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JP2821831B2 - Exhaust gas purification device for internal combustion engine - Google Patents

Exhaust gas purification device for internal combustion engine

Info

Publication number
JP2821831B2
JP2821831B2 JP4155053A JP15505392A JP2821831B2 JP 2821831 B2 JP2821831 B2 JP 2821831B2 JP 4155053 A JP4155053 A JP 4155053A JP 15505392 A JP15505392 A JP 15505392A JP 2821831 B2 JP2821831 B2 JP 2821831B2
Authority
JP
Japan
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filter
regeneration
temperature
exhaust gas
particulates
Prior art date
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JP4155053A
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Japanese (ja)
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JPH062530A (en
Inventor
孝太郎 林
昭和 小島
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Toyota Motor Corp
Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Soken Inc, Toyota Motor Corp filed Critical Nippon Soken Inc
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  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の排気浄化装置
に関し、特に、パティキュレートを捕集するフィルタの
再生時に、フィルタが異常高温になるのを回避してフィ
ルタの破損を防止するようにした内燃機関の排気浄化装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine, and more particularly to a filter for trapping particulates, which prevents the filter from becoming abnormally high in temperature and prevents the filter from being damaged. The present invention relates to an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車等の内燃機関、特に、ディーゼル
機関の排気ガス中には、カーボンを主成分とする排気微
粒子(パティキュレート)が含まれており、排気黒煙の
原因となっている。環境汚染の観点からはこのパティキ
ュレートは除去することが望ましく、近年、ディーゼル
機関の排気通路にセラミック製のフィルタを配置し、デ
ィーゼルパティキュレートをこのフィルタによって除去
することが提案されている。
2. Description of the Related Art Exhaust gas from an internal combustion engine such as an automobile, particularly a diesel engine contains exhaust particulates mainly composed of carbon, which causes black smoke. From the viewpoint of environmental pollution, it is desirable to remove the particulates. In recent years, it has been proposed to dispose a ceramic filter in an exhaust passage of a diesel engine and remove the diesel particulates with the filter.

【0003】このように、排気ガス中のパティキュレー
トをフィルタによって除去する内燃機関の排気浄化装置
では、フィルタの使用に伴ってその内部に捕集されるパ
ティキュレートの量が増えると通気性が次第に失われ、
機関性能が低下することになるため、定期的にフィルタ
内に捕集されたパティキュレートを燃焼させて再生する
必要がある。
[0003] As described above, in an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine that removes particulates in exhaust gas by a filter, when the amount of particulates collected inside the filter increases with the use of the filter, the air permeability gradually increases. Lost,
Since the performance of the engine is reduced, it is necessary to periodically burn and regenerate the particulates collected in the filter.

【0004】一般に、従来の内燃機関の排気浄化装置で
は、パティキュレートフィルタの通気性が失われてフィ
ルタの上流側の排気ガスの圧力が下流側の圧力よりも所
定値以上に大きくなった時(差圧が所定値以上になった
時)を圧力センサによって検出し、パティキュレートの
再生処理が行われるようになっている。この再生処理
は、通常フィルタの近傍に設けられた電気ヒータに通電
したり、バーナに点火して捕集されたパティキュレート
に着火させ、フィルタの近傍のエアポンプから2次空気
のような再生用ガスを流してパティキュレートを燃焼さ
せることにより行われる。
Generally, in a conventional exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine, when the air permeability of the particulate filter is lost and the pressure of the exhaust gas on the upstream side of the filter becomes larger than the pressure on the downstream side by a predetermined value or more ( The pressure sensor detects when the differential pressure has become equal to or greater than a predetermined value, and a particulate regeneration process is performed. In this regeneration process, an electric heater provided in the vicinity of the filter is usually energized, or a burner is ignited to ignite the collected particulates. To burn the particulates.

【0005】従来の内燃機関の排気浄化装置で、フィル
タに捕集されたパティキュレートの燃焼のために2次空
気を供給するためのエア供給手段を備えるものとして
は、例えば、特開平2−256813号公報に見られる
ように、再生用のエア流量を制御するようなものがあ
る。これは、再生時にヒータ通電した後、フィルタ温度
に基づいてエア流量を制御することにより、再生条件を
変更して最適な条件でフィルタの再生を行わせるように
したものである。
A conventional exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine includes an air supply means for supplying secondary air for burning particulates collected by a filter, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-256613. As disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. H10-206, there is an apparatus that controls the flow rate of air for regeneration. In this method, after the heater is energized at the time of regeneration, the air flow rate is controlled based on the filter temperature, so that the regeneration conditions are changed and the regeneration of the filter is performed under optimum conditions.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、特開平2−
256813号公報の内燃機関の排気浄化装置では、常
に再生開始と同時にヒータを通電しているため、フィル
タの再生直前の温度(以後フィルタの予熱温度という)
が高い時、ヒータを使用して再生を行うと、ベース予熱
温度に比べて再生時のフィルタ温度が上昇し、場合によ
ってはフィルタクラック、溶損等のフィルタの破損が発
生する恐れがあった。また、フィルタの予熱温度が60
0℃以上であると、ヒータに通電しなくても、2次空気
だけでも着火し、燃焼が発生してフィルタが破損する恐
れがあった。
SUMMARY OF THE INVENTION However, Japanese Patent Laid-Open No.
In the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine disclosed in Japanese Patent No. 256813, the heater is always energized at the same time as the start of regeneration, so that the temperature immediately before the regeneration of the filter (hereinafter referred to as the filter preheating temperature).
When the temperature is high, when the regeneration is performed by using the heater, the filter temperature at the time of the regeneration is higher than the base preheating temperature, and in some cases, there is a possibility that the filter may be damaged such as a filter crack or a melt-down. Also, if the preheating temperature of the filter is 60
If the temperature is 0 ° C. or higher, there is a risk that even if the heater is not energized, the secondary air alone ignites, combustion occurs, and the filter is damaged.

