JPS61116013A - デイ−ゼルパテイキユレ−トオキシダイザの再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ディーゼルエンジンの排気系に配設されたデ
ィーゼルパティキュレートオキシダイザ（以下とさとし
て、「オキシダイザ」ないし「ＤＰｏ」という、）の再
生装置に関する。

〔従来の技術〕

ディーゼルエンジンの排気中には可燃性で微粒の炭化化
合物であるパティキュレートが含まれており、これが排
ガスを黒煙化する主因となっている。このパティキュレ
ートは、排ガス温度が、例えば５００℃以上になると車
両の高速高負荷時に自然発火して燃焼してしまう（以下
；「自燃］という、）が、５００℃に達しない定業走行
時やアイドル時等（車両運転時の９割以上を占める）に
おいては、そのまま大気放出される。

しかし、パティキュレートは人体に有害の恐れがあるた
め、近年車両用ディーゼルエンジンはその排気通路中に
ディーゼルパテイキュレートオキシグイザを取り付ける
ための研究がさかんである。

ところで、このＤＰＯは使用により、パティキュレート
を捕集堆積し、排気通路を塞ぐ傾向があるため、二のＤ
ＰＯの再生を行なうべくパティキュレートの再燃焼を促
進させる機構の研究もさかんである。

かかる再生補助機溝としては、例えば燃料噴射時期を遅
角させたり、吸気を絞ったり、排気再循環量を増やした
りすることが行なわれるが、エンジンの状態に応じて、
ディーゼルバティキュレートオキングイザの再生促進を
禁止することが望ましい。

すなわち、エンノンの高負荷（アクセル全開付近）時に
おいて、ＤＰＯの再生が行なわれると、このエンジンの
加速性ｎ（エンノンを搭載した車両の加速性能）が悪化
する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような従来のディゼルパティキュレートオキシグイ
ザの再生装置では、ある特定の運転条件（例えば、アイ
ドル放置数日間など）において、ＤＰＯを再生しようと
すると、エンノンからの排気温が十分上昇せず、ＤＰＯ
に付着したディーゼルパティキュレートが焼却されない
ため、ＤＰＯの目詰まりが生じろ恐れがある。

このため、従来のディゼルバティキエレートオキシグイ
ザの再生装置では、停車時に強制的にエンノンをハイア
イドル状！！！（例えば、３０００ｒｐｍ）にするディ
ーゼルパティキュレート焼却装置を設けることも考えら
れるが、このようなハイアイドル状態を作り出すと、エ
ンノン音が高くなり運転者に不安感を与える恐れがあっ
て、さらに、遅角させると一時的に、排気中にアルデヒ
ド等が生じて臭気がひどくなる等の商品性の点で問題が
ある。

本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、ディーゼルパティキ↓レートオキングイザへ高温の排
気ないし及応しやすい状態となった燃料を含む排気を供
給することにより、エンノンの広範な運転状態に応じて
、ディーゼルパティキュレートオキシダイザの再生を行
なうことができるようにした、ディーゼルパティキュレ
ートオキシグイザの再生装置を提供することを目的とす
る。

〔問題２弘を解決するための手段〕 このため本発明のディーゼルパティキュレートオキシグ
イザの再生装置は、ディーゼルエンジンの排気通路に、
同ディーゼルエンジンの燃焼室から排出されるパティキ
ュンーＦを捕集すべく配設されたフィルタと同フィルタ
に担持された触媒とからなるディーゼルパティキュレー
トオキシダイザをそなえるとともに、同ディーゼルパテ
ィキュレートオキシダイザの再生を促進すべく、上記デ
ィーゼルパティキュレートオキシグイザの再生時期を検
出する再生時期検出手段と、上記ディーゼルエンジンの
排気ポートまたは排気マニホルドの高＠部に燃料を過給
空気とともに供給する排気系燃料供給機構とが設けられ
て、上記再生時期検出手段からの再生時開検出信号に応
じて、上記排気系燃料供給機構の作動を開始させる制御
手段が設けられたことを特徴としている。

〔作　用〕

上述の本発明のディゼルバティキエレートオキシグイザ
の再生装置では、ディーゼルパティキュレートオキシダ
イザの再生時期を再生時期検出手段で検出したときに、
排気系燃料供給機構を作動させて、排気ポートまたは排
気マニホルドの高温部に燃料を過給空気とともに供給し
、ディーゼルパティキエレートオキンダイザにおける再
生時の温度を上昇させることができる。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第１〜２３図は本発明の＃４１実施例としてのディーゼ
ルパティキュレートオキシグイザの再生装置を示すもの
で、第１図（、）はその要部構成図、第１図（ｂ）はそ
の全体ｈ１成図、第２図はそのブロック図、第３図はそ
の作用を示すグラフ、第４図は本装置のＶＥ型タイマで
構成されたオートマチックタイマを示す概略桶成図、第
５図はその油圧系統図、第６図はその噴射ポンプにおけ
るチェックバルブ内蔵ンレ／イドタイマを示す断面図、
第７図はそのサーボバルブ式タイマピストンを示す断面
図、第８図はサーボパルプ式タイマピストンの変形例を
示す断面図、第９図はそのタイマピストンの変形例を示
す断面図、第１０図（ａ）。

（ｂ）はいずれもその要求進角特性（要求燃料噴射時期
特性）を説明するためのグラフ、１１．１図はそのＤＰ
Ｏに堆積したパティキュレート量を示すグラフ、！１１
２図はそのＤＰＯ上流排気温と付加係数との関係を示す
グツ７、第１３図はその再生補助機構の作動を説明する
ためのグラフ、１１４図（ａ）、（ｂ）はいずれもその
要求進角特性を示すグラフ、第１５図はその再生補助機
構の作動を説明するためのグラフ、第１６図（ａ）、（
ｂ）はいずれもデユーティ１ｌｌｌＩ御を説明するため
のグラフ４１７〜２２図お上Ｖ第２３図（Ａ）ｌ（ｂ）
はいずれも本装置の制御要領を示す７０−チャートであ
り、＄２４〜２９図は本発明の第２実施例としてのディ
ーゼルパティキエレートオキシダイザの再生時期制御！
［１を示すもので、第２４図は噴射時期電子制御式ＶＥ
ポンプを示す断面図、第２５図はその制Ｗ要領を示す７
０−チャート、第２６〜２９図はいずれもそのＶＥポン
プの作用を説明するためのグラフであり、第３０．３１
図はいずれも各実施例における排気系燃料供給機構の変
形例を示す撲弐図である。

本発明の第１実施例では、第１図（＆）、（ｂ）および
第２〜６図に示すように、ディーゼルエンジンＥに、開
閉弁としてのソレノイドタイマＳＴとリタードパルプＲ
Ｖとをそなえたタイマを内蔵する燃料噴射時期調整手段
としての分配型噴射ポンプ１７が設（すられており、こ
のディーゼルエンクンＥは、そのシリングブロック１．
シリングヘッド２、ピストン１３８によって形成される
主燃焼室１３７お上りシリングへラド２に形成され主燃
焼室１３７に連通する図示しない側室をそなえている。

また、このディーゼルエンジンＥの主燃焼室１３７には
、吸気弁１３５を介して吸気通路３が接続されるととも
に、排気弁１３６を介して排気通路４としての排気ポー
ト４ｂが接続されている。

また、！＠１図（ａ）に示すように、排気ボー）４ｂの
高温部である排気弁１３６の近傍の排気通路４には、排
気系燃料供給機構Ｍを構成する噴射パイプ１３９が、そ
の開口を排気弁１３６に向けて配設されでいて、この噴
射パイプ１３９には、燃料噴射弁としての電磁式インノ
エクタ１４１から噴射された霧化燃料と、開閉弁１４５
を通じてターボチャージャ７のフンブレッサ７ａから供
給される過給空気とが供給されるようになっていて、こ
の過給空気の供給により、電磁式インノエクタ１４１の
先ｎ１部噴口が冷却される。

この電磁式イン７ェクタ１４１は、排気ポート４ｂの高
温部から離隔されて配設されており、燃料ポンプ１４２
で加圧された燃料（軽油）を受けて、後述するＥＣＵ９
からの制御信号により、燃料噴射時期とその量を制御し
うる。

また、開閉弁１４５は、常時１ｖｌＩ頷状態となってい
て、そのソレノイド１４５ａにＥＣＵ９からの制御信号
を受けたとき、過給空気供給路１４０を連通状態とする
。

なお、第１図（ａ”ｌ中の符号１４３は燃料タンクを示
しており、噴射パイプ１３９は、排気マニホルド４ｃに
配設するようにしてもよい。

排気通路４には、排気中のパティキュレ−Ｆを捕捉する
ディーゼルパティキュレートオキシダイザ（ＤＰＯ）５
が介装されている。

なお、ここでパティキュレートとは、主としてカーボン
や炭化水素から成る可燃性微粒子をいい、その直径は平
均で０６３μ−位で、約５００℃以上（酸化触媒の存在
下で３５０℃以上）で自己発火する。

