专利名称：柴油发动机的废气净化装置及控制装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及柴油发动机的废气净化装置。具体为，涉及降低尤其以碳为主要成分的颗粒状物质(PM)的排出的柴油发动机的废气净化装置及控制装置。
背景技术：
近年来，降低从柴油发动机排出的颗粒状物质(PM)、氮氧化物(NOX)等有害物质已成为课题。尤其是降低颗粒状物质的排出已成为重大课题，开发了柴油机微粒滤清器(DPF)等废气净化装置。
作为使用了DPF的柴油发动机的废气净化装置，例如专利文献1中公开了结构为具备以下单元的柴油发动机的废气净化装置配置在发动机的排气通路中的第1连续再生式DPF；容量比该第1连续再生式DPF的容量小、配设在上游侧的排气通路中的第2连续再生式DPF；围绕该第2连续再生式DPF的外周配置的旁路通路；开闭该旁路通路的控制阀；以及当发动机的排气温度范围为比规定的温度低的低温范围时，进行控制使该控制阀关闭旁路通路的控制装置。
当使用上述废气净化装置时，由于在怠速运转时、下长坡行驶时或从高速行驶减速这样的燃料喷射量少的状态持续的条件下废气温度极低，因此当废气通过第2DPF时容量小的第2DPF立即被冷却了。因此存在即使接下来成为需要第2DPF的净化性能的行驶条件，在第2DPF的温度上升之前也不能发挥净化性能的问题。并且，由于第2DPF的温度灵敏地追踪废气温度的变化，因此存在容易产生热变形和耐久性低的问题。
并且，专利文献2中公开了一种发动机废气处理装置，发动机具备处理有害物质的废气处理用主催化剂，该废气处理装置在发动机负荷低、废气流量小时，使废气流在小排气通路中流动，使废气流与和该小排气通路连接设置的辅助催化剂接触，进行废气流的处理，并且，在发动机负荷高、废气流量增大时，通过切换阀使废气流全部流经主排气通路与主催化剂接触，进行废气流的处理。并且，作为具体的手段，在小排气通路或主排气通路中设置切换阀，对切换阀进行切换，使得在发动机负荷低、废气流量小时使废气流在小排气通路一侧流动；并且切换切换阀，使得当发动机高输出、高负荷，废气流量增大时，停止废气在小排气通路中的流动、使废气流全部流经与主催化剂连接的主排气通路。
而且，在专利文献2中，由于最好能够将高温的废气导入尽可能靠近发动机的位置，因此优选使该小排气通路与发动机排气口连接，但由于设计上存在制约，因此设置在尽量靠近发动机的位置。
上述专利文献2的废气处理装置由于在发动机低负荷时将废气全部导入配置在发动机附近的辅助催化剂，因此具有提升辅助催化剂的接受温度的效果。但反过来，由于在从辅助催化剂出来之后、到达主催化剂之前温度降低，因此存在在功能上应该起最重要的作用的主催化剂本身的温度条件恶化而不能充分发挥作用的问题。并且，由于辅助催化剂过于靠近发动机，因此直接受发动机废气的大的温度变化的影响，存在由于自身的热变形引起的耐久性低下的问题。而且，由于向小排气通路和主排气通路的切换是使所有废气量ON/OFF的切换，因此在发动机高负荷运转状态下停止废气向辅助催化剂流动，因此受周围温度的影响温度一旦显著降低，在接下来开始使用辅助催化剂时温度上升迟缓，存在催化功能不能顺利地发挥的问题。除这些问题之外，上述装置还存在不能进行中间开度的废气分配，难以追求同时满足主催化剂和辅助催化剂双方的综合的最佳设计的问题。
专利文献1日本特开2003-3830号公报专利文献2日本特开2002-322909号公报发明内容鉴于上述以往的状况，本发明的柴油发动机的废气净化装置，其目的是能够防止微型DPF的温度灵敏地随柴油发动机排出的废气温度的变动而改变、维持行驶中微型DPF的净化性能，同时，防止微型DPF因热产生的变形及由此而引起的耐久性降低。另外，目的是能抑制废气从微型DPF流入主DPF时温度下降、使主DPF发挥最佳效能。而且，目的是提供由此使主DPF和微型DPF两者都能发挥最佳的废气净化性能的柴油发动机的废气净化装置。
为了解决上述问题，本发明的柴油发动机的废气净化装置的特征在于，具有微型DPF，收集柴油发动机的废气中包含的颗粒物质并加以处理；旁路通路，与该微型DPF并列设置；隔热层，设置在该旁路通路与上述微型DPF之间，抑制该旁路通路中流动的废气与上述微型DPF之间的热传导；以及切换阀，切换流路，使得废气在上述微型DPF或上述旁路通路中的至少一个中流动。
根据上述结构，由于抑制了在旁路通路中流动的废气与微型DPF之间的热传导，因此能够抑制微型DPF的温度随在旁路通路中流过的废气温度的变化而改变。
并且，本发明的特征在于，上述柴油发动机的废气净化装置中的微型DPF、旁路通路和切换阀构成通过壳体而一体化的微型DPF组件。
根据上述结构，由于微型DPF、旁路通路和切换阀配置在壳体内而一体化，因此整个微型DPF组件的表面积变小，抑制微型DPF组件与大气之间的热传导。并且，通过一体化使装置小型化，因此不仅降低了制造成本，而且安装作业、维护作业等变得容易。
并且，本发明的特征在于，上述柴油发动机的废气净化装置中连接微型DPF和柴油发动机的排气管用隔热材料覆盖。
根据上述结构，由于从柴油发动机到微型DPF的排气管用隔热材料覆盖，因此减少了废气的冷却，能够维持微型DPF入口处废气的高温。
并且，本发明的特征在于上述柴油发动机的废气净化装置中在微型DPF的下游侧设置有主DPF。
根据上述结构，由于在比微型DPF靠下游的一侧设置主DPF，因此能够可靠地收集柴油发动机的废气中包含的PM加以处理。而且由于废气的一部分PM被氧化处理时产生燃烧热，微型DPF的温度上升，因此流过微型DPF32之后的废气维持在能够在主DPF中氧化处理PM的温度。
并且，本发明的特征在于上述柴油发动机的废气净化装置中微型DPF设置在比柴油发动机靠近主DPF的位置上。
根据上述结构，由于微型DPF设置在远离柴油发动机的位置上，因此抑制微型DPF的温度灵敏地随柴油发动机和从柴油发动机排出的废气温度的变化而改变。并且，减少了从微型DPF到主DPF的排气管中废气的冷却，能够维持主DPF入口处废气的高温。
并且，本发明的特征在于，上述柴油发动机的废气净化装置中上述微型DPF组件配置为使得微型DPF组件的废气出口的中心轴与主DPF的流路中心轴在同一直线上。
根据上述结构，由于从微型DPF组件到主DPF的废气流路近似直线，因此废气流动阻力小，能够抑制发动机性能下降。
