JPH05214923A - ディーゼル機関の排気浄化装置 - Google Patents
ディーゼル機関の排気浄化装置Info
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- JPH05214923A JPH05214923A JP4046343A JP4634392A JPH05214923A JP H05214923 A JPH05214923 A JP H05214923A JP 4046343 A JP4046343 A JP 4046343A JP 4634392 A JP4634392 A JP 4634392A JP H05214923 A JPH05214923 A JP H05214923A
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- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
- F01N3/027—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using electric or magnetic heating means
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- F01N13/0097—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are arranged in a single housing
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- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2882—Catalytic reactors combined or associated with other devices, e.g. exhaust silencers or other exhaust purification devices
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- F01N2250/02—Combinations of different methods of purification filtering and catalytic conversion
-
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- Toxicology (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電気ヒータ付きパティキュレートフィルタ/
リーンNOx触媒の消費電力量の低減。 【構成】 過給機2を備えたディーゼル機関1の排気系
にリーンNOx触媒9、パティキュレートフィルタ1
3、電気ヒータ8を設け、さらに、触媒床温を代表する
温度を検出する温度検出手段11と、フィルタ再生時期
を検出する再生時期検出手段7を設け、フィルタ再生時
期に電気ヒータ8に通電し、非再生時に温度検出手段1
1の出力が設定値以下となったときはウェイストゲート
バルブ3の開度を増加させるとともにフィルタ再生時よ
り少ない電流で電気ヒータ8に通電するようにした。
リーンNOx触媒の消費電力量の低減。 【構成】 過給機2を備えたディーゼル機関1の排気系
にリーンNOx触媒9、パティキュレートフィルタ1
3、電気ヒータ8を設け、さらに、触媒床温を代表する
温度を検出する温度検出手段11と、フィルタ再生時期
を検出する再生時期検出手段7を設け、フィルタ再生時
期に電気ヒータ8に通電し、非再生時に温度検出手段1
1の出力が設定値以下となったときはウェイストゲート
バルブ3の開度を増加させるとともにフィルタ再生時よ
り少ない電流で電気ヒータ8に通電するようにした。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルパティキュ
レート焼却用ヒータへの通電とウェストゲートバルブの
開度とを制御して、NOx触媒を高NOx浄化率を発揮
できる温度域に制御できるようにした、ディーゼル機関
の排気浄化装置に関する。
レート焼却用ヒータへの通電とウェストゲートバルブの
開度とを制御して、NOx触媒を高NOx浄化率を発揮
できる温度域に制御できるようにした、ディーゼル機関
の排気浄化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ディーゼル機関の排気系にNOx還元触
媒を配置し、パティキュレートフィルタ再生用の電気ヒ
ータを利用してNOx還元触媒の温度を制御するように