また、このＤＰＯ５のトラップ担体としては、その内部
にプラチナやバラノウムあるいはロノウムを含む触媒付
きの深部捕集型耐熱セラミック７オーム（これは２枚の
平板状でその断面形状はオーバルや長円形あるいは矩形
等である）をそなえたものが用いられており、または、
金属塩［Ｃｕ（ＮＯ，）、ｌ（、ｕＣｌ−１ＮＨ４Ｂｏ
−）、ハロゲン化物［ＬｉＦ］あるいは塩化白金Ｈ，Ｐ
ｔＣらからなる触媒付きのシリカアルミナセラミック（
ＳＡＬ）が用いられでおり、以下、このディーゼルパテ
ィキュレート捕集部材を前記のごと＜ＤＰＯ（ディーゼ
ルパティキュレートオキシダイザ）と略称する。

ＤＰＯ５は、７７ラー６を介して大気へ連通しており、
常時（非再生時）、エンノンＥがらの排気をターボチャ
ーツヤ７お上り保温管８を介して受けるようになってい
る。

このＤＰＯ５の流出入側排気通路４にはそれぞれその位
置の排気圧を検出し、後述のＥＣＵ９に検出信号を出力
する排気圧力センサ１０が電磁式切換弁１１．１２を介
しで取り付けられる。

各電磁弁１１．１２は、コンピュータ等によって構成さ
れる再生補助機構としての電子制御装置（ＥＣＵ）９か
らの制御信号をそれぞれのツレ／イド１１ｍ、１２ａに
受けて、その弁体１１ｂ、１２ｂを吸引制御することに
より、弁体１１ｂの突出状態ではエアフィルタ１３を介
して大気圧を、弁体１１ｂの吸引状態かつ弁体１２ｂの
突出状態ではＤＰＯ５の下ｍ（出口）徘〃ス圧力Ｐ２を
、弁体１１ｂ、１２ｂの吸引状態ではＤＰＯ５の上流（
入口）徘〃ス圧力Ｐ１を検出するようになっている。

これらの下流（出口）俳〃スないし上流（入口）徘ｊス
は、フォータートテップ（気水分離器）４９を介して電
磁弁１２へ供給されるようになっていで、このウォータ
ートラップ４９により、俳〃ス中の水分やススが除去さ
れる。

また、ＤＰＯ５の入口部（上流）に近接する排気通路４
に、ＤＰＯ入ロ徘〃ス温度Ｔｉｎを検出する温度センサ
（熱電対）１４が設けられており、この温度センサ１４
からの検出信号はＥＣＵ９へ入力される。

さらに、ＤＰＯ５内部に、ＤＰＯ５の内部の温度Ｔｆ（
特に、フィルタヘッド温度）を検出する温度センサ（熱
電対）１５が設けられるとともに、ＤＰＯ５の出口部（
下流）に近接する排気通路４に、ＤＰＯ出ロ徘〃ス温度
Ｔｏを検出する温度センサ（熱電対）１６が設けられて
おり、これらの各温度センサ１５，１６からの検出信号
はＥＣＵ９へ入力される。

エンノンＥに取り付けられる燃料噴射ポンプ１７は、Ｅ
ＣＵ９からの制御信号を受けた再生補助機構制御手段を
構成する燃料噴射時期制御手段１８により燃料の噴射時
期を１１整できる。この噴射ポンプ１７には、噴射ポン
プレバー開度センサ（負荷センサ）１９が取り付けられ
噴射ポンプレバー開度をＥＣＵ９に出力する。

また、エンノンＥの回転数Ｎｅを検出するエンジン状態
七ンサとしてのエンジン回転数センサ２０が設けられて
いる。

エンジンＥｌ、：ＩＩ定される吸気マニホルド、これに
続く吸気管などで形成される吸気通路３には、上流側（
大気ＩＩＩ）から順に、エフクリ−す、ターボチャージ
ャ７のコンプレッサ１ｍ。吸気負圧変更手段としての吸
気絞り弁２１が配設されている。

吸気絞り弁２１はダイアフラム式圧力応動装置２２によ
って開ＷＩｉ駆動されるようになっている。

圧力応動装置！２２は、吸気絞り弁２１を駆動するロッ
ド２２ａに連結されたダイアフラム２２ｂで仕切られた
圧力室２２ｃに、エアフィルタ２３を通じて大気圧Ｖａ
ｔを導く大気通路２４と、バキエームボンプ２５からの
バキエーム圧Ｖ　ｖａｃを導くバキューム通路２６とが
接続されて構成されており、これらの通路２４．２６に
は、それぞれ電磁式す換弁２７および電磁式開閉弁２８
が介装されている。

そして、各電磁弁２７．２８のツレ／イド２７ａ。

２８ａに、ＥＣＵ９からデユーティ制御による制御信号
が供給されると、各弁体２７ｂ、２８ｂが吸引制御され
るようになっていて、これにより、圧力応動装置２２の
圧力室２２ｃへ供給されろ負圧が調整され、ロッド２２
＆が適宜引込まれて、吸気絞り弁２１の紋ｒａｔが制御
される。

また、吸気絞り弁２１の下流側吸気通路３には、排気再
循環（以後ＥＧＲと記す）のための通路２９の一端が開
口している。さらに、ＥＧＲ通路２９の他端は排気通路
４の排気マニホルドの下流側に開口している。

ＥＧＲ通路２９の吸気通路側開口には、排気再循環量変
更手段を構成するＥＧＲ弁３０が設けられており、この
ＥＧＲ弁３０はダイアフラム式圧力応動装置３１によっ
て開閉駆動されるようになっている。圧力応動装置３１
は、そのＥＧＲ弁３０を駆動するロッド３１ａＩ：連結
されたダイアプラム３１ｂで仕切られた圧力室３１ｃに
、エアフィルタ３２を通じて大気圧Ｖａｔを導（大気通
路３３と、バキュームポンプ２５からのバキューム圧Ｖ
ｖａｃを導くバキューム通路３４とが接続されて構成さ
れており、これらの通路３３．３４には、それぞれ電磁
式切換弁３５お上り電磁式開閉弁３６が介装されている
。

そして、各電磁弁３５．３６のソレノイド３５ａ。

３６ｍに、ＥＣＵ９からデユーティ制御による制御信号
が供給されると、各弁体３５ｂ、３６ｂが吸引制御され
るようになっていて、これにより、圧力応動装置１１３
１の圧力室３１ｃへ供給される負圧が調整され、ロッド
３１ａが適宜引込まれて、ＥＧＲ弁３０の開度が制御さ
れる。

なお、吸気絞り弁２１の開度は、ロッド２２ａに取り付
けられた吸気絞り弁開度センサ４５からのＥＣＵ９への
フィードバック信号により検出され、ＥＧＲ弁３０の開
度は、圧力応動装置１！！３１のロフト３１ａの動きを
検出するポジションセンサ３９からのＥＣＵ９へのフィ
ードバック信号により検出される。

そして、電磁弁３７のソレノイ）’３７ａにＥＣＵ９か
ら制御信号が供給されると、弁体３７ｂが吸引制御され
るようになっていて、これ−二より、つｆ−タートラッ
プ４９′を介装された通路４０を通じて吸気絞り弁２１
下流の吸気圧が圧力センサ３８へ供給さ八、電磁弁３７
の弁体３７ｂの突出時には、エアフィルタ４１からの大
気圧が圧力センサ３８へ供給される。

さらに、噴射ポンプ１７には、アイドルアップ機構を構
成するアイドルアップ用アクチェエータとしてのダイア
プラム式圧力応動装置４６が設けられている。

この圧力応動装置４６は、噴射ポンプ１７内のアイドル
アップ制御部を駆動するロッド４６ｍに連結されたグイ
７７ラム４６ｂをそなえているが、このグイア７フム４
６ｂｔ’化切られた圧力室４６ｅには、電磁式ｇＲＷｉ
弁（以下、必要に応じ「電磁弁」という）４７が接続さ
れており、この電磁弁４７は、圧力室４６ｃとバキュー
ムポンプ２５ないしエフフィルタ４８とを適宜連通接続
するもので、常時はエフフィルタ４８と圧力室４６ｃと
が連通している。

そして、電磁弁４７のアイドルアップ７クチエエータ制
御用ソレノイド４７ａに、ＥＣＵ９からデユーティ制御
による制＠信号が供給されると、弁体４７ｂが吸引制御
されるようになっていて、これにより、圧力応動装置４
６の圧力室４６ｃへ供給される圧力（負圧）が１４９．
され、ロッド４６ｇが適宜引込まれて、アイドルアップ
状態（高速アイタル状態）が制御される。

さらに、ＤＰＯ５へディーゼルエンジンＥから酸素〃ス
を含んだパティキュレート燃焼用高温〃スを供給するこ
とによりＤＰＯ５に捕集されたパティキュレートを燃焼
させてＤＰＯ５を再生しうる再生補助機構を構成する燃
料噴射時期制御手段１８は、噴射ポンプ１７の燃料噴射
時期を遅角（リタード）ｌｉｔ整する遅角装置がら構成
される。

ここでは、噴射ポンプ１７が分配型噴射ポンプとして構
成されているので、燃料噴射時期制御手段１８としては
、タイマピストンを油圧ポンプからの油圧（燃料圧）に
よって駆動して、カムプレートとローラとの相対的位置
を移動する油圧式オートマチックタイマ（内部タイマ）
が用いられる。