并且，本发明的特征在于，上述柴油发动机的废气净化装置具备控制装置，该控制装置具有存储单元，存储用于将切换阀控制到与油门踏板的踩下量及发动机转速相对应的开度的开度数据；以及切换阀控制单元，检测油门踏板的踩下量，当上述油门踏板的踩下量小于根据上述开度数据预先设定的第1阈值时，控制切换阀使得废气全部或大部分流向旁路通路。
根据上述结构，由于当油门踏板的踩下量小时，控制切换阀使得全部废气流向旁路通路或使废气的大部分流向旁路通路，因此能够防止废气温度极低时微型DPF被冷却。
并且，上述柴油发动机的废气净化装置的特征在于，切换阀控制单元检测油门踏板的踩下量及发动机转速，在上述油门踏板的踩下量为根据上述开度数据预先设定的第1阈值以上、第2阈值以下，并且根据上述开度数据预先设定的发动机转速在第1阈值以上、第2阈值以下的情况下，控制切换阀使得废气全部或大部分流向微型DPF。
根据上述结构，废气的大部分或全部流经微型DPF，废气中的PM在微型DPF中被连续氧化处理。并且，废气的一部分PM被氧化处理时产生燃烧热，由此，流过微型DPF之后的废气维持温度，在主DPF中也能进行氧化处理。
并且，本发明特征在于，上述柴油发动机的废气净化装置中切换阀控制单元检测油门踏板的踩下量及发动机转速，当上述发动机转速大于根据上述开度数据预先设定的第2阈值，或者上述油门踏板的踩下量大于根据上述开度数据预先设定的第2阈值时，控制切换阀使得废气的大部分流向旁路通路。
根据上述结构，当因发动机转速高或油门踏板的踩下量大、废气温度高时，控制切换阀使废气中的大部分流向旁路通路，并且使废气的一部分流向微型DPF，因此当废气的大部分流过旁路通路在主DPF中处理时，也维持微型DPF的温度。
并且，本发明的特征在于，上述柴油发动机的废气净化装置中具备废气温度传感器，该废气温度传感器测量流入微型DPF或主DPF中的废气温度；切换阀控制单元根据从废气温度传感器输入的废气温度，输出控制切换阀的信息。
根据上述结构，由于具备测量流入微型DPF或主DPF中的废气温度的废气温度传感器，切换阀控制单元根据废气温度传感器输入的废气温度输出控制切换阀的信息，因此即使在大气温度等环境变化了的情况下，废气的温度也能够控制在足以连续再生PM的温度。
并且，本发明的控制装置，用于柴油发动机的废气净化装置，所述柴油发动机的废气净化装置具有主DPF，收集柴油发动机的废气中包含的颗粒物质并加以处理；微型DPF，设置在该主DPF的上游侧；旁路通路，与该微型DPF并列设置；切换阀，切换流路，使得废气在上述微型DPF或上述旁路通路中的至少一个中流动，其特征在于，该控制装置具备存储单元，存储用于将上述切换阀控制到与油门踏板的踩下量及发动机转速相对应的开度的开度数据；以及切换阀控制单元，检测油门踏板的踩下量，当上述油门踏板的踩下量小于根据上述开度数据预先设定的第1阈值时，控制切换阀使得废气全部或大部分流向旁路通路。
根据上述结构，由于当油门踏板的踩下量小时，控制切换阀使废气流向旁路通路或使废气的大部分流向旁路通路，因此能够防止废气温度极低时微型DPF被冷却。
并且，本发明的特征在于，上述控制装置中切换阀控制单元检测油门踏板的踩下量及发动机转速，在上述油门踏板的踩下量为根据上述开度数据预先设定的第1阈值以上、第2阈值以下，并且根据上述开度数据预先设定的发动机转速在第1阈值以上、第2阈值以下的情况下，控制切换阀使得废气全部或大部分流向微型DPF。
根据上述结构，废气的大部分或全部流经微型DPF，废气中的PM在微型DPF中被连续氧化处理。并且，废气的一部分PM被氧化处理时产生燃烧热，由此，流过微型DPF之后的废气维持温度，在主DPF中也能进行氧化处理。
并且，本发明的特征在于，上述控制装置中切换阀控制单元检测油门踏板的踩下量及发动机转速，当上述发动机转速大于根据上述开度数据预先设定的第2阈值，或者上述油门踏板的踩下量大于根据上述开度数据预先设定的第2阈值时，控制切换阀使得废气的大部分流向旁路通路。
根据上述结构，当因发动机转速高或油门踏板的踩下量大、废气温度高时，控制切换阀使废气中的大部分流向旁路通路，并且使废气的一部分流向微型DPF，因此当废气的大部分流过旁路通路在主DPF中处理时，也维持微型DPF的温度。
发明效果根据本发明，提供一种微型DPF的温度不会过于灵敏地随废气温度的变动而改变的柴油发动机的废气净化装置，因此不仅能够维持行驶中微型DPF的净化性能，而且能够防止微型DPF因热产生变形及由此而引起的耐久性降低。
图1表示实施方式1的柴油发动机的废气净化装置的整体结构的斜视2表示实施方式1的柴油发动机的废气净化装置的整体结构的3实施方式1的柴油发动机的废气净化装置的斜视4图3的A-A线剖视5图4的B-B线剖视6实施方式1的柴油发动机的废气净化装置的侧视7表示实施方式1的柴油发动机的废气净化装置所使用的切换阀的开度数据的8实施方式2的微型DPF组件的纵剖视9实施方式2的柴油发动机的废气净化装置的侧视10表示实施方式2的柴油发动机的废气净化装置所使用的切换阀的开度数据的11实施方式3的微型DPF组件的纵剖视12实施方式3的柴油发动机的废气净化装置的侧视13表示实施方式3的柴油发动机的废气净化装置的其他形态的侧视14表示实施方式3的柴油发动机的废气净化装置所使用的切换阀的开度数据的15实施方式4的柴油发动机的废气净化装置的横截面图
具体实施例方式
下面详细说明实施本发明的优选形态。图1～图7为表示本发明的柴油发动机的废气净化装置的实施方式1的图。
如图1、2所示，柴油发动机的废气净化装置中具备作为净化废气的对象的柴油发动机10、通过排气管11A与柴油发动机10连接的微型DPF组件30和通过排气管11B与微型DPF组件30相连的主DPF60。
柴油发动机10具备将新鲜空气导入柴油发动机10的各气缸中的进气歧管12以及供各气缸排出的燃烧后的废气通过的排气歧管14。排气歧管14上连接有上游侧的排气管11A，废气通过上游侧的排气管11A排入微型DPF组件30中。另外，上游侧的排气管11A用隔热材料包覆，使得从柴油发动机10排出的废气不会被冷却。
如图3～5所示，微型DPF组件30具备圆筒形状的微型DPF32；与微型DPF32分离地并排设置、截面为近似半圆筒状的旁路通路33；微型DPF32与旁路通路33之间形成的隔热层37；以及切换流路以使废气在微型DPF32和旁路通路33中的至少一个中流过的切换阀34。并且，微型DPF32和旁路通路33分别嵌在构成废气入口的壳体31A和构成排气出口的壳体31B上安装并固定，成为一个整体。并且，切换阀34通过倾转轴41安装到壳体31A上。