したディーゼル機関の排気浄化装置は、特開昭61−1
12715号公報により知られている。
媒を配置し、パティキュレートフィルタ再生用の電気ヒ
ータを利用してNOx還元触媒の温度を制御するように
したディーゼル機関の排気浄化装置は、特開昭61−1
12715号公報により知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来装置に
は、次の問題があった。 イ.フィルタ再生と触媒温制御の両方に電気ヒータを用
いるため、電力消費量が大きくなる。 ロ.触媒床温制御時にフィルタのパティキュレートに着
火して中途半ぱに焼却されると、その後のフィルタ再生
制御がうまくいかなくなる。
は、次の問題があった。 イ.フィルタ再生と触媒温制御の両方に電気ヒータを用
いるため、電力消費量が大きくなる。 ロ.触媒床温制御時にフィルタのパティキュレートに着
火して中途半ぱに焼却されると、その後のフィルタ再生
制御がうまくいかなくなる。
【0004】本発明の目的は、電気ヒータで消費される
電力量を従来に比べて低減できるとともに、非再生時の
パティキュレートへの着火を防止できる、ディーゼル機
関の排気浄化装置を提供することにある。
電力量を従来に比べて低減できるとともに、非再生時の
パティキュレートへの着火を防止できる、ディーゼル機
関の排気浄化装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば次のディーゼル機関の排気浄化装置によって達成さ
れる。すなわち、ウェイストゲートバルブを具備した過
給機付きディーゼル機関と、前記ディーゼル機関の排気
系に設けられた通電量可変のフィルタ再生用電気ヒー
タ、パティキュレートフィルタ、リーンNOx触媒と、
前記リーンNOx触媒の触媒床温を代表する温度を検出
する温度検出手段と、前記パティキュレートフィルタを
再生すべき時期を検出する再生時期検出手段と、前記再
生時期検出手段がフィルタ再生時期と判断したときに前
記電気ヒータに通電してフィルタの再生を実行せしめ、
前記再生時期検出手段がフィルタ非再生時期と判断した
ときに前記ウェイストゲートバルブの開度を制御すると
ともに前記電気ヒータへの通電量を前記フィルタ再生時
期の通電量より小の範囲で制御することにより触媒床温
制御を実行する判断手段と、を備えたことを特徴とする
ディーゼル機関の排気浄化装置。
れば次のディーゼル機関の排気浄化装置によって達成さ
れる。すなわち、ウェイストゲートバルブを具備した過
給機付きディーゼル機関と、前記ディーゼル機関の排気
系に設けられた通電量可変のフィルタ再生用電気ヒー
タ、パティキュレートフィルタ、リーンNOx触媒と、
前記リーンNOx触媒の触媒床温を代表する温度を検出
する温度検出手段と、前記パティキュレートフィルタを
再生すべき時期を検出する再生時期検出手段と、前記再
生時期検出手段がフィルタ再生時期と判断したときに前
記電気ヒータに通電してフィルタの再生を実行せしめ、
前記再生時期検出手段がフィルタ非再生時期と判断した
ときに前記ウェイストゲートバルブの開度を制御すると
ともに前記電気ヒータへの通電量を前記フィルタ再生時
期の通電量より小の範囲で制御することにより触媒床温
制御を実行する判断手段と、を備えたことを特徴とする
ディーゼル機関の排気浄化装置。
【0006】
【作用】ウェイストゲートバルブをもつ過給機付きディ
ーゼル機関では、ウェイストゲートバルブの開度を変え
ることによっても排気温を制御できる。すなわち、ウェ
イストゲートバルブを開くと、過給量が減少するから、
燃料を減量することなく吸気量、したがって排気量を減
少でき、その結果排気温を上昇できる。排気温を電気ヒ
ータ以外の手段で上昇できることにより、従来に比べて
少ない電力で電気ヒータで触媒床温を上昇でき、触媒床
温制御における電力消費量が低減される。また、フィル
タ非再生時の触媒床温制御時には、電気ヒータへの通電
量を再生時より少なくしたので、非再生時のパティキュ
レートへの着火が防止される。
ーゼル機関では、ウェイストゲートバルブの開度を変え
ることによっても排気温を制御できる。すなわち、ウェ
イストゲートバルブを開くと、過給量が減少するから、
燃料を減量することなく吸気量、したがって排気量を減
少でき、その結果排気温を上昇できる。排気温を電気ヒ
ータ以外の手段で上昇できることにより、従来に比べて
少ない電力で電気ヒータで触媒床温を上昇でき、触媒床
温制御における電力消費量が低減される。また、フィル
タ非再生時の触媒床温制御時には、電気ヒータへの通電
量を再生時より少なくしたので、非再生時のパティキュ
レートへの着火が防止される。
【0007】
【実施例】以下に、本発明に係るディーゼル機関の排気
浄化装置の望ましい実施例を、図面を参照して説明す