【0007】これを更に詳しく説明すると、再生時のフ
ィルタ温度は図7に示すように、パティキュレート捕集
量に大きく依存する。実験によるとフィルタが再生不良
や熱損傷を起こさないためには、再生時の温度が800
〜900℃程度に抑えられる必要があり、この時の再生
前のフィルタ温度は600℃以下である。一方、パティ
キュレートの捕集量とフィルタの予熱温度がパティキュ
レートの再生中の燃焼温度に与える影響を調査した結
果、溶損、クラック等の熱損傷を起こしたり、着火不良
を起こしたりする条件が存在することが分かった。これ
は、逆に言うと良好な燃焼を行うためには、ある捕集量
に対してある幅を持った最適なフィルタの予熱温度が存
在することを意味している。
More specifically, as shown in FIG. 7, the filter temperature at the time of regeneration largely depends on the amount of trapped particulates. According to experiments, in order to prevent the filter from causing regeneration failure and thermal damage, the temperature at the time of regeneration was 800
It is necessary to suppress the temperature to about 900 ° C., and the filter temperature before regeneration at this time is 600 ° C. or less. On the other hand, as a result of investigating the effects of the trapped amount of particulates and the preheating temperature of the filter on the combustion temperature during the regeneration of particulates, the conditions under which heat damage such as erosion, cracks, etc., or ignition failure occurred were found. Turned out to exist. This means, conversely, that in order to perform good combustion, there is an optimum filter preheating temperature having a certain width for a certain trapping amount.

【0008】ところが、前述の公報に開示された装置で
は、パティキュレートの捕集量が一定と仮定したシーケ
ンスであるために、捕集量がばらついた場合の対応がで
きず、捕集量が過度に多い場合には熱損傷が発生してし
まう恐れがあるのである。また、フィルタの予熱温度に
応じて2次空気流量を制御しているが、フィルタの予熱
温度が高い場合には2次空気を流しただけでパティキュ
レートが着火してしまうので、温度の制御ができない恐
れがあった。更に、前述の公報の装置では、再生中の2
次空気流量が一定であるので、途中で2次空気流量が最
適値よりずれた場合は、再生率が低下して燃え残りが発
生する恐れもあった。
However, in the apparatus disclosed in the above-mentioned publication, the sequence is based on the assumption that the amount of collected particulates is constant. In many cases, thermal damage may occur. In addition, the secondary air flow rate is controlled according to the preheating temperature of the filter. However, if the preheating temperature of the filter is high, the particulates are ignited just by flowing the secondary air, so that the temperature control is not performed. There was a fear that I could not do it. Further, in the device disclosed in the above-mentioned publication, the 2
Since the secondary air flow rate is constant, if the secondary air flow rate deviates from the optimum value on the way, the regeneration rate may decrease and unburned fuel may be generated.

【0009】そこで、本発明は前記従来の内燃機関の排
気浄化装置の有する課題を解消し、再生時期になったフ
ィルタの予熱温度が最適になるように制御することによ
り、フィルタの燃焼温度を最適な温度に制御し、再生時
にフィルタの破損がなく、しかも高い再生率が得られる
排気浄化装置を提供することを目的とする。
Accordingly, the present invention solves the above-mentioned problems of the conventional exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine, and controls the preheating temperature of the filter at the time of regeneration so as to optimize the combustion temperature of the filter. It is an object of the present invention to provide an exhaust gas purifying apparatus which controls the temperature at a low level, does not damage the filter during regeneration, and can obtain a high regeneration rate.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明の内燃機関の排気浄化装置は、内燃機関の排気通路に
設けたフィルタによって排気ガス中のパティキュレート
を捕集し、再生時期に加熱手段によってフィルタを加熱
すると共に、再生ガス供給手段から再生ガスを供給して
捕集されたパティキュレートを燃焼させて再生処理を行
う内燃機関の排気浄化装置において、前記フィルタの温
度を検出する温度検出手段と、前記フィルタの再生時期
を判定する再生時期判定手段と、前記フィルタが再生
期になった時の再生直前のフィルタ温度に応じて前記フ
ィルタを再生させるフィルタ再生手段とを設け、このフ
ィルタ再生手段は、前記再生直前のフィルタ温度が、第
1の所定温度以上の時には、その温度に応じた時間だ
け、前記フィルタを自然冷却した後に再度前記フィルタ
温度を検出し、前記第1の所定温度未満で且つ前記第1
の所定温度よりも低い第2の所定温度よりも高い時に
は、前記再生ガス供給手段を作動させ、前記フィルタの
温度を下げた後に前記再生処理を行い、前記第2の所定
温度以下で且つ前記第2の所定温度よりも低い第3の所
定温度以上の時には、直ちに前記再生処理を行うことを
特徴としている。
According to the present invention, there is provided an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine which collects particulates in exhaust gas by a filter provided in an exhaust passage of the internal combustion engine and heats the particulates during regeneration. Means for heating the filter by the means and supplying regeneration gas from the regeneration gas supply means to burn the collected particulates to perform regeneration processing. means a regeneration timing determining means for determining regeneration timing of the filter, when the filter regeneration
And filter regeneration means for regenerating the filter is provided in accordance with the filter temperature immediately before the regeneration it was in when the year, the full
The filter regeneration means adjusts the filter temperature immediately before the regeneration to the
When the temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, the time depends on the temperature
After the filter has been cooled naturally,
Detecting a temperature, the temperature being lower than the first predetermined temperature and the first
When the temperature is higher than the second predetermined temperature that is lower than the predetermined temperature
Actuates the regeneration gas supply means and activates the filter.
After the temperature is lowered, the regeneration process is performed, and the second predetermined process is performed.
A third location below the temperature and below the second predetermined temperature;
When the temperature is equal to or higher than a predetermined temperature, the regeneration process is immediately performed .

【0011】[0011]

【作用】本発明の内燃機関の排気浄化装置によれば、温
度検出手段によりフィルタの温度が検出され、フィルタ
の再生時期が再生時期判定手段により判定され、フィル
タが再生領域内にある時の再生直前の温度が所定値以上
の時、フィルタ再生手段によって再生ガス供給手段が作
動させられて、フィルタの温度が下がった後に加熱手段
が作動させられてフィルタが再生される。この結果、再
生前のフィルタの予熱温度が最適再生条件に合ったもの
となり、再生時のフィルタの過度の燃焼が防止されてフ
ィルタの破損が防止される。
According to the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine of the present invention, the temperature of the filter is detected by the temperature detecting means, and the regeneration timing of the filter is determined by the regeneration timing determining means. When the temperature immediately before is equal to or higher than a predetermined value, the regeneration gas supply means is operated by the filter regeneration means, and after the temperature of the filter is lowered, the heating means is activated to regenerate the filter. As a result, the preheating temperature of the filter before regeneration matches the optimal regeneration condition, and excessive combustion of the filter during regeneration is prevented, thereby preventing damage to the filter.