微型DPF32为进行使柴油发动机低负荷时排出的量比较少的废气中包含的CO、HC和NO氧化，转化成CO2、H2O和NO2，并且使PM的一部分连续地氧化处理的小型CR-DPF。在微型DPF32的外周，设置有保护微型DPF32的框体38A。作为框体38A的材质，可以使用金属、树脂等各种材料，但一般使用耐热性高的金属。
另外，虽然微型DPF32将使发动机的废气中包含的CO、HC、NO氧化转化成CO2、H2O和NO2的氧化催化剂、以及收集废气中包含的PM(particulate matter颗粒物质)进行处理的DPF(dieselparticulate filter柴油机微粒滤清器)装在一个容器中，但也可以单独使用DPF。并且，在设计阶段决定微型DPF32的容量(大小)时，也可以根据处理废气的柴油发动机的废气温度特性和废气的流量来决定。
并且，旁路通路33为隔着隔热层37与微型DPF32并列设置的通路，流过旁路通路33的废气通过排气出口排入下游侧的排气管11B。另外，旁路通路33由截面为近似半圆形状的框体38B构成。
并且，在微型DPF32与旁路通路33之间设置有由空气层构成的隔热层37。另外，虽然可以像本实施方式这样通过设置空气层抑制热量在微型DPF32与旁路通路33之间传导，但也可以用隔热材料等进一步抑制热量传导。
切换阀34以倾转轴41为中心倾转，可以改变开度。并且具备根据控制装置20的指令将废气流路切换到微型DPF32或旁路通路33的功能。
图4表示当切换阀34位于34a的位置时旁路通路33被切换阀34完全关闭的状态。在该状态下，废气全部流入微型DPF32，废气中包含的CO、HC和NO被氧化转化成CO2、H2O和NO2，并且PM被连续氧化处理。并且，流过微型DPF32的废气通过排气出口36流入下游侧的排气管11B。
图4中当切换阀34位于34b的位置时，旁路通路33开放。并且处于部分开放的状态，使废气的一部分也流经微型DPF32。在该状态下，由于微型DPF32中废气流动的阻力大于旁路通路33，因此废气中的大部分流经旁路通路33。并且，废气的一部分流入微型DPF32，废气中包含的CO、HC和NO被氧化转化成CO2、H2O和NO2，同时，PM中的一部分被连续氧化处理。并且，流过微型DPF32和旁路通路33的废气通过排气出口36流入下游侧的排气管11B。另外，作为切换阀34的位置34b，优选使废气总流量的70～98vol％流经旁路通路的位置，使废气总流量的85～90vol％流经旁路通路的位置更好。
如图6所示，切换阀34的切换由通过安装板42设置到壳体31侧面的气体动缸43进行。连杆45与倾转轴41一体旋转地安装固定在使切换阀34倾转的倾转轴41上。并且，连杆45通过连结件44可以相对于气体动缸43的活塞旋转地安装在气体动缸43的活塞上。由此，利用气体动缸43的伸缩动作通过连杆45和倾转轴41操作切换阀34倾转。
并且，为了使切换阀34不至过多倾转，用安装板42上设置的阻挡器46A和46B限制连杆45的倾转。例如，当气体动缸43的活塞伸长、连杆45位于阻挡器46A的位置时，切换阀34位于34a的位置，处于关闭旁路通路33的状态。而当气体动缸43的活塞收缩、连杆45位于阻挡器46B的位置时，切换阀34位于34b的位置，处于开放旁路通路33并且少量的废气流经微型DPF32的状态。通过调整阻挡器46B的位置能够调整切换阀34的停止位置。
流入微型DPF组件30中的废气在废气入口35被切换阀34切换流路，流入微型DPF32和旁路通路33中的至少一个。并且，流过了微型DPF32和旁路通路33中的至少一个的废气流向排气出口36。
控制切换阀34的开度的控制装置20具备检测驾驶员输入控制柴油发动机的输出的信息用的油门踏板的踩下量(负荷)、并传递给控制装置等的油门踏板位置传感器16，以及读取柴油发动机的曲轴旋转角等向控制装置20输出旋转角度信号(包括发动机的转速信号)的旋转传感器18。另外，油门踏板的踩下量也可以传递给图中没有表示的燃料喷射装置，控制提供给发动机的燃料喷射量。
并且，下游侧的排气管11B中设置有主DPF60，流过微型DPF组件30的废气流入其中。主DPF60为使柴油发动机高负荷时和高速行驶时排出的大量废气中包含的CO、HC和NO氧化转化成CO2、H2O和NO2并且连续氧化处理PM的大型CR-DPF。
另外，为了抑制从柴油发动机10传导来的热量，微型DPF组件30并非设置在紧挨着柴油发动机10的下方，而是设置在比柴油发动机10靠近主DPF60的位置上。具体为，下游的排气管11B比上游的排气管11A短。并且，配置该微型DPF组件30，使得微型DPF组件30的排气出口36的中心轴，与主DPF60的流路中心轴以及连接主DPF60与微型DPF组件30的排气管11B的流路的中心轴在同一轴线上。由此，由于从微型DPF组件30到主DPF60的废气流路近似为直线，因此废气流过的阻力小，能够抑制发动机性能下降。
并且，柴油发动机的废气净化装置中除了上述DPF装置外还设置有测量发动机的进气温度的进气温度传感器22；通过将发动机的进气节流来调节吸入气缸中的新鲜空气量的进气节流器24；通过将发动机的排气节流来增加排气压力、进行增加返回气缸的废气量的控制的排气节流器26。另外，排气节流器26既可以设置在微型DPF组件30的下游，也可以设置在主DPF60的上游或下游。
并且，柴油发动机的废气净化装置中还设置有冷却从排气歧管14等获取的废气使之回流到进气歧管12等中的外部EGR管27，能够用外部EGR阀调节再循环的废气的流量。
并且，柴油发动机的废气净化装置中还设置有测量流入微型DPF组件30中的废气的温度的废气温度传感器28和测量流入主DPF60中的废气的温度的废气温度传感器29。
另外，主DPF60的容量(大小)和到各DPF的排气管11的长度、切换阀34的安装位置等，也可以根据作为对象的车型或发动机的结构等适当决定。
上述实施方式1的柴油发动机的废气净化装置由于分开配置微型DPF32和旁路通路33，在它们之间设置隔热层37，因此抑制了在旁路通路33中流动的废气与微型DPF32之间的热传导，抑制了微型DPF32的温度随在旁路通路33中流动的废气温度的变化而改变。并且，由于抑制了微型DPF32、旁路通路33与外部之间的热传导，因此在废气温度低的低负荷运转时能够防止流过微型DPF32和旁路通路33的废气被大气冷却。而在废气温度高的高负荷运转时能够防止流过微型DPF32和旁路通路33的废气给周围设备带来的热的损害。