る。図1において、ディーゼル機関1は過給機2を備え
ている。過給機2のコンプレッサ18はディーゼル機関
1のインテークマニホルド15に接続されており、ター
ビン17はエキゾーストマニホルド16に接続されてい
る。ディーゼル機関1の排気管14は過給機2のタービ
ン17の下流側に接続している。過給機2のタービン1
7をバイパスするバイパス通路にウェイストゲートバル
ブ3が設けられ、ウェイストゲートバルブ3の開度はバ
ルブ駆動装置4によって変えられる。バルブ駆動装置4
は、たとえばダイヤフラム弁から成りそのダイヤフラム
室への負圧供給通路の途中にデューティ制御電磁弁が設
けられ、該電磁弁の制御により、ウェイストゲートバル
ブ3は任意の開度に制御可能となっている。
浄化装置の望ましい実施例を、図面を参照して説明す
る。図1において、ディーゼル機関1は過給機2を備え
ている。過給機2のコンプレッサ18はディーゼル機関
1のインテークマニホルド15に接続されており、ター
ビン17はエキゾーストマニホルド16に接続されてい
る。ディーゼル機関1の排気管14は過給機2のタービ
ン17の下流側に接続している。過給機2のタービン1
7をバイパスするバイパス通路にウェイストゲートバル
ブ3が設けられ、ウェイストゲートバルブ3の開度はバ
ルブ駆動装置4によって変えられる。バルブ駆動装置4
は、たとえばダイヤフラム弁から成りそのダイヤフラム
室への負圧供給通路の途中にデューティ制御電磁弁が設
けられ、該電磁弁の制御により、ウェイストゲートバル
ブ3は任意の開度に制御可能となっている。
【0008】排気管14の途中には、希薄空燃比域でも
NOxを還元することができる触媒(リーンNOx触
媒)9が設けられている。このような触媒9は、ゼオラ
イトに遷移金属をイオン交換して担持した、HC(炭化
水素)存在下の下にNOx還元能力を示すゼオライト触
媒、またはアルミナあるいはゼオライトに貴金属を担持
した触媒から成る。
NOxを還元することができる触媒(リーンNOx触
媒)9が設けられている。このような触媒9は、ゼオラ
イトに遷移金属をイオン交換して担持した、HC(炭化
水素)存在下の下にNOx還元能力を示すゼオライト触
媒、またはアルミナあるいはゼオライトに貴金属を担持
した触媒から成る。
【0009】リーンNOx触媒9には、ディーゼルパテ
ィキュレート(ディーゼル機関から排出されるすす等の
微粒子)を捕捉するためのパティキュレートフィルタ1
3が設けられる。この場合、パティキュレートフィルタ
13に触媒9を担持してリーンNOx触媒9とパティキ
ュレートフィルタ13を一体的に構成してもよい。
ィキュレート(ディーゼル機関から排出されるすす等の
微粒子)を捕捉するためのパティキュレートフィルタ1
3が設けられる。この場合、パティキュレートフィルタ
13に触媒9を担持してリーンNOx触媒9とパティキ
ュレートフィルタ13を一体的に構成してもよい。
【0010】パティキュレートフィルタ13に対して、
パティキュレートフィルタ13によって捕捉されたディ
ーゼルパティキュレートに着火して燃焼させフィルタ1
3を再生させるための、フィルタ再生用電気ヒータ8
(以下、単に電気ヒータ8という)が設けられる。電気
ヒータ8にはヒータ電圧制御装置10が接続されて、電
気ヒータ8にかかる電圧、したがって電気ヒータ8に流
れる電流を制御して、電気ヒータ8で消費される電力量
(発生熱量)を制御できるようになっている。
パティキュレートフィルタ13によって捕捉されたディ
ーゼルパティキュレートに着火して燃焼させフィルタ1
3を再生させるための、フィルタ再生用電気ヒータ8
(以下、単に電気ヒータ8という)が設けられる。電気
ヒータ8にはヒータ電圧制御装置10が接続されて、電
気ヒータ8にかかる電圧、したがって電気ヒータ8に流
れる電流を制御して、電気ヒータ8で消費される電力量
(発生熱量)を制御できるようになっている。
【0011】リーンNOx触媒9がゼオライト触媒から
成る場合には、リーンNOx触媒9がNOx還元能力を
示すには、還元剤としてのHCの供給が必要である。こ
のHC供給装置は、リーンNOx触媒9の上流側の排気
管14の部分に対して設けられる。HC供給装置は、た
とえば、HC源5と、HC源5から排気管14への通路
途上に設けられたHC添加量制御弁6(以下、HC制御
弁6という)とを有する。
成る場合には、リーンNOx触媒9がNOx還元能力を
示すには、還元剤としてのHCの供給が必要である。こ
のHC供給装置は、リーンNOx触媒9の上流側の排気
管14の部分に対して設けられる。HC供給装置は、た
とえば、HC源5と、HC源5から排気管14への通路
途上に設けられたHC添加量制御弁6(以下、HC制御
弁6という)とを有する。
【0012】上記のバルブ駆動装置4、ヒータ電圧制御