【0012】[0012]

【実施例】以下添付図面を用いて本発明の実施例を詳細
に説明するが、本発明はデュアルフィルタタイプの排気
浄化装置でも、シングルフィルタタイプの排気浄化装置
でも、その再生動作において適用可能である。従って、
まず、デュアルフィルタタイプの排気浄化装置の構成、
捕集、再生時の動作、および、シングルフィルタタイプ
の排気浄化装置の構成、捕集、再生時の動作について簡
単に説明し、その後に、両タイプの排気浄化装置におけ
る再生時に本発明を適用する時の制御について説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention can be applied to a regeneration operation of a dual filter type exhaust purification device and a single filter type exhaust purification device. is there. Therefore,
First, the configuration of a dual filter type exhaust gas purification device,
The operation at the time of collection and regeneration, and the configuration of the single filter type exhaust gas purification device, the operation at the time of collection and regeneration, will be briefly described, and then the present invention will be applied at the time of regeneration in both types of exhaust gas purification devices. The control at the time will be described.

【0013】図1は本発明が適用される逆流交互再生デ
ュアルフィルタタイプの排気浄化装置20を備えたディ
ーゼルエンジン1の一実施例の概略的構成を示すもので
ある。エンジン1からの排気ガスを導く排気管2は、分
岐部aにおいて分岐管2A,2Bに分岐され、その後に
合流部bにおいて合流されてマフラー6に接続される。
分岐管2A,2Bの途中に設けられたケーシング3A,
3Bの中には、排気ガス中のパティキュレートを捕集す
るためにそれぞれ第1フィルタ5A及び第2フィルタ5
Bが設けられている。この第1フィルタ5A及び第2フ
ィルタ5Bとしては、多数のフィルタセルを備えたハニ
カムフィルタが使用され、各フィルタセルの排気上流端
と下流端は交互にプラグによって栓詰めされている。従
って、この第1,第2フィルタ5A,5Bに流れ込んだ
排気ガス中のパティキュレートは、排気ガスがフィルタ
セルの壁面を通過する際にフィルタセルに捕集される。
FIG. 1 shows a schematic configuration of an embodiment of a diesel engine 1 equipped with an exhaust gas purifying apparatus 20 of a reverse flow alternating regeneration dual filter type to which the present invention is applied. An exhaust pipe 2 that guides exhaust gas from the engine 1 is branched into branch pipes 2A and 2B at a branch part a, and then joined at a junction b and connected to the muffler 6.
Casing 3A provided in the middle of branch pipe 2A, 2B,
3B includes a first filter 5A and a second filter 5A for collecting particulates in the exhaust gas.
B is provided. As the first filter 5A and the second filter 5B, a honeycomb filter having many filter cells is used, and the exhaust upstream end and the downstream end of each filter cell are alternately plugged with plugs. Therefore, the particulates in the exhaust gas flowing into the first and second filters 5A and 5B are collected in the filter cells when the exhaust gas passes through the wall surfaces of the filter cells.

【0014】また、分岐管2A及び2Bの分岐部aの上
流側には、温度センサSTおよび圧力センサSPUが設
けられ、合流部bの下流側には圧力センサSPDが設け
られている。そして、第1,第2フィルタ5A,5Bの
上下流の圧力差(差圧)は圧力センサSPUとSPDの
出力がECU(制御回路)100に入力されて求められ
る。制御回路100はこの差圧によって第1、第2フィ
ルタ5A,5Bの再生時期を決定する。
A temperature sensor ST and a pressure sensor SPU are provided on the upstream side of the branch portion a of the branch pipes 2A and 2B, and a pressure sensor SPD is provided on the downstream side of the junction b. Then, the pressure difference (differential pressure) between the upstream and downstream of the first and second filters 5A, 5B is obtained by inputting the outputs of the pressure sensors SPU and SPD to an ECU (control circuit) 100. The control circuit 100 determines the regeneration timing of the first and second filters 5A and 5B based on the differential pressure.

【0015】一方、第1、第2フィルタ5A,5Bの下
流側端面近傍、或は下流側端部の栓部材(図示せず)に
はフィルタ再生時、フィルタを加熱してパティキュレー
トに着火する電気ヒータHA及びHBが設けられてお
り、これら電気ヒータHA,HBの一端は接地され、他
端は制御回路100によって制御されるスイッチSW
A,SWBを介してバッテリ11に接続されている。
On the other hand, the plugs (not shown) near the downstream end surfaces of the first and second filters 5A and 5B or the plug members (not shown) at the downstream end heat the filters to ignite the particulates during filter regeneration. Electric heaters HA and HB are provided. One end of each of the electric heaters HA and HB is grounded, and the other end is a switch SW controlled by the control circuit 100.
A, and connected to the battery 11 via SWB.

【0016】この第1、第2フィルタ5A,5Bの再生
時には、電気ヒータHAあるいはHBに通電すると共
に、通電が行われた側の第1あるいは第2フィルタ5
A,5Bの下流側から再生用ガスを流し、燃焼ガスをそ
の上流側から排出する必要がある。従って、この実施例
では、分岐管2A,2Bの合流部bに再生用ガス供給口
17が設けられており、この再生用ガス供給口17に
は、途中に開閉弁V3の設けられた再生用ガス供給通路
7を通じて電動エアポンプ9から再生用ガスとして2次
空気が供給されるようになっている。この電動エアポン
プ9と開閉弁V3は共に制御回路100によって駆動制
御される。また、分岐管2A,2Bの分岐部aに再生用
ガス排出口18が設けられており、この再生用ガス排出
口18には、一端が大気に開放され、途中に開閉弁V4
の設けられた再生用ガス排出通路8が接続されている。
この開閉弁V4も制御回路100によって駆動制御され
るようになっている。
At the time of regeneration of the first and second filters 5A and 5B, the electric heater HA or HB is energized, and the first or second filter 5 on the energized side is also energized.
It is necessary to flow the regeneration gas from the downstream side of A and 5B and discharge the combustion gas from the upstream side. Therefore, in this embodiment, the regeneration gas supply port 17 is provided at the junction b of the branch pipes 2A and 2B, and the regeneration gas supply port 17 is provided with a switching valve V3 on the way. Secondary air is supplied as a regeneration gas from the electric air pump 9 through the gas supply passage 7. The drive of both the electric air pump 9 and the on-off valve V3 is controlled by the control circuit 100. A regeneration gas discharge port 18 is provided at a branch portion a of each of the branch pipes 2A and 2B. One end of the regeneration gas discharge port 18 is opened to the atmosphere, and an on-off valve V4 is provided on the way.
Is connected to the regeneration gas discharge passage 8.
The on-off valve V4 is also driven and controlled by the control circuit 100.