并且，由于用壳体31将微型DPF32、旁路通路33和切换阀34一体化，因此整个微型DPF组件30的表面积小，在废气温度低的低负荷运转时能够防止大气将微型DPF组件30和流过微型DPF组件30的废气冷却。而在废气温度高的高负荷运转时能够防止被流过的废气提高了温度的微型DPF组件30给周围的设备带来热的损害。并且，由于通过一体化使装置小型化，因此不仅降低了制造成本，而且安装作业和维修作业等也变得容易。
并且，由于微型DPF组件30的从柴油发动机10到微型DPF组件的上游侧的排气管11A的长度长、热容量大，因此抑制了微型DPF组件30的温度灵敏地随柴油发动机10的温度和从柴油发动机10排出的废气的温度变化而改变。并且由于上游侧的排气管11A用隔热材料覆盖，因此防止废气被冷却。
并且，由于从微型DPF组件30到主DPF60的下游侧的排气管11B的长度短，因此降低了下游侧的排气管11B中废气被冷却的程度，能够将主DPF60入口的废气温度维持在高的温度。
下面说明上述柴油发动机的废气净化装置的控制。图7为表示将图4所示的柴油发动机的废气净化装置所使用的切换阀34控制到与油门踏板的踩下量(发动机负荷比例)和发动机转速相应的开度的开度数据的图。
该图所示的开度数据存储到控制装置20内设置的存储单元中，控制装置20具备根据从油门踏板位置传感器16输入的油门踏板踩下量(％)(发动机负荷比例(％))和从旋转传感器18输入的发动机的转速(rpm)，参照存储到上述存储单元中的开度数据输出控制切换阀34的信息的切换阀控制单元。另外，存储开度数据的存储单元既可以设置到控制装置20的内部，也可以是独立地设置到控制装置20的外部，并与控制装置20可以通信地连接。
另外，如从图7所示的开度数据所知，当油门踏板的踩下量比预先设定的第1阈值a1小时，控制装置20内的切换阀控制单元向切换阀34输出控制信号，使切换阀34倾转到34b的位置。由此，旁路通路33开放，废气的大部分流经旁路通路33，废气的一部分流入微型DPF。
并且，在油门踏板的踩下量在第1阈值a1以上、第2阈值a2以下，并且发动机转速在第1阈值b1以上、第2阈值b2以下时，控制装置20内的切换阀控制单元向切换阀34输出控制信号，使切换阀34倾转到34a的位置。由此，旁路通路33关闭，废气全部流入微型DPF32。另外，对油门踏板的踩下量预先设定的第1阈值a1和第2阈值a2为第2阈值a2≥第1阈值a1。同样，对发动机转速预先设定的第1阈值b1和第2阈值b2为第2阈值b2≥第1阈值b1。并且，对油门踏板的踩下量预先设定的第2阈值a2如图7所示为按照发动机的转速而改变的值，随着发动机转速升高第2阈值a2也增大。
当油门踏板的踩下量比预先设定的第2阈值a2大或者发动机转速比预先设定的第2阈值b2大时，控制装置20内的切换阀控制单元向切换阀34输出控制信号，使切换阀34倾转到34b的位置。由此，旁路通路33开放，废气的大部分流经旁路通路33，废气的一部分流入微型DPF。
具体如图7所示，在例如发动机的转速为1500rpm时，在驾驶员将油门踏板踩下60％的中转速、中负荷运转状态下，油门踏板的踩下量比预先设定的第2阈值a2大。在中转速、中负荷运转状态下，废气温度上升到能够在主DPF60中充分净化的温度。因此，控制装置20内的切换阀控制单元向切换阀34输出控制信号，使切换阀34倾转到34b的位置，开放旁路通路33使废气直接流入主DPF60。
此时，由于微型DPF32中的废气流动阻力大于旁路通路33，因此废气中的大部分流经旁路通路33，废气中的PM在主DPF60中被连续氧化处理。并且，废气中的一部分流经微型DPF32，废气中的PM同样被连续氧化处理。这样一来，即使在使用主DPF60时在微型DPF32中也持续流动少量的废气，由此能够将微型DPF32的温度维持规定的温度。所以，即使在根据运转状况负荷减小，将废气流切换到微型DPF32的情况下，微型DPF32也能够在切换之后立即连续地处理PM，即使在运转状况急剧变化的情况下也能够连续地再生PM。
接着，在发动机转速为1500rpm的运转状态下，当驾驶员再次使油门踏板的踩下量回到20％左右时，油门踏板的踩下量为第1阈值a1以上、第2阈值a2以下的值，并且发动机转速为第1阈值b1以上、第2阈值b2以下的值。此时，控制装置20内的切换阀控制单元参照切换阀的开度数据，向切换阀34输出控制信号，使切换阀34倾转到34a的位置，关闭旁路通路33，使废气全部流经微型DPF32。
上述发动机转速、油门踏板的踩下量的行驶条件相当于匀速行驶等时。在该状态下，废气全部流经微型DPF32，废气中包含的PM的一部分被连续氧化处理。并且由于对切换阀34进行切换将旁路通路33关闭，将废气的流路切换到微型DPF32，因此废气的流动阻力增大，发动机的排气压力比废气在旁路通路33中流动时高。因此废气流入柴油发动机10的逆流增大，废气温度上升，流入微型DPF32中的废气温度为能够连续再生PM的温度。而且，由于在部分废气的PM被氧化处理时产生燃烧热，因此微型DPF的温度上升。所以，流过微型DPF32之后的废气的温度被维持，在主DPF中也能够进行氧化处理。
另外，此时排气节流器26的节流量也可以根据油门踏板的踩下量或发动机的转速进行控制。此时，也可以预先将排气节流器的节流量数据输入存储单元中，使得如果发动机的转速比规定的转速低、并且油门踏板的踩下量比规定的踩下量小，则将排气节流器26节流，控制装置20内的切换阀控制单元输入油门踏板的踩下量和发动机的转速，参照上述排气节流器的节流量数据输出控制排气节流器26的信息。
通过这样，即使进气节流器24节流，在废气温度达不到规定温度的怠速运转时等低负荷、低转速的运转区间，通过在进气节流器24节流的同时将排气节流器26节流使排气压力升高，也能够增加返回气缸的废气量，确保废气温度。并且，通过这样能够在更广的运转区间进行连续地再生废气中包含的PM的处理。
接着，在发动机转速为1500rpm的运转状态下，当驾驶员进一步使油门踏板的踩下量回到2％以下时，油门踏板的踩下量为比预先设定的第1阈值a1小的值。此时，控制装置20内的切换阀控制单元参照切换阀的开度数据向切换阀34输出控制信号，使切换阀34倾转到34b的位置，开放旁路通路33。