装置10、HC制御弁6は、電子制御装置(エレクトロ
ニックコントロールユニット、ECU)12によって、
制御される。ECU12へは、種々のセンサの出力がイ
ンプットとして供給される。種々のセンサには、リーン
NOx触媒9の上流側の排気管14の部分に設けられた
圧力センサ7、リーンNOx触媒9の下流側の排気管1
4の部分に設けられた温度センサ11が含まれる。圧力
センサ7は、パティキュレートが捕捉されてパティキュ
レートフィルタ13上流側の圧力が上昇するのを検知す
るためのセンサで、再生時期がきているか否かを判断す
るのに用いられ、再生時期検出手段を構成する。また、
温度センサ11は、触媒床温がNOx浄化率上最適の温
度範囲にあるか否かを判断するのに用いられ、温度検出
手段を構成する。ECU12には、また、エンジン回転
速度、トルクの信号も入力される。
装置10、HC制御弁6は、電子制御装置(エレクトロ
ニックコントロールユニット、ECU)12によって、
制御される。ECU12へは、種々のセンサの出力がイ
ンプットとして供給される。種々のセンサには、リーン
NOx触媒9の上流側の排気管14の部分に設けられた
圧力センサ7、リーンNOx触媒9の下流側の排気管1
4の部分に設けられた温度センサ11が含まれる。圧力
センサ7は、パティキュレートが捕捉されてパティキュ
レートフィルタ13上流側の圧力が上昇するのを検知す
るためのセンサで、再生時期がきているか否かを判断す
るのに用いられ、再生時期検出手段を構成する。また、
温度センサ11は、触媒床温がNOx浄化率上最適の温
度範囲にあるか否かを判断するのに用いられ、温度検出
手段を構成する。ECU12には、また、エンジン回転
速度、トルクの信号も入力される。
【0013】リーンNOx触媒9は、触媒床温が低温す
ぎると活性化されないのでNOx浄化率が低下し、触媒
床温が高すぎると、還元剤のHCが直接酸化して水と二
酸化炭素になりHCが不足するのでやはりNOx浄化率
が低下する。このため、リーンNOx触媒9が高いNO
x浄化率を示すには、ある温度範囲に制御されることが
必要で、たとえば、400−500℃の温度域に制御さ
れることが必要である。
ぎると活性化されないのでNOx浄化率が低下し、触媒
床温が高すぎると、還元剤のHCが直接酸化して水と二
酸化炭素になりHCが不足するのでやはりNOx浄化率
が低下する。このため、リーンNOx触媒9が高いNO
x浄化率を示すには、ある温度範囲に制御されることが
必要で、たとえば、400−500℃の温度域に制御さ
れることが必要である。
【0014】ECU12は、たとえば、マイクロコンピ
ュータから成り、インプット/アウトプットインターフ
ェース、アナログ量をディジタル量に変換するアナログ
/ディジタル変換器(A/D変換器)、読出し専用のリ
ードオンリメモリ(ROM)、一時記憶用のアクセスラ
ンダムメモリ(RAM)、演算を実行するセントラルプ
ロセッサユニット(CPU)を有する。ROMは図2よ
うな判断手段を構成する制御ルーチンを記憶しており、
これはCPUに読出されて、演算が実行される。
ュータから成り、インプット/アウトプットインターフ
ェース、アナログ量をディジタル量に変換するアナログ
/ディジタル変換器(A/D変換器)、読出し専用のリ
ードオンリメモリ(ROM)、一時記憶用のアクセスラ
ンダムメモリ(RAM)、演算を実行するセントラルプ
ロセッサユニット(CPU)を有する。ROMは図2よ
うな判断手段を構成する制御ルーチンを記憶しており、
これはCPUに読出されて、演算が実行される。
【0015】図2のルーチンは、一定時間毎に割込まれ
る。まず、ステップ102でエンジン回転速度NE、ト
ルクたとえばアクセル開度ACCPが読取られる。続い
てステップ104にて、NE、ACCPの機関運転状態
のNOx浄化に必要なHC添加量を予じめ定められたマ
ップから読取る。
る。まず、ステップ102でエンジン回転速度NE、ト
ルクたとえばアクセル開度ACCPが読取られる。続い
てステップ104にて、NE、ACCPの機関運転状態
のNOx浄化に必要なHC添加量を予じめ定められたマ
ップから読取る。
【0016】続いて、ステップ106にて、圧力センサ
7の出力からエンジン背圧Pを読取るとともに、該背圧
Pが予じめ定めた所定値P1 より大か否かを判断する。
P>P1 ならパティキュレートフィルタ13に捕捉され
たパティキュャレートが多くなってエンジン背圧が上っ
たのであるから、フィルタ再生時期がきたと判断してス
テップ108に進んでパティキュレート焼却制御を行
い、P≦P1 ならフィルタ非再生時期であると判断して
ステップ118に進み、触媒床温制御を行う。
7の出力からエンジン背圧Pを読取るとともに、該背圧
Pが予じめ定めた所定値P1 より大か否かを判断する。
