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JP3146870B2 - Particulate filter regeneration device - Google Patents
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JP3146870B2 - Particulate filter regeneration device - Google Patents

Particulate filter regeneration device

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JP3146870B2 JP20061794A JP20061794A JP3146870B2 JP 3146870 B2 JP3146870 B2 JP 3146870B2 JP 20061794 A JP20061794 A JP 20061794A JP 20061794 A JP20061794 A JP 20061794A JP 3146870 B2 JP3146870 B2 JP 3146870B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジンの
排気ガス中よりパティキュレートを除去するパティキュ
レートフィルタの再生装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a particulate filter regenerating apparatus for removing particulates from exhaust gas of a diesel engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】ディーゼルエンジンの排気ガス中には、
カーボン微粒子等を核とするパティキュレートが混入し
ており、このパティキュレートを大気中に放出すること
なく捕集するためにディーゼルエンジンの排気ガス流路
上に、パティキュレートフィルタを有するパティキュレ
ートトラップを装着することが有効とされている。
2. Description of the Related Art Diesel engine exhaust gas contains
A particulate trap containing particulate filters is installed on the exhaust gas flow path of the diesel engine to collect particulates without releasing them to the atmosphere. It is effective to be.

【0003】この種のパティキュレートトラップは、車
両の走行にともない捕集量を増加させる。このため車両
の排気ガス流路の流路抵抗は、排気流量や走行時間の増
加と共に増加し、出力をえることとなる。そこで通常
のパティキュレートトラップでは、捕集したパティキュ
レートを、パティキュレートトラップの内部の排気ガス
流入側に配置した電気ヒータにより燃焼し、パティキュ
レートトラップを再生している。
[0003] This type of particulate trap increases the trapping amount as the vehicle travels. Flow resistance of the exhaust gas passage of this for the vehicle increases with the increase in the exhaust gas flow rate and running time, so that the suppressed obtain output. Therefore, in a normal particulate trap, the collected particulates are burned by an electric heater arranged on the exhaust gas inflow side inside the particulate trap to regenerate the particulate trap.

【0004】パティキュレートトラップの再生の時期を
決める方法としては、次の2つの方法がある。
There are the following two methods for determining the timing of regeneration of the particulate trap.

【0005】1.パティキュレートフィルタ(以下フィ
ルタと言う)の圧損(Δp)と排気流量(αNe)との
間には、通常、排気流量が多くなるに連れてパティキュ
レート(PM)の堆積量が多くなり、フィルタの圧損が
大きくなるという特性がある。そこで、フィルタの圧損
を検出して、この圧損に基づいて堆積したパティキュレ
ートPMの量を求めて、堆積したパティキュレートPM
の量が所定の値になった時に、フィルタの再生を開始す
るという方法。
[0005] 1. Normally, between the pressure loss (Δp) of a particulate filter (hereinafter referred to as a filter) and the exhaust flow rate (αNe), the deposition amount of the particulate (PM) increases as the exhaust flow rate increases, and There is a characteristic that pressure loss increases. Therefore, the pressure loss of the filter is detected, and the amount of the particulate PM deposited based on the pressure loss is determined.
A method of starting regeneration of a filter when the amount of the filter reaches a predetermined value.

【0006】2.走行時間とパティキュレートPMの堆
積量との間には、図6に示すように、走行時間が長くな
るとパティキュレートPMの堆積量が多くなるという特
性がある。同図において、符号Aは市街地走行パター
ン、Bは中速パターン、Cは高速パターンの走行時間と
パティキュレートPMの堆積量との関係をそれぞれ表し
ている。そこで、走行時間を測定し、一定の時間毎にフ
ィルタの再生を開始する方法。
[0006] 2. As shown in FIG. 6, between the running time and the amount of accumulated particulate PM, there is a characteristic that as the running time becomes longer, the amount of accumulated particulate PM increases. In the figure, reference symbol A represents a city area traveling pattern, B represents a medium speed pattern, and C represents a relationship between the traveling time of the high speed pattern and the accumulation amount of the particulate PM. Therefore, a method of measuring the running time and starting regeneration of the filter at regular intervals.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述の1の方法には、
エンジンの低回転時における、パティキュレートの堆積
量にバラツキが多く、十分な精度で検出が行えないとい
う問題がある。
SUMMARY OF THE INVENTION One of the above-mentioned methods includes:
There is a problem that the amount of particulates deposited at the time of low rotation of the engine varies widely, and detection cannot be performed with sufficient accuracy.

