JPH0726942A - 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
- Publication number
- JPH0726942A JPH0726942A JP5171886A JP17188693A JPH0726942A JP H0726942 A JPH0726942 A JP H0726942A JP 5171886 A JP5171886 A JP 5171886A JP 17188693 A JP17188693 A JP 17188693A JP H0726942 A JPH0726942 A JP H0726942A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- power supply
- vehicle
- diesel engine
- electric heater
- 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.)
- Pending
Links
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)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 車載用電源に異常が発生してもフィルタの再
生を行う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】 車両にはディーゼルエンジン1が搭載され、
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5が設けられている。フィルタ5の上
流側端部には電気ヒータ6が配置されている。電動式エ
アポンプ9はフィルタ5に二次空気を供給する。外部電
源11は車両の外部に配置され、電気ヒータ6及び電動
式エアポンプ9に電力を供給する。ECU17は車載用
のバッテリ19と接続されるとともに外部電源11と接
続され、バッテリ19と外部電源11との二重電源供給
系となっている。ECU17は、電気ヒータ6を通電制
御してフィルタ5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9を駆動制御してパティキュレ
ートを焼却してフィルタ再生する。
生を行う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】 車両にはディーゼルエンジン1が搭載され、
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5が設けられている。フィルタ5の上
流側端部には電気ヒータ6が配置されている。電動式エ
アポンプ9はフィルタ5に二次空気を供給する。外部電
源11は車両の外部に配置され、電気ヒータ6及び電動
式エアポンプ9に電力を供給する。ECU17は車載用
のバッテリ19と接続されるとともに外部電源11と接
続され、バッテリ19と外部電源11との二重電源供給
系となっている。ECU17は、電気ヒータ6を通電制
御してフィルタ5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9を駆動制御してパティキュレ
ートを焼却してフィルタ再生する。
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、ディーゼルエンジンの
排気系にパティキュレートを捕集するDPFを設け、フ
ィルタ再生時には電気ヒータを通電することによりDP
Fに捕集されたパティキュレートを着火するとともに電
動式エアポンプの駆動によりフィルタに二次空気を供給
してDPF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。
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、ディーゼルエンジンの
排気系にパティキュレートを捕集するDPFを設け、フ
ィルタ再生時には電気ヒータを通電することによりDP
Fに捕集されたパティキュレートを着火するとともに電
動式エアポンプの駆動によりフィルタに二次空気を供給
してDPF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。
【0003】この種のシステムにおいて、電気ヒータ及
び電動式エアポンプに電力を供給するための電源とし
て、ディーゼルエンジンを搭載した車両の外部の電源を
用いることが行われている(例えば、実開平2−114
722号公報)。
び電動式エアポンプに電力を供給するための電源とし
て、ディーゼルエンジンを搭載した車両の外部の電源を
用いることが行われている(例えば、実開平2−114
722号公報)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、電気ヒータ
を通電制御したり電動式エアポンプを駆動制御するため
の制御回路(ECU)は駆動電源として車載用電源(バ
ッテリ)を使用していた。そのために、車載用電源(バ
ッテリ)に何らかの異常が発生した場合、例えば、バッ
テリがあがったり、運転者等が再生中と気付かずに整備
のためにバッテリを外してしまった場合、ECUは再生
