JP2003155918A - 排気浄化装置 - Google Patents
排気浄化装置Info
- Publication number
- JP2003155918A JP2003155918A JP2001355064A JP2001355064A JP2003155918A JP 2003155918 A JP2003155918 A JP 2003155918A JP 2001355064 A JP2001355064 A JP 2001355064A JP 2001355064 A JP2001355064 A JP 2001355064A JP 2003155918 A JP2003155918 A JP 2003155918A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- exhaust
- particulate filter
- exhaust gas
- threshold value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
することが可能な排気浄化装置を提供する。 【解決手段】 排気ガス3が流通する排気管4の途中に
触媒再生型のパティキュレートフィルタ6を装備した排
気浄化装置に関し、パティキュレートフィルタ6を通過
した排気ガス3の温度を計測する温度センサ10と、パ
ティキュレートの処理量と捕集量とが略等しくなる排気
温度を閾値として前記温度センサ10の計測温度が前記
閾値を所定時間以上超えた時にパティキュレートフィル
タ6が再生状態にあると判定する演算装置11とを備え
る。
Description
するものである。
ィキュレート(Particulate Matter:粒子状物質)は、
炭素質から成る煤と、高沸点炭化水素成分から成るSO
F分(Soluble Organic Fraction:可溶性有機成分)と
を主成分とし、更に微量のサルフェート(ミスト状硫酸
成分)を含んだ組成を成すものであるが、この種のパテ
ィキュレートの低減対策としては、排気ガスが流通する
排気管の途中に、パティキュレートフィルタを装備する
ことが従来より行われている。
ージェライト等のセラミックから成る多孔質のハニカム
構造となっており、格子状に区画された各流路の入口が
交互に目封じされ、入口が目封じされていない流路につ
いては、その出口が目封じされるようになっており、各
流路を区画する多孔質薄壁を透過した排気ガスのみが下
流側へ排出されるようにしてある。
は、前記多孔質薄壁の内側表面に捕集されて堆積するの
で、目詰まりにより排気抵抗が増加しないうちにパティ
キュレートを適宜に燃焼除去してパティキュレートフィ
ルタの再生を図る必要があるが、通常のディーゼルエン
ジンの運転状態においては、パティキュレートが自己燃
焼するほどの高い排気温度が得られる機会が少ない為、
例えばアルミナに白金を担持させたものに適宜な量のセ
リウム等の希土類元素を添加して成る酸化触媒を一体的
に担持させた触媒再生型のパティキュレートフィルタの
実用化が進められている。
レートフィルタを採用すれば、捕集されたパティキュレ
ートの酸化反応が促進されて着火温度が低下し、従来よ
り低い排気温度でもパティキュレートを燃焼除去するこ
とが可能となるのである。
ートフィルタを採用した場合であっても、排気温度の低
い運転領域では、パティキュレートの処理量よりも捕集
量が上まわってしまうので、このような低い排気温度で
の運転状態が続くと、パティキュレートフィルタの再生
が良好に進まずに該パティキュレートフィルタが過捕集
状態に陥る虞れがある。
おいては、パティキュレートフィルタの再生がどのよう
に進行しているのかを判断する術がなかったため、パテ
ィキュレートフィルタの再生状態を把握することができ
ず、このように再生状態を把握できないことが、パティ
キュレートフィルタ内におけるパティキュレート堆積量
の推定を難しくする要因となっていた。
で、パティキュレートフィルタの再生状態を把握するこ
とが可能な排気浄化装置を提供することを目的としてい
る。
通する排気管の途中に触媒再生型のパティキュレートフ
ィルタを装備した排気浄化装置であって、パティキュレ
ートフィルタを通過した排気ガスの温度を計測する温度
センサと、パティキュレートの処理量と捕集量とが略等
しくなる排気温度を閾値として前記温度センサの計測温
度が前記閾値を所定時間以上超えた時にパティキュレー
トフィルタが再生状態にあると判定する演算装置とを備
えたことを特徴とするものである。
よる実測の排気温度が閾値を所定時間以上超えた時に、
演算装置によりパティキュレートフィルタが再生状態に
あると判定され、現在の運転状態にてパティキュレート
の処理量が捕集量を上まわっているという事実を把握す
ることが可能となる。
の回転数の計測値が入力され且つその回転数の計測値に
応じた閾値を実測の排気温度と比較するように構成され
ていても良く、このようにすれば、内燃機関の回転数に
応じ適切な閾値を選定して実測の排気温度との比較を行
うことが可能となり、パティキュレートフィルタの再生
状態に関する判定の精度が大幅に向上される。
トフィルタに担持された酸化触媒の劣化の度合に応じて
排気温度の閾値を上方修正するように演算装置が構成さ
れていることが好ましく、このように演算装置が構成さ
れている場合には、パティキュレートフィルタに担持さ
れた酸化触媒の活性が経時的な劣化により低下しても、
その劣化の度合に応じ閾値を上方修正して対応すること
が可能となり、より正確なパティキュレート堆積量の推
定が可能となる。
信号を受けた時に排気温度の閾値を初期化し且つ清掃完
了信号を受けた時に排気温度の閾値を初期値より高い所
定の修正値に更新するように演算装置が構成されていて
も良く、このようにすれば、車両を販社等の整備施設に
持ち込んでパティキュレートフィルタの新品への交換や
清掃を行う際に、演算装置に対しデータ書き込み用の外
部入力手段を接続して、その作業が新規交換か清掃かを
信号入力するだけでパティキュレートフィルタの再生状
態の判定を適切な閾値で再開させることが可能となる。
参照しつつ説明する。
を示すもので、本形態例の排気浄化装置においては、図
1に示す如く、自動車のディーゼルエンジン1(内燃機