【0008】また、2の方法では、走行パターンにより
一定時間に堆積するパティキュレートPMの量が変化す
る。例えば、走行パターンAにおいて、パティキュレー
トPMの堆積量がa(g)になるのに、ta時間掛かる
が、走行パターンCにおいて、a(g)になるのに、t
i時間掛かる。時間をtaでフィルタの再生を開始する
ように設定していたとすると、走行パターンCにおい
て、パティキュレートPMがc(g)堆積することにな
る。
In the second method, the amount of particulate PM deposited in a certain period of time varies depending on the running pattern. For example, in the traveling pattern A, it takes time ta for the deposition amount of the particulate PM to become a (g), but in the traveling pattern C, it takes t to reach a (g).
It takes i hours. Assuming that the time is set to start the regeneration of the filter at ta, in the traveling pattern C, the particulate PM accumulates in c (g).

【0009】フィルタ最高温度Tmaxとパティキュレ
ートPMの堆積量との間には、図7に示すように、パテ
ィキュレートPMの堆積量が多くなれば、フィルタ最高
温度Tmaxが高くなるという特性がある。フィルタ
は、同図に示す許容値を越える温度になると亀裂や溶損
が発生し破損する。よって、パティキュレートPMがc
(g)堆積した後にフィルタの再生を開始するとフィル
タを破損するという問題がある。
As shown in FIG. 7, between the filter maximum temperature Tmax and the amount of deposited particulate PM, there is a characteristic that as the amount of deposited particulate PM increases, the filter maximum temperature Tmax increases. When the temperature of the filter exceeds the allowable value shown in the figure, the filter is cracked or melted and damaged. Therefore, the particulate PM is c
(G) When the regeneration of the filter is started after the deposition, there is a problem that the filter is damaged.

【0010】2の方法は、路線バスなどのように一定の
パターンで走行する車両には適しているが、トラックな
どのように種々のパターンで走行する車両には適さない
と言う問題もある。
The second method is suitable for a vehicle running in a fixed pattern such as a route bus, but has a problem that it is not suitable for a vehicle running in various patterns such as a truck.

【0011】本発明の目的は、すべての運転条件に適用
でき、フィルタの再生時にフィルタの破損がなく、信頼
性、耐久性のあるパティキュレート再生装置を提供する
ことにある。
An object of the present invention is to provide a reliable and durable particulate regenerating apparatus which can be applied to all operating conditions, does not damage the filter when regenerating the filter, and has a high reliability.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
排気中のパティキュレートをトラップするフィルタと、
同フィルタを加熱してトラップされたパティキュレート
を燃焼させる再生手段と、前記フィルタにトラップされ
たパティキュレートの量を検出するパティキュレート量
検出手段と、前回のフィルタ再生処理からの走行時間を
計測する走行時間検出手段と、エンジンの運転状況に応
じて前記パティキュレート量検出手段の出力と前記走行
時間検出手段の出力の何れかを選択し、前記パティキュ
レート量検出手段の出力が設定値を越えた場合または前
記走行時間検出手段の出力が設定時間を越えた場合に前
記再生手段を作動させる制御手段と、を有することを特
徴とする。
According to the first aspect of the present invention,
A filter for trapping particulates in the exhaust,
Regenerating means for heating the filter to burn the trapped particulates, particulate amount detecting means for detecting the amount of particulates trapped in the filter, and measuring the running time since the previous filter regeneration processing a travel time detection means, response to driving conditions of the engine
The output of the particulate amount detection means and the travel
A control for selecting one of the outputs of the time detecting means and activating the reproducing means when the output of the particulate amount detecting means exceeds a set value or when the output of the traveling time detecting means exceeds a set time. Means.