なお、噴射時期ＭＬに伴う出力低下を補正する燃料噴射
量の増量を運転者がアクセルペダルを揉作することによ
り行なう。

この油圧式オートマチックタイマは、第４〜７図に示す
ように、ロードセンシングタイマ機構をそなえたＶＥ型
タイマを構成するもので、そのび−ドセンシングタイマ
機構は、後述するｔｔＳ２実施例の第２４図に示すよう
に構成されている。

油圧式オートマチックタイマは、レギュレーティングパ
ルプ５０により制御されたポンプ室５１の燃料圧により
作動する油圧式タイマで、そのタイマピストン５２がポ
ンプハウジング５３内にポンプドライブシャ７）５４と
直角になるよう組み込まれ、送油圧の変化とタイマスプ
リング５５ａ、５５ｂのバネ力とのバランスによりタイ
マハウジング５３内を摺動することにより、このタイマ
ピストン５２の動きがスライドピン５６を介して円筒状
のローラリング５７を回転させる動きに換えられるよう
になっている。

タイマスプリング５５ａ、５５ｂはタイマピストン５２
を噴射遅れの方向に押しており、エンノン回餐数が上昇
するとポンプ室５１の燃料圧が上昇しタイマピストン５
２はタイマスプリング力に打ち勝って押され、このタイ
マピストン５２の動きによりａ−ラリング５７はドライ
ブシャフト回転方向と反対の方向に回転され噴射時期を
進めることが行なわれるようになっている。

そして、室５１から供給された油が、プランツヤ６３に
おいて高圧となり、デリバリパルプ６４を介して燃料噴
射ノズル６５へ供給される。

また、タイマピストン５２の高圧室１２４と低圧室１２
５とを連通しうる油圧通路６７ａ、６７ｂが設けられて
おり、油圧通路６７ａには、ソレノイドタイマ（開閉弁
）ＳＴのハイアドバンス特性／ミドル７１’バンス特性
切換用ポート５９およびエンノン始動時の油圧の上昇を
向上させるチェックパルプ６０が介装されており、チェ
ックパルプ６０と切換用ポート５９との間の油圧通路６
７ｍはオーバーフローオリフィス６１を介してオイルタ
ンク６２に連通している。

また、オイルタンク６２からポンプ室５１へフィードポ
ンプ５８により、油が供給されるようになっている。

ソレノイドタイマＳＴの本体には、＄６図に示すように
、チェックパルプ６０およびオーバー７０−オリフィス
６１が岨み込まれており、ポンプ室５１から供給された
圧油は、チェックパルプ６０の弁体６０ａをスプリング
６０ｂに抗して開として、切換用ポート５９へ供給され
る。

そして、ツレ／イドタイマＳＴのソレノイド５９ａへ制
御信号が供給されない場合（オフ時）には、第捜図（ａ
）、（ｂ）それぞれに示すように、切換用ポート５９は
開となって、パーシャル時のミドルアドバンス（Ｍ）特
性となっており、ソレノイド５９ａへ制御信号が供給さ
れた場合（オン時）には、弁体５９ａが第６図中の右方
へ移動して、切換用ポート５９は閉となって、ハイアド
バンス（Ｈ）特性となっている。

なお、オーバー７０−オリアイス６１はリング状油路６
１ａに連結している。

油圧通路６７ｂには、オリアイス６６および開閉弁とし
てのリタードパルプＲＶが設けられていて、リタードパ
ルプＲＶは、ＥＣｔＪ９からの制御信号を受けて、第１
０図（ｂ）に示すように、ハイ７ドバンス（Ｈ）特性と
ローアドバンス（Ｌ）特性とを切り換えることができる
ようになっている。

タイマピストン５２は、第７図に示すように、ポンプ室
５１からの圧油を油路５２ａを介して高圧室１２４へ受
けて、この油圧と低圧室１２５側の２つのスプリング５
５ａ、５５ｂによるバネ力とにより、タイマピストン５
２の位置が調９３れ、これにより、ローラリング５７が
回転され、燃料噴射時期が調整される。

すなわち、タイマピストン５２に固着されたストッパ７
１とリテーナ６８との間には軟かい第２タイマスプリン
グ５５ｂが介装されて、エンノンＥの始動により上昇し
た油圧が高圧室１２４へ供給されると、ストッパ７１と
リテーナ６８とが接する状態まで、タイマピストン５２
は移動して、第１０図（ｂ）に示すように、燃料噴射時
期が５゜ＡＴＤＣ（Ａｆｔｅｒ　Ｔｏｐ　Ｄｅａｔｈ　
Ｃｅｎｔｅｒ）となる。

そして、エンノンＥの回転数に応じて、ロードセンンシ
ングタイマ機構により適宜油圧が上昇するのに伴い、第
１タイマスプリング５５ａが圧縮されて、タイマピスト
ン５２が第７図中の左方へ移動する。

すなわち、リテーナ６８はロッド６９１こ摺動自在に介
挿されており、予め第１タイマスプリング５５ａは圧縮
状態で、スナップリング６９ａにより係止されたリテー
ナ６８とシム７０とに挾持されているので、第１０図（
ｂ）中の符号ＣＬで示すように、エンノン回転数がＮ１
からＮ２（＞Ｎｌ）において一定噴射時期の特性を得る
ことができるのである。

なお、第７図中の符号７２はＯリングを示している。

ところで、第８，９図は、タイマピストンの変形例を示
すもので、サーボパルプ式タイマピストンと高圧室７７
へ供給する油圧をリリーフするソレノイド弁８５との岨
み合わせにより、上述の実施例とほぼ同様の作用効果を
得ることができる。

以下、この変形例について詳述する。

サーボパルプ式タイマ７４は、第８図に示すように、ポ
ンプハウジングフ５内でポンプドライブシャフト５４と
直角方向に摺動して燃料噴射時期制御用ローラリング５
７を回動させろタイマピストン７６をそなえている。

なお、タイマピストン７６に形成された凹所７８ｍにス
ライドビン５６を介してローラリング５７が接続されて
いる。

また、ポンプハウジング７５（特にタイマハウノングの
部分）内には、タイマピストン７６の一端面を一壁面と
する圧力室としてのタイマピストン高圧室（以下単に「
高圧室」という）７７が形成されるとともに、タイマピ
ストン７６の他端面を一壁面とするタイマピストン低圧
室（以下単に［低圧室」という）７８が形成されている
。

タイマピストン７６の他端面には凹所７６ｂが形成され
ており、この凹所７６ｂ内に、サーボパルプ７９が嵌挿
されている。このサーボパルプ７９は、２つのランド部
７９ｍ、７９ｂをそなえており、高圧室７７に通じる通
路８０を、ポンプ室５１に通じる通路８１から供給され
る燃料圧（この圧力はエンジン回転数に対応しており、
エンジン回転数が上昇すると高（なり、エンジン回転数
が下降すると低くなる）に応じ、同通路８１または低圧
室７８１１に切り替えるものである。

なお、通路８０．８１はタイマピストン７６内に穿設さ
れている。

また、通路８１は、接続通路８２を介しポンプ室につな
がる紋り８４付外通路８３に連通接続されている。

通路８３の絞り８４１１’ｌＳ分よりも下流側には、電
磁式切替弁（以下「ソレノイド弁」という）８５を介装
された通路８６の一端が接続されており、この通路８６
の他端はリザーバ側（低圧側）に連通しでいる。なお、
ソレノイド弁８５の、ヒ下流側には、それぞれ絞り８７
．８８が設けられている。

したがって、ツレ／イド弁８５を閉じると、ポンプ室５
１からの燃料圧は通路８１へ減圧されずに供給されるが
、ソレノイド弁８５を測（と、ポンプ室５１からの燃料
は通路８６を通ってリザーバ側（第９図に示すフィード
ポンプ８９の上流ｇＡ）へ戻され、通路８１へは燃料圧
が作用しないか、または絞り８４，８７．８８の絞り量
を適宜調整することにより所望の値だけ減圧された燃料
圧が作用する。

なお、通路８３．８６等や燃料供給系を含めた油圧系統
は、第９図からリタードパルプ、オリフィスおよび通路
を除いたものとなる。

さらに、第８図に示すごとく、サーボパルプ７９のｖ＆
１ばね受は部７９ｃと、カバー９２にシム９３を介して
取り付けられたストッパ部材９４のばね受は部９４ａと
の闇には、柔かい第１スプリング９５が装填すれている
。この第１スプリング９５は、通路８１に燃料圧が作用
しているときに、この燃料と協働して、エンジン回転数
が第１設定値Ｎ１［第１０図（ｂ）参照］に至るまでタ
イマピストン７６を進角側（第８図中左方）へ移動させ
るもので、その具体的な作用は後述する。

また、サーボパルプ７９には、ストッパ部材９４側へ向
けて延びる〃イド部７９ｅが形成されており、この〃イ
ド部７９ｅの先端部に固定されたｌ）ング部材９６に離
接可能に〃イド部７９ｅに嵌挿された７０−ティングば
ね受は部材９７と、サーボパルプ７９の第２ぼね受は部
７９ｄとの間には、第１スプリング９５よりも固くかつ
小径の第２スプリング９８が装填されている。