【0017】そして、再生用ガス排出口18が開口する
分岐部aには、分岐部aの上流側の排気管2、分岐管2
A,2B、および再生用ガス排出口18の接続を切り換
える第1制御弁V1が設けられ、再生用ガス供給口17
が開口する合流部bには、合流部bの下流側の排気管
2、分岐管2A,2B、および再生用ガス供給口17の
接続を切り換える第2制御弁V2が設けられている。
The branch pipe a where the regeneration gas discharge port 18 opens has an exhaust pipe 2 and a branch pipe 2 upstream of the branch pipe a.
A, 2B and a first control valve V1 for switching the connection between the regeneration gas discharge port 18 and the regeneration gas supply port 17 are provided.
Is provided with a second control valve V2 for switching the connection of the exhaust pipe 2, the branch pipes 2A and 2B, and the regeneration gas supply port 17 on the downstream side of the junction b.

【0018】この第1、第2制御弁V1,V2は共に制
御回路(ECU)100によって駆動されるようになっ
ており、制御回路100からの制御信号により第1、第
2制御弁V1,V2は連動して実線位置ハ、破線位置
ロ、および一点鎖線位置イに位置決めされる。弁V1〜
V4の駆動は、実際には、ダイアフラム式アクチュエー
タや負圧切換弁、或いは電気式のアクチュエータによっ
て行われるが、その駆動機構は特に限定されるものでは
ないので、ここでは図示およびその説明を省略する。
The first and second control valves V1 and V2 are both driven by a control circuit (ECU) 100. The first and second control valves V1 and V2 are controlled by a control signal from the control circuit 100. Are linked to each other, and are positioned at the solid line position C, the broken line position B, and the dashed line position A. Valve V1
The driving of the V4 is actually performed by a diaphragm type actuator, a negative pressure switching valve, or an electric type actuator, but the driving mechanism is not particularly limited, so that illustration and description thereof are omitted here. .

【0019】第1、第2制御弁V1,V2の一点鎖線位
置イは第2フィルタ5Bの捕集状態の位置であり、エン
ジン1からの排気ガスは第2フィルタ5Bを流れ、マフ
ラー6を通って大気中に排出される。この時、第1フィ
ルタ5Aが再生中でない時は開閉弁V3,V4は閉弁し
ているが、第1フィルタ5Aが再生中の時は開閉弁V
3,V4は開弁すると共にヒータHAに通電が行われ、
エアポンプ9からの再生用ガスが供給口17から第1フ
ィルタ5Aを流れてパティキュレートの燃焼を助け、燃
焼ガスが排出口18から大気中に排出される。
The dashed-dotted position a of the first and second control valves V1 and V2 is the position where the second filter 5B is trapped, and the exhaust gas from the engine 1 flows through the second filter 5B and passes through the muffler 6. Is released into the atmosphere. At this time, the on-off valves V3 and V4 are closed when the first filter 5A is not regenerating, but the on-off valves V3 and V4 are closed when the first filter 5A is regenerating.
3, V4 is opened and the heater HA is energized.
The regeneration gas from the air pump 9 flows from the supply port 17 through the first filter 5A to assist the burning of the particulates, and the combustion gas is discharged from the discharge port 18 into the atmosphere.

【0020】第1、第2制御弁V1,V2の破線位置ロ
は第1フィルタ5Aの捕集状態の位置であり、エンジン
1からの排気ガスは第1フィルタ5Aを流れ、マフラー
6を通って大気中に排出される。この時、第2フィルタ
5Bが再生中でない時は開閉弁V3,V4は閉弁してい
るが、第2フィルタ5Bが再生中の時は開閉弁V3,V
4は開弁すると共にヒータHBに通電が行われ、エアポ
ンプ9からの再生用ガスが供給口17から第2フィルタ
5Bを流れてパティキュレートの燃焼を助け、燃焼ガス
が排出口18から大気中に排出される。
The broken lines B of the first and second control valves V1 and V2 indicate the positions where the first filter 5A is trapped. Exhaust gas from the engine 1 flows through the first filter 5A and passes through the muffler 6. Released into the atmosphere. At this time, the on-off valves V3 and V4 are closed when the second filter 5B is not regenerating, but the on-off valves V3 and V4 are closed when the second filter 5B is regenerating.
In 4, the valve is opened and the heater HB is energized, and the regeneration gas from the air pump 9 flows through the supply port 17 through the second filter 5 </ b> B to assist the burning of particulates, and the combustion gas is discharged from the discharge port 18 into the atmosphere. Is discharged.

【0021】本発明は、第1,第2フィルタ5A,5B
の上下流の差圧の検出値によって、第1フィルタ5Aま
たは第2フィルタ5Bが再生状態になった時に、適正に
再生を行わせるための制御である。図2は本発明が適用
されるシングルフィルタタイプの排気浄化装置30を備
えたディーゼルエンジン1の概略的構成を示すものであ
り、図1の構成部材と同じ構成部材には同じ符号を付し
てある。図2において、3は排気管2の一部に設けられ
たパティキュレートフィルタ5を収納するためのケーシ
ング、4はシール材、7は2次空気供給通路、8は燃焼
ガス排出通路、9は2次空気を供給するエアポンプ、1
0はパティキュレートフィルタ5をバイパスする排気バ
イパス通路、11はバッテリ、100は制御回路、SW
は電気ヒータHに通電するためのヒータスイッチ、SP
Uはパティキュレートフィルタ5の排気ガス流入側の通
路2内に設けられた圧力センサ、SPDはパティキュレ
ートフィルタ5の排気ガス流出側の通路2内に設けられ
た圧力センサ、STはパティキュレートフィルタ5の入
口側に設けられた温度センサ、V5は排気通路2と排気
バイパス通路8とを切り換える切換弁、V6は排気バイ
パス通路8の出口に設けられた出口切換弁、V3は2次
空気供給通路7の開閉弁、V4は燃焼ガス排出通路8の
開閉弁である。
The present invention provides first and second filters 5A and 5B.
When the first filter 5A or the second filter 5B is in the regeneration state based on the detected value of the differential pressure between the upstream and downstream sides, the regeneration is properly controlled. FIG. 2 shows a schematic configuration of a diesel engine 1 provided with a single filter type exhaust gas purification apparatus 30 to which the present invention is applied, and the same components as those in FIG. is there. In FIG. 2, 3 is a casing for accommodating a particulate filter 5 provided in a part of the exhaust pipe 2, 4 is a sealing material, 7 is a secondary air supply passage, 8 is a combustion gas discharge passage, and 9 is 2 Air pump for supplying the next air, 1
0 is an exhaust gas bypass passage that bypasses the particulate filter 5, 11 is a battery, 100 is a control circuit, SW
Is a heater switch for energizing the electric heater H, SP
U is a pressure sensor provided in the passage 2 on the exhaust gas inflow side of the particulate filter 5, SPD is a pressure sensor provided in the passage 2 on the exhaust gas outflow side of the particulate filter 5, and ST is a particulate filter 5 V5 is a switching valve for switching between the exhaust passage 2 and the exhaust bypass passage 8, V6 is an outlet switching valve provided at the outlet of the exhaust bypass passage 8, and V3 is a secondary air supply passage 7. V4 is an on-off valve for the combustion gas discharge passage 8.