【0013】請求項2記載の発明は、請求項1記載のパ
ティキュレートフィルタ再生装置において、前記パティ
キュレート量検出手段がフィルタ前後の圧力差を検出す
るものであることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the particulate filter regenerating apparatus according to the first aspect, the particulate amount detecting means detects a pressure difference between before and after the filter.

【0014】[0014]

【作用】本発明では、制御手段がエンジンの運転状況に
応じてパティキュレート量検出手段の出力、あるいは走
行時間検出手段の出力の何れかを選択し、パティキュレ
ート量検出手段の出力が設定値を越えた場合または走行
時間検出手段の出力が設定時間を越えると、再生手段が
作動されてパティキュレートが燃焼される。
According to the present invention, the control means selects either the output of the particulate quantity detection means or the output of the travel time detection means in accordance with the operating condition of the engine, and the output of the particulate quantity detection means sets the set value. When the time exceeds the predetermined time or when the output of the travel time detecting means exceeds the set time, the regenerating means is operated to burn the particulates.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1において、符号10A、10Bは、それぞれ
パティキュレートトラップ(以下トラップ10A、10
Bという)を示す。トラップ10Aは、ディーゼルエン
ジンEの排気マニホールド7に連通された主排気管8
に、トラップ10Bは、主排気管8から分岐したと分岐
管9にそれぞれ設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numerals 10A and 10B denote particulate traps (hereinafter, traps 10A and 10B, respectively).
B). The trap 10A is provided with a main exhaust pipe 8 connected to an exhaust manifold 7 of the diesel engine E.
Meanwhile, the traps 10B are provided in the branch pipes 9 that are branched from the main exhaust pipe 8, respectively.

【0016】トラップ10A、10Bは、同一の構成な
のでトラップ10Aに代表させて、その構成について説
明する。なお、トラップ10Bの構成は、トラップ10
Aに用いる符号の最後にBを付して図示する。トラップ
10Aは、図2に示すように、そのケーシング2Aの中
央の膨出部2Aaの内部にワイヤーメッシュ12Aを介
して収容され、排気ガス中のパティキュレートを捕集す
る金属製のパティキュレートフィルタ1A(以下フィル
タという)と、フィルタ1の排気ガス流入側に配置さ
れ、フィルタ1Aを加熱してトラップしたパティキュレ
ートを燃焼させる電気ヒータ6Aと、電気ヒータ6Aの
さらに前方に配置された熱反射板11Aとから主に構成
されている。
Since the traps 10A and 10B have the same configuration, the configuration will be described as a representative of the trap 10A. The configuration of the trap 10B is the same as that of the trap 10B.
In the figure, B is added to the end of the reference numeral used for A. As shown in FIG. 2, the trap 10A is housed via a wire mesh 12A inside a bulging portion 2Aa at the center of the casing 2A, and a metal particulate filter 1A that collects particulates in exhaust gas. (Hereinafter referred to as a filter), an electric heater 6A disposed on the exhaust gas inflow side of the filter 1 and heating the filter 1A to burn the trapped particulates, and a heat reflecting plate 11A disposed further forward of the electric heater 6A. It is mainly composed of

【0017】ケーシング2Aは、ステンレス製であり、
その中央の膨出部2Aaの前後には、前後コーン部3
A、4Aが一体的に延出形成されている。前コーン部3
Aには、主排気管8が、後コーン部4には、図示しない
マフラへの排気管が、それぞれ接続されている。
The casing 2A is made of stainless steel,
Before and after the central bulging portion 2Aa, a front and rear cone portion 3 is provided.
A and 4A are integrally formed to extend. Front cone 3
A is connected to the main exhaust pipe 8, and the rear cone 4 is connected to an exhaust pipe to a muffler (not shown).