すなわち、ｍｉミスプリング９とｌｊ＆２スプリング９
８とが二重に配設されている。そしてこの第２スプリン
グ９８は、通路８１に燃料圧が作用しているときに、こ
の燃料と協働して、エンノン回転数が第１設定値Ｎ１よ
りも大きい第２設定値Ｎ２［第１０図（ｂ）参照１に至
るまでは、タイマピストン７６をエンノン回転数が第１
設定値Ｎ１にあるときの状態に維持せしめ、エンジン回
転数が第２設定値Ｎ２を超えると、タイマピストン７６
を更に進角側へ移動させるもので、その具体的な作用は
後述する。

なお、７０−ティングばね受は部材９７は、タイマピス
トン７６が所定量だけ進角側へ移動すると、ストッパ部
材９４に係止するようになっている。

このようなサーボパルプ式タイマをそなえた燃料噴射ポ
ンプ１７では、ソレノイド弁８５がオフ（開）状態とな
ると、燃料圧が通路８６を介して低圧となるため、エン
ジン回転数の値とは無関係に、通路８１にかかる燃料圧
が下がり、高圧室７７内圧力が低（なって、タイマピス
トン７６は第１スプリング９５により第７図中右側へ押
され、これによ’）＋７−７ドバンス（フルリタード）
位置となる。

この状態では、エンシン回転数が上昇しても通路８１内
の圧力は上がらないので、エンジン回転数とは無関係に
フルリタード状態を維持する。

すなわち第１０図（ｂ）に符号しで示すようなローアド
バンス特性を設定することができる。

ところで、燃料噴射時期を遅角させた時開−出力を得る
ための燃料噴射ポンプ１７の１ストローク当たりの燃料
噴Ｍ１１の増加分ΔＱは遅角量αの設定により、エンジ
ンＥの熱効率を大幅にダウンさせることにより、エンジ
ンＥの有効仕事として平均有効圧の増としては現われず
、熱損失として放出される。

すなわち、１ストローク当たりの全燃料量Ｑに相当する
熱量は仕事量と熱損失との和となるが、ここでは燃料増
加量ΔＱに相当する燃料を、遅角ｊｌａの設定により、
全て熱損失として放出させ、仕事量自体の増減を押えて
いるが、かかる熱損失による＄、ｆス温度の上昇と、不
完全燃焼生成物がＤＰＯ５上の触媒により酸化し生成す
る燃焼熱とが俳〃ス温度を上昇させる。

したがって、上記のように噴射時期を遅らせる（リター
ドさせる）ことにより、同一出力運転点での俳〃ス温度
が亮くなって、ＤＰＯ５上のパティキエレートを燃焼さ
せることができ、ＤＰＯ５を再生できるのである。

ＤＰＯ５の再生が終了すると、ＥＣＵ９からソレノイド
弁８５を閉じろための信号が出力される。

このと！ＥＣＵ９からは吸気絞り弁２１を所定の開度に
するための信号等も出力されろ。

ソレノイド弁８５が閉じると、エンシン回転数に応じた
燃料圧が通路８１に作用するようになる。

エンノン回転数が上昇してゆくと、次のようにしてタイ
マピストン７６が移動する。すなわちエンシン回転数が
上昇してゆ（と、通路８１内の圧力が上がり、サーボパ
ルプ７９を通じ高圧室７７にこの圧力が作用するため、
タイマピストン７６は第１スプリング８５を収縮しなが
ら第７図中左方（進角１ｍ）へ移動する。これにより燃
料噴射時期が進んでゆ（。

そしてエンジン回転数が第１設定値Ｎ１になると、７０
−ティングばね受は部材９７がストッパ部材９４に当接
するため、第２スプリング９８の付勢力も加わる。これ
によりタイマピストン７６はエンシン回転数が第１設定
値Ｎ１にあるときの状態を維持する。すなわち、しばら
くの間はタイマピストン７６は移動せず、ある遅角状態
を維持する。

さらに、エンジン回転数が上昇して１２設定値Ｎ２にな
ると、タイマピストン７６は、両スプリング９５．９８
を共に圧縮しながら、第７図中左方（進角１ｌｌ）へ移
動する。そしてさらにエンノン回転数が上昇すると、サ
ーボパルプ７９の〃イド部７９ｅの先端がストッパ部材
９４に当たり、再びタイマピストン７６の移動が止まる
。なお、これ以上エンジン回転数が上昇しても、タイマ
ピストン７６は移動しない。

このようにして、第１０図（ｂｌに符号Ｈで示すような
ハイアドバンス特性を設定することができる。

なお、エンノン回転数が下降してぃつな場合は、上記と
逆の経路をたどる。

このようにして、主たる部分がメカニカルな構成でも、
ソレノイド弁８５を開閉することにより、少なくとも２
種の燃料噴射時期特性り、Ｈを設定することができるの
である。

また、第８図に示すように、カバー９２′内にストッパ
部材９４を弾性支持するスプリング１０７を設けること
もでき、このようにすれば、タイマピストン７６がフル
リタード時にあると訃でも、スプリング１０７によって
タイマスプリング７６を付勢することができ、その結果
フルリタード時の作動が安定する。このようにスプリン
グ１０７を付加した場合は、第１０図（ｂ）に示すハイ
アドバンス特性Ｈにおける初期の進角特性がやや影響を
受ける。

なお、第１図（ｂ）中の符号７ｂはターボチャージャ７
のタービン、４４はエンノン状態七ンサとしてのエンジ
ン温度（ここでは、冷却水温）を検出する温度センナを
示しており、＄２図中の符号４２は単連センサ、４３は
クロックを示しており、１２７は警告灯としてのつオー
ニングランプを示している。

本発明の実施例としてのディーゼルパティキエレー・ト
オキシグイザの再生装置は上述のごとく構成されている
ので、システム全体の制御ゼネラル７０−は、第１７図
に示すようになる。

まず、キースイッチをオン（例えば、アクセサリ−位ｌ
りにすると、システムの作動が開始し、再生フラグおよ
び強制再生フラグ等の読み取りが行なわれて（ステップ
ａｌ）、１つ前の作動状態においてどのような条件でキ
ーオフされたかをメモリから読み出す。

これにより、再生フラグがオンかつ強制再生７フグがオ
フとなっていれば（ステップａＬａ３）、噴射時期およ
び吸気絞り量を制御することにより、再生制御が行なわ
れて（ステップ＆４）、再生が終了したかどうかをＤＰ
Ｏ５の圧損により検出する゛（ステップ凰５）。

また、再生７フグがオンかつ強制再生７フグがオンとな
りでいれば、噴射時期の遅角、吸気絞りおよび排気系へ
燃料を供給することによって強制再生制御が行なわれて
（ステップａ９）、強制再生が終了したかどうかをタイ
マの状態やＤＰＯ５の圧損状態により検出する（ステッ
プａ１０１゜さらに、再生７フグがオフとなっていれば
、通常時の噴射時期制御およびＥＧＲ制御が行なわれる
（ステップａ７）、そして、ディーゼルバテイキエレー
トの積算値やＤＰＯの圧損等に基づき、再生時期である
かどうかの検出を行なう（ステップａ８）。

再生制御や強制再生制御の終了が検出された場合および
再生時期の判断を行なった後に、キーがオフとなってい
るかどうか判定され（ステップａ８）、キーがオンとな
ってい粍ば、再度ステップａ２からの処理が開始される
。

すなわち、非再生時においては、処Ｅｌロー（ステップ
ａ２→ａ７→ａ８→ａ６）が実行され、再生フラグない
し強制再生フラグがオンとなるのを待つ状態が続（。

再生時期の検出処理７０−は、第１８図に示すように、
再生時期を検出して再生フラグをオンとする処理７０−
である。

まず、プレ／イドｌｌａ、１２ａに制御信号を送ること
により、弁体１１ｂを開とし、且つ、弁体１２ｂを閉と
して、圧力センサ１０によりＤＰＯ５の下流側の圧力Ｐ
２（ΔＰｇ）を検出しくステップｂｌ）、さらに弁体１
２ｂを開として、圧力センサ１０によりＤＰＯ５の上流
側の圧力Ｐ１（ΔＰ、）を検出するとともに（ステップ
ｂ３）、弁体１１ｂを閉として、圧力センサ１０により
大気圧Ｐ０を検出する。

そして、これらからフィンマフう圧損（Ｐ、−Ｐ、）と
ｌ５ｐｏ圧損（Ｐ、−Ｐ、）とを求め（ステップｂ２゜
ｂ３）、第１１図に示すように、メインマ７フ圧損とＤ
ＰＯ圧損とが、例えば、パティキエレー）　（Ｐｅｔ）
のローディング量７０．に相当する境界線を領域Ｃ２か
ら領域Ｃ３へ移行したときに、ステップｂ４でＹＥＳと
判定されて、再生フラグがオンとなる（ステップｂ６）
。

そして、ＹＥＳと判定される以外の場合には、再生フラ
グはオフとなるが（ステップｂ５）、一旦再生が開始さ
れると、この再生時期検出処理７０−に７０−が入らな
いので、再生状態で１１１図に示す領域Ｃ２にメインマ
フう圧損とＤＰＯ圧損があるときには、再生フラグの状
態を現状維持する（ステップｂ５）。

