JPH0734853A - 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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- JPH0734853A JPH0734853A JP5184154A JP18415493A JPH0734853A JP H0734853 A JPH0734853 A JP H0734853A JP 5184154 A JP5184154 A JP 5184154A JP 18415493 A JP18415493 A JP 18415493A JP H0734853 A JPH0734853 A JP H0734853A
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- JP
- Japan
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- diesel engine
- filter
- pressure difference
- flow rate
- fuel injection
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 基準運転状態でのフィルタの上流側と下流側
の圧力差を正確に算出することができるディーゼルエン
ジンの排気浄化装置を提供することにある。 【構成】 ディーゼルエンジン１の排気系にはパティキ
ュレートを捕集するフィルタ８が設けられている。ＣＰ
Ｕ２１は圧力センサ１７，１８によるフィルタ８での上
流側と下流側の圧力差に対し熱線式流量センサ５による
ディーゼルエンジン１への吸入空気流量と基準運転時の
流量とから基準運転状態での圧力差を求める。このと
き、ＣＰＵ２１はガバナパターンを用いてアクセル開度
とエンジン回転数とからディーゼルエンジン１の燃料噴
射量を求め、この燃料噴射量に基づいて基準運転状態で
の圧力差を補正する。そして、ＣＰＵ２１は基準運転状
態での圧力差に応じたパティキュレート捕集量が所定値
以上となると、電気ヒータ９と電動式エアポンプ１２を
駆動してフィルタ８を再生させる。
の圧力差を正確に算出することができるディーゼルエン
ジンの排気浄化装置を提供することにある。 【構成】 ディーゼルエンジン１の排気系にはパティキ
ュレートを捕集するフィルタ８が設けられている。ＣＰ
Ｕ２１は圧力センサ１７，１８によるフィルタ８での上
流側と下流側の圧力差に対し熱線式流量センサ５による
ディーゼルエンジン１への吸入空気流量と基準運転時の
流量とから基準運転状態での圧力差を求める。このと
き、ＣＰＵ２１はガバナパターンを用いてアクセル開度
とエンジン回転数とからディーゼルエンジン１の燃料噴
射量を求め、この燃料噴射量に基づいて基準運転状態で
の圧力差を補正する。そして、ＣＰＵ２１は基準運転状
態での圧力差に応じたパティキュレート捕集量が所定値
以上となると、電気ヒータ９と電動式エアポンプ１２を
駆動してフィルタ８を再生させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はディーゼルエンジンの
排気浄化装置に関するものである。
排気浄化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジンの黒煙対策としてＤ
ＰＦ（ディーゼル・パティキュレート・フィルタ）シス
テムが採用されている。これは、図３に示すように、デ
ィーゼルエンジン３１の排気系にパティキュレートを捕
集するＤＰＦ３２を設け、フィルタ再生時には、ＣＰＵ
３３にて電気ヒータ３４を通電することによりＤＰＦ３
２に捕集されたパティキュレートを着火するとともにエ
アポンプ３５を駆動することによりＤＰＦ３２に二次空
気を供給してＤＰＦ３２に捕集されたパティキュレート
を焼却するようになっていた。このとき、再生を行うか
否かを判定するために、ＣＰＵ３３は圧力センサ３６，
３７によるＤＰＦ３２での上流側と下流側の圧力差に対
し吸入空気流量センサ３８によるディーゼルエンジンへ
の吸気空気流量と基準運転時の流量とから基準運転状態
での圧力差を求める。
ＰＦ（ディーゼル・パティキュレート・フィルタ）シス
テムが採用されている。これは、図３に示すように、デ
ィーゼルエンジン３１の排気系にパティキュレートを捕
集するＤＰＦ３２を設け、フィルタ再生時には、ＣＰＵ
３３にて電気ヒータ３４を通電することによりＤＰＦ３
２に捕集されたパティキュレートを着火するとともにエ
アポンプ３５を駆動することによりＤＰＦ３２に二次空
気を供給してＤＰＦ３２に捕集されたパティキュレート
を焼却するようになっていた。このとき、再生を行うか