【0018】フィルタ1Aは、図2に示すように、多数
の細路28Aを同一方向に向けて積層されたハニカム構
造を採るセラミック製であり、細路28Aの側壁を透過
する排気ガスよりパティキュレートを濾過するように構
成されている。
As shown in FIG. 2, the filter 1A is made of ceramic having a honeycomb structure in which a large number of narrow paths 28A are stacked in the same direction, and is made of particulates from exhaust gas passing through the side walls of the narrow paths 28A. Is configured to be filtered.

【0019】電気ヒータ6A、6Bは、図1に示すよう
に、後述する制御手段としてのエンジンコントロールユ
ニット14(以下ECUという)及びバッテリー26に
スイッチSA、SBを介して接続されている。バッテリ
ー26には、オルタネータ27が接続されている。
As shown in FIG. 1, the electric heaters 6A and 6B are connected to an engine control unit 14 (hereinafter referred to as ECU) as control means and a battery 26 via switches SA and SB, which will be described later. An alternator 27 is connected to the battery 26.

【0020】主排気管8と分岐管9とは、トラップ10
A、10Bの排気ガス流入側の上流にて、連通管5で連
通されており、連通管5の中央には、フィルタ1A、1
Bの再生時に、トラップ10A、10Bへ空気を供給す
るエアポンプPが配置されている。連通管5のエアポン
プPの両側には、常閉型の弁18、19が配置されてい
る。エアポンプP及び弁18、19は、ECU14に接
続されていて、フィルタ1A、1Bの再生時に、ECU
14からの信号に基づいて動作され、トラップ10A、
10Bに2次空気を供給する。ここに、電気ヒータ6
A、6BとエアポンプPとが再生手段を構成する。
The main exhaust pipe 8 and the branch pipe 9 are connected to a trap 10
A and 10B are connected upstream of the exhaust gas inflow side by a communication pipe 5, and filters 1 </ b> A and 1 </ b> B are connected to the center of the communication pipe 5.
An air pump P for supplying air to the traps 10A and 10B when reproducing B is provided. Normally closed valves 18 and 19 are arranged on both sides of the air pump P of the communication pipe 5. The air pump P and the valves 18 and 19 are connected to the ECU 14, and when the filters 1A and 1B are regenerated, the ECU
14, based on the signal from 14 and traps 10A,
Supply secondary air to 10B. Here, the electric heater 6
A and 6B and the air pump P constitute a regeneration unit.

【0021】主排気管8と分岐管9との連結部には、E
CU14に接続された図示しないアクチュエータによっ
て、主排気管8を閉じる位置と分岐管9を閉じる位置と
に選択的に揺動される切換弁13が配置されている。切
換弁13は、ECU14からの信号に応じて、トラップ
1Aが再生時にある時に、主排気管8を閉鎖し、トラッ
プ1Bが再生時にある時に、分岐管9を閉鎖する。
The connecting portion between the main exhaust pipe 8 and the branch pipe 9 has E
A switching valve 13 that is selectively oscillated between a position where the main exhaust pipe 8 is closed and a position where the branch pipe 9 is closed by an actuator (not shown) connected to the CU 14 is disposed. The switching valve 13 closes the main exhaust pipe 8 when the trap 1A is at the time of regeneration, and closes the branch pipe 9 when the trap 1B is at the time of regeneration, in response to a signal from the ECU 14.