中にもかかわらず停止してしまう。
を通電制御したり電動式エアポンプを駆動制御するため
の制御回路(ECU)は駆動電源として車載用電源(バ
ッテリ)を使用していた。そのために、車載用電源(バ
ッテリ)に何らかの異常が発生した場合、例えば、バッ
テリがあがったり、運転者等が再生中と気付かずに整備
のためにバッテリを外してしまった場合、ECUは再生
中にもかかわらず停止してしまう。
【0005】そこで、この発明の目的は、車載用電源に
異常が発生してもフィルタの再生を行うことができるデ
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。
異常が発生してもフィルタの再生を行うことができるデ
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。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、車両に搭載
された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、前記フィルタの近傍
に配置された電気ヒータと、前記フィルタに二次空気を
供給するための電動式エアポンプと、車両の外部に配置
され、前記電気ヒータ及び電動式エアポンプに電力を供
給するための外部電源と、車載用電源と接続され、前記
電気ヒータを通電制御してフィルタに捕集されたパティ
キュレートを着火するとともに前記エアポンプを駆動制
御してフィルタに捕集されたパティキュレートを焼却し
てフィルタ再生す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、前記制御回路に対し前記
外部電源を接続し、車載用電源と外部電源との二重電源
供給系と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。
された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、前記フィルタの近傍
に配置された電気ヒータと、前記フィルタに二次空気を
供給するための電動式エアポンプと、車両の外部に配置
され、前記電気ヒータ及び電動式エアポンプに電力を供
給するための外部電源と、車載用電源と接続され、前記
電気ヒータを通電制御してフィルタに捕集されたパティ
キュレートを着火するとともに前記エアポンプを駆動制
御してフィルタに捕集されたパティキュレートを焼却し
てフィルタ再生す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、前記制御回路に対し前記
外部電源を接続し、車載用電源と外部電源との二重電源
供給系と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。
【0007】
【作用】制御回路が車載用電源と外部電源との二重電源
供給系となる。よって、何らかの理由により車載用電源
に異常が発生しても外部電源から電力の供給を受け、再
生処理が行われる。
供給系となる。よって、何らかの理由により車載用電源
に異常が発生しても外部電源から電力の供給を受け、再
生処理が行われる。
【0008】
【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。
【0009】車両にはディーゼルエンジン1が搭載さ
れ、後記する車両の外部電源11から電力供給を受けて
ディーゼルエンジン1の運転停止時にフィルタの再生を
行うようになっている。
れ、後記する車両の外部電源11から電力供給を受けて
ディーゼルエンジン1の運転停止時にフィルタの再生を
行うようになっている。
【0010】ディーゼルエンジン1の排気管2には排気
浄化装置3のハウジング4が設けられている。このハウ
ジング4は排気管2と連通しており、このハウジング4
内を排気ガスが通過していく。ハウジング4内にはフィ
ルタ5が配置され、同フィルタ5はセラミック多孔質よ
りなる。そして、同フィルタ5により排気ガス中のパテ
ィキュレートが捕集される。又、ハウジング4内におけ
るフィルタ5の上流端部には電気ヒータ(熱線)6が配
置されている。この電気ヒータ6の通電により同電気ヒ
ータ6が発熱してフィルタ5に捕集されたパティキュレ
ートを着火することができるようになっている。
浄化装置3のハウジング4が設けられている。このハウ
ジング4は排気管2と連通しており、このハウジング4
内を排気ガスが通過していく。ハウジング4内にはフィ
ルタ5が配置され、同フィルタ5はセラミック多孔質よ
りなる。そして、同フィルタ5により排気ガス中のパテ
ィキュレートが捕集される。又、ハウジング4内におけ
るフィルタ5の上流端部には電気ヒータ(熱線)6が配
置されている。この電気ヒータ6の通電により同電気ヒ
ータ6が発熱してフィルタ5に捕集されたパティキュレ
ートを着火することができるようになっている。
【0011】排気管2におけるハウジング4の上流側に
は二次空気供給用配管7が分岐され、二次空気供給用配
管7の途中には電磁バルブ8が配設されている。この電
磁バルブ8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
用配管7における電磁バルブ8の上流側には電動式エア