否かを判定するために、ＣＰＵ３３は圧力センサ３６，
３７によるＤＰＦ３２での上流側と下流側の圧力差に対
し吸入空気流量センサ３８によるディーゼルエンジンへ
の吸気空気流量と基準運転時の流量とから基準運転状態
での圧力差を求める。
【０００３】即ち、ＤＰＦ３２は層流特性を有するので
体積流量に対しＤＰＦ３２による通気抵抗に比例した差
圧が発生する。ただし、通気抵抗はＤＰＦ３２の初期圧
損とパティキュレート捕集量によって決まる。ある捕集
量のもとで体積流量ＶがＤＰＦ３２に流入したとき発生
したＤＰＦ３２の前後の差圧がΔＰであったとする。こ
のとき、体積流量Ｖとしては吸入空気流量センサ３８に
よる検出値を使用していた。又、ある運転状態を基準と
したときの基準体積流量Ｖstd であるとき、基準運転状
態での圧力差ΔＰ1 は（１）式で算出される。
体積流量に対しＤＰＦ３２による通気抵抗に比例した差
圧が発生する。ただし、通気抵抗はＤＰＦ３２の初期圧
損とパティキュレート捕集量によって決まる。ある捕集
量のもとで体積流量ＶがＤＰＦ３２に流入したとき発生
したＤＰＦ３２の前後の差圧がΔＰであったとする。こ
のとき、体積流量Ｖとしては吸入空気流量センサ３８に
よる検出値を使用していた。又、ある運転状態を基準と
したときの基準体積流量Ｖstd であるとき、基準運転状
態での圧力差ΔＰ1 は（１）式で算出される。
【０００４】 ΔＰ1 ＝ΔＰ・（Ｖstd ／Ｖ）・・・（１） そして、その基準運転状態での圧力差ΔＰ1 に応じたパ
ティキュレート捕集量が所定値以上となると、再生を行
うようになっていた。
ティキュレート捕集量が所定値以上となると、再生を行
うようになっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ＤＰＦ３２
に流れ込む排気の体積流量Ｖはディーゼルエンジン３１
に流れ込む吸入空気流量のみを基にして求めているの
で、吸入空気流量センサ３８による吸入空気流量とＤＰ
Ｆ３２に流れ込む排気の体積流量が一致しないために、
基準運転状態での圧力差に誤差が発生してしまう。
に流れ込む排気の体積流量Ｖはディーゼルエンジン３１
に流れ込む吸入空気流量のみを基にして求めているの
で、吸入空気流量センサ３８による吸入空気流量とＤＰ
Ｆ３２に流れ込む排気の体積流量が一致しないために、
基準運転状態での圧力差に誤差が発生してしまう。
【０００６】そこで、この発明の目的は、基準運転状態
でのフィルタの上流側と下流側の圧力差を正確に算出す
ることができるディーゼルエンジンの排気浄化装置を提
供することにある。
でのフィルタの上流側と下流側の圧力差を正確に算出す
ることができるディーゼルエンジンの排気浄化装置を提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、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、前記フィルタに捕集されたパティキュ
レートを燃焼させて同フィルタを再生するための再生手
段と、前記フィルタでの上流側と下流側の圧力差を検出
する圧力センサと、前記ディーゼルエンジンの吸気系に
設けられ、ディーゼルエンジンへの吸入空気流量を検出
する吸入空気流量センサと、前記圧力センサによる前記
フィルタでの上流側と下流側の圧力差に対し前記吸入空
気流量センサによるディーゼルエンジンへの吸入空気流
量と基準運転時の流量とから基準運転状態での圧力差を
求め、その圧力差に応じたパティキュレート捕集量が所
定値以上となると、前記再生手段にてフィルタを再生さ
せる制御回路とを備えたディーゼルエンジンの排気浄化
装置において、前記ディーゼルエンジンの燃料噴射量に
基づいて前記制御回路での基準運転状態での圧力差を補
正したディーゼルエンジンの排気浄化装置をその要旨と
するものである。
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、前記フィルタに捕集されたパティキュ
レートを燃焼させて同フィルタを再生するための再生手
段と、前記フィルタでの上流側と下流側の圧力差を検出
する圧力センサと、前記ディーゼルエンジンの吸気系に
設けられ、ディーゼルエンジンへの吸入空気流量を検出
する吸入空気流量センサと、前記圧力センサによる前記
フィルタでの上流側と下流側の圧力差に対し前記吸入空
気流量センサによるディーゼルエンジンへの吸入空気流
量と基準運転時の流量とから基準運転状態での圧力差を
求め、その圧力差に応じたパティキュレート捕集量が所
定値以上となると、前記再生手段にてフィルタを再生さ
せる制御回路とを備えたディーゼルエンジンの排気浄化
装置において、前記ディーゼルエンジンの燃料噴射量に
基づいて前記制御回路での基準運転状態での圧力差を補
正したディーゼルエンジンの排気浄化装置をその要旨と