【0022】切換弁13の上流側の主排気管8には、排
気圧を検出する圧力センサ21が配置され、さらにトラ
ップ10A、10Bの下流側にも排気圧を検出する圧力
センサ22、23がそれぞれ配置されている。各圧力セ
ンサ21、22、23からの圧力情報は、パティキュレ
ート量検出手段20に入力される。
A pressure sensor 21 for detecting exhaust pressure is disposed in the main exhaust pipe 8 on the upstream side of the switching valve 13, and pressure sensors 22 and 23 for detecting exhaust pressure are also provided downstream of the traps 10A and 10B. Each is arranged. The pressure information from each of the pressure sensors 21, 22, and 23 is input to the particulate amount detection means 20.

【0023】パティキュレート量検出手段20は、切換
弁13が分岐管9を閉じる位置に置かれている場合に、
圧力センサ21、22からの圧力情報に基づいて、トラ
ップ10Aの前後の圧力差を算出し、切換弁13が主排
気管8を閉じる位置に置かれている場合に、圧力センサ
21、23からの圧力情報に基づいて、トラップ10B
の前後の圧力差を算出し、フィルタ1A、1Bにトラッ
プされたパティキュレートの量を検出する。
When the switching valve 13 is located at a position where the branch pipe 9 is closed,
Based on the pressure information from the pressure sensors 21 and 22, the pressure difference before and after the trap 10A is calculated, and when the switching valve 13 is located at the position where the main exhaust pipe 8 is closed, the pressure difference from the pressure sensors 21 and 23 is calculated. Based on the pressure information, the trap 10B
Is calculated, and the amount of particulate trapped in the filters 1A and 1B is detected.

【0024】フィルタ1A、1Bには、図3に示すよう
に、フィルタ再生時にパティキュレート(PM)の量が
多いほど燃焼温度が高くなるという特性があり、パティ
キュレート(PM)の堆積量の目標値は、本例におい
て、フィルタ耐久温度を越えない範囲内のa(g)に設
定されている。
As shown in FIG. 3, the filters 1A and 1B have a characteristic that the combustion temperature becomes higher as the amount of particulates (PM) increases during filter regeneration. In this example, the value is set to a (g) within a range not exceeding the filter durability temperature.

【0025】走行時間(前回のフィルタ再生処理からの
走行時間)とエンジンEから排出されるパティキュレー
トPMの堆積量との間には、図4に示すように、走行時
間が長くなるとパティキュレートPMの堆積量が多くな
るという特性がある。同図において、符号Aは市街地走
行でエンジン回転数が低いゾーンの多いパターン、Bは
中速パターン、Cは高速走行でエンジン回転数が高いゾ
ーンの多いパターンの走行時間とパティキュレートPM
の堆積量との関係をそれぞれ表している。本例におい
て、走行パターンがAの場合には、走行時間がtaにな
った時に、上述の再生手段を作動させるようになってい
る。なお、走行時間tiは、走行パターンCにおいて、
フィルタに堆積するパティキュレートの量がa(g)に
なる時間を表している。
As shown in FIG. 4, between the running time (running time from the previous filter regeneration process) and the amount of accumulated particulate PM discharged from the engine E, as the running time increases, the particulate PM increases. There is a characteristic that the amount of deposits increases. In the figure, the reference symbol A denotes a pattern with many zones where the engine speed is low when traveling in an urban area, B is a medium speed pattern, and C is the travel time and particulate PM of a pattern where there are many zones where the engine speed is high and the engine speed is high.
Respectively with respect to the amount of deposition. In this example, when the running pattern is A, the above-mentioned reproducing means is operated when the running time reaches ta. In addition, the travel time ti in the travel pattern C
It represents the time when the amount of particulates deposited on the filter becomes a (g).