【0022】制御回路100は、例えば、アナログ信号
入力用のインタフェースINa、ディジタル信号入力用
のインタフェースINd、アナログ信号をディジタル信
号に変換するコンバータA/D、各種演算処理を行う中
央処理装置CPU、ランダムアクセスメモリRAM、読
み出し専用メモリROM、出力回路OUT、およびこれ
らを接続するバスライン111等を含むマイクロコンピ
ュータによって構成されるが、その構成の詳細な動作説
明については省略する。制御回路100のアナログ信号
入力用のインタフェースINaには、パティキュレート
フィルタ5の排気ガス経路の上流側と下流側の排気ガス
の圧力を検出する圧力センサSPU,SPDからの圧力
検出信号、温度センサSTからのフィルタ入口温度検出
信号、図示しない回転数センサからの機関回転数信号N
e等が入力され、ディジタル信号入力用のインタフェー
スINdには、キースイッチ(図示せず)からの信号等
が入力される。
The control circuit 100 includes, for example, an interface INa for inputting an analog signal, an interface INd for inputting a digital signal, a converter A / D for converting an analog signal into a digital signal, a central processing unit CPU for performing various arithmetic processing, a random processing unit CPU, The microcomputer includes a microcomputer including an access memory RAM, a read-only memory ROM, an output circuit OUT, and a bus line 111 for connecting them, but a detailed description of the configuration is omitted. An analog signal input interface INa of the control circuit 100 includes pressure detection signals from pressure sensors SPU and SPD for detecting the pressure of exhaust gas on the upstream and downstream sides of the exhaust gas path of the particulate filter 5, and a temperature sensor ST. , A filter inlet temperature detection signal from an engine speed sensor N (not shown)
e, etc., and a signal from a key switch (not shown) is input to the digital signal input interface INd.

【0023】通常の排気ガス中のパティキュレート捕集
時には、各弁V3〜V6は破線の位置に制御されてお
り、ディーゼル機関1から排出された排気ガスは、ケー
シング3に内蔵されたパティキュレートフィルタ5によ
ってパティキュレートが除去され、図示しないマフラを
介して大気中に放出される。そして、パティキュレート
フィルタ5の前後の差圧が後述する再生時期判定値を越
えて大きくなった時に、制御回路100は弁V3〜V6
を破線の位置から実線の位置に切り換える切換制御を行
ってパティキュレートフィルタ5の再生動作が行われ
る。そして、このパティキュレートの捕集動作からいつ
フィルタ5の再生動作に切り換えるか、あるいは、フィ
ルタ再生時のヒータスイッチSWのオンオフ制御および
エアポンプ9からの2次空気の流量の制御が制御回路1
00によって行われる。
At the time of collecting particulates in the normal exhaust gas, the valves V3 to V6 are controlled to the positions indicated by broken lines, and the exhaust gas discharged from the diesel engine 1 is supplied to the particulate filter contained in the casing 3. The particulates are removed by 5 and released into the atmosphere via a muffler (not shown). When the pressure difference before and after the particulate filter 5 exceeds a regeneration timing determination value described later, the control circuit 100 controls the valves V3 to V6.
Is switched from the position indicated by the broken line to the position indicated by the solid line, and the regeneration operation of the particulate filter 5 is performed. The control circuit 1 determines when to switch from the particulate collection operation to the regeneration operation of the filter 5 or to control the heater switch SW on / off and control the flow rate of the secondary air from the air pump 9 at the time of filter regeneration.
00 is performed.

【0024】なお、図2の実施例では、パティキュレー
トフィルタ5の温度を検出するために、フィルタ5の入
口側に温度センサSTを設けているが、この温度センサ
STはフィルタ5の内部に埋め込んでも良いものであ
る。ここで、制御回路100によるパティキュレートフ
ィルタの再生時期における再生処理について、図3のフ
ローチャートを用いて説明する。図3に示すルーチンは
所定時間、例えば50ms毎に実行されるものとする。
In the embodiment shown in FIG. 2, a temperature sensor ST is provided on the inlet side of the filter 5 in order to detect the temperature of the particulate filter 5, but this temperature sensor ST is embedded in the filter 5. But it's good. Here, the regeneration process performed by the control circuit 100 at the time of regeneration of the particulate filter will be described with reference to the flowchart of FIG. The routine shown in FIG. 3 is executed every predetermined time, for example, every 50 ms.

【0025】ステップ301ではフィルタの前後差圧Δ
Pが再生基準値の下限値ΔPL より大きいか否かが判定
され、ΔP≦ΔPL の時はフィルタ内のパティキュレー
トの捕集量が再生時期に達していないのでこのルーチン
を終了する。一方、ステップ301においてΔP>ΔP
L の時はフィルタが再生領域に入ったと判断されてステ
ップ302に進み、ステップ302において捕集中のフ
ィルタ温度Tが読み込まれる。
In step 301, the pressure difference Δ across the filter
It is determined whether or not P is larger than the lower limit value ΔPL of the regeneration reference value. When ΔP ≦ ΔPL, the collection amount of the particulates in the filter has not reached the regeneration timing, and this routine ends. On the other hand, in step 301, ΔP> ΔP
In the case of L, it is determined that the filter has entered the regeneration area, and the routine proceeds to step 302, where the filter temperature T of concentration is read in step 302.