上述油门踏板的踩下量的行驶条件相当于怠速运转时、下长坡行驶时或从高速行驶变为减速时等的条件。在这样的超低负荷状态下，废气温度极端低下，但由于使废气的大部分流经旁路通路33，减少了流入微型DPF32的废气的量，因此防止了微型DPF32的温度降低。并且，由于在旁路通路33与微型DPF32之间设置了隔热层37，因此防止流经旁路通路33的废气冷却微型DPF32。因此，当再次恢复油门踏板的踩下量等变成需要微型DPF32的净化性能的行驶条件时，能够维持净化性能。另外，由于在该运转条件下PM、NOX等极少，因此不需要用DPF进行净化处理。另外，由于切换阀34的位置34b为中、高负荷状态和超低负荷状态时两用的位置，因此优选在中、高负荷状态下能够维持微型DPF32的温度，并且在超低负荷状态下能够抑制微型DPF32的温度下降的位置。具体为，优选为使废气总流量的70％～98vol％的废气流经旁路通路33的位置，废气总流量的85％～90vol％的废气流经旁路通路33的位置更好。
另外，切换阀控制单元最好控制切换阀34，使得在对切换阀34进行切换后保持切换后的状态规定的时间。通过在对切换阀34进行切换后在规定的时间内保持切换后的状态，能够防止切换阀34过于灵敏地响应油门踏板的踩下量或发动机的转速等频繁地进行切换动作。另外，保持切换后的状态的时间优选为1～5秒，最好是2～3秒。
并且，控制装置20内的切换阀控制单元也可以根据测量流入微型DPF32或主DPF60中的废气温度的废气温度传感器28、29输入的废气温度，输出控制切换阀34的信息，将废气温度控制在规定的温度范围内。此时，切换阀控制单元既可以进行根据废气温度错开切换阀34的开度数据的处理，也可以进行将输出给切换阀34的控制信息加上或者乘以规定的系数的处理。
并且，进气歧管12等中具备测量柴油发动机的进气温度的进气温度传感器22，切换阀控制单元也可以除了切换阀34的开度数据之外还根据进气温度传感器22输入的进气温度，输出控制切换阀34的信息。此时切换阀控制单元既可以进行根据进气温度错开切换阀的开度数据的处理，也可以进行将输出给切换阀34的控制信息加上或者乘以规定的系数的处理。
这样一来，切换阀控制单元输入排气温度或进气温度控制排气温度，通过这样，即使在排气温度脱离稳定的使用条件地变化的情况下，也可以维持规定的排气温度。
另外，在多个气的排气管汇集的情况下，一般将排气管设定为利用排气波动提高排气效率的尺寸，但如果为了确保流入主DPF60中的废气温度在规定的温度以上而将微型DPF32设置在靠近排气口的位置上的话，则可能产生排气干涉或增大抽吸动力损失、排气效率恶化的问题，因此希望在到达主DPF60的废气温度高的运转区间中尽可能使用主DPF60。
根据上述实施方式1的柴油发动机的废气净化装置的控制，则在怠速运转时、下长坡行驶时或从高速行驶减速时这样的废气温度极端低下的情况下，抑制了微型DPF32被冷却，当再次变成需要微型DPF32的净化性能的行驶条件时，能够维持净化性能。
下面根据图8～图10说明本发明的实施方式2的柴油发动机的废气净化装置。
如图8所示，实施方式2的特征在于使实施方式1的柴油发动机的废气净化装置的切换阀34的位置能够在废气的大部分流经旁路通路33、少量流向微型DPF32的位置34g，和关闭微型DPF32使废气全部流经旁路通路33的位置34f这两级位置上切换。
当切换阀34位于34f的位置时开放，使废气中的大部分流经微型DPF，并且处于部分开放、旁路通路33中也有部分废气流过的状态。在该状态下，废气的大部分流入微型DPF32，废气中包含的CO、HC和NO被氧化，转化成CO2、H2O和NO2，同时PM被连续氧化处理。并且，流过微型DPF32之后的废气经过排气出口36流入下游侧的排气管11B中。并且部分废气经过旁路通路在下游侧的主DPF中被处理。
并且，在图8中，当切换阀34位于34g的位置时，旁路通路33开放。并且处于部分开放的状态，使废气的一部分流入微型DPF32。在该状态下，由于微型DPF32中废气的流动阻力比旁路通路33中的大，因此废气的大部分流经旁路通路33。并且废气的一部分流入微型DPF32，废气中包含的PM的一部分被连续氧化处理。然后，流过微型DPF32和旁路通路33之后的废气经过排气出口36流入下游侧的排气管11B中。
下面说明该实施方式2的切换阀34的切换。切换阀34与上述实施方式1一样能够用像图9所示那样，通过安装板42设置到壳体31侧面上的气体动缸43进行切换。另外，调整阻挡器46A的位置，使切换阀34在34f的位置上停止倾转。即，当气体动缸43的活塞伸长、连杆45位于阻挡器46A的位置时，切换阀34位于34f的位置，处于废气的大部分流过微型DPF32、旁路通路33中也有少量的废气流过的状态。
图10为表示用于将图8所示的柴油发动机的废气净化装置所使用的切换阀34控制到与油门踏板的踩下量(发动机负荷比例)和发动机转速相应的开度的开度数据的图。
图10所示的切换阀34的开度数据与上述实施方式1一样存储到控制装置20内设置的存储单元中。有关控制装置20的结构仿照上述实施方式1。
另外，如从图10所示的开度数据中所知，当油门踏板的踩下量(发动机负荷比例)比预先设定的第1阈值a1小时，控制装置20内的切换阀控制单元向切换阀34输出控制信号使切换阀34倾转到34g的位置。由此，旁路通路33开放，废气的大部分流经旁路通路33，废气的一部分流入微型DPF。
并且，在油门踏板的踩下量在第1阈值a1以上、第2阈值a2以下，并且发动机转速在第1阈值b1以上、第2阈值b2以下时，控制装置20内的切换阀控制单元向切换阀34输出控制信号，使切换阀34倾转到34f的位置。由此，流向旁路通路33的废气减少，废气中的大部分流入微型DPF32，废气的一部分流入旁路通路33。另外，对油门踏板的踩下量预先设定的第1阈值a1和第2阈值a2为第2阈值a2≥第1阈值a1。同样，对发动机转速预先设定的第1阈值b1和第2阈值b2为第2阈值b2≥第1阈值b1。并且，对油门踏板的踩下量预先设定的第2阈值a2如图7所示为随发动机的转速而改变的值，随着发动机转速升高第2阈值a2也增大。