【0026】フィルタ1A、1Bの前後の圧損と排気流
量(αNe)との間には、図5に示すように、排気流量
が多くなるに連れて圧損が大きくなるという特性があ
る。しかし、同図に示す通り、一定量のパティキュレー
ト堆積後に走行すると、排気流量の少ない場合にはバラ
ツキが大きく±10%の精度で堆積量を測定できない。
一方排気流量が多い場合には±10%の精度で測定する
ことは可能である。従って、排気流量が多い高回転域の
圧損だけを、パティキュレート堆積量の検出に使うこと
にする。ただし、例えば低回転域での運転が多い、都市
内走行の車両は、パティキュレートの堆積量をフィルタ
圧損で判断することは不可能となる。このような走行パ
ターンも考慮に入れ、フィルタ圧損でパティキュレート
堆積量を判断できない車両は、一定の時間に達したら再
生処理を実施するようにしている。
As shown in FIG. 5, there is a characteristic between the pressure loss before and after the filters 1A and 1B and the exhaust flow rate (αNe) that the pressure loss increases as the exhaust flow rate increases. However, as shown in the figure, when the vehicle travels after depositing a certain amount of particulates, when the exhaust gas flow rate is small, the variation is large and the deposition amount cannot be measured with an accuracy of ± 10%.
On the other hand, when the exhaust flow rate is large, it is possible to measure with an accuracy of ± 10%. Therefore, only the pressure loss in the high rotation region where the exhaust gas flow rate is large is used for detecting the amount of accumulated particulates. However, for example, in a vehicle traveling in an urban area where many operations are performed in a low rotation range, it is impossible to determine the amount of accumulated particulates based on the filter pressure loss. Such travel patterns into account, the vehicle can not determine the particulate matter deposit amount in the filter pressure loss is so as to implement the regeneration process reaches the fixed time.

【0027】ECU14は、マイクロコンピュータで要
部が構成され、図3〜図5に示すマップやプログラムが
記憶されている。ECU14は、ここでは、パティキュ
レート量検出手段20又は、走行時間検出手段25から
の情報を取り込み、エアポンプPの駆動と、電気ヒータ
6A、6Bの通電と、弁18、19及び切換弁13とを
制御する機能を有する。
The main part of the ECU 14 is constituted by a microcomputer, and stores maps and programs shown in FIGS. Here, the ECU 14 takes in the information from the particulate amount detecting means 20 or the traveling time detecting means 25 and drives the air pump P, energizes the electric heaters 6A and 6B, and switches the valves 18, 19 and the switching valve 13. It has a function to control.

【0028】以下、本発明のパティキュレートフィルタ
再生装置の動作について説明する。まず、スタータスイ
ッチを作動すると、エンジンEやECU14及び各種セ
ンサが作動し、エンジンEからの排気ガスが主排気管8
を経てフィルタ1Aでパティキュレートをトラップされ
て大気中に排出される。
The operation of the particulate filter reproducing apparatus according to the present invention will be described below. First, when the starter switch is operated, the engine E, the ECU 14 and various sensors are operated, and the exhaust gas from the engine E is supplied to the main exhaust pipe 8.
, The particulates are trapped by the filter 1A and discharged into the atmosphere.

【0029】ここでECU14は、エンジン回転数の高
い時だけフィルタの圧損と排気流量を測定し、圧損がマ
ップ上に入力された設定値を越えた場合に、再生処理を
開始する。
Here, the ECU 14 measures the filter pressure loss and the exhaust flow rate only when the engine speed is high, and starts the regeneration process when the pressure loss exceeds the set value input on the map.