するものである。
【０００８】ここで、ディーゼルエンジンの燃料噴射量
は、燃料噴射ポンプの噴射特性であるガバナパターンを
予め記憶しておき、アクセル開度とエンジン回転数とを
検出してガバナパターンを用いてアクセル開度とエンジ
ン回転数とから求めるようにしてもよい。
は、燃料噴射ポンプの噴射特性であるガバナパターンを
予め記憶しておき、アクセル開度とエンジン回転数とを
検出してガバナパターンを用いてアクセル開度とエンジ
ン回転数とから求めるようにしてもよい。
【０００９】又、ディーゼルエンジンの燃料噴射量は、
エンジン制御コンピュータからの噴射量信号を取り込む
ことにより求めるようにしてもよい。さらに、ディーゼ
ルエンジンの燃料噴射量は、スピル位置センサ又はコン
トロールラック位置センサにより直接求めるようにして
もよい。
エンジン制御コンピュータからの噴射量信号を取り込む
ことにより求めるようにしてもよい。さらに、ディーゼ
ルエンジンの燃料噴射量は、スピル位置センサ又はコン
トロールラック位置センサにより直接求めるようにして
もよい。
【００１０】
【作用】制御回路は、圧力センサによるフィルタでの上
流側と下流側の圧力差に対し吸入空気流量センサによる
ディーゼルエンジンへの吸入空気流量と基準運転時の流
量とから基準運転状態での圧力差を求める。このとき、
ディーゼルエンジンの燃料噴射量に基づいて基準運転状
態での圧力差が補正される。つまり、燃料噴射量に応じ
てディーゼルエンジンでの燃料の燃焼に伴う吸排気量の
変化量が求められ、基準運転状態での圧力差の算出に反
映される。そして、制御回路は、その圧力差に応じたパ
ティキュレート捕集量が所定値以上となると、再生手段
にてフィルタを再生させる。
流側と下流側の圧力差に対し吸入空気流量センサによる
ディーゼルエンジンへの吸入空気流量と基準運転時の流
量とから基準運転状態での圧力差を求める。このとき、
ディーゼルエンジンの燃料噴射量に基づいて基準運転状
態での圧力差が補正される。つまり、燃料噴射量に応じ
てディーゼルエンジンでの燃料の燃焼に伴う吸排気量の
変化量が求められ、基準運転状態での圧力差の算出に反
映される。そして、制御回路は、その圧力差に応じたパ
ティキュレート捕集量が所定値以上となると、再生手段
にてフィルタを再生させる。
【００１１】
【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を図面
に従って説明する。図１には、ディーゼルエンジンの排
気浄化装置の全体構成図を示す。
に従って説明する。図１には、ディーゼルエンジンの排
気浄化装置の全体構成図を示す。
【００１２】車両にはディーゼルエンジン１が搭載され
ている。ディーゼルエンジン１には吸気管２と排気管３
とが接続されている。吸気管２の最上流部にはエンジン
用エアクリーナー４が設けられている。又、吸気管２の
途中には熱線式流量センサ５が設けられ、同センサ５は
吸入空気流量（体積流量）を検出する。
ている。ディーゼルエンジン１には吸気管２と排気管３
とが接続されている。吸気管２の最上流部にはエンジン
用エアクリーナー４が設けられている。又、吸気管２の
途中には熱線式流量センサ５が設けられ、同センサ５は
吸入空気流量（体積流量）を検出する。
【００１３】ディーゼルエンジン１の排気管３には排気
浄化装置６のハウジング７が設けられている。ハウジン
グ７は排気管３と連通しており、ディーゼルエンジン１
の排気ガスがハウジング７内を通過していく。ハウジン
グ７内にはセラミック多孔質よりなるフィルタ（ＤＰ
Ｆ）８が設けられ、フィルタ８にてディーゼルエンジン
１から排出されるパティキュレートが捕集される。さら
に、フィルタ８の上流側端部には電気ヒータ９が設けら
れ、電気ヒータ９の通電により同電気ヒータ９が発熱し
てフィルタ８にて捕集されたパティキュレートが着火さ
れる。
浄化装置６のハウジング７が設けられている。ハウジン
グ７は排気管３と連通しており、ディーゼルエンジン１
の排気ガスがハウジング７内を通過していく。ハウジン
グ７内にはセラミック多孔質よりなるフィルタ（ＤＰ
Ｆ）８が設けられ、フィルタ８にてディーゼルエンジン
１から排出されるパティキュレートが捕集される。さら
に、フィルタ８の上流側端部には電気ヒータ９が設けら
れ、電気ヒータ９の通電により同電気ヒータ９が発熱し
てフィルタ８にて捕集されたパティキュレートが着火さ
れる。
【００１４】排気管３におけるハウジング７の上流側に
は、二次空気供給管１０が分岐され、その二次空気供給
管１０の途中には電磁バルブ１１が配置されている。こ
の電磁バルブ１１は通常運転時排気ガスが二次空気供給
経路に逆流しないようにするためのものである。二次空
気供給管１０の先端には電動式エアポンプ１２の吐出側