P>P1 ならパティキュレートフィルタ13に捕捉され
たパティキュャレートが多くなってエンジン背圧が上っ
たのであるから、フィルタ再生時期がきたと判断してス
テップ108に進んでパティキュレート焼却制御を行
い、P≦P1 ならフィルタ非再生時期であると判断して
ステップ118に進み、触媒床温制御を行う。
【0017】ステップ108に進んだ場合は、ステップ
108でHC制御弁6をオフにしてHCの供給を止め
る。これはHCを供給すると燃えて温度が上がりすぎる
ので、すすの焼却時にはHCを供給しない方がよいから
である。続いて、ステップ110に進み、ウェイストゲ
ートバルブ3開閉のデューティ比DTWを0にしてウェ
イストゲートバルブ3を全開にし、エンジン排気ガス温
度が最も高くなるようにする。続いて、ステップ112
に進み、電気ヒータ8に流れる電流が最大になるように
電圧制御デューティDTHを100にする。これによっ
て、パティキュレートに着火され、パティキュレートの
焼却、フィルタの再生が始まる。
108でHC制御弁6をオフにしてHCの供給を止め
る。これはHCを供給すると燃えて温度が上がりすぎる
ので、すすの焼却時にはHCを供給しない方がよいから
である。続いて、ステップ110に進み、ウェイストゲ
ートバルブ3開閉のデューティ比DTWを0にしてウェ
イストゲートバルブ3を全開にし、エンジン排気ガス温
度が最も高くなるようにする。続いて、ステップ112
に進み、電気ヒータ8に流れる電流が最大になるように
電圧制御デューティDTHを100にする。これによっ
て、パティキュレートに着火され、パティキュレートの
焼却、フィルタの再生が始まる。
【0018】続いて、ステップ114に進み、設定時
間、たとえば30秒間が経過したか否かを判断し、まだ
ならそのままリターンステップに進み、30秒間経過し
ていればパティキュレートの焼却が終了したとみなし
て、ステップ116に進んでヒータ電圧を0にして電気
ヒータ8への通電を停止する。
間、たとえば30秒間が経過したか否かを判断し、まだ
ならそのままリターンステップに進み、30秒間経過し
ていればパティキュレートの焼却が終了したとみなし
て、ステップ116に進んでヒータ電圧を0にして電気
ヒータ8への通電を停止する。
【0019】ステップ106でフィルタ非再生時期と判
断されてステップ118に進んだ場合、ステップ118
で触媒床温を代表する温度T(たとえば、温度センサ1
1の出力)が、リーンNOx触媒9が高いNOx浄化率
を示せる温度範囲T1 −T2の下限値T1 より高いか否
かを判断し、大ならステップ120に進んで上記温度範
囲の上限値T2 より低いか否かを判断する。現在の温度
TがT1 −T2 の温度範囲にあれば、温度制御をする必
要がないから、ステップ122に進んでHC制御弁6を
オンにしてHCを添加してそのままNOx還元を進行さ
せる。
断されてステップ118に進んだ場合、ステップ118
で触媒床温を代表する温度T(たとえば、温度センサ1
1の出力)が、リーンNOx触媒9が高いNOx浄化率
を示せる温度範囲T1 −T2の下限値T1 より高いか否
かを判断し、大ならステップ120に進んで上記温度範
囲の上限値T2 より低いか否かを判断する。現在の温度
TがT1 −T2 の温度範囲にあれば、温度制御をする必
要がないから、ステップ122に進んでHC制御弁6を
オンにしてHCを添加してそのままNOx還元を進行さ
せる。
【0020】ステップ118でT≦T1 と判断される
と、触媒床温が低すぎるので、ステップ132に進み、
触媒床温が高くなるような制御を実行する。すなわち、
ステップ132で、HC制御弁6をオフにし、ステップ
134に進んでDTWを一定値づつ減じてウェイストゲ
ートバルブ3を徐々に開き側にして排気温を徐々に上げ
ていく。続いて、ステップ136に進み、DTW<0か
否かを判定し、DTWが10より小さくなってもまだT
≦T1 だとウェイストゲートバルブ3を開側にするだけ
では触媒床温を高くできないと判定して、ステップ13
8に進み、DTHを一定値づつ増やしていって、電気ヒ
ータ8に流れる電流を増やしていく。そして、ステップ
130に進み、ウェイストゲートバルブ制御デューティ
比SDWをDTWとおき、電気ヒータ電力量制御デュー
ティSDHをDTHとおいて、制御を実行し、リターン
する。
と、触媒床温が低すぎるので、ステップ132に進み、
触媒床温が高くなるような制御を実行する。すなわち、
ステップ132で、HC制御弁6をオフにし、ステップ
134に進んでDTWを一定値づつ減じてウェイストゲ
ートバルブ3を徐々に開き側にして排気温を徐々に上げ
ていく。続いて、ステップ136に進み、DTW<0か
否かを判定し、DTWが10より小さくなってもまだT