なお、ステップｂ４において、上述のランプによるＰｃ
ｔのａ−ディング量の判定を打なわずに、ＤＰＯ圧損Δ
Ｐ１が再生開始設定圧以上であるかどうか判定するよう
にしてもよく、この場合、ＤＰＯ圧損ΔＰ、として１回
の計測値を用いたり、計測値のバラツキを除去するため
に、多数回の計測値の平均値をとったものや他の統計処
理を施したものを用いたりする。

再生時期の終了検出処理フローは、第１９図に示すよう
に、再生時期の検出処理７０−のステップｂｌ−ｂ３と
同様にして、メインマフう圧損（Ｐ、−ＰＯ）とＤＰｏ
圧＃［（Ｐ、−Ｐ、）とを求め（ステップｃ１〜ｅ３）
、第１１図に示すように、／インマ７フ圧損とＤＰＯ圧
損とが、例えば、パティキユレート（Ｐａｔ）のローデ
ィングｆｉ２ｏｇに相当する境界線を領域Ｃ２から領域
Ｃ３へ移行したときに、ステップＣ４でＹＥＳと判定さ
れて、再生フラグがオフとなる（ステップｃ５）。

そして、ＹＥＳと判定される以外の場合には、まず、温
度センサ１４〜１６からのＤＰＯ５の温度検出信号を受
けて（ステップｅ６）、このＤＰＯ温度Ｔが再生終了設
定値以上になった場合に（ステップｃ７）、再生７フグ
をオフとする（ステップｃ５）。

そして、ＤＰＯ温度Ｔが再生終了設定値未満の場合には
、再生フラグがオンとされ（ステップｃ８）、強制再生
が必要であれば（ステップｃ９）、強制再生フラグがオ
ンとなる（ステップｃｌｏ）。

なお、ステップｃ６．ｃ７は、温度を考慮した再生終了
検出に用いられるものであるが、省略してもよい、・ また、再生フラグ以外に他の７ラグを設けて、ＤＰＯ温
度が所定温度を超えたら、再生が行なわれて、自燃が終
了するという見込みの７ラグを設けてもよく、この場合
、この再生終了見込みフラグがオンとなると、再生補助
機構の作動が禁止される。

噴射時期制御外３１７０−は、第３，２０図に示すよう
に、ＤＰＯ５の温度Ｔ、すなわち、ＤＰＯ入口温度Ｔｉ
ｎ、ＤＰＯ内部温度ＴｆないしＤＰＯ出口出口温度合０
出して（ステップｄｉ）、この温度Ｔが６５０℃以上で
あれば、異常高温であると判定しくステップｄ２）、Ｙ
ＥＳルートを経て、異常高温時のマツプ（Ｎｅ、θ）に
より、エンジン回伝敗Ｎｅとポンプレバー開度θとによ
って決定される噴射時期に設定される（ステップｄ８）
。

すなわち、この異常高温時のマツプには、通常走行時の
マツプと比較して、その燃料噴射時期の進んだものが内
部に設定されている。

温度Ｔが６５０℃以下であれば、強制再生７ラグがオフ
かつ再生７ラグがオフのとさには（ステップｄ３．ｄ４
＞、通常走行時のマツプ（Ｎｅｌθ）により、エンジン
回転ＪＩ　Ｎ　ｅとポンプレバー開度θとによって決定
される噴射時期に設定される（ステップｄ６）６強制再
生フラグがオフかつ再生フラグがオンであれば、再生時
のマツプ（Ｎｅ、θ）により、エンジン回松敗Ｎｅとポ
ンプレバー開度θとによって決定される噴射時期に設定
される（ステップｄ５）。

強制再生フラグがオンであれば、予め設定されている強
制再生時の噴射時期に設定される（ステップｄ７）。

これらの設定された燃料噴射時期となるように、ソレノ
イドタイマＳＴをオンオフ切換してハイアドバンス特性
ないしミドルアドバンス特性が得られるようにし、リタ
ードパルプＲＶを、第１６図（ｉ）、（ｂ）に示すよう
に、デユーティ制御により緩慢に切り換えることにより
、ハイアドバンス特性ないしフルリタード特性が得られ
るようにする。

すなわち、フルリタード用ソレノイドタイマＳＴのパル
プ制御は、１１〜２８ｃｌｅｇの変化幅があるため、急
激な切換を什なうと加減速のシラツクが生じる。この切
換時のシラツクを軽減するため、ソレノイドタイマＳＴ
のデユーティ制御による十分長い時ｌ１ｙＩト。秒（例
えば、２〜３秒）をかけた切換が行なわれる。

このデユーティ制御によるツレ／イドタイマＳＴの切換
は、１＃１５図に示す各領域Ｄ　Ｉ−Ｄ　ｓにおいて、
次のように変えられる（ステップｄ９）。

ここで、符号「Ｓ」はデユーティ制御による切換を示し
ており、［５（Ｈ）Ｊは時間のヒステリシスを有するデ
ユーティ制御による切換を示していて、ｒＱＪはオンオ
フ切換を、「−」は切換なしをそれぞれ示している。

表　　１ このヨウに、エンジン回転数とレバーｔｊＮ度、！−ニ
より区分される領域Ｄ１〜Ｄｓ（ゾーン）に応じて切換
制御を変化させて、例えば［Ｄ、（遅角）→Ｄ、Ｊにお
いては、アイドルを安定さ、せるために、オンオフ切換
により切換を素早（什ない（ステップｄ１０）、［Ｄ、
（遅角）→Ｄ　ｔ　Ｊにおいては、シ５ツクを軽減する
ために、デユーティ制御により切換を緩慢に行なう（ス
テップｄ１１）。

なお、デユーティ制御による切換時間ｔ０をエンノン回
転数の関数にしてもよい。

ＥＧＲ制御処理７０−（排気再循Ｒ量変更手段による制
御処理７０−）は、第３．２１図に示すように、ＤＰＯ
５の温度Ｔ、すなわち、ＤＰＯ入口温度Ｔ　ｉｎ、　Ｄ
　Ｐ　Ｏ内部温度Ｔ「ないしＤＰＯ出口出口温度合０出
して（ステップｅｌ）、この温度Ｔが６５０℃以上であ
れば、異常高温であると判定しくステップｅ２）、ＹＥ
Ｓルートを経て、異常高温時のマツプ（Ｎｅ、θ）によ
り、エンノンｒｊｊＪ松数Ｎｅとポンプレバー開度θと
によって決定されるＥＧＲパルプ３０のリフト′１（Ｅ
ＧＲ量に対応する。）に設定される（ステップｅ８）。

すなわち、再生補助機構の作動時や通常走行時においで
、ＤＰＯｆｔ度Ｔがｙ＋常に上昇したときには、ＥＧＲ
ｊｌを増量して、Ｉ）ＰＯ５へ供給される排気中の０□
濃度ないし０２絶対量を低下させて、Ｐｅｔの燃焼を緩
慢にする。

温度Ｔが６５０℃以下であれば、強制再生７ラグがオフ
かつ再生７ラグがオフのときには（ステップｅ３．ｅ４
）、通常走行時のマツプ（Ｎｅ、θ）により、エンクン
回転数Ｎｅとポンプレバー開度θとによって決定される
ＥＧＲパルプ３０のす７ト量に設定され（ステップｅ６
）、通常運松時のＮＯｘの低減がはかられる。

強制再生フラグがオフかつ再生フラグがオンである場合
および強制再生フラグがオンである場合にはＥＧＲパル
プ３０は全閉となって（ステップｅ５゜ｅ７）、ＤＰＯ
温度の過昇温が防止されて、再生補助機構の作動時にお
ける運転フィーリングの悪化を最小限に抑える。

このようにして設定されたＥＧＲパルプ３０のす７ト量
となるように、ＥＧＲパルプ３０の駆動制御御が行なわ
れる（ステップｅ９）。

吸気絞り制御処理７０−（吸気負圧変更手段による制御
処理７０−）は、第３．２２図に示すように、ＤＰＯ５
の温度Ｔ、すなわち、ＤＰＯ入口温度Ｔ　ｉｎ、　Ｄ　
Ｐ　Ｏ内部温度ＴｆないしＤＰＯ出口出口温度合０出し
て（ステップ「１）、この温度Ｔが６５０°Ｃ以上であ
れば、異常高温であると判定しくステップｆ２）、ＹＥ
Ｓルートを経て、異常高温時のマツプ（Ｎｅ、θ）によ
り、エンノン回転数Ｎｅとポンプレバー開度θとによっ
て決定される吸気絞り弁２１の開度に設定される（ステ
ップｆ８）。

これにより、再生補助機構の作動時において、ＤＰＯ温
度温度異常に上昇した場合には、吸気絞り弁２１の全閉
状態として吸気絞り量を増大させ、新気の吸入を止めて
、Ｐａｔの燃焼を抑制する。

温＊Ｔが６５０℃以下であれば、強制再生７ラグがオフ
かつ再生７ラグがオフのときには（ステップｆ３．［４
）、通常走行時には、原期として吸気絞ワ弁２１を全開
状態として吸気絞りｆｋを減少させ、新気をエンノンＥ
の各気筒に供給する。

強制再生７フグがオフかつ再生７フグがオンであれば、
再生時のマツプ（Ｎｅ、θ）により、エンノン回転数Ｎ
ｅとポンプレバー開度θとによって決定される吸気絞り
弁２１の開度に設定される（ステップｒ５）。