が接続されている。又、電動式エアポンプ１２の吸気側
にはエアポンプ用エアクリーナー１３が設けられてい
る。そして、電磁バルブ１１の開弁状態において電動式
エアポンプ１２の駆動により二次空気がディーゼルエン
ジン１の吸気管３に供給される。
は、二次空気供給管１０が分岐され、その二次空気供給
管１０の途中には電磁バルブ１１が配置されている。こ
の電磁バルブ１１は通常運転時排気ガスが二次空気供給
経路に逆流しないようにするためのものである。二次空
気供給管１０の先端には電動式エアポンプ１２の吐出側
が接続されている。又、電動式エアポンプ１２の吸気側
にはエアポンプ用エアクリーナー１３が設けられてい
る。そして、電磁バルブ１１の開弁状態において電動式
エアポンプ１２の駆動により二次空気がディーゼルエン
ジン１の吸気管３に供給される。
【００１５】又、ディーゼルエンジン１には燃料噴射ポ
ンプ用ガバナ１４が取り付けられており、ガバナ１４内
にはアクセル開度センサ１５が設けられている。さら
に、ディーゼルエンジン１には回転数センサ１６が設け
られ、同センサ１６はエンジン回転数を検出する。
ンプ用ガバナ１４が取り付けられており、ガバナ１４内
にはアクセル開度センサ１５が設けられている。さら
に、ディーゼルエンジン１には回転数センサ１６が設け
られ、同センサ１６はエンジン回転数を検出する。
【００１６】フィルタ８の上流側には圧力センサ１７が
設けられ、同センサ１７はフィルタ８の上流側の絶対圧
力（前圧）を検出する。フィルタ８の下流側には圧力セ
ンサ１８が設けられ、同センサ１８はフィルタ８の下流
側の絶対圧力（後圧）を検出する。排気管３には温度セ
ンサ１９が設けられ、同センサ１９はフィルタ８へ流入
する排気絶対温度（入ガス温）を検出する。
設けられ、同センサ１７はフィルタ８の上流側の絶対圧
力（前圧）を検出する。フィルタ８の下流側には圧力セ
ンサ１８が設けられ、同センサ１８はフィルタ８の下流
側の絶対圧力（後圧）を検出する。排気管３には温度セ
ンサ１９が設けられ、同センサ１９はフィルタ８へ流入
する排気絶対温度（入ガス温）を検出する。
【００１７】電子制御ユニット（ＥＣＵ）２０にはＣＰ
Ｕ２１が備えられている。そして、ＣＰＵ２１は半導体
リレー２２を介して電気ヒータ９と接続され、ＣＰＵ２
１からの制御信号に従って電気ヒータ９の通電が制御さ
れる。又、ＣＰＵ２１は半導体リレー２３を介して電動
式エアポンプ１２と接続され、ＣＰＵ２１からの制御信
号に従って電動式エアポンプ１２の駆動が制御される。
Ｕ２１が備えられている。そして、ＣＰＵ２１は半導体
リレー２２を介して電気ヒータ９と接続され、ＣＰＵ２
１からの制御信号に従って電気ヒータ９の通電が制御さ
れる。又、ＣＰＵ２１は半導体リレー２３を介して電動
式エアポンプ１２と接続され、ＣＰＵ２１からの制御信
号に従って電動式エアポンプ１２の駆動が制御される。
【００１８】又、熱線式流量センサ５とアクセル開度セ
ンサ１５と回転数センサ１６と圧力センサ１７と圧力セ
ンサ１８と温度センサ１９とはＣＰＵ２１に接続され、
これらセンサからの出力信号がＣＰＵ２１に取り込まれ
る。
ンサ１５と回転数センサ１６と圧力センサ１７と圧力セ
ンサ１８と温度センサ１９とはＣＰＵ２１に接続され、
これらセンサからの出力信号がＣＰＵ２１に取り込まれ
る。
【００１９】又、ＣＰＵ２１にはメモリ２１ａが設けら
れ、このメモリ２１ａには燃料噴射ポンプの噴射特性で
あるガバナパターンが予め記憶されている。そして、こ
のガバナパターンを用いて、アクセル開度とエンジン回
転数とから燃料噴射量が検知できるようになっている。
れ、このメモリ２１ａには燃料噴射ポンプの噴射特性で
あるガバナパターンが予め記憶されている。そして、こ
のガバナパターンを用いて、アクセル開度とエンジン回
転数とから燃料噴射量が検知できるようになっている。
【００２０】次に、燃料噴射量を加味した基準運転状態
でのフィルタ８の圧力差の算出方法を説明する。まず、
燃料噴射量の排気の体積流量に対する影響を説明する。
でのフィルタ８の圧力差の算出方法を説明する。まず、
燃料噴射量の排気の体積流量に対する影響を説明する。
【００２１】吸入された空気はその約８０％は窒素（Ｎ
2 ）であり残りの約２０％は酸素（Ｏ2 ）である。よっ
て、吸入された空気の分子式は次の化学式で表される。 Ａ（８Ｎ2 ＋２Ｏ2 ）・・・（２） ただし、Ａは定数であり、吸入体積流量で決定される。
2 ）であり残りの約２０％は酸素（Ｏ2 ）である。よっ
て、吸入された空気の分子式は次の化学式で表される。 Ａ（８Ｎ2 ＋２Ｏ2 ）・・・（２） ただし、Ａは定数であり、吸入体積流量で決定される。
【００２２】又、燃料である軽油の分子式は次の化学式
で表される。 Ｂ（Ｃx Ｈy Ｏz ）・・・（３） ただし、Ｂは定数であり、燃料噴射量で決定される。