関)から排気マニホールド2を介して排出された排気ガ
ス3が流通している排気管4のマフラ5内に、酸化触媒
を一体的に担持して成る触媒再生型のパティキュレート
フィルタ6を収容させた場合を例示しており、該パティ
キュレートフィルタ6を抱持するフィルタケース7がマ
フラ5の外筒を成すようになっている。
とを備えたフィルタケース7の内部に、図2に拡大して
示す如きパティキュレートフィルタ6が収容されてお
り、このパティキュレートフィルタ6は、セラミックか
ら成る多孔質のハニカム構造となっており、格子状に区
画された各流路6aの入口が交互に目封じされ、入口が
目封じされていない流路6aについては、その出口が目
封じされるようになっており、各流路6aを区画する多
孔質薄壁6bを透過した排気ガス3のみが下流側へ排出
されるようにしてある。
には、排気ガス3の温度を計測するための温度センサ1
0が装備され、該温度センサ10の検出信号10aがエ
ンジン制御コンピュータ(ECU:Electronic Control
Unit)を成す演算装置11に対し入力されるようにな
っており、この演算装置11には、距離計12からの走
行距離信号12aも入力されるようになっている。
は、その回転数を検出する回転センサ13が装備されて
おり、該回転センサ13からの回転数信号13aも前記
演算装置11に入力されるようになっている。
レートの処理量と捕集量とが略等しくなる排気温度を閾
値として前記温度センサ10の計測温度が前記閾値を所
定時間以上超えた時にパティキュレートフィルタ6が再
生状態にあると判定するようになっている。
ン1の回転数と負荷のマップにおいては、曲線Aより上
側の網掛け部分の運転領域に、パティキュレートの処理
量が捕集量を上まわる再生領域が存在し、他方、網掛け
をしない曲線Aより下側の運転領域には、パティキュレ
ートの処理量が捕集量を下まわる非再生領域が存在して
いるので、これら再生領域と非再生領域との境界線を成
す曲線A上に載る運転状態での排気温度(パティキュレ
ートフィルタ6の出口の排気温度)をサンプリングして
平均化したものを閾値とし、回転センサ13により計測
される回転数ごとに閾値を変えて温度センサ10による
実測の排気温度と比較するようにしてある。
の境界線を成す曲線Aは、約320℃程度の等排気温度
線Bと概ね近似しており、しかも、この等排気温度線B
は曲線Aより上位の条件(曲線A上に載る運転状態での
排気温度より高めの温度条件)となるので、このような
等排気温度線Bの温度を一定の閾値として制御系の簡略
化を図ることも可能である。
領域との境界線を成す曲線Aは、パティキュレートフィ
ルタ6に担持された酸化触媒が経時的に劣化して、その
触媒活性が低下するのに伴い上方へ変位することにな
り、パティキュレートの処理量と捕集量とが略等しくな
る排気温度も必然的に高い水準に移行することになる
が、本形態例においては、パティキュレートフィルタ6
に担持された酸化触媒の劣化の度合に応じて排気温度の
閾値を上方修正するように演算装置11が構成されてお
り、より具体的には、距離計12からの走行距離信号1
2aに基づき走行距離を積算し、図5に示す如く、その
積算された走行距離に基づき閾値を増加させるようにし
てある。
ンジン制御コンピュータへのデータ書き込み用の外部入
力装置14が備えられているので、この種の整備施設に
車両を持ち込んでパティキュレートフィルタ6の新品へ
の交換や清掃を行う場合等に、図1に示す如く、演算装
置11に対し外部入力装置14を接続し得るように構成
し、該外部入力装置14を接続されて新規交換信号を受
けた時に排気温度の閾値を初期化し且つ清掃完了信号を
受けた時に排気温度の閾値を所定の修正値に更新するよ
うに演算装置11を構成しておく。尚、この際に、排気
温度の閾値の上方修正に用いる走行距離についても新規
交換時に積算値をリセットして初期化したり、清掃時に
積算値をある値まで戻したりする処置を行うことは勿論
である。
御手順を図6によりフローチャートで示すと、ステップ
S1において、温度センサ10により計測された排気温
度と、回転数に基づき決定された排気温度の閾値とが比
較されるようになっており、実測の排気温度が閾値以上
にならない限り、このステップS1での判定が新規入力
値に対し繰り返されるようになっており、実測の排気温
度が閾値以上となっている場合には、その状態がT秒間
に亘り継続した後にステップS2へと進んで現在の運転
状態が再生領域にあると判定されるようになっている。
後に、ステップS3において、温度センサ10により計
測された排気温度と、回転数に基づき決定された排気温
度の閾値から所定のヒステリシス分を減算した値とが比
較されるようになっており、実測の排気温度が閾値から
所定のヒステリシス分を減算した値を下まわらない限
り、このステップS3での判定が新規入力値に対し繰り
返されるようになっており、実測の排気温度が閾値から
所定のヒステリシス分を減算した値を下まわった場合
に、ステップS4へと進んで先のステップS2での再生
領域の判定が解除されるようになっている。
値から所定のヒステリシス分を減算した値を用いている
のは、実測の排気温度の僅かな変動により再生領域の判
定と解除が頻繁に繰り返されてしまうような事態を回避
するためである。
気浄化装置を運転すれば、温度センサ10による実測の
排気温度が閾値を所定時間(T秒間)以上超えた時に、
演算装置11によりパティキュレートフィルタ6が再生
状態にあると判定され、現在の運転状態にてパティキュ
レートの処理量が捕集量を上まわっているという事実を
把握することが可能となる。
レートフィルタ6を通過した排気ガス3の温度を監視す
ることで、パティキュレートの処理量が捕集量を上まわ
っている再生状態を明確に判定することができるので、
パティキュレートフィルタ6が再生状態にあると判定さ
れている間のパティキュレートの新たな堆積が殆どない
ものと看做してパティキュレート堆積量の推定を容易な
らしめることができる。
ュレートフィルタ6に担持された酸化触媒の劣化の度合
に応じて排気温度の閾値を上方修正するようにしている
ので、パティキュレートフィルタ6に担持された酸化触
媒の活性が経時的な劣化により低下しても、その劣化の
度合に応じ閾値を上方修正して対応することができ、よ