≦T1 だとウェイストゲートバルブ3を開側にするだけ
では触媒床温を高くできないと判定して、ステップ13
8に進み、DTHを一定値づつ増やしていって、電気ヒ
ータ8に流れる電流を増やしていく。そして、ステップ
130に進み、ウェイストゲートバルブ制御デューティ
比SDWをDTWとおき、電気ヒータ電力量制御デュー
ティSDHをDTHとおいて、制御を実行し、リターン
する。
【0021】ステップ120でT≧T2 と判断される
と、触媒床温が高すぎるので、ステップ126に進み、
触媒床温が低くなるような制御を実行する。すなわち、
ステップ124でHC制御弁6をオフにし、ステップ1
26に進んでDTWを一定値ずつ増やしてウェイストゲ
ートバルブ3を徐々に閉じ側にして排気温を徐々に下げ
ていく。続いて、ステップ128に進み、DTHを0と
おいて、電気ヒータ8に流れる電流を0とする。続い
て、ステップ130に進み、前記の如く、SDWをDT
Wとし、SDHをDTHとして、制御を実行し、リター
ンする。
と、触媒床温が高すぎるので、ステップ126に進み、
触媒床温が低くなるような制御を実行する。すなわち、
ステップ124でHC制御弁6をオフにし、ステップ1
26に進んでDTWを一定値ずつ増やしてウェイストゲ
ートバルブ3を徐々に閉じ側にして排気温を徐々に下げ
ていく。続いて、ステップ128に進み、DTHを0と
おいて、電気ヒータ8に流れる電流を0とする。続い
て、ステップ130に進み、前記の如く、SDWをDT
Wとし、SDHをDTHとして、制御を実行し、リター
ンする。
【0022】上記のような図2のルーチンは、再生時期
検出手段(たとえば、圧力センサ7)がフィルタ再生時
期と判断したときに電気ヒータ8に通電してフィルタの
再生を実行せしめ、再生時期検出手段7がフィルタ非再
生時期と判断したときにウェイストゲートバルブ3の開
度を制御するとともに電気ヒータ8への通電量をフィル
タ再生時期の通電量より小の範囲で制御することにより
触媒床温制御を実行する判断手段を構成する。
検出手段(たとえば、圧力センサ7)がフィルタ再生時
期と判断したときに電気ヒータ8に通電してフィルタの
再生を実行せしめ、再生時期検出手段7がフィルタ非再
生時期と判断したときにウェイストゲートバルブ3の開
度を制御するとともに電気ヒータ8への通電量をフィル
タ再生時期の通電量より小の範囲で制御することにより
触媒床温制御を実行する判断手段を構成する。
【0023】上記ディーゼル機関の排気浄化装置の作用
は、図2のルーチンに沿って行われるので、上記のルー
チンの説明通りとなる。このような制御では、触媒床温
制御が、電気ヒータ8のみによって行われるのではな
く、ウェイストゲートバルブ3の開度制御によっても行
われ、ウェイストゲートバルブ3の開度能力を超えたと
きに電気ヒータ8による温度制御を併用するようになっ
ている。したがって、ウェイストゲートバルブ3による
温度制御分、電気ヒータ8による温度制御は少なくて済
み、電気ヒータ8に消費される電力量が低減される。
は、図2のルーチンに沿って行われるので、上記のルー
チンの説明通りとなる。このような制御では、触媒床温
制御が、電気ヒータ8のみによって行われるのではな
く、ウェイストゲートバルブ3の開度制御によっても行
われ、ウェイストゲートバルブ3の開度能力を超えたと
きに電気ヒータ8による温度制御を併用するようになっ
ている。したがって、ウェイストゲートバルブ3による
温度制御分、電気ヒータ8による温度制御は少なくて済
み、電気ヒータ8に消費される電力量が低減される。
【0024】また、触媒床温制御実行時には、電気ヒー
タ8への通電量は、パティキュレート焼却時の電気ヒー
タ8への通電量より小とされているので、触媒床温制御
実行時に電気ヒータ8によってパティキュレートに着火
されるようなことは防止される。たとえば、T≧T2 と
なる最も厳しい条件下では、DTH=0とされて電気ヒ
ータ8への通電が停止されるので、電気ヒータ8による
パティキュレートの着火は生じない。
タ8への通電量は、パティキュレート焼却時の電気ヒー
タ8への通電量より小とされているので、触媒床温制御
実行時に電気ヒータ8によってパティキュレートに着火
されるようなことは防止される。たとえば、T≧T2 と
なる最も厳しい条件下では、DTH=0とされて電気ヒ
ータ8への通電が停止されるので、電気ヒータ8による
パティキュレートの着火は生じない。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、判断手段を設けたの
で、再生時期検出手段がフィルタ再生時期と判断したと
きに電気ヒータ8に通電してフィルタの再生を実行し、
再生時期検出手段がフィルタ非再生時期と判断したとき
にウェイストゲートバルブ3の開度を制御するとともに