で表される。 Ｂ（Ｃx Ｈy Ｏz ）・・・（３） ただし、Ｂは定数であり、燃料噴射量で決定される。
【００２３】排気ガスの体積流量は（２）式の化学式と
（３）式の化学式の化学反応で得られる。又、その化学
反応によって生成される成分はＮＯ2 、ＮＯ、ＣＯ2 、
ＣＯ、Ｈ2 Ｏ等である。しかし、説明を簡略にするため
酸素と燃料のみを考慮に入れると化学反応式は次のよう
になる。
（３）式の化学式の化学反応で得られる。又、その化学
反応によって生成される成分はＮＯ2 、ＮＯ、ＣＯ2 、
ＣＯ、Ｈ2 Ｏ等である。しかし、説明を簡略にするため
酸素と燃料のみを考慮に入れると化学反応式は次のよう
になる。
【００２４】
【数１】
【００２５】ただし、ａ＝２・Ａ、ｂ＝Ｂである。ａ，
ｂ，ｘ，ｙ，ｚは定数である。ａは吸入体積流量で決定
される。ｂは燃料噴射量で決定される。ｘとｙとｚは燃
料成分で決定される。
ｂ，ｘ，ｙ，ｚは定数である。ａは吸入体積流量で決定
される。ｂは燃料噴射量で決定される。ｘとｙとｚは燃
料成分で決定される。
【００２６】（４）式より排気ガスの分子数は吸気ガス
の分子数より（５）式に表した分だけ変わる。 ｎ1 ＝（ｂ／４）・（ｙ＋２ｚ）・・・（５） 燃料噴射によって生じた体積流量の変化量ΔＶは（６）
式のようになる。
の分子数より（５）式に表した分だけ変わる。 ｎ1 ＝（ｂ／４）・（ｙ＋２ｚ）・・・（５） 燃料噴射によって生じた体積流量の変化量ΔＶは（６）
式のようになる。
【００２７】 ΔＶ＝ｎ1 ＲＴ／Ｐ・・・（６） ただし、Ｔはガス温、Ｒは気体定数、Ｐはフィルタ８の
上流側の圧力である。
上流側の圧力である。
【００２８】よって、燃料噴射量を加味した基準運転状
態でのフィルタ８の圧力差の算出式は（７）式のように
なる。 ΔＰ1 ＝ΔＰ・Ｖstd ／（Ｖ＋ΔＶ）・・・（７） ただし、ΔＰはフィルタ８の上流側と下流側の圧力差、
Ｖは吸入空気量より求めたフィルタ８に流入する体積流
量、Ｖstd は基準の運転条件下における基準体積流量で
ある。
態でのフィルタ８の圧力差の算出式は（７）式のように
なる。 ΔＰ1 ＝ΔＰ・Ｖstd ／（Ｖ＋ΔＶ）・・・（７） ただし、ΔＰはフィルタ８の上流側と下流側の圧力差、
Ｖは吸入空気量より求めたフィルタ８に流入する体積流
量、Ｖstd は基準の運転条件下における基準体積流量で
ある。
【００２９】尚、本実施例では、電気ヒータ９と電動式
エアポンプ１２にて再生手段が構成され、熱線式流量セ
ンサ５にて吸入空気流量センサが構成され、ＣＰＵ２１
にて制御回路が構成されている。
エアポンプ１２にて再生手段が構成され、熱線式流量セ
ンサ５にて吸入空気流量センサが構成され、ＣＰＵ２１
にて制御回路が構成されている。
【００３０】次に、このように構成したディーゼルエン
ジンの排気浄化装置の作用を説明する。再生中のＣＰＵ
２１における動作を図２のフローチャートに従って説明
する。
ジンの排気浄化装置の作用を説明する。再生中のＣＰＵ
２１における動作を図２のフローチャートに従って説明
する。
【００３１】まず、ディーゼルエンジン１の運転中にお
いて、ＣＰＵ２１はステップ１００で熱線式流量センサ
５、アクセル開度センサ１５、回転数センサ１６、圧力
センサ１７、圧力センサ１８、温度センサ１９の各セン
サ信号を取り込む。そして、ＣＰＵ２１は同センサから
の信号により吸入空気流量と、アクセル開度と、エンジ
ン回転数と、フィルタ８の上流側圧力（前圧）及び下流
側圧力（後圧）と、入ガス温とを検知する。その後、Ｃ
ＰＵ２１はステップ１０１で再生条件が成立したか否か
判定する。
いて、ＣＰＵ２１はステップ１００で熱線式流量センサ
５、アクセル開度センサ１５、回転数センサ１６、圧力
センサ１７、圧力センサ１８、温度センサ１９の各セン
サ信号を取り込む。そして、ＣＰＵ２１は同センサから
の信号により吸入空気流量と、アクセル開度と、エンジ
ン回転数と、フィルタ８の上流側圧力（前圧）及び下流
側圧力（後圧）と、入ガス温とを検知する。その後、Ｃ
ＰＵ２１はステップ１０１で再生条件が成立したか否か
判定する。
【００３２】つまり、ＣＰＵ２１は熱線式流量センサ５
による吸入空気流量（体積流量）と温度センサ１９によ
る入ガス温と圧力センサ１７による前圧により、吸入空
気量より求めたフィルタ８に流入する体積流量Ｖを求め
る。又、ＣＰＵ２１はフィルタ８の上流側と下流側の圧
力差ΔＰを前圧から後圧を差し引くことにより求める。
さらに、ＣＰＵ２１はメモリ２１ａのガバナパターンを
用いてアクセル開度とエンジン回転数により燃料噴射量
を求める。そして、ＣＰＵ２１は基準の運転条件下にお
ける基準体積流量Ｖstd の値から、前述の（７）式から
基準運転状態でのフィルタ８の圧力差ΔＰ1 を求める。
即ち、（５）式において燃料噴射量からｂ値を求めると