【0026】ステップ303およびステップ304は読
み込んだフィルタ温度が再生に適した温度か否かを判定
するものであり、ステップ303では温度Tが200℃
より高いか否かが判定され、ステップ304では温度T
が150℃より高いか否かが判定される。まず、フィル
タの温度Tが再生に最適な温度150℃〜200℃の間
にある時の制御について説明する。この時はステップ3
03でNOとなり、ステップ304でもNOとなってス
テップ305に進む。ステップ305では再生しようと
するフィルタの流路閉鎖が行われる。これは図1で説明
したデュアルタイプの排気浄化装置では、捕集中のフィ
ルタが制御弁V1,V2の切り換えにより閉鎖され、排
気ガスが他方のフィルタに流れる状態であり、図2で説
明したシングルタイプの排気浄化装置では、切換弁V
5,V6の切り換えにより捕集中のフィルタが閉鎖さ
れ、排気ガスが排気バイパス通路10を流れる状態であ
る。そして、続くステップ306によりヒータに通電が
行われてフィルタ内のパティキュレートに着火が行われ
ると共に、エアポンプ9から燃焼に最適量の2次空気が
供給されてフィルタの再生処理が行われる。この再生処
理については公知であるので、ここでは詳しく説明しな
い。
Steps 303 and 304 determine whether or not the read filter temperature is a temperature suitable for regeneration.
It is determined whether the temperature is higher than the temperature T.
Is higher than 150 ° C. First, control when the filter temperature T is between 150 ° C. and 200 ° C., which is the optimum temperature for regeneration, will be described. In this case, step 3
03 is NO, and step 304 is also NO, and the process proceeds to step 305. In step 305, the flow path of the filter to be regenerated is closed. In the dual type exhaust gas purifying apparatus described with reference to FIG. 1, the trapping filter is closed by switching the control valves V1 and V2, and the exhaust gas flows to the other filter. In the exhaust gas purifying apparatus, the switching valve V
5 and V6 are switched to close the collection filter and exhaust gas flows through the exhaust bypass passage 10. In step 306, the heater is energized to ignite the particulates in the filter, and the air pump 9 supplies an optimal amount of secondary air for combustion to perform a filter regeneration process. This reproduction process is well known, and will not be described in detail here.

【0027】次に、フィルタの温度Tが再生に最適な温
度150℃〜200℃よりも低い時の制御について説明
する。この時はステップ303でNOとなり、ステップ
304ではYESとなってステップ307に進む。ステ
ップ307ではフィルタの前後差圧ΔPが再生基準値の
下限値ΔPH より大きいか否かが判定され、ΔP≦ΔP
H の時は何もしないでこのルーチンを終了する。これは
フィルタ温度が低いので再生処理を行ってもパティキュ
レートの燃え残りが発生する恐れがあるからであり、こ
の後、フィルタの最適再生温度まで温度Tが上昇するか
もしれないからである。一方、ステップ307において
ΔP>ΔPH と判定された時は、ステップ305に進ん
でこれまで捕集状態にあったフィルタの流路を閉鎖し、
フィルタが温度が最適状態にあった時と同じように再生
処理が行われる。これは、パティキュレートの捕集量が
多いので、フィルタの温度Tが低い状態で再生を行った
としても燃焼温度が上がり、燃え残りの発生が少ないか
らである。
Next, control when the temperature T of the filter is lower than the optimum temperature 150 ° C. to 200 ° C. for regeneration will be described. This time is NO in step 303, the process proceeds to step 307 becomes YES in step 304. In step 307, it is determined whether or not the differential pressure ΔP before and after the filter is larger than the lower limit ΔPH of the regeneration reference value, and ΔP ≦ ΔP
If H, do nothing and end this routine. This is because, since the filter temperature is low, there is a possibility that unburned particulates may occur even if the regeneration process is performed, and thereafter, the temperature T may rise to the optimal regeneration temperature of the filter. On the other hand, when it is determined in step 307 that ΔP> ΔPH, the process proceeds to step 305 to close the flow path of the filter that has been in the trapping state so far,
The regeneration process is performed in the same manner as when the temperature of the filter is in the optimum state. This is because the amount of trapped particulates is large, so that even if regeneration is performed with the filter temperature T being low, the combustion temperature rises and the generation of unburned residue is small.

【0028】最後に、フィルタの温度Tが再生に最適な
温度150℃〜200℃よりも高い時の制御について説
明する。この時はステップ303でYESとなり、ステ
ップ308以降に進む。ステップ308ではステップ3
05において説明したのと同様に再生しようとするフィ
ルタの流路閉鎖が行われる。そして、ステップ309で
はフィルタ温度Tが更に、600℃未満か否かが判定さ
れ、T<600℃の時にはフィルタに2次空気を供給し
て冷却すべくステップ310に進み、T≧600℃の時
にはフィルタを自然冷却すべくステップ312に進む。
Finally, control when the temperature T of the filter is higher than the optimum temperature 150 ° C. to 200 ° C. for regeneration will be described. At this time, the determination in step 303 becomes YES, and the process proceeds to step 308 and subsequent steps. In step 308, step 3
The flow path of the filter to be regenerated is closed in the same manner as described in 05. Then, in step 309, it is determined whether or not the filter temperature T is lower than 600 ° C. When T <600 ° C., the process proceeds to step 310 to supply and cool the secondary air to the filter, and when T ≧ 600 ° C. Proceed to step 312 to cool the filter naturally.

【0029】ステップ310では図4に示すようなフィ
ルタ温度Tと2次空気供給量の関係を表すマップを参照
し、補間計算により温度Tに応じた2次空気の供給量が
演算され、その供給量からエアポンプ9の駆動時間tが
演算される。この駆動時間tはフィルタ温度が150℃
から200℃の範囲に入るような時間である。そして、
ステップ311においてその駆動時間tだけエアポンプ
9が駆動されてフィルタが2次空気により冷却され、フ
ィルタ温度Tが150℃〜200℃にされた後にステッ
プ306に進んでフィルタの再生処理が行われる。
In step 310, referring to a map showing the relationship between the filter temperature T and the secondary air supply amount as shown in FIG. The driving time t of the air pump 9 is calculated from the amount. The drive time t is such that the filter temperature is 150 ° C.
From 200 to 200 ° C. And
In step 311, the air pump 9 is driven for the drive time t to cool the filter with the secondary air. After the filter temperature T is set to 150 ° C. to 200 ° C., the process proceeds to step 306, where the filter is regenerated.

【0030】一方、ステップ312では図5に示すよう
なフィルタ温度Tと自然冷却時間の関係を表すマップを
参照し、補間計算により温度Tに応じた自然冷却時間tn
が演算される。そして、ステップ313においてその冷
却時間tnだけフィルタが自然冷却され、ステップ314
においてフィルタ温度Tが検出されてステップ309に
戻る。そして、冷却時間tだけ自然冷却されたフィルタ
温度Tがステップ309において600℃未満になれ
ば、ステップ310以降に進んでエアポンプ9による冷
却が行われた後に再生が行われる。
On the other hand, in step 312, a natural cooling time tn corresponding to the temperature T is calculated by interpolation with reference to a map showing the relationship between the filter temperature T and the natural cooling time as shown in FIG.
Is calculated. Then, in step 313, the filter is naturally cooled for the cooling time tn.
In, the filter temperature T is detected, and the process returns to step 309. Then, if the filter temperature T naturally cooled for the cooling time t becomes less than 600 ° C. in step 309, the process proceeds to step 310 and thereafter, the cooling is performed by the air pump 9, and then the regeneration is performed.

