating the temperature raising device when the regeneration period is reached; and means for restricting the introduction of exhaust gas into the filter when the regeneration period has come. means for controlling the regulating valve drive device; means for calculating a predicted value of the temperature inside or at the outlet of the filter during the exhaust gas introduction restriction based on a signal from a sensor that detects the inlet temperature of the filter; and the temperature prediction. Means for determining whether the temperature rise of the filter is abnormal based on the rate of change of the value, and means for canceling at least the restriction on the introduction of exhaust gas into the filter when the temperature rise is abnormal. Features an engine exhaust purification device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16094590A JP2630024B2 (en) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | Engine exhaust purification device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16094590A JP2630024B2 (en) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | Engine exhaust purification device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0450417A true JPH0450417A (en) | 1992-02-19 |
| JP2630024B2 JP2630024B2 (en) | 1997-07-16 |
Family
ID=15725617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16094590A Expired - Fee Related JP2630024B2 (en) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | Engine exhaust purification device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2630024B2 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001254616A (en) * | 2000-03-13 | 2001-09-21 | Toyota Motor Corp | Exhaust emission control device of internal combustion engine |
| KR20040026525A (en) * | 2002-09-25 | 2004-03-31 | 현대자동차주식회사 | Reproduction process of filter for filtering diesel praticleshaped |
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| JP2010270658A (en) * | 2009-05-20 | 2010-12-02 | Yanmar Co Ltd | Engine exhaust emission control system |
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| JP2020012424A (en) * | 2018-07-19 | 2020-01-23 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | Vehicular exhaust emission control device |
| CN112177732A (en) * | 2018-12-25 | 2021-01-05 | 丰田自动车株式会社 | Control device for internal combustion engine |
-
1990
- 1990-06-19 JP JP16094590A patent/JP2630024B2/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2630024B2 (en) | 1997-07-16 |
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