ともに燃料成分からｙ値とｚ値を求め、これらを（５）
式に代入して分子数の変化量ｎ1 を求め、このｎ1 値と
ガス温Ｔとフィルタ８の上流側圧力Ｐを（６）式に代入
して体積流量の変化量ΔＶを求め、このΔＶ値とフィル
タ８の上流・下流の圧力差ΔＰと基準体積流量Ｖstd と
吸入空気量より求めたフィルタ８に流入する体積流量Ｖ
とを（７）式に代入して基準運転状態でのフィルタ８の
圧力差ΔＰ1 を求める。尚、基準体積流量Ｖstd は予め
求めておいたものであり、ある基準運転状態における体
積流量である。
による吸入空気流量（体積流量）と温度センサ１９によ
る入ガス温と圧力センサ１７による前圧により、吸入空
気量より求めたフィルタ８に流入する体積流量Ｖを求め
る。又、ＣＰＵ２１はフィルタ８の上流側と下流側の圧
力差ΔＰを前圧から後圧を差し引くことにより求める。
さらに、ＣＰＵ２１はメモリ２１ａのガバナパターンを
用いてアクセル開度とエンジン回転数により燃料噴射量
を求める。そして、ＣＰＵ２１は基準の運転条件下にお
ける基準体積流量Ｖstd の値から、前述の（７）式から
基準運転状態でのフィルタ８の圧力差ΔＰ1 を求める。
即ち、（５）式において燃料噴射量からｂ値を求めると
ともに燃料成分からｙ値とｚ値を求め、これらを（５）
式に代入して分子数の変化量ｎ1 を求め、このｎ1 値と
ガス温Ｔとフィルタ８の上流側圧力Ｐを（６）式に代入
して体積流量の変化量ΔＶを求め、このΔＶ値とフィル
タ８の上流・下流の圧力差ΔＰと基準体積流量Ｖstd と
吸入空気量より求めたフィルタ８に流入する体積流量Ｖ
とを（７）式に代入して基準運転状態でのフィルタ８の
圧力差ΔＰ1 を求める。尚、基準体積流量Ｖstd は予め
求めておいたものであり、ある基準運転状態における体
積流量である。
【００３３】そして、ＣＰＵ２１は基準運転状態での圧
力差ΔＰ1 に応じたパティキュレート捕集量が所定値未
満であり再生が必要でないと判断された場合は、本ルー
チンを終了する。一方、ＣＰＵ２１は基準運転状態での
圧力差ΔＰ1 に応じたパティキュレート捕集量が所定値
以上となり再生が必要な場合は再生を開始するようにす
る。
力差ΔＰ1 に応じたパティキュレート捕集量が所定値未
満であり再生が必要でないと判断された場合は、本ルー
チンを終了する。一方、ＣＰＵ２１は基準運転状態での
圧力差ΔＰ1 に応じたパティキュレート捕集量が所定値
以上となり再生が必要な場合は再生を開始するようにす
る。
【００３４】ディーゼルエンジン１の運転停止時におい
てＣＰＵ２１は再生が開始されると、ステップ１０２で
電磁バルブ１１を開弁し、電動式エアポンプ１２から空
気（酸素）が供給できるようにする。さらに、ＣＰＵ２
１はステップ１０３で排気浄化装置６の再生制御を行う
ときの再生条件を決定する。ここでは、電動式エアポン
プ１２の目標制御流量や電気ヒータ９の目標制御電力を
決定する。
てＣＰＵ２１は再生が開始されると、ステップ１０２で
電磁バルブ１１を開弁し、電動式エアポンプ１２から空
気（酸素）が供給できるようにする。さらに、ＣＰＵ２
１はステップ１０３で排気浄化装置６の再生制御を行う
ときの再生条件を決定する。ここでは、電動式エアポン
プ１２の目標制御流量や電気ヒータ９の目標制御電力を
決定する。
【００３５】次に、ＣＰＵ２１はステップ１０４で電気
ヒータ９の通電制御を行うとともに、電動式エアポンプ
１２の駆動制御を行う。つまり、電気ヒータ９の通電に
てフィルタ８に捕集されたパティキュレートが着火さ
れ、電動式エアポンプ１２の駆動により二次空気が供給
されてパティキュレートが焼却されフィルタ８の再生が
行われる。
ヒータ９の通電制御を行うとともに、電動式エアポンプ
１２の駆動制御を行う。つまり、電気ヒータ９の通電に
てフィルタ８に捕集されたパティキュレートが着火さ
れ、電動式エアポンプ１２の駆動により二次空気が供給
されてパティキュレートが焼却されフィルタ８の再生が
行われる。
【００３６】そして、ＣＰＵ２１はステップ１０５で再
生開始後の経過時間の判定を行い、設定時間よりも経過
した場合は再生を終了する。このように本実施例では、
圧力センサ１７，１８によるフィルタ８での上流側と下
流側の圧力差ΔＰに対し熱線式流量センサ５（吸気空気
流量センサ）によるディーゼルエンジン１への吸入空気
流量と基準体積流量Ｖstd とから基準運転状態での圧力
差ΔＰ1 を求める際に、ディーゼルエンジン１の燃料噴
射量に基づいて（６）式の燃料噴射によって生じた体積
流量の変化量ΔＶを求め、この変化量ΔＶを用いて
（７）式に示すように、ΔＰ1 を補正するようにした。
つまり、燃料噴射量に応じてディーゼルエンジン１での
燃料の燃焼に伴う吸排気量の変化量ΔＶを求め、基準運
転状態での圧力差ΔＰ1 の算出に反映させる。よって、