電気ヒータ8への通電量をフィルタ再生時期の通電量よ
り小の範囲で制御することにより触媒床温を制御し、こ
れによって、触媒床温制御における電力消費量を低減で
き、非再生時の電気ヒータによるパティキュレートの着
火を防止できる。
で、再生時期検出手段がフィルタ再生時期と判断したと
きに電気ヒータ8に通電してフィルタの再生を実行し、
再生時期検出手段がフィルタ非再生時期と判断したとき
にウェイストゲートバルブ3の開度を制御するとともに
電気ヒータ8への通電量をフィルタ再生時期の通電量よ
り小の範囲で制御することにより触媒床温を制御し、こ
れによって、触媒床温制御における電力消費量を低減で
き、非再生時の電気ヒータによるパティキュレートの着
火を防止できる。
【図1】本発明の一実施例に係るディーゼル機関の排気
浄化装置の系統図である。
浄化装置の系統図である。
【図2】図1の排気浄化装置を制御するための判断手段
の制御フローチャートである。
の制御フローチャートである。
1 ディーゼル機関 2 過給機 3 ウェイストゲートバルブ 4 バルブ駆動装置 5 HC源 6 HC制御弁 7 圧力センサ 8 電気ヒータ 9 リーンNOx触媒 10 ヒータ電圧制御装置 11 温度センサ 12 ECU 13 パティキュレートフィルタ 14 排気管 15 インテークマニホルド 16 エキゾーストマニホルド 17 タービン 18 コンプレッサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F01N 3/24 E 9150−3G 9/00 Z 7910−3G
Claims (1)
- 【請求項1】 ウェイストゲートバルブを具備した過給
機付きディーゼル機関と、 前記ディーゼル機関の排気系に設けられた通電量可変の
フィルタ再生用電気ヒータ、パティキュレートフィル
タ、リーンNOx触媒と、 前記リーンNOx触媒の触媒床温を代表する温度を検出
する温度検出手段と、 前記パティキュレートフィルタを再生すべき時期を検出
する再生時期検出手段と、 前記再生時期検出手段がフィルタ再生時期と判断したと
きに前記電気ヒータに通電してフィルタの再生を実行せ
しめ、前記再生時期検出手段がフィルタ非再生時期と判
断したときに前記ウェイストゲートバルブの開度を制御
するとともに前記電気ヒータへの通電量を前記フィルタ
再生時期の通電量より小の範囲で制御することにより触
媒床温制御を実行する判断手段と、を備えたことを特徴
とするディーゼル機関の排気浄化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4046343A JP2861599B2 (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | ディーゼル機関の排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4046343A JP2861599B2 (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | ディーゼル機関の排気浄化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05214923A true JPH05214923A (ja) | 1993-08-24 |
JP2861599B2 JP2861599B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=12744498
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4046343A Expired - Fee Related JP2861599B2 (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | ディーゼル機関の排気浄化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2861599B2 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001061159A1 (fr) * | 2000-02-16 | 2001-08-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Procede et dispositif d'epuration de gaz d'echappement |