吸気絞りによる効果としては、新気に存在する酸素量の
変化と、新気の熱量が及ぼすエンクンＥの冷却効果とが
あって、非再生状態から再生状態ヘの状態の移行時には
、吸気を絞ることにより、排気温が上昇する。

逆に、ＤＰＯ５の再生時には、吸気絞り量を、例えば、
ＤＰＯ再生の前段階と後段階とに分けて制御することに
より、前段階における吸気絞り量が小の状態と、後段階
における吸気絞り量が大の状態とにより、ＤＰＯ再生時
における酸素量の変化等による＠焼を制御することがで
きる。

強制再生フラグがオンであれば、強制再生時のマツプ（
Ｎｅ、θ）により、エンジン回転数Ｎｅとポンプレバー
開度θとによって決定される吸気絞り弁２１の開度に設
定される（ステップｆ７）。

このようにして設定された吸気絞り弁２１の紋り開度と
なるように、吸気絞り弁２１の駆動制御が行なわれる（
ステップ「９）。

強制再生制御処理７０−は、第２３図（、）に示すよう
に、強制再生フラグがオンとなった場合には（ステップ
ｇｌ）、警告灯（つす−ニングランプ）１２７を点滅さ
せ（ステップｇ２）、停車中等のアイドル状態であれば
（ステップｇ５）、強制再生処理を行なう（ブロックＧ
）。

そして、強制再生スイッチ（Ｓｗ）がオンとなった場合
にも（ステップｇ３）、アイドル状態であれば、ブロッ
クＧからの処理が開始される。

ブロックＧでは、ＥＣＵ９からツレ／イド４７ａへの制
御信号の供給により、上述の排気系への燃料噴射制御が
行なわれるとともに（ステップｇ６）、上述の燃料噴射
時期制御および吸気絞り制御が行なわれ（ステップｇ７
ｙｇ８）、再生時開の積算が行なわれる（ステップｇ９
）。

排気系への燃料噴射制御処理７０−は、第２３図（ｂ）
に示すように、カウンタＮ１をリセットした後（ステッ
プｉｌ）、ＤＰＯ５の目詰まり状況を上述の圧損による
検出手段により検出しくステップｉ２）、このＤＰＯ５
の再生を行なわせる必要があるかどうか判定して（ステ
ップｉ３）、必要であれば再生領域のとさくステップｉ
４）、インジェクタ１４１を所定回数作動させる（ステ
ップｉ５〜１７）。

作動時間のＭ算は、第１２．１３図に示すように行なわ
れる。

まず、温度センサ１４からのＤＰＯ入口温度（ＤＰＯ上
流排気温度）Ｔｉｎを検出して、第１２図に示すマツプ
により付加係数に、を得る。

この付加係数に１と、ＤＰＯ５がその温度Ｔｉｎを維持
している時間Δｔとの積（ｋ、・Δｔ）をとって、その
積の累積値（Σｋｌ・Δｔ）、すなわち、作動時間の積
算値を得る。

そして、この累積値が、例えば３０秒を超えた場合、強
制再生が終了したと判断して（ステップｇ１０）、強制
再生７フグをオフとする（ステップａｌｌ）。

これにより、他の処理７０−の制御により、再生補助機
構の作動が停止する。

また、他の作動時間の積算としては、第１２図に示すよ
うなものがあり、ＤＰＯ入口温度Ｔｉｎが４５０℃を超
えた後の１８０秒間のうちのＴｉｎ≧４５０℃であった
時間の累積値（ΣΔｔ）、すなわち、作動時間の積算値
を得る。

そして、この累積値が、例えば、６０秒を超えた場合、
強制再生が終了したと判断する。

上述の各８１１．値を求めるにあたって、温度センサ１
５からのＤＰＯ内部温度Ｔｆや温度センサ１６からのＤ
ＰＯ出口温度Ｔｏに基づいて演算を行なってもよい。

なお、強制再生スイッチがオフとなってν）たり（ステ
ップｇ４）、アイドル状態でない場合には、再生制御の
処理７０−へ移行し、強制再生フラグがオフ且つ再生７
フグがオフであれば（ステップｇ１２）、通常走打制御
が行なわれる。

また、上述の各制御処理フロー［第１７〜２２図および
第２３図（ａ）参照］において、強制再生処理を行なわ
ずに、噴射時期の遅角制御、吸気絞り量の制御および排
気系への燃料の供給制御を同時に行なわせる再生処理を
実行するようにしてもよい。

ＥＣＵ９は、再生補助機構制御手段、遅角禁止手段およ
び開閉弁制御手段を兼ねているので、その遅角禁止手段
としてのＷｌｎにおいては、以下に示す噴射ポンプレバ
ー開度センサ（負荷センサ）１９からのポンプレバー開
度θとエンジン回転数センサ２０からのエンジン回転数
Ｎｅと水温センサ４４からのエンノン温度とに応じて、
第１５図に示すように、再生補助機構の作動が禁止され
る。

（１）高負荷（アクセル全開）の領域Ｄ２においては、
出力確保のために、遅角は行なわず、常時ノ）イアドバ
ンス特性となる。すなわち、エンノンの高負衡時（アク
セル全開付近）において、ＤＰＯの再生が行なわれろの
を防止でき、エンシンの高出力を確保できるとともに、
この場合には、排気温度が十分高くなり、パティキュレ
ートが自燃できるので、再生補助機構を作動させる必要
も少な（、再生補助機構の無駄な作動を防止することが
で軽る。

（２）高負荷（アクセル全開）以外の全開付近の領域り
、では、遅角しな（でも、パティキュレートが自燃でき
るので、遅角は行なわず、通常ハイ７ドパンス特性とす
る。なお、フルリタードの状態からこの領域り、へ移行
してきた後、約１０秒間はフルリタードを維持する。

なお、フルリタードの状態からこの領域り、へ移行して
きた後、約１０秒間はフルリタードを維持する。

ところで、エンノン回転数の低い領域り、やエンノンの
低速低負荷領域り、では、遅角をさせると同時に、排気
系燃料供給機構Ｍにより、闇閑弁１４５を開作動させて
、ターボチャーツヤ７のコンプレッサ７ａからの過給圧
を過給空気供給路１４０に供給するとともに、電磁式イ
ンジェクタ１４１から燃料を噴射することによって噴射
バイブ１３９を通じて排気弁１３６近くの排気〆−）４
ｂ１．：燃料が噴射される。

この噴射は、排気弁１３６の開弁時期に合わせて行なわ
れる。

そして、排気弁１３６の開弁時期には、この噴射燃料の
一部が主燃焼室１３７内へ逆流して入り、加熱され反応
して、燃焼したり燃焼しやすい状態である活性の高いＨ
Ｃとなる。

これにより、排温が上昇するとともに、未＠ＨＣがＤＰ
Ｏ５へ供給されて、触媒反応をたすけて、さらに、排温
が上昇し、ＤＰＯ５内のパティキュレートの燃焼が促進
される。

このように、排気ボー）４ｂや排気マニホルド４ｃの高
温部に、燃料が噴射されることにより、燃料の反応が生
じて、活性の高いＨＣとなる。

なお、エンジン回転数の低い領域り、においでは、アイ
ドル安定のために、再生が行なわれないようにしてもよ
く、この場合、常時ハイアドバンス特性となって、再生
補助ｆｉ溝の作動が禁止される。

ところで、電磁式インジェクタ１４１は排気通路４から
離隔して配設されているので、その温度は許容温度内に
保たれる。

また、電磁式インジェクタ１４１の作動タイミングおよ
び燃料流量は、エンジンＥの負荷状！！。

エンジン回転数、ＤＰＯ５の目詰まり状況、ＤＰＯ５の
温度およびｉＩＰガス温度等により、ＥＣＵ（フンビエ
ータ）９に上り、適宜調量される。

また、第１５図中の符号り、で示す領域は、再生補助機
構の作動のみによりＤＰＯ５を再生することができる領
域であり、この領域り、では、ＥＣＵ９の再生補助機構
制御機能により、第１４図（ｂ）に示すように、リター
ドパルプＲＶをｌ］？！（オフ）とすることにより、ロ
ー７ドバンス（Ｌ）特性を得ることができる。このとき
、ツレメイドタイマＳＴはオン（閉）状態にされる。

これにより、再生補助機構が作動して、燃料噴射時期が
遅角し、＄３図に示すように、ＤＰＯ入口温度Ｔｉｎが
上昇し、ＤＰＯ５の再生が促進されるのである。

通常走行時においては、第１４図（ａ）に示すように、
エンジンＥの状態に応じて、ツレ／イドタイマＳＴをオ
ンオフ制御し、パーシャル領域における俳〃スの改善を
行なう。

本実施例では、長時間の連続低速走行運松時において、
徘が大温度がＤＰＯ５の燃焼開始温度より低い状態が常
に継続して、パティキュレートの自燃が起こらず、パテ
ィキュレートが堆積した場合にも、ＤＰＯ５の圧損を計
測することにより、パティキュレートのオーバローディ
ング状態を検出し、再生補助機構を作動させ排温を上昇
させて、再生を起こりやすくするように制御を行なう。