当油门踏板的踩下量比预先设定的第2阈值a2大或者发动机转速比预先设定的第2阈值b2大时，控制装置20内的切换阀控制单元向切换阀34输出控制信号，使切换阀34倾转到34b的位置。由此，旁路通路33开放，废气的大部分流经旁路通路33，废气的一部分流入微型DPF。
如图10所示，在例如发动机的转速为1500rpm时，在驾驶员将油门踏板踩下60％的中转速、中负荷运转状态下，油门踏板的踩下量比预先设定的第2阈值a2大。在中转速、中负荷运转状态下，废气温度上升到能够在主DPF60中充分净化的温度。因此，控制装置20内的切换阀控制单元向切换阀34输出控制信号，使切换阀34倾转到34g的位置。并且，由于切换阀34位于34g的位置，因此废气的大部分流经旁路通路33，少量的废气流经微型DPF32。
使用主DPF60时微型DPF32中继续有少量的废气流过，因此能够将微型DPF32的温度维持在规定的温度，即使在负荷根据运转状况而减小，废气流切换到微型DPF32中的情况下，微型DPF32也能够在切换之后立即连续地处理PM。因此即使在运转状况急剧变化的情况下也能够连续地再生PM。另外，作为切换阀34的34g的位置，优选为使废气总流量的70％～98vol％的废气流经旁路通路33的位置，使废气总流量的85％～90vol％的废气流经旁路通路33的位置更好。
接着，在发动机转速为1500rpm的运转状态下，当驾驶员进一步使油门踏板的踩下量回到20％左右时，油门踏板的踩下量为第1阈值a1以上、第2阈值a2以下的值，并且发动机转速为第1阈值b1以上、第2阈值b2以下的值。此时，控制装置20内的切换阀控制单元参照切换阀的开度数据向切换阀34输出控制信号，使切换阀34倾转到34f的位置。于是，由于切换阀34位于34f的位置，因此废气的大部分流经微型DPF32，少量的废气流经旁路通路33。
上述发动机转速、油门踏板的踩下量的行驶条件相当于匀速行驶等时的条件。在该状态下，废气的大部分流经微型DPF32，废气中包含的PM的一部分被连续氧化处理。并且由于对切换阀34进行切换使废气的大部分流经微型DPF32，因此废气的流动阻力增大，发动机的排气压力比废气的大部分在旁路通路33中流动时高。因此废气流入柴油发动机10的逆流增大，废气温度上升，流入微型DPF32中的废气温度为能够连续再生PM的温度。另外，作为切换阀34的34f的位置，优选为使废气总流量的2％～30vol％的废气流经旁路通路33的位置，使废气总流量的10％～15vol％的废气流经旁路通路33的位置更好。
接着，在发动机转速为1500rpm的运转状态下，当驾驶员进一步使油门踏板的踩下量回到2％以下时，油门踏板的踩下量为比预先设定的第1阈值a1小的值。此时，控制装置20内的切换阀控制单元参照切换阀的开度数据向切换阀34输出控制信号，使切换阀34再次倾转到34g的位置，使废气的大部分流经旁路通路33。
上述发动机转速、油门踏板的踩下量的行驶条件可以看作是怠速运转时、下长坡行驶时或从高速行驶减速时等的条件。这种状态下，废气温度极端低下，但通过使流入微型DPF32中的废气的量为少量，能够防止微型DPF32的温度降低。并且，由于在旁路通路33与微型DPF32之间设置了隔热层37，因此防止流经旁路通路33的废气冷却微型DPF32。结果，在超低负荷状态即怠速运转时、下长坡行驶时或从高速行驶减速时这样的废气温度极低时，完全抑制微型DPF32被冷却。因此，当再次恢复油门踏板的踩下量等变成需要微型DPF32的净化性能的行驶条件时，能够维持净化性能。另外，由于在该运转条件下PM和NOX都极少，因此不需要用CR-DPF进行净化。
根据本发明的实施方式2的柴油发动机的废气净化装置的控制，不仅能够起到与上述实施方式1相同的效果，而且能够降低对切换阀34进行切换时废气流动阻力的增大，能够抑制发动机排气压力的上升以及由此引起的废气温度的极端上升。
下面根据图11～图14说明本发明的实施方式3的柴油发动机的废气净化装置。
如图11所示，实施方式3的特征在于使实施方式1的柴油发动机的废气净化装置的切换阀34的位置，在关闭旁路通路33使废气全部流经微型DPF32的位置34c、使废气的大部分流经旁路通路33少量流向微型DPF32的位置34d、和关闭微型DPF32使废气全部流经旁路通路33的位置34e这三级位置上切换。
在图11中，当切换阀34位于34c的位置时，旁路通路33关闭。在该状态下，废气全部流经微型DPF32，废气中包含的PM的一部分被连续氧化处理。并且，流过微型DPF32之后的废气经过排气出口36流入下游侧的排气管11B中。
并且，在图11中，当切换阀34位于34d的位置时，旁路通路33开放。并且处于部分开放的状态，使废气的一部分也流入微型DPF32。在该状态下，由于微型DPF32中废气的流动阻力比旁路通路33中的大，因此废气的大部分流经旁路通路33。并且废气的一部分流入微型DPF32，废气中包含的PM的一部分被连续氧化处理。然后，流过微型DPF32和旁路通路33之后的废气经过排气出口36流入下游侧的排气管11B中。
并且，在图11中，当切换阀34位于34e的位置时，表示微型DPF32被完全关闭的状态。该状态下废气全部流入旁路通路33。
下面说明该实施方式3的切换阀34的切换。切换阀34如图12所示与上述实施方式1一样能够用通过安装板42设置到壳体31侧面上的气体动缸43进行切换。
安装板42上安装有设置了孔的固定板47A、47B，各固定板47a、47B上设置有可以穿过上述孔移动的轴48。在轴48的两端设置有限制轴48移动的阻挡器49A、49B。并且在轴48的各固定板47a、47B之间的位置上设置有作为调整连杆45的倾转的位置调整部件的弹簧50A、50B，以及限制各弹簧50A、50B的伸长的固定用螺母51A、51B。通过弹簧50A、50B的弹力限制连杆45的倾转。另外，虽然使用弹簧作为位置调整部件，但也可以使用橡胶等各种弹性体。
例如，当气体动缸43的活塞伸长时，连杆45倾转，连杆45倾转到阻挡器49B与固定板47B接触。此时，切换阀34位于34c的位置，处于关闭旁路通路33的状态。当气体动缸43上未作用有压力时，连杆45倾转到弹簧50A与弹簧50B的弹力平衡的位置。此时，切换阀34位于34d的位置，处于旁路通路33开放、并且微型DPF32中也有少量废气流过的状态。当气体动缸43的活塞收缩时，连杆45倾转到阻挡器49A与固定板47A接触。此时，切换阀34位于34e的位置，处于微型DPF32关闭的状态。