【0030】ECU14は、図5のマップに従って圧損
が設定値より低い場合には、電気ヒータ6A及びエアポ
ンプPを非作動に保持する。やがて圧損が設定値より高
くなると、ECU14は、アクチュエータを作動し、切
換弁13を図1に示す分岐管9を閉鎖する位置から主排
気管8を閉鎖する位置へ揺動させ、連通管5の弁19を
開き、弁18を閉じて、排気ガスをトラップ10Bへ導
く。電気ヒータ6Aをオンして、フィルタ1Aを加熱
し、所定時間後にエアーポンプPをオンさせて2次空気
をトラップ10Aの内部に送りこみ、フィルタ1Aに堆
積したパティキュレートが燃焼して再生処理される。所
定時間経過後に、電気ヒータ6Aの作動が停止され、そ
の後、エアーポンプPの作動も停止される。
When the pressure loss is lower than the set value according to the map of FIG. 5, the ECU 14 keeps the electric heater 6A and the air pump P inactive. When the pressure loss eventually becomes higher than the set value, the ECU 14 operates the actuator to swing the switching valve 13 from the position for closing the branch pipe 9 shown in FIG. The valve 19 is opened, the valve 18 is closed, and the exhaust gas is led to the trap 10B. The electric heater 6A is turned on to heat the filter 1A, and after a predetermined time, the air pump P is turned on to send secondary air into the trap 10A, and the particulates deposited on the filter 1A are burned and regenerated. You. After a predetermined time has elapsed, the operation of the electric heater 6A is stopped, and thereafter, the operation of the air pump P is also stopped.

【0031】次に、走行中のエンジン回転数が低く圧損
を測定することができない場合には、走行時間taにな
ると、ECU14は、アクチュエータを作動し、切換弁
13を主排気管8を閉鎖する位置から図1に示す分岐管
9を閉鎖する位置へ揺動させ、連通管5の弁19を閉じ
て、弁18を開き、排気ガスをトラップ10Aへ導く。
電気ヒータ6Bをオンして、フィルタ1Bを加熱し、所
定時間後にエアーポンプPをオンさせて2次空気をトラ
ップ10Bの内部に送りこみ、フィルタ1Bに堆積した
パティキュレートが燃焼して再生処理される。所定時間
経過後に、電気ヒータ6Bの作動が停止され、その後、
エアーポンプPの作動も停止される。
Next, when the engine speed during running is too low to measure the pressure loss, the ECU 14 activates the actuator and closes the switching valve 13 to close the main exhaust pipe 8 at the running time ta. Swinging from the position to the position where the branch pipe 9 shown in FIG. 1 is closed, the valve 19 of the communication pipe 5 is closed, the valve 18 is opened, and the exhaust gas is guided to the trap 10A.
The electric heater 6B is turned on to heat the filter 1B, and after a predetermined time, the air pump P is turned on to send the secondary air into the trap 10B, and the particulates deposited on the filter 1B are burned and regenerated. You. After a lapse of a predetermined time, the operation of the electric heater 6B is stopped, and thereafter,
The operation of the air pump P is also stopped.

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明によれば、制御手段がエンジンの
運転状況に応じてパティキュレート量検出手段の出力、
あるいは走行時間検出手段の出力の何れかを選択し、パ
ティキュレート量検出手段の出力が設定値を越えた場合
または走行時間検出手段の出力が設定時間を越えた場合
に再生手段を作動させてパティキュレートを燃焼させる
ので、すべての運転条件に適用でき、フィルタの再生時
にフィルタの破損がなく、信頼性、耐久性のあるパティ
キュレート再生装置を提供できる。
According to the present invention, the control means controls the output of the particulate amount detecting means in accordance with the operating condition of the engine.
Alternatively, one of the outputs of the traveling time detecting means is selected, and when the output of the particulate amount detecting means exceeds the set value or when the output of the traveling time detecting means exceeds the set time, the reproducing means is operated to activate the particulate. Since the curate is burned, it can be applied to all operating conditions, and there is no damage to the filter at the time of regeneration of the filter, and a reliable and durable particulate regeneration apparatus can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例を示すパティキュレートフィ
ルタ再生装置の概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a particulate filter reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示すパティキュレートトラップの断面図
である。
FIG. 2 is a sectional view of the particulate trap shown in FIG.

【図3】図1に示すパティキュレートフィルタのフィル
タ最高温度とパティキュレート堆積量との関係を示すグ
ラフである。
FIG. 3 is a graph showing a relationship between a filter maximum temperature of the particulate filter shown in FIG. 1 and a particulate deposition amount.