JP2001303929A (ja) * | 2000-04-25 | 2001-10-31 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2002541373A (ja) * | 1999-04-06 | 2002-12-03 | プジョー・シトロエン・オトモビル・ソシエテ・アノニム | ディーゼルエンジンの排ガス微粒子フィルタの再生装置 |
EP1898061A1 (en) * | 2006-08-30 | 2008-03-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification system and method for internal combustion engine |
JP2011516778A (ja) * | 2008-04-02 | 2011-05-26 | マック トラックス インコーポレイテッド | ディーゼル排気ガスを処理するためのシステムおよび方法 |
US8480986B2 (en) | 1998-02-06 | 2013-07-09 | Daimler Ag | Catalytic reduction of NOx |
US8833062B1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-16 | Daimier Ag | Catalytic reduction of NOx |
US8850802B1 (en) | 2013-03-15 | 2014-10-07 | Daimler Ag | Catalytic reduction of NOx |
-
1992
- 1992-02-03 JP JP4046343A patent/JP2861599B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8480986B2 (en) | 1998-02-06 | 2013-07-09 | Daimler Ag | Catalytic reduction of NOx |
US9073010B2 (en) | 1998-02-06 | 2015-07-07 | Daimler Ag | Catalytic reduction of NOx |
JP2002541373A (ja) * | 1999-04-06 | 2002-12-03 | プジョー・シトロエン・オトモビル・ソシエテ・アノニム | ディーゼルエンジンの排ガス微粒子フィルタの再生装置 |
WO2001061159A1 (fr) * | 2000-02-16 | 2001-08-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Procede et dispositif d'epuration de gaz d'echappement |
US6786041B2 (en) | 2000-02-16 | 2004-09-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification method and exhaust gas purification apparatus |
JP2001303929A (ja) * | 2000-04-25 | 2001-10-31 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
EP1898061A1 (en) * | 2006-08-30 | 2008-03-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification system and method for internal combustion engine |
JP2011516778A (ja) * | 2008-04-02 | 2011-05-26 | マック トラックス インコーポレイテッド | ディーゼル排気ガスを処理するためのシステムおよび方法 |
US8833062B1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-16 | Daimier Ag | Catalytic reduction of NOx |
US8850802B1 (en) | 2013-03-15 | 2014-10-07 | Daimler Ag | Catalytic reduction of NOx |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2861599B2 (ja) | 1999-02-24 |
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---|---|---|---|
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