【0031】以上のように、前述の実施例ではフィルタ
の前後差圧が所定値を越えた時に、フィルタ温度が再生
に適した温度範囲内であればそのまま再生が行われ、フ
ィルタ温度が2次空気を供給できる範囲であれば2次空
気が供給されてフィルタ温度が再生に適して温度範囲ま
で下げられてから再生が行われ、フィルタ温度が2次空
気を供給できない高い温度範囲であれば自然冷却が行わ
れてフィルタ温度が一旦2次空気の供給可能温度まで下
げられ、その後に2次空気が供給されてフィルタ温度が
再生に適して温度範囲まで下げられてから再生が行われ
る。従って、再生時期になったフィルタの予熱温度が最
適になり、燃焼温度が過度に上昇しないので再生時にフ
ィルタの破損がなく、しかも高い再生率が得られる。
As described above, in the above-described embodiment, when the differential pressure across the filter exceeds a predetermined value, regeneration is performed as long as the filter temperature is within a temperature range suitable for regeneration. If the air can be supplied, secondary air is supplied and the filter temperature is reduced to a temperature range suitable for regeneration, and then regeneration is performed. If the filter temperature is in a high temperature range where secondary air cannot be supplied, natural Cooling is performed, and the filter temperature is once reduced to a temperature at which secondary air can be supplied. Thereafter, secondary air is supplied to lower the filter temperature to a temperature range suitable for regeneration, and then regeneration is performed. Therefore, the preheating temperature of the filter at the time of regeneration is optimized, and the combustion temperature does not rise excessively, so that the filter is not damaged during regeneration and a high regeneration rate can be obtained.

【0032】なお、前述の実施例ではフィルタの予熱温
度の制御に際して、フィルタ内のパティキュレートの捕
集量を考慮していないが、実際には図6に示すように、
フィルタ内のパティキュレートの捕集量によりフィルタ
の再生時の最適燃焼温度範囲が変化する。従って、より
細かい制御を行う場合には、図3に示したフィルタ温度
Tの判定値150℃と200℃をフィルタ内のパティキ
ュレートの捕集量に応じて変更すれば良い。
In the above-described embodiment, the amount of trapped particulates in the filter is not considered when controlling the preheating temperature of the filter. However, as shown in FIG.
The optimum combustion temperature range at the time of regeneration of the filter changes depending on the amount of trapped particulates in the filter. Therefore, when performing finer control, the determination values 150 ° C. and 200 ° C. of the filter temperature T shown in FIG. 3 may be changed according to the amount of trapped particulates in the filter.

【0033】図8はフィルタ内のパティキュレートの捕
集量に応じて再生時のフィルタの予熱温度を変更する実
施例を示すものであり、実行される間隔が長い場合の例
である。ステップ801ではフィルタ差圧ΔPとフィル
タ温度Tfが検出され、ステップ802においてフィル
タ差圧ΔPが再生下限値PSET 以上か否かが判定され
る。ΔP<PSET の場合はこのルーチンを終了し、ΔP
≧PSET の場合はステップ803以降において、所定値
1 ,P2 (PSET <P1 <P2 )との大小が比較され
る。そして、ΔPが所定値P2 より大きい時はステップ
803からステップ80に進んで後述するフィルタの
予熱温度判定値TSET を2α(αは正の所定温度値)だ
け減らしてステップ807に進む。また、P1 <ΔP<
2 の時はステップ803でNOかつステップ805で
YESとなってステップ806に進み、フィルタの予熱
温度判定値TSET をαだけ減らしてステップ807に進
む。更に、PSET <ΔP<P1 の時はステップ803,
805で共にNOとなるので、フィルタの予熱温度判定
値TSET を変更せずにステップ807に進む。
FIG. 8 shows an embodiment in which the preheating temperature of the filter at the time of regeneration is changed in accordance with the trapped amount of particulates in the filter. In step 801, the filter pressure difference ΔP and the filter temperature Tf are detected, and in step 802, it is determined whether or not the filter pressure difference ΔP is equal to or higher than the regeneration lower limit value P SET . If ΔP <P SET , this routine is terminated and ΔP
In the case of ≧ P SET , in step 803 and thereafter, the magnitudes of the predetermined values P 1 and P 2 (P SET <P 1 <P 2 ) are compared. Then, when ΔP is larger than the predetermined value P 2, the process proceeds to step 807 (the α positive predetermined temperature value) 2.alpha preheating temperature determination value T SET filters reduced only to later proceed from step 803 to step 80 4. Also, P 1 <ΔP <
Proceeds to step 806 becomes YES at NO and the step 805 at step 803 when the P 2, the process proceeds to step 807 to reduce the preheat temperature determination value T SET filter only alpha. Further, when P SET <ΔP <P 1 , step 803,
Since the NO both at 805, the process proceeds to step 807 without changing the preheating temperature determination value T SET filter.

【0034】ステップ807では再生するフィルタの流
路が閉鎖され、ステップ808においてフィルタ温度T
fが予熱温度判定値TSET 以上か否かが判定される。T
f≧TSET の場合はステップ809に進んでエアポンプ
が駆動されてフィルタが冷却される。このエアポンプに
よるフィルタの冷却はステップ808においてTf<T
SET になるまで続けられる。そして、フィルタ内のパテ
ィキュレートの捕集量が多いほど、予熱温度判定値T
SET の値は小さいのでフィルタの予熱温度は低くなる。
In step 807, the flow path of the filter to be regenerated is closed, and in step 808, the filter temperature T
It is determined whether or not f is equal to or greater than the preheating temperature determination value TSET . T
If f ≧ T SET , the routine proceeds to step 809, where the air pump is driven to cool the filter. The cooling of the filter by this air pump is performed in step 808 with Tf <T
It continues until it becomes SET . Then, as the amount of trapped particulates in the filter increases, the preheating temperature determination value T
Since the value of SET is small, the preheating temperature of the filter is low.