图13为表示切换阀34的切换机构的其他形态的图。在此形态下，切换阀34的切换与上述形态一样由气体动缸43进行。并且，在该状态下，作为调整连杆45的倾转的位置调整部件，弹簧52的一端安装到连杆45的一端上。弹簧52另一端用固定件53固定。
在该形态下，当气体动缸43的活塞伸长时，连杆45倾转，并使弹簧52伸长以倾转到阻挡器46A的位置。当气体动缸43上未作用有压力时，连杆45在弹簧52的弹力作用下被固定在中间位置上。此时，切换阀34位于34d的位置，处于旁路通路33开放、并且微型DPF32中也有少量废气流过的状态。当气体动缸43的活塞收缩时，连杆45使弹簧52伸长并倾转到阻挡器46B的位置。此时，切换阀34位于34e的位置，处于微型DPF32关闭的状态。
另外，在该形态中，通过使用例如能够切换气体供给压力的多级气体动缸作为气体动缸，可以改变切换阀34的开度。
图14为表示用于将图11所示的柴油发动机的废气净化装置所使用的切换阀34控制到与油门踏板的踩下量(发动机负荷比例)和发动机转速相应的开度的开度数据的图。
图14所示的切换阀34的开度数据与上述实施方式1一样存储到控制装置20内设置的存储单元中。有关控制装置20的结构仿照上述实施方式1。
如图14所示，在例如发动机的转速为1500rpm时，在驾驶员将油门踏板踩下60％的中转速、中负荷运转状态下，油门踏板的踩下量比预先设定的第2阈值a2大。废气温度上升到能够在主DPF60中充分净化的温度。因此，控制装置20内的切换阀控制单元向切换阀34输出控制信号，使切换阀34倾转到34d的位置，开放旁路通路33使废气直接流至主DPF60。
另外，构成切换阀34等，使得在开放旁路通路使废气直接流至主DPF60的情况下，并不是使所有的废气只在主DPF60中流动，微型DPF32中也有少量废气流动。在使用主DPF60时微型DPF32中继续有少量的废气流过，由此能够将微型DPF32的温度维持在规定的温度，即使在负荷根据运转状况而减小，废气流切换到微型DPF32的情况下，微型DPF32也能够在切换之后立即连续地处理PM。因此即使在运转状况急剧变化的情况下也能够连续地再生PM。另外，作为切换阀34的34d的位置，优选为使废气总流量的70％～98vol％的废气流经旁路通路33的位置，使废气总流量的85％～90vol％的废气流经旁路通路33的位置更好。
接着，在发动机转速为1500rpm的运转状态下，当驾驶员进一步使油门踏板的踩下量回到20％左右时，油门踏板的踩下量为第1阈值a1以上、第2阈值a2以下的值，并且发动机转速为第1阈值b1以上、第2阈值b2以下的值。此时，控制装置20内的切换阀控制单元参照切换阀的开度数据向切换阀34输出控制信号，使切换阀34倾转到34c的位置，关闭旁路通路33使废气全部流入微型DPF32。
上述发动机转速、油门踏板的踩下量的行驶条件相当于匀速行驶等时的条件。在该状态下，废气全部流经微型DPF32，废气中包含的PM的一部分被连续氧化处理。并且由于对切换阀34进行切换关闭旁路通路33，将废气流路切换到微型DPF32，因此废气的流动阻力增大，发动机的排气压力比废气在旁路通路33中流动时高。因此废气流入柴油发动机10的逆流增大，废气温度上升，流入微型DPF32中的废气温度为能够连续再生PM的温度。
接着，在发动机转速为1500rpm的运转状态下，当驾驶员进一步使油门踏板的踩下量回到2％以下时，油门踏板的踩下量为比预先设定的第1阈值a1小的值。此时，控制装置20内的切换阀控制单元参照切换阀的开度数据向切换阀34输出控制信号，使切换阀34倾转到34e的位置，关闭微型DPF32、开放旁路通路33。
上述发动机转速、油门踏板的踩下量的行驶条件可以看作是怠速运转时、下长坡行驶时或从高速行驶减速时等的条件。这种状态下，废气温度极端低下，但通过完全阻止废气流入微型DPF32能够防止微型DPF32的温度降低。并且，由于在旁路通路33与微型DPF32之间设置了隔热层37，因此防止流经旁路通路33的废气冷却微型DPF32。结果，在超低负荷状态即怠速运转时、下长坡行驶时或从高速行驶减速时这样的废气温度极低时，完全抑制微型DPF32被冷却。因此，当再次恢复油门踏板的踩下量等变成需要微型DPF32的净化性能的行驶条件时，能够维持净化性能。另外，由于在该运转条件下PM和NOX都极少，因此不需要用CR-DPF进行净化。
根据本发明的实施方式3的柴油发动机的废气净化装置的控制，不仅能够起到与上述实施方式1相同的效果，而且能够在超低负荷状态即怠速运转时、下长坡行驶时或从高速行驶减速时这样的废气温度极低时完全阻止废气流入微型DPF32，因此能够更确实地抑制微型DPF32被冷却。因此在接下来变成需要微型DPF32的净化性能的行驶条件之前能够维持净化性能。
下面根据图15说明本发明的实施方式4。
实施方式4在截面为近似椭圆形的筒形框体40内部的一端设置圆筒形状的微型DPF32，靠近微型DPF32并列设置隔板39，在框体40内部的另一端形成旁路通路33。并且，在微型DPF32与旁路通路33之间设置用于抑制热量从旁路通路33传导到微型DPF32的隔热层37。
本实施方式中，虽然微型DPF32与形成旁路通路33的隔板39部分接触，但由于在微型DPF32的面向旁路通路33的面的大部分设置有隔热层37，因此微型DPF32与旁路通路33之间的热传导被抑制。
根据实施方式4的柴油发动机的废气净化装置，不仅能够起到与上述实施方式1相同的效果，而且由于隔热层37设置在微型DPF32与旁路通路33之间，因此确实地阻止了热量从旁路通路33传递给微型DPF32，当温度低的废气流过旁路通路33时能够防止微型DPF32被冷却。
另外，虽然在上述实施方式1～4中通过在微型DPF32与旁路通路33之间设置空气层等隔热层37抑制微型DPF32与旁路通路之间的热传导，但也可以采用例如微型DPF32或旁路通路33的框体使用隔热材料，通过这样在微型DPF32与旁路通路33之间设置隔热层的结构。
产业上的可利用性本发明的柴油发动机的废气净化装置能够降低卡车等机动车中使用的柴油发动机排出的颗粒状物质(PM)的排出，适用于这些柴油发动机。
权利要求
1.一种柴油发动机的废气净化装置，其特征在于，具有微型DPF，收集柴油发动机的废气中包含的颗粒物质并加以处理；旁路通路，与该微型DPF并列设置；隔热层，设置在该旁路通路与上述微型DPF之间，抑制该旁路通路中流动的废气与上述微型DPF之间的热传导；以及切换阀，切换流路，使得废气在上述微型DPF或上述旁路通路中的至少一个中流动。