ポンプ9が設けられて、同エアポンプ9には電動モータ
が備えられ、電動モータへの電力供給によりエアポンプ
9が駆動される。そして、電磁バルブ8の開弁状態にお
いて電動式エアポンプ9の駆動によりエアクリーナー1
0を通して空気が二次空気供給用配管7に吸入されて排
気管2内に供給できるようになっている。
は二次空気供給用配管7が分岐され、二次空気供給用配
管7の途中には電磁バルブ8が配設されている。この電
磁バルブ8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
用配管7における電磁バルブ8の上流側には電動式エア
ポンプ9が設けられて、同エアポンプ9には電動モータ
が備えられ、電動モータへの電力供給によりエアポンプ
9が駆動される。そして、電磁バルブ8の開弁状態にお
いて電動式エアポンプ9の駆動によりエアクリーナー1
0を通して空気が二次空気供給用配管7に吸入されて排
気管2内に供給できるようになっている。
【0012】又、車両の外部には、24ボルト仕様の外
部電源11が配置されている。この外部電源11にはコ
ネクタ12を介して電気ヒータ6が接続され、電源回路
が形成されている。その電源ラインの途中には半導体ス
イッチング素子(トランジスタ)13が配置されてい
る。そして、半導体スイッチング素子(トランジスタ)
13をデューティ制御することにより所定の電力を電気
ヒータ6に供給することができるようになっている。
部電源11が配置されている。この外部電源11にはコ
ネクタ12を介して電気ヒータ6が接続され、電源回路
が形成されている。その電源ラインの途中には半導体ス
イッチング素子(トランジスタ)13が配置されてい
る。そして、半導体スイッチング素子(トランジスタ)
13をデューティ制御することにより所定の電力を電気
ヒータ6に供給することができるようになっている。
【0013】又、外部電源11にはコネクタ12を介し
て電動式エアポンプ9の電動モータが接続され、電源回
路が形成されている。その電源ラインの途中には半導体
スイッチング素子(トランジスタ)14が配置されてい
る。そして、半導体スイッチング素子(トランジスタ)
14をデューティ制御することにより所定の電力を電動
式エアポンプ9の電動モータに供給することができるよ
うになっている。
て電動式エアポンプ9の電動モータが接続され、電源回
路が形成されている。その電源ラインの途中には半導体
スイッチング素子(トランジスタ)14が配置されてい
る。そして、半導体スイッチング素子(トランジスタ)
14をデューティ制御することにより所定の電力を電動
式エアポンプ9の電動モータに供給することができるよ
うになっている。
【0014】又、排気浄化装置3のハウジング4の上流
側と下流側にはそれぞれ圧力センサ15,16が配設さ
れ、同圧力センサ15,16により排気浄化装置3のフ
ィルタ5の上流側圧力と下流側圧力が検出される。
側と下流側にはそれぞれ圧力センサ15,16が配設さ
れ、同圧力センサ15,16により排気浄化装置3のフ
ィルタ5の上流側圧力と下流側圧力が検出される。
【0015】制御回路としての電子制御ユニット(以
下、ECUという)17は、CPUやメモリ(ROM,
RAM)等により構成されるとともに、電子回路18を
内蔵している。ECU17は半導体スイッチング素子
(トランジスタ)13の制御信号入力端子と接続されて
いる。同様に、ECU17は半導体スイッチング素子
(トランジスタ)14の制御信号入力端子と接続されて
いる。そして、ECU17は両半導体スイッチング素子
13,14に駆動信号を出力してデューティ制御する。
下、ECUという)17は、CPUやメモリ(ROM,
RAM)等により構成されるとともに、電子回路18を
内蔵している。ECU17は半導体スイッチング素子
(トランジスタ)13の制御信号入力端子と接続されて
いる。同様に、ECU17は半導体スイッチング素子
(トランジスタ)14の制御信号入力端子と接続されて
いる。そして、ECU17は両半導体スイッチング素子
13,14に駆動信号を出力してデューティ制御する。
【0016】さらに、ECU17は電磁バルブ8と接続
され、電磁バルブ8を開閉制御する。又、ECU17は
圧力センサ15,16からの信号を入力して同圧力セン
サ15,16からの信号により圧力を検知する。
され、電磁バルブ8を開閉制御する。又、ECU17は
圧力センサ15,16からの信号を入力して同圧力セン
サ15,16からの信号により圧力を検知する。
【0017】又、車両には、車載用電源としての定格1
2ボルトのバッテリ19が搭載されている。このバッテ
リ19のマイナス端子がECU17に接続されるととも
に、バッテリ19のプラス端子が電子回路18に接続さ
れている。又、外部電源11のマイナス端子がバッテリ
19のマイナス端子に接続されるとともに、外部電源1
1のプラス端子が電子回路18に接続されている。そし
て、電子回路18の出力がECU17の電源(12ボル
ト)となる。
2ボルトのバッテリ19が搭載されている。このバッテ
リ19のマイナス端子がECU17に接続されるととも
に、バッテリ19のプラス端子が電子回路18に接続さ
れている。又、外部電源11のマイナス端子がバッテリ
19のマイナス端子に接続されるとともに、外部電源1
1のプラス端子が電子回路18に接続されている。そし