【0035】ステップ808にてフィルタ温度Tfが予
熱温度判定値TSET より下がると、ステップ810以降
に進んで通常の再生処理が行われる。即ち、ステップ8
10では電気ヒータへの通電が行われてパティキュレー
トに着火が行われ、ステップ811ではエアポンプから
のエア流量が燃焼に最適な値Qbestに制御される。ステ
ップ812はヒータ通電時間Theatが経過したか否かを
判定するものであり、ヒータ通電時間Theatが経過する
とステップ813においてヒータへの通電が停止され、
ステップ814においてフィルタの再生が終了したか否
かが判定される。そして、フィルタの再生が終了すると
ステップ815に進んでエアポンプの駆動が停止され、
ステップ816において再生中のフィルタの流路が切換
られ、フィルタは再び捕集状態になる。
[0035] When the filter temperature Tf is lowered than the preheating temperature determination value T SET at the step 808, normal reproduction processing proceeds to subsequent step 810 is performed. That is, step 8
At 10, power is supplied to the electric heater to ignite the particulates, and at step 811 the air flow rate from the air pump is controlled to the optimal value Q best for combustion. Step 812 is intended to determine whether the heater energization time T heat has elapsed, the energization of the heater in step 813 when the heater energization time T heat has elapsed is stopped,
In step 814, it is determined whether the regeneration of the filter has been completed. When the regeneration of the filter is completed, the process proceeds to step 815, where the driving of the air pump is stopped,
In step 816, the flow path of the filter being regenerated is switched, and the filter is again in the trapping state.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、再
生時期になったフィルタの予熱温度が最適になるように
制御することにより、フィルタの燃焼温度を最適な温度
に制御し、再生時にフィルタの破損がなく、しかも高い
再生率が得られるという効果がある。
As described above, according to the present invention, by controlling the preheating temperature of the filter at the regeneration time to be optimum, the combustion temperature of the filter is controlled to the optimum temperature, There is an effect that the filter is not damaged and a high reproduction rate can be obtained.

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

【図1】本発明を適用する逆流交互再生デュアルフィル
タタイプの排気浄化装置の概略的構成例を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration example of an exhaust gas purification device of a reverse flow alternating regeneration dual filter type to which the present invention is applied.

【図2】本発明を適用するシングルタイプの排気浄化装
置の概略的構成例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration example of a single type exhaust gas purification apparatus to which the present invention is applied.

【図3】本発明の再生処理の手順を示すフローチャート
である。
FIG. 3 is a flowchart showing a procedure of a reproduction process according to the present invention.

【図4】再生開始前のフィルタ温度とこれを最適予熱温
度にするための2次空気の供給量の関係を示す線図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a filter temperature before the start of regeneration and a supply amount of secondary air for setting the filter temperature to an optimum preheating temperature.

【図5】再生開始前のフィルタ温度とこれを2次空気供
給可能温度にするための自然冷却時間の関係を示す線図
である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a filter temperature before the start of regeneration and a natural cooling time for setting the filter temperature to a temperature at which secondary air can be supplied.

【図6】フィルタ内のパティキュレートの捕集量とフィ
ルタの最適燃焼温度範囲との関係を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a trapped amount of particulates in a filter and an optimum combustion temperature range of the filter.

【図7】フィルタ内のパティキュレートの捕集量とフィ
ルタ再生時の燃焼温度の関係を説明する線図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between a trapped amount of particulates in a filter and a combustion temperature during regeneration of the filter.

【図8】本発明の再生処理の手順の別の例を示すフロー
チャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing another example of the procedure of the reproduction process of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ディーゼル機関 2…排気管 2A,2B…分岐管 5A,5B…フィルタ 7…再生用ガス供給通路 8…再生用ガス排出通路 9…エアポンプ 10…バイパス通路 17…再生用ガス供給口 18…再生用ガス排出口 30…排気ブレーキ装置 100…制御回路 a…分岐部 b…合流部 H,HA,HB…電気ヒータ SPU,SPD…圧力センサ V1…第1の制御弁 V2…第2の制御弁 V3, V4…開閉弁 V5, V6…切換弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Diesel engine 2 ... Exhaust pipe 2A, 2B ... Branch pipe 5A, 5B ... Filter 7 ... Regeneration gas supply passage 8 ... Regeneration gas discharge passage 9 ... Air pump 10 ... Bypass passage 17 ... Regeneration gas supply port 18 ... Regeneration Gas exhaust port 30 ... Exhaust brake device 100 ... Control circuit a ... Branch b ... Confluence H, HA, HB ... Electric heater SPU, SPD ... Pressure sensor V1 ... First control valve V2 ... Second control valve V3 , V4 ... On-off valve V5, V6 ... Switching valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−149126(JP,A) 特開 平2−256813(JP,A) 特開 平2−215913(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F01N 3/02 341────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-5-149126 (JP, A) JP-A-2-256813 (JP, A) JP-A-2-215913 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 6 , DB name) F01N 3/02 341

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 内燃機関の排気通路に設けたフィルタに
よって排気ガス中のパティキュレートを捕集し、再生時
期に加熱手段によってフィルタを加熱すると共に、再生
ガス供給手段から再生ガスを供給して捕集されたパティ
キュレートを燃焼させて再生処理を行う内燃機関の排気
浄化装置において、 前記フィルタの温度を検出する温度検出手段と、 前記フィルタの再生時期を判定する再生時期判定手段
と、 前記フィルタが再生時期になった時の再生直前のフィル
温度に応じて前記フィルタを再生させるフィルタ再生
手段とを設け、 このフィルタ再生手段は、前記再生直前のフィルタ温度
が、 第1の所定温度以上の時には、その温度に応じた時間だ
け、前記フィルタを自然冷却した後に再度前記フィルタ
温度を検出し、 前記第1の所定温度未満で且つ前記第1の所定温度より
も低い第2の所定温度よりも高い時には、前記再生ガス
供給手段を作動させ、前記フィルタの温度を下げた後に
前記再生処理を行い、 前記第2の所定温度以下で且つ前記第2の所定温度より
も低い第3の所定温度以上の時には、直ちに前記再生処
理を行う ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
1. A filter provided in an exhaust passage of an internal combustion engine to collect particulates in exhaust gas, to heat the filter by a heating means at a regeneration time, and to supply and capture a regeneration gas from a regeneration gas supply means. In an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine that performs a regeneration process by burning collected particulates, a temperature detection unit that detects a temperature of the filter, a regeneration timing determination unit that determines a regeneration timing of the filter, and the filter includes: Phil immediately before the regeneration when in playback time
And filter regeneration means for regenerating the filter is provided in accordance with the data the temperature, the filter regeneration means, wherein immediately before the regeneration of the filter temperature
However, when the temperature is equal to or higher than the first predetermined temperature, the time is according to the temperature.
After the filter has been cooled naturally,
Detecting a temperature that is lower than the first predetermined temperature and higher than the first predetermined temperature;
Lower than the second predetermined temperature, the regeneration gas
After activating the supply means and lowering the temperature of the filter
Performing the regenerating process, at a temperature equal to or lower than the second predetermined temperature and higher than the second predetermined temperature;
Immediately above the third predetermined temperature, which is lower than the third predetermined temperature.
Exhaust purifying apparatus for an internal combustion engine and performing management.
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