2.如权利要求1所述的柴油发动机的废气净化装置，其特征在于微型DPF、旁路通路和切换阀构成通过壳体而一体化的微型DPF组件。
3.如权利要求1或2所述的柴油发动机的废气净化装置，其特征在于连接微型DPF和柴油发动机的排气管用隔热材料覆盖。
4.如权利要求1或2所述的柴油发动机的废气净化装置，其特征在于在微型DPF的下游侧设置有主DPF。
5.如权利要求3所述的柴油发动机的废气净化装置，其特征在于在微型DPF的下游侧设置有主DPF。
6.如权利要求4所述的柴油发动机的废气净化装置，其特征在于微型DPF设置在比柴油发动机靠近主DPF的位置上。
7.如权利要求5所述的柴油发动机的废气净化装置，其特征在于微型DPF设置在比柴油发动机靠近主DPF的位置上。
8.如权利要求4所述的柴油发动机的废气净化装置，其特征在于上述微型DPF组件配置为使得微型DPF组件的废气出口的中心轴与主DPF的流路中心轴在同一直线上。
9.如权利要求5所述的柴油发动机的废气净化装置，其特征在于上述微型DPF组件配置为使得微型DPF组件的废气出口的中心轴与主DPF的流路中心轴在同一直线上。
10.如权利要求6所述的柴油发动机的废气净化装置，其特征在于上述微型DPF组件配置为使得微型DPF组件的废气出口的中心轴与主DPF的流路中心轴在同一直线上。
11.如权利要求7所述的柴油发动机的废气净化装置，其特征在于上述微型DPF组件配置为使得微型DPF组件的废气出口的中心轴与主DPF的流路中心轴在同一直线上。
12.如权利要求1或2所述的柴油发动机的废气净化装置，其特征在于具备控制装置，该控制装置具有存储单元，存储用于将切换阀控制到与油门踏板的踩下量及发动机转速相对应的开度的开度数据；以及切换阀控制单元，检测油门踏板的踩下量，当上述油门踏板的踩下量小于根据上述开度数据预先设定的第1阈值时，控制切换阀使得废气全部或大部分流向旁路通路。
13.如权利要求12所述的柴油发动机的废气净化装置，其特征在于切换阀控制单元检测油门踏板的踩下量及发动机转速，在上述油门踏板的踩下量为根据上述开度数据预先设定的第1阈值以上、第2阈值以下，并且根据上述开度数据预先设定的发动机转速在第1阈值以上、第2阈值以下的情况下，控制切换阀使得废气全部或大部分流向微型DPF。
14.如权利要求12所述的柴油发动机的废气净化装置，其特征在于切换阀控制单元检测油门踏板的踩下量及发动机转速，当上述发动机转速大于根据上述开度数据预先设定的第2阈值，或者上述油门踏板的踩下量大于根据上述开度数据预先设定的第2阈值时，控制切换阀使得废气的大部分流向旁路通路。
15.如权利要求13所述的柴油发动机的废气净化装置，其特征在于切换阀控制单元检测油门踏板的踩下量及发动机转速，当上述发动机转速大于根据上述开度数据预先设定的第2阈值，或者上述油门踏板的踩下量大于根据上述开度数据预先设定的第2阈值时，控制切换阀使得废气的大部分流向旁路通路。
16.如权利要求12所述的柴油发动机的废气净化装置，其特征在于具备废气温度传感器，该废气温度传感器测量流入微型DPF或主DPF中的废气的温度；切换阀控制单元根据从废气温度传感器输入的废气温度，输出控制切换阀的信息。
17.如权利要求13所述的柴油发动机的废气净化装置，其特征在于具备废气温度传感器，该废气温度传感器测量流入微型DPF或主DPF中的废气的温度；切换阀控制单元根据从废气温度传感器输入的废气温度，输出控制切换阀的信息。
18.如权利要求14所述的柴油发动机的废气净化装置，其特征在于具备废气温度传感器，该废气温度传感器测量流入微型DPF或主DPF中的废气的温度；切换阀控制单元根据从废气温度传感器输入的废气温度，输出控制切换阀的信息。
19.如权利要求15所述的柴油发动机的废气净化装置，其特征在于具备废气温度传感器，该废气温度传感器测量流入微型DPF或主DPF中的废气的温度；切换阀控制单元根据从废气温度传感器输入的废气温度，输出控制切换阀的信息。
20.一种控制装置，用于柴油发动机的废气净化装置，所述柴油发动机的废气净化装置具有主DPF，收集柴油发动机的废气中包含的颗粒物质并加以处理；微型DPF，设置在该主DPF的上游侧；旁路通路，与该微型DPF并列设置；切换阀，切换流路，使得废气在上述微型DPF或上述旁路通路中的至少一个中流动，其特征在于，该控制装置具备存储单元，存储用于将上述切换阀控制到与油门踏板的踩下量及发动机转速相对应的开度的开度数据；以及切换阀控制单元，检测油门踏板的踩下量，当上述油门踏板的踩下量小于根据上述开度数据预先设定的第1阈值时，控制切换阀使得废气全部或大部分流向旁路通路。
21.如权利要求20所述的控制装置，其特征在于切换阀控制单元检测油门踏板的踩下量及发动机转速，在上述油门踏板的踩下量为根据上述开度数据预先设定的第1阈值以上、第2阈值以下，并且根据上述开度数据预先设定的发动机转速在第1阈值以上、第2阈值以下的情况下，控制切换阀使得废气全部或大部分流向微型DPF。
22.如权利要求20或21所述的控制装置，其特征在于切换阀控制单元检测油门踏板的踩下量及发动机转速，当上述发动机转速大于根据上述开度数据预先设定的第2阈值，或者上述油门踏板的踩下量大于根据上述开度数据预先设定的第2阈值时，控制切换阀使得废气的大部分流向旁路通路。
全文摘要
本发明的柴油发动机废气净化装置的目的是防止微型DPF的温度灵敏地随柴油发动机排出的废气温度的变动而改变，维持行驶中微型DPF的净化性能，同时防止微型DPF因热而产生的变形及由此引起的耐久性降低。提供一种柴油发动机的废气净化装置，具有收集柴油发动机(10)的废气中包含的颗粒物质并加以处理的微型DPF(32)；与微型DPF(32)并列设置的旁路通路(33)；设置在旁路通路(33)与微型DPF(32)之间、抑制旁路通路(33)中流动的废气与微型DPF(32)之间的热传导的隔热层(37)；切换流路，使得废气在微型DPF(32)或旁路通路(33)中的至少一个中流动地切换流路的切换阀(34)。
文档编号B01D46/42GK101080555SQ20058004303
公开日2007年11月28日 申请日期2005年12月14日 优先权日2004年12月14日
发明者须藤学, 上田正之 申请人:迪普路株式会社