て、電子回路18の出力がECU17の電源(12ボル
ト)となる。
【0018】図2には、電子回路18の詳細を示す。電
子回路18はレギュレータ20とダイオード21,22
とから構成されている。バッテリ19からの出力(12
ボルト)と外部電源11(24ボルト)からの出力がそ
れぞれダイオード22,21を介して接続点aに結線さ
れ、接続点aからレギュレータ20に入力されている。
そして、レギュレータ20においては、出力電圧が12
ボルトに調整されて、ECU17の電源として出力され
る。
子回路18はレギュレータ20とダイオード21,22
とから構成されている。バッテリ19からの出力(12
ボルト)と外部電源11(24ボルト)からの出力がそ
れぞれダイオード22,21を介して接続点aに結線さ
れ、接続点aからレギュレータ20に入力されている。
そして、レギュレータ20においては、出力電圧が12
ボルトに調整されて、ECU17の電源として出力され
る。
【0019】このように、ECU17はバッテリ19と
外部電源11との二重電源供給系となっている。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。
外部電源11との二重電源供給系となっている。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。
【0020】図3にはECU17が実行する処理(フロ
ーチャート)を示す。まず、ECU17はステップ10
0でコネクタ12を外した状態でのディーゼルエンジン
1の運転時において圧力センサ15,16からの信号に
より排気浄化装置3のフィルタ5の上流と下流での圧力
を取り込む。
ーチャート)を示す。まず、ECU17はステップ10
0でコネクタ12を外した状態でのディーゼルエンジン
1の運転時において圧力センサ15,16からの信号に
より排気浄化装置3のフィルタ5の上流と下流での圧力
を取り込む。
【0021】そして、ECU17はステップ101で排
気浄化装置3のフィルタ5での圧力損失を検出してパテ
ィキュレートの捕集量を推定し、再生時期の判定を行
う。そして、捕集量が一定以上あり再生を行うのに必要
な条件が揃ったときには再生を開始するようにする。
気浄化装置3のフィルタ5での圧力損失を検出してパテ
ィキュレートの捕集量を推定し、再生時期の判定を行
う。そして、捕集量が一定以上あり再生を行うのに必要
な条件が揃ったときには再生を開始するようにする。
【0022】ディーゼルエンジン1の運転停止時におい
てコネクタ12を外部電源11につないだ状態でECU
17は再生が開始されるとステップ102で排気ガス逆
流防止用電磁バルブ8を開け二次空気を供給可能にす
る。
てコネクタ12を外部電源11につないだ状態でECU
17は再生が開始されるとステップ102で排気ガス逆
流防止用電磁バルブ8を開け二次空気を供給可能にす
る。
【0023】次に、ECU17はステップ103で排気
浄化装置3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9の目標制御流量や電
気ヒータ6の目標制御電力を決定する。
浄化装置3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9の目標制御流量や電
気ヒータ6の目標制御電力を決定する。
【0024】次に、ECU17はステップ104で半導
体スイッチング素子14のデューティ制御にて電動式エ
アポンプ9を駆動制御する。同様に、半導体スイッチン
グ素子13のデューティ制御にて電気ヒータ6の通電制
御を行う。そして、それぞれの目標制御量になるように
する。つまり、電気ヒータ6の通電にてフィルタ5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9の駆動により二次空気が供給されて同パティキュレ
ートが焼却されフィルタ5の再生が行われる。
体スイッチング素子14のデューティ制御にて電動式エ
アポンプ9を駆動制御する。同様に、半導体スイッチン
グ素子13のデューティ制御にて電気ヒータ6の通電制
御を行う。そして、それぞれの目標制御量になるように
する。つまり、電気ヒータ6の通電にてフィルタ5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9の駆動により二次空気が供給されて同パティキュレ
ートが焼却されフィルタ5の再生が行われる。
【0025】ECU17はステップ105でステップ1
04において再生作業を一定時間行ったかどうかを判定
して一定時間経過したならば再生作業が完了したとみな
して再生制御を終了する。
04において再生作業を一定時間行ったかどうかを判定
して一定時間経過したならば再生作業が完了したとみな
して再生制御を終了する。
【0026】このようなフィルタ再生中において、バッ
テリ19があがったり運転者等が再生中と気付かずに整
備のためにバッテリ19を外してしまった場合にも、図
2の接続点aの電位は外部電源11により12ボルト以
上に保たれ、ECU17に電力が供給される。その結
果、バッテリ19があがったり運転者等が再生中と気付
かずに整備のためにバッテリ19を外してしまった場合
にも、再生を行うことができる。
テリ19があがったり運転者等が再生中と気付かずに整
備のためにバッテリ19を外してしまった場合にも、図