すなわち、ＤＰＯのパティキュレートのローディング量
を第１８図に示す再生時期検出処理７０−により検出さ
れて、再生補助機構の作動の要否が決定され、再生補助
機構の作動が必要と判断されると、ＥＣＵ９は噴射ポン
プ１７．ＥＧＲ弁３弁封０び吸気絞り弁２１の各７クチ
エエータに対し、その作動指令を伝達して、噴射ポンプ
１７は第２０図に示す噴射時期制御処理７０−により、
ＥＧＲ弁３弁封０２１図に示すＥＧＲ制御処理７０−に
より、吸気絞り弁２１は第２２図に示す吸気絞り一制御
処理７０−により、それぞれ制御されるのである。

第２４〜２９図に示すように、本発明の第２実施例とし
てのディーゼルパティキュレートオキシダイザの再生装
置では、ロードセンシングタイマ機構をそなえたＶＥ型
タイマに、通常のタイマピストン１１７が設けられてお
り、このタイマピストン１１７の商圧室１２４と低圧室
１２５とを連通する油圧通路１２３が設けられていて、
この油圧通路１２３に開閉弁としてのタイミングコント
ロールバルブＴＣＶが介装されている。

このタイミングコントロールパルプＴＣＶのツレ／イド
１２６ａは、ＥＣＵ９に結線されていて、その弁部１２
６がデユーティ制御により開閉される。

これにより、第２６図に実線で示すような、デユーティ
比１００〜０（％）の特性を得ることができ、第１実施
例における特性（第２６図中の破線参照）より領域の広
い特性を得ることができ、さらに、エンジン回転数（ポ
ンプ回転数）に応じたハイ７ドパンス、ミドルアドバン
スおよびローアドバンス（フルリタード）以外の任意の
進角を得ることができる。

各実施例では、トルクセンサが用いられていないので、
第２７図に示すように、エンジン回転数Ｎｅとポンプレ
バー開度θとに上り進角量を決定しでおり、エンジン回
転数Ｎｅおよびポンプレバー開度θとトルクとの関係は
、第２８図に示すような関係になっていて、本来、トル
クとエンジン回転数Ｎｅとで求めるべき進角量を、トル
クをポンプレバー開度に置さ換えて求めでいるのである
。

そして、タイミングコントロールバルブＴＣＶのデユー
ティ比は、第２９図に示すように、エンジン回転数Ｎｅ
とポンプレバー開度θとにより決定される。

なお、第２４図中の符号１０２はコントロール１／／＜
−ヲ示しテ＃Ｑ、１０３はコントロールレバーシャフト
、１０４はシャックル、１０５は〃バナスプリング、１
０６はテンシランレバー、１０７はスプリング、１０８
はドライブシャフト、１０９はフイートポンプ、１１０
はレギエレーチングバルプ、１１１はフライウェイト、
１１２はフィトリングスプリング、１１３はフルロード
７ジヤスチングスクリユ、１１４はコレクターレバー、
１１５はセンシングギアブレー）、１１６はドライビン
グディスク、１１８はカムディスク、１１１はコントロ
ールスリーブ、１２０はプランツヤ、１２１はマグネッ
トバルブ、１２２はデリバリバルブをそれぞれ示してい
る。

他の構成は、第１実施例と同様であり、その燃料噴射時
期制御処理フローは、第２５図に示すように、まず、Ｄ
ＰＯ５の温度Ｔ１すなわち、ＤＰＯ入口温度Ｔ　ｉｎ＋
　Ｄ　Ｐ　Ｏ内部温度Ｔ［ないしＤＰＯ出口温度Ｔｏを
検出して（ステップｈ１）、この温度Ｔが６５０℃以上
であれば、異常高温であると判定しくステップｈ２）、
ＹＥＳルートを経て、異常高温時のマツプ（Ｎｅ、θ）
により、エンノン回転数Ｎｅとポンプレバー開度θとに
よって決定される噴射時期に設定される（モード４．ス
テップｈ８）。

すなわち、この異常高温時のマツプには、通常走行時の
マツプと比較して、その燃料噴射時期の進んだものが内
部に設定されている。

温度Ｔが６５０°Ｃ以下であれば、強制再生７ラグがオ
フかつ再生７ラグがオフのときには（ステップｈ３．ｈ
４）、通常走行時のマツプ（Ｎｅ、θ）により、エンノ
ン回転数Ｎｅとポンプレバー開度θとによりて決定され
る噴射時期に設定される（モード１．ステップｈ６）。

強制再生フラグがオフかつ再生プラグがオンであれば、
再生時のマツプ（Ｎｅ、θ）により、エンジン回転数Ｎ
ｅとポンプレバー開度θとによって決定される噴射時期
に設定される（モード２１ステッブｈ５）。

強制再生フラグがオンであれば、予め設定されている強
制再生時の噴射時期である最遅角（フルリターＹ）に設
定される（モード３１ステフ７°ｈ７）。

これらの設定された燃料噴射時期となるように、モード
、エンノン回転敗Ｎｅお上りボンブレ、（−開度θによ
り切換方法が緩慢切換であるか瞬時切換であるか決定さ
れる（表１．ステップｈ９）。

緩慢切換であろと判定された場合には、現在の噴射時期
を噴射ポンプレバー開度七ンサ１９により検出して、タ
イマピストン位１１０たけニードルＩＪ　７　）センサ
の位置を読み取り（ステップｈ１０）、実噴射時期と目
標噴射時期との差等を考慮することによりタイマピスト
ン１１７を駆動する（ステップｈｌｌ）。

瞬時切換であると判定された場合にも、タイマピストン
位置またはニードルリ７トセンサの位置を読み取り（ス
テップＩ＋１２）、目標噴射時期となるようにタイマピ
ストン１１７を駆動する（ステ・７ブｈ１３＞。

さらに、第２３図（ｂ）に示される排気系への燃料噴射
制御処理７０−が実行されろ。

なお、本実施例の他の作用効果は、第１実施例とほぼ同
様である。

また、第１．２実施例の変形例では、排気系燃料供給Ｉ
ｆｆ構Ｍの燃料として、第３０図に示すよう・に、〃ン
リンやアルコール等の液体異種燃料が用いられ、さらに
、第３１図に示すように、プロパンやブタン等の気体Ｊ
％種燃料が用いられる。

これらのｊ％種燃料は、それぞれ専用の燃料カートリ７
ノ１４４，１４４’　に収容されて、ＤＰＯ５の再生時
ないし強制再生時に、インジェクタ１４１を介してディ
ーゼルエンジンＥの排気弁１３６近傍の排気通路４に供
給される。

これらの変形例における他の構成は、上述の各実施例と
同様であり、上述の各実施例における作用効果と同様の
ものが得られるとともに、軽油と比較して、より低温に
おいて触媒反応が可能となり、このような排気系異種燃
料供給機構Ｍ′は、ＤＰＯ５と主燃焼室１３７との間に
おける排気通路４に配設され、場合によっては、再生補
助機構を省略しても、ＤＰＯ５における再生を迅速に行
なわせることができる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明のディーゼルパティキエレ
ートオキシダイザの再生装置によれば、ディーゼルエン
シンの排気通路に、同ディーゼルエンジンの燃焼室から
排出されるパティキュレートを捕集すべく配設されたフ
ィルタと同フィルタに担持された触媒とからなるディー
ゼルバティキュレートオキシグイザをそなえるとともに
、同ディーゼルバティキュレーＦオキシグイザの再生を
促進すべ（、上記ディーゼルパティキュレートオキシグ
イザの再生時期を検出する再生時期検出手段と、上記デ
ィーゼルエンジンの排気ポートまたは排気マニホルドの
高温部に燃料を過給空気とともに供給する排気系燃料供
給機構とが設けられて、上記再生時期検出手段からの再
生時期検出信号に応じて、上記排気系燃料供給機構の作
動を開始させる制御手段が設けられるという簡素な構成
で、大のような効果ないし利点を得ることができる。

（１）エンノンの低回転域ないしアイドル時における徘
〃スｔＩ！、量の少ない場合においてら、ＤＰＯの再生
を行なうことができ、これにより、ドライバとりティを
確保し、エンノンの低速低負荷域で遅角しでもパティキ
ュレートを自燃させることができる。

（２）再生時に、燃料が排気ポートまたは排気マニホル
ドの高温部に供給さｈるので、燃料が反応しやすい状態
となってＤＰＯへ送られ、ＤＰＯの再生が行なわれやす
い状態となって、再生補助を行なう時間が短縮されて、
これにより、エンノンから排出されるアルデヒド等が減
少して、排気中の臭気が弱められる。

（３）再生時における排気温度を瞬時に高めることがで
きるので、再生時におけるアイドルアップを行なうこと
なく再生を行なうことができ、これにより、エンノン音
の上昇を抑制でき、再生をエンノンの広範な運転ｌｉ域
において行なうことができる。

（４）排気系に燃料が供給されるので、この燃料の燃焼
によるエネルギーが、エンノンの機械的有効エネルギー
に変換されることなく、再生促進に寄与する熱エネルギ
ーに変換される。