基準運転状態でのフィルタ８の上流側と下流側の圧力差
を正確に算出することができることとなる。
生開始後の経過時間の判定を行い、設定時間よりも経過
した場合は再生を終了する。このように本実施例では、
圧力センサ１７，１８によるフィルタ８での上流側と下
流側の圧力差ΔＰに対し熱線式流量センサ５（吸気空気
流量センサ）によるディーゼルエンジン１への吸入空気
流量と基準体積流量Ｖstd とから基準運転状態での圧力
差ΔＰ1 を求める際に、ディーゼルエンジン１の燃料噴
射量に基づいて（６）式の燃料噴射によって生じた体積
流量の変化量ΔＶを求め、この変化量ΔＶを用いて
（７）式に示すように、ΔＰ1 を補正するようにした。
つまり、燃料噴射量に応じてディーゼルエンジン１での
燃料の燃焼に伴う吸排気量の変化量ΔＶを求め、基準運
転状態での圧力差ΔＰ1 の算出に反映させる。よって、
基準運転状態でのフィルタ８の上流側と下流側の圧力差
を正確に算出することができることとなる。
【００３７】尚、この発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、燃料噴射量の検知方法として、デ
ィーゼルエンジンの燃料噴射量制御を電子制御で行って
いる場合には、エンジン制御コンピュータからの噴射量
信号を取り込むことにより燃料噴射量を検知するように
してもよい。又、燃料噴射量の検知方法として、分配型
噴射ポンプを使用した場合にはスピル位置センサにより
直接、燃料噴射量を求めてもよい。あるいは、列型噴射
ポンプを使用した場合にはコントロールラック位置セン
サにより直接、燃料噴射量を求めてもよい。
のではなく、例えば、燃料噴射量の検知方法として、デ
ィーゼルエンジンの燃料噴射量制御を電子制御で行って
いる場合には、エンジン制御コンピュータからの噴射量
信号を取り込むことにより燃料噴射量を検知するように
してもよい。又、燃料噴射量の検知方法として、分配型
噴射ポンプを使用した場合にはスピル位置センサにより
直接、燃料噴射量を求めてもよい。あるいは、列型噴射
ポンプを使用した場合にはコントロールラック位置セン
サにより直接、燃料噴射量を求めてもよい。
【００３８】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
基準運転状態でのフィルタの上流側と下流側の圧力差を
正確に算出することができる優れた効果を発揮する。
基準運転状態でのフィルタの上流側と下流側の圧力差を
正確に算出することができる優れた効果を発揮する。
【図１】実施例のディーゼルエンジンの排気浄化装置の
全体構成図である。
全体構成図である。
【図２】作用を説明するためのフローチャートである。
【図３】従来のディーゼルエンジンの排気浄化装置の全
体構成図である。
体構成図である。
１ ディーゼルエンジン ５ 吸入空気流量センサとしての熱線式流量センサ ８ フィルタ ９ 再生手段を構成する電気ヒータ １２ 再生手段を構成する電動式エアポンプ １８ 制御回路としてのＣＰＵ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 恵一 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装 株式会社内 (72)発明者 森田 尚治 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装 株式会社内
Claims (4)
- 【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、 前記フィルタに捕集されたパティキュレートを燃焼させ
て同フィルタを再生するための再生手段と、 前記フィルタでの上流側と下流側の圧力差を検出する圧
力センサと、 前記ディーゼルエンジンの吸気系に設けられ、ディーゼ
ルエンジンへの吸入空気流量を検出する吸入空気流量セ
ンサと、 前記圧力センサによる前記フィルタでの上流側と下流側
の圧力差に対し前記吸入空気流量センサによるディーゼ
ルエンジンへの吸入空気流量と基準運転時の流量とから
基準運転状態での圧力差を求め、その圧力差に応じたパ
ティキュレート捕集量が所定値以上となると、前記再生
手段にてフィルタを再生させる制御回路とを備えたディ
ーゼルエンジンの排気浄化装置において、 前記ディーゼルエンジンの燃料噴射量に基づいて前記制
御回路での基準運転状態での圧力差を補正したことを特
徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項２】 前記ディーゼルエンジンの燃料噴射量
は、燃料噴射ポンプの噴射特性であるガバナパターンを
予め記憶しておき、アクセル開度とエンジン回転数とを
検出してガバナパターンを用いてアクセル開度とエンジ