【図4】図1に示すパティキュレートフィルタのパティ
キュレート堆積量と走行時間との関係を示すグラフであ
る。
FIG. 4 is a graph showing a relationship between a particulate accumulation amount and a traveling time of the particulate filter shown in FIG.

【図5】図1に示すパティキュレートフィルタの圧損と
排気流量との関係を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a pressure loss of the particulate filter shown in FIG. 1 and an exhaust flow rate.

【図6】従来のパティキュレートフィルタのパティキュ
レート堆積量と走行時間との関係を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing a relationship between a particulate accumulation amount and a traveling time of a conventional particulate filter.

【図7】従来のパティキュレートフィルタのフィルタ最
高温度とパティキュレート堆積量との関係を示すグラフ
である。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the maximum filter temperature of a conventional particulate filter and the amount of accumulated particulates.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1A、1B パティキュレートフィルタ 2A、 ケーシング 2Aa 膨出部 3A 前コーン部 4B 後コーン部 6A、6B 電気ヒータ 7 排気マニホ−ルド 8 主排気管 9 分岐管 10A、10B パティキュレートトラップ 11A、11B 熱反射板 13 選択弁 14 制御手段としてのECU 18、19 弁 20 パティキュレート量検出手段 21、22、23 圧力センサ 25 走行時間検出手段 Reference Signs List 1A, 1B particulate filter 2A, casing 2Aa bulging part 3A front cone part 4B rear cone part 6A, 6B electric heater 7 exhaust manifold 8 main exhaust pipe 9 branch pipe 10A, 10B particulate trap 11A, 11B heat reflecting plate DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Selection valve 14 ECU as a control means 18, 19 Valve 20 Particulate amount detection means 21, 22, 23 Pressure sensor 25 Traveling time detection means

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】排気中のパティキュレートをトラップする
フィルタと、同フィルタを加熱してトラップされたパテ
ィキュレートを燃焼させる再生手段と、前記フィルタに
トラップされたパティキュレートの量を検出するパティ
キュレート量検出手段と、前回のフィルタ再生処理から
の走行時間を計測する走行時間検出手段と、エンジンの
運転状況に応じて前記パティキュレート量検出手段の出
力と前記走行時間検出手段の出力の何れかを選択し、
記パティキュレート量検出手段の出力が設定値を越えた
場合または前記走行時間検出手段の出力が設定時間を越
えた場合に前記再生手段を作動させる制御手段と、を有
することを特徴とするパティキュレートフィルタ再生装
置。
1. A filter for trapping particulates in exhaust gas, regenerating means for heating the filter to burn the trapped particulates, and a particulate quantity for detecting an amount of the particulates trapped in the filter. Detecting means, running time detecting means for measuring the running time since the previous filter regeneration processing, and engine
The output of the particulate amount detection means depends on the operating condition.
Force or the output of the travel time detecting means, and when the output of the particulate amount detecting means exceeds a set value or when the output of the travel time detecting means exceeds a set time, the reproducing means And a control means for operating the particulate filter.
【請求項2】前記パティキュレート量検出手段がフィル
タ前後の圧力差を検出するものであることを特徴とする
請求項1記載のパティキュレートフィルタ再生装置。
2. The particulate filter regenerating apparatus according to claim 1, wherein said particulate amount detecting means detects a pressure difference between before and after the filter.
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JP2002256846A (en) * 2001-02-28 2002-09-11 Bosch Automotive Systems Corp Filter control device
KR100685580B1 (en) * 2005-02-04 2007-02-22 봇슈 가부시키가이샤 Filter control unit
JP4140640B2 (en) 2006-06-12 2008-08-27 いすゞ自動車株式会社 Exhaust gas purification method and exhaust gas purification system
DE102009046769A1 (en) * 2009-11-17 2011-05-19 Robert Bosch Gmbh exhaust treatment device
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