り正確なパティキュレート堆積量の推定を行うことがで
きる。
でパティキュレートフィルタ6の新品への交換や清掃を
行う際に、演算装置11に対しデータ書き込み用の外部
入力装置14を接続して、その作業が新規交換か清掃か
を信号入力するだけで、パティキュレートフィルタ6の
再生状態の判定を適切な閾値で再開させることができ
る。
例にのみ限定されるものではなく、パティキュレートフ
ィルタに担持された酸化触媒の劣化の度合に応じて排気
温度の閾値を上方修正するにあたっては、走行距離の積
算値に基づいて閾値を増加させる手段の他、エンジン運
転時間の積算値や走行時間の積算値、燃料消費量の積算
値等を目安として閾値を増加させる手段を採用しても良
いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にお
いて種々変更を加え得ることは勿論である。
ば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
れば、パティキュレートフィルタを通過した排気ガスの
温度を監視することで、パティキュレートの処理量が捕
集量を上まわっている再生状態を明確に判定することが
できるので、パティキュレートフィルタが再生状態にあ
ると判定されている間のパティキュレートの新たな堆積
が殆どないものと看做してパティキュレート堆積量の推
定を容易ならしめることができる。
よれば、内燃機関の回転数に応じ適切な閾値を選定して
実測の排気温度との比較を行うことができるので、パテ
ィキュレートフィルタの再生状態に関する判定をより一
層精度良く行うことができる。
によれば、パティキュレートフィルタに担持された酸化
触媒の活性が経時的な劣化により低下しても、その劣化
の度合に応じ閾値を上方修正して対応することができる
ので、より正確なパティキュレート堆積量の推定を行う
ことができる。
よれば、車両を販社等の整備施設に持ち込んでパティキ
ュレートフィルタの新品への交換や清掃を行う際に、演
算装置に対しデータ書き込み用の外部入力手段を接続し
て、その作業が新規交換か清掃かを信号入力するだけ
で、パティキュレートフィルタの再生状態の判定を適切
な閾値で再開させることができる。
る。
断面図である。
るグラフである。
位した状態を示すグラフである。
フローチャートである。
Claims (4)
- 【請求項1】 排気ガスが流通する排気管の途中に触媒
再生型のパティキュレートフィルタを装備した排気浄化
装置であって、パティキュレートフィルタを通過した排
気ガスの温度を計測する温度センサと、パティキュレー
トの処理量と捕集量とが略等しくなる排気温度を閾値と
して前記温度センサの計測温度が前記閾値を所定時間以
上超えた時にパティキュレートフィルタが再生状態にあ
ると判定する演算装置とを備えたことを特徴とする排気
浄化装置。 - 【請求項2】 内燃機関の回転数の計測値が入力され且
つその回転数の計測値に応じた閾値を実測の排気温度と
比較するように演算装置が構成されていることを特徴と
する請求項1に記載の排気浄化装置。 - 【請求項3】 パティキュレートフィルタに担持された
酸化触媒の劣化の度合に応じて排気温度の閾値を上方修
正するように演算装置が構成されていることを特徴とす
る請求項1又は2に記載の排気浄化装置。 - 【請求項4】 外部入力手段を接続されて新規交換信号
を受けた時に排気温度の閾値を初期化し且つ清掃完了信
号を受けた時に排気温度の閾値を初期値より高い所定の
修正値に更新するように演算装置が構成されていること
を特徴とする請求項3に記載の排気浄化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001355064A JP3938864B2 (ja) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | 排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001355064A JP3938864B2 (ja) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | 排気浄化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003155918A true JP2003155918A (ja) | 2003-05-30 |
JP3938864B2 JP3938864B2 (ja) | 2007-06-27 |
Family
ID=19166822
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001355064A Expired - Lifetime JP3938864B2 (ja) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | 排気浄化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3938864B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006118400A (ja) * | 2004-10-20 | 2006-05-11 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化システム |
WO2011125257A1 (ja) * | 2010-04-07 | 2011-10-13 | Udトラックス株式会社 | エンジンの排気浄化装置 |
WO2011125258A1 (ja) * | 2010-04-09 | 2011-10-13 | Udトラックス株式会社 | エンジンの排気浄化装置 |
-
2001
- 2001-11-20 JP JP2001355064A patent/JP3938864B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006118400A (ja) * | 2004-10-20 | 2006-05-11 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化システム |