2の接続点aの電位は外部電源11により12ボルト以
上に保たれ、ECU17に電力が供給される。その結
果、バッテリ19があがったり運転者等が再生中と気付
かずに整備のためにバッテリ19を外してしまった場合
にも、再生を行うことができる。
【0027】このように本実施例では、ECU17(制
御回路)に対し外部電源11を接続し、バッテリ19
(車載用電源)と外部電源11との二重電源供給系とし
た。よって、何らかの理由によりバッテリ19に異常が
発生しても(バッテリ19があがったり運転者等が再生
中と気付かずに整備のためにバッテリ19を外してしま
った場合にも)、ECU17は外部電源11から電力の
供給を受け、再生処理を行うことができる。
御回路)に対し外部電源11を接続し、バッテリ19
(車載用電源)と外部電源11との二重電源供給系とし
た。よって、何らかの理由によりバッテリ19に異常が
発生しても(バッテリ19があがったり運転者等が再生
中と気付かずに整備のためにバッテリ19を外してしま
った場合にも)、ECU17は外部電源11から電力の
供給を受け、再生処理を行うことができる。
【0028】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
車載用電源に異常が発生してもフィルタの再生を行うこ
とができる優れた効果を発揮する。
車載用電源に異常が発生してもフィルタの再生を行うこ
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】電子回路の電気的構成図である。
【図3】排気浄化装置の作用を説明するためのフローチ
ャートである。
ャートである。
1 ディーゼルエンジン 5 フィルタ 6 電気ヒータ 9 電動式エアポンプ 11 外部電源 17 制御回路としてのECU 19 車載用電源としてのバッテリ
───────────────────────────────────────────────────── 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 (1)
- 【請求項1】 車両に搭載された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、 前記フィルタの近傍に配置された電気ヒータと、 前記フィルタに二次空気を供給するための電動式エアポ
ンプと、 車両の外部に配置され、前記電気ヒータ及び電動式エア
ポンプに電力を供給するための外部電源と、 車載用電源と接続され、前記電気ヒータを通電制御して
フィルタに捕集されたパティキュレートを着火するとと
もに前記エアポンプを駆動制御してフィルタに捕集され
たパティキュレートを焼却してフィルタ再生する制御回
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、 前記制御回路に対し前記外部電源を接続し、車載用電源
と外部電源との二重電源供給系と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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5171886A JPH0726942A (ja) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | 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 |
---|---|---|---|
JP5171886A JPH0726942A (ja) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0726942A true JPH0726942A (ja) | 1995-01-27 |
Family
ID=15931624
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5171886A Pending JPH0726942A (ja) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0726942A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7073326B2 (en) | 2003-10-24 | 2006-07-11 | Hyundai Motor Company | Diesel particulate matter reduction system and a method thereof |
-
1993
- 1993-07-12 JP JP5171886A patent/JPH0726942A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7073326B2 (en) | 2003-10-24 | 2006-07-11 | Hyundai Motor Company | Diesel particulate matter reduction system and a method thereof |
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