ン回転数とから求めるものである請求項１に記載のディ
ーゼルエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項３】 前記ディーゼルエンジンの燃料噴射量
は、エンジン制御コンピュータからの噴射量信号を取り
込むことにより求めるものである請求項１に記載のディ
ーゼルエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項４】 前記ディーゼルエンジンの燃料噴射量
は、スピル位置センサ又はコントロールラック位置セン
サにより直接求めるものである請求項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 |
|---|---|---|---|
| JP5184154A JPH0734853A (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP5184154A JPH0734853A (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0734853A true JPH0734853A (ja) | 1995-02-03 |
Family
ID=16148315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5184154A Pending JPH0734853A (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0734853A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2781251A1 (fr) * | 1998-07-20 | 2000-01-21 | Renault | Procede et dispositif de determination du chargement en suies d'un filtre a particules |
| US6983591B2 (en) | 2002-12-18 | 2006-01-10 | Nissan Motor Co., Ltd. | Particulate filter regenerating device |
| US7153342B2 (en) | 2003-01-10 | 2006-12-26 | Nissan Motor Co., Ltd. | Exhaust gas purifying system of internal combustion engine |
| US7169364B2 (en) | 2002-12-16 | 2007-01-30 | Nissan Motor Co., Ltd. | Particulate filter regenerating device |
| KR20170112235A (ko) * | 2016-03-31 | 2017-10-12 | 현대자동차주식회사 | Dpf 차압센서 보정방법 및 장치 |
-
1993
- 1993-07-26 JP JP5184154A patent/JPH0734853A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2781251A1 (fr) * | 1998-07-20 | 2000-01-21 | Renault | Procede et dispositif de determination du chargement en suies d'un filtre a particules |
| US7169364B2 (en) | 2002-12-16 | 2007-01-30 | Nissan Motor Co., Ltd. | Particulate filter regenerating device |
| US6983591B2 (en) | 2002-12-18 | 2006-01-10 | Nissan Motor Co., Ltd. | Particulate filter regenerating device |
| US7153342B2 (en) | 2003-01-10 | 2006-12-26 | Nissan Motor Co., Ltd. | Exhaust gas purifying system of internal combustion engine |
| KR20170112235A (ko) * | 2016-03-31 | 2017-10-12 | 현대자동차주식회사 | Dpf 차압센서 보정방법 및 장치 |
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