【図面の簡単な説明】

第１〜２３図は本発明の第１実施例としてのディーゼル
バティキュレートオキシグイザの再生装置を示すもので
、第１図（、）はその要部構成図、第１図（ｂ）はその
全体構成図、第２図はそのブロック図、第３図はその作
用を示すグラブ、第４図は本装置のＶＥ型タイマで構成
されたオートマチックタイマを示す概略構成図、第５図
はその油圧系統図、第６図はその噴射ポンプにおけるチ
ェックパルプ内蔵ソレノイドタイマを示す断面図、第７
図はそのサーボパルプ式タイマピストンを示す断面図、
第８図はサーボパルプ式タイマピストンの変形例を示す
断面図、第９図はそのタイマピストンの変形例を示す断
面図、第１０図（ａ）、（ｂ）はいずれもその要求進角
特性（要求燃料噴射時期特性）を説明するためのグラフ
、第１１図はそのＤＰＯに堆積したパティキュレート量
を示すグラフ、第１２図はそのＤＰＯ上流排気温と付加
係数との関係を示すグ２７、第１３図はその再生補助機
構の作動を説明するためのグラフ、第１４図（ａ）、（
ｂ）はいずれもその要求進角特性を示すグラフ、ＩｐＪ
１５図はその再生補助機構の作動を説明するためのグラ
フ、＃Ｓ１６図（ａ）、（ｂ）はいずれもデエーティ制
御を説明するためのグラフ、第１７〜２２図およびｌＮ
２３図（ａ）、（ｂ）はいずれも本装置の制御要領を示
す７０−チャートであり、第２４〜２９図は本発明の第
２実施例としてのディーゼルパティキュレートオキシグ
イザの再生時期制御装置を示すもので、第２４図はその
噴射時期電子制御式ＶＥポンプを示す断面図、Ｎ２５図
はその制御要領を示す７０−チャート、第２６〜２９図
はいずれもそのＶＥポンプの作用を説明するためのグラ
フであり、第３０．３１図はいずれも各実施例における
排気系燃料供給機構の変形例を示す構成図である。 １・・シリンダブロック、２・・シリングヘッド、３・
・吸気通路、４・・排気通路、４ｂ・・排気ポート、４
ｃ・・排気マニホルド、５・・深部捕集型ディーゼルバ
ティキュレートオキングイザ（ＤＰＯ）、６・・７７ラ
ー、７・・ターボチャージャ、７ａ・・コンプレッサ、
７ｂ・・タービン、８・・保温管、９・・再生補助機構
制御手段、遅角禁止手段および開閉弁制御手段を兼ねる
電子制御装ｆｉ（ＥＣＵ）、１０・・圧力センサ、１１
．１２・・電磁式三方切換弁、１１ａ、１２ｇ・・ソレ
ノイド、１３・・エアフィルタ、１４〜１６・・温度セ
ンサ、１７・・燃料噴射時期５１１Ｉ整手段としての分
配型燃料噴射ポンプ、１８・・再生補助機構を構成する
燃料噴射時期制御手段、１９・・エンノン状態センサと
しての噴射ポンプレバー１］？ＩＩｔセンサ（負荷セン
サ）、２０・・エンジン状態センサとしてのエンジン回
転数セン、す、２１・・吸気負圧変更手段としての吸気
絞り弁、２２・・圧力応動装置、２２ａ・・ロフト、２
２ｂ・・グイア７ラム、２２ｃ・・圧力室、２３・・エ
フフィルタ、２４・・大気通路、２５・・バキュームポ
ンプ、２６・・バキューム通路、２７．２８・・電磁弁
、２７ａ。 ２８ａ・・ツレ／イド、２７ｂ、２８ｂ・・弁体、２９
・・ＥＧＲ通路、３０・・排気再循環量変更手段を構成
するＥＧＲ弁、３１・・圧力応動装置、３１ａ・・ロッ
ド、３１ｂ・・グイア７ラム、３１ｃ・・圧力室、３２
・・エアフィルタ、３３・・大気通路、３４・・バキュ
ーム通路、３５〜３７・・電磁弁、３５ａ＋３６ａ、３
７ａ・・ソレノイド、３５ｂ、３６ｂ。 ３７ｂ・・弁体、３８・・圧力センサ、３９・・ボノシ
謄ン七ンサ、４０・・通路、４１・・エアフィルタ、４
２・・車速センサ、４３・・クロック、４４・・エンノ
ン状態センサとしての水温センサ、４５・・吸気絞り弁
開度センサ、４Ｇ・・アイドルアップ機構を構成するア
イドルアンプアクチュエータ、４６ａ・・ロフト、４６
ｂ・・グイア７ラム、４６ｃ・・圧力室、４７・・電磁
弁、４７ａ・・ソレノイド、４７ｂ・・弁体、４８・・
エアフィルタ、４９．４９’　　・・ウォータートラッ
プ、５０・・レギエレーティングバルブ、５１・・ポン
プ室、５２・・タイマピストン、５２ａ・・油路、５３
・・ボンブハウノング、５４・・ボンブドライブシャフ
ト、５５ａ・・第１タイマスプリング、５５ｂ・・第２
タイマスプリング、５６・・スライドビン、５７・・ロ
ーラリング、５７ａ・・ローラ、５８・・フィードポン
プ、５９・・ハイアドバンス特性／ミドルアドバンス特
性切換用ポート、５９ａ・・ツレ／イド、５９ｂ・・弁
体、６０・・チェックパルプ、６０ａ・・弁体、６０ｂ
・・スプリング、６１・・オーバー７０−オリフィス、
６１ａ・・油路、６２・・オイルタンク、６３・・プラ
ンツヤ、６４・・デリバリパルプ、６５・・燃料噴射ノ
ズル、６６・・オリフィス、６７ａ。 ６７ｂ・・油圧通路、６８・・リテーナ、６９・・ロッ
ド、６９ｍ・・スナップリング、７０・・シム、７１・
・ストッパ、７２・・Ｏリング、７４・・サーボパルプ
式タイマ、７５・・ポンプハウジング、７６・・タイマ
ピストン、７６ａ・・凹所、７６ｂ・・凹所、７７・・
高圧室、７８・・低圧室、７９・・サーボパルプ、７９
ａ１７９ｂ・・ランド、７９ｃ、７９ｄ・・ばね受は部
、７９ｅ・・ガイド部、８０．８１・・通路、８２・・
接続通路、８３・・通路、８４・・絞り、８５・・ソレ
ノイド弁（電磁式切換弁）、８６・・通路、８７．８８
・・絞り、８９・・フィードポンプ、９０・・リタード
用ソレノイド弁、９１・−プランツヤ、９１ａ・・ノズ
ル、９２・・カバー、９３・・シム、９４・・ストッパ
部材、９４ａ・・ばね受は部、９５・・　　。 第１スプリング、９６・・リング部材、９７・・７０−
ティングばね受は部材、９８・・第２スプリング、９９
〜１０１・・温度センサ、１０２・拳コントロールレバ
ー、１０３・拳コントロールレバーシャフト、１０４・
・シャックル、１０５・・ｔバナスプリング、１０６・
・テンシ１ンレバー、１０７・・スプリング、１０８・
・ドフイプシャフト、１０９・・フィードポンプ、１１
０・・レギエレーチングバルプ、１１１・・フライウェ
イト、１１２・・アイドリングスプリング、１１３・・
フルロード７ジヤスチングスクリエ、１１４・・コレク
ターレバー、１１５・・センシングギアプレート、１１
６・・ドライビングディスク、１１７・・タイマピスト
ン、１１８・・カムディスク、１１９・・コントロール
スリーブ、１２０・・プランツヤ、１２１・・マグネッ
トパルプ、１２２・・デリバリパルプ、１２３・・油圧
通路、１２４・・高圧室、１２５・・低圧室、１２６・
・弁部、１２６ａ・・ツレ／（ｌ’、１２７・・つオー
ニングランプ、１３５・・吸気弁、１３６・・排気弁、
１３）・・主燃焼室、１３８・・ピストン、１３９・・
噴射パイプ、１４０・・過給空気供給路、１４１・・排
気系燃料供給機構を枯成する燃料噴射弁としての電磁式
インジェクタ、１４２・・燃料ポンプ、１４３・・燃料
タンク、１４４．１４４′　・・異種燃料カートリッツ
、１４５・・開閉弁、１４５ａ・・ソレノイド、Ｅ・・
ディーゼルエンジン、Ｍ・・排気系燃料供給ｌｆｉ構、
Ｍ′　・・排気系異種燃料供給機構、ＲＶ・・開閉弁と
してのリタードパルプ、ＳＴ・・開閉弁としてのソレノ
イドタイマ、ＴＣＶ・・開閉弁としてのタイミングコン
トロールパルプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ディーゼルエンジンの排気通路に、同ディーゼルエンジ
   ンの燃焼室から排出されるパティキュレートを捕集すべ
   く配設されたフィルタと同フィルタに担持された触媒と
   からなるディーゼルパティキュレートオキシダイザをそ
   なえるとともに、同ディーゼルパティキュレートオキシ
   ダイザの再生を促進すべく、上記ディーゼルパティキュ
   レートオキシダイザの再生時期を検出する再生時期検出
   手段と、上記ディーゼルエンジンの排気ポートまたは排
   気マニホルドの高温部に燃料を過給空気とともに供給す
   る排気系燃料供給機構とが設けられて、上記再生時期検
   出手段からの再生時期検出信号に応じて、上記排気系燃
   料供給機構の作動を開始させる制御手段が設けられたこ
   とを特徴とする、ディーゼルパティキュレートオキシダ
   イザの再生装置。