WO2011125257A1 (ja) * | 2010-04-07 | 2011-10-13 | Udトラックス株式会社 | エンジンの排気浄化装置 |
JP2011220158A (ja) * | 2010-04-07 | 2011-11-04 | Ud Trucks Corp | エンジンの排気浄化装置 |
CN102884290A (zh) * | 2010-04-07 | 2013-01-16 | 优迪卡汽车株式会社 | 发动机的排气净化装置 |
US8850799B2 (en) | 2010-04-07 | 2014-10-07 | Ud Trucks Corporation | Exhaust purification apparatus for engine |
WO2011125258A1 (ja) * | 2010-04-09 | 2011-10-13 | Udトラックス株式会社 | エンジンの排気浄化装置 |
JP2011220232A (ja) * | 2010-04-09 | 2011-11-04 | Ud Trucks Corp | エンジンの排気浄化装置 |
CN102869863A (zh) * | 2010-04-09 | 2013-01-09 | 优迪卡汽车株式会社 | 发动机的排气净化装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3938864B2 (ja) | 2007-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5833864B2 (ja) | 内燃機関の排ガス処理方法および排ガス処理制御システム | |
US7357822B2 (en) | Filter control apparatus | |
JP5067614B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
US6722120B2 (en) | Method and device for the control of an exhaust gas treatment system | |
JP3824979B2 (ja) | フィルタ制御方法及び装置 | |
JP2009209839A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP2004245123A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP5231476B2 (ja) | パティキュレートフィルタの故障検出装置 | |
JP2008157199A (ja) | センサの異常検出装置 | |
CN102844538B (zh) | 废气净化装置及废气净化装置的控制方法 | |
US7162867B2 (en) | Exhaust gas purifying device for internal combustion engine | |
JP2015068202A (ja) | 診断装置 | |
JP2004270522A (ja) | エンジンの排気浄化装置 | |
JP2014234773A (ja) | 排気浄化装置 | |
JP2009270503A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP4539500B2 (ja) | 内燃機関用排出ガス浄化装置 | |
JP2003155916A (ja) | 排気浄化装置の制御方法 | |
JP4226007B2 (ja) | 内燃機関に用いられる排ガス浄化装置および該排ガス浄化装置を運転するための方法 | |
WO2020066931A1 (ja) | 推定装置、及び車両 | |
JP3908204B2 (ja) | フィルタ制御装置 | |
JP6969513B2 (ja) | 排気処理装置 | |
JP2003155918A (ja) | 排気浄化装置 | |
JP2009108809A (ja) | 排気浄化装置及び排気浄化方法 | |
JP4506622B2 (ja) | 内燃機関用排出ガス浄化装置 | |
JP2006063970A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051018 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051213 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060808 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060904 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20060904 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20061010 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070320 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070326 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3938864 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110406 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120406 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120406 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130406 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130406 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140406 Year of fee payment: 7 |