JPH0429847B2 - - Google Patents

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JPH0429847B2
JPH0429847B2 JP59082434A JP8243484A JPH0429847B2 JP H0429847 B2 JPH0429847 B2 JP H0429847B2 JP 59082434 A JP59082434 A JP 59082434A JP 8243484 A JP8243484 A JP 8243484A JP H0429847 B2 JPH0429847 B2 JP H0429847B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、デイーゼルエンジンの排気系に接続
される排圧検出センサのフイルタ装置に関する。
〔従来の技術〕
デイーゼルエンジンの排気中には可燃性で微粒
の炭化化合物であるパテイキユレートが含まれて
おり、これが排ガスを黒煙化する主因となつてい
る。このパテイキユレートは、排ガス温度が、例
えば500℃以上になると車両の高速高負荷時に自
然発火して燃焼してしまう（以下；「自燃」とい
う。）が、500℃に達しない定常走行時やアイドル
時等（車両運転時の９割以上を占める）において
は、そのまま大気放出される。
しかし、パテイキユレートは人体に有害の恐れ
があるため、近年車両用デイーゼルエンジンはそ
の排気通路中に配設するデイーゼルパテイキユレ
ートオキシダイザ（以下ときとして、「DPO」と
いう。）の研究がさかんである。ところで、この
DPOは使用により、パテイキユレートを捕集堆
積し、排気通路を塞ぐ傾向があるため、この
DPOの再生を行なうべくパテイキユレートの再
燃焼を促進させる機構の研究もさかんである。
かかる再生補助機構としては、例えば燃料噴射
時期を遅角させたり、吸気を絞つたり、排気再循
環量を増やしたりすることが行なわれるが、この
再生時期においては、フイーリングが悪化し、燃
費も悪くなるので、長時間の再生補助機構の作動
は望ましくない。
そこで、従来のデイーゼルパテイキユレートオ
キシダイザの再生装置において、再生補助機構の
作動を開始させたり、停止させたりするものとし
て、DPOの上流側排気通路における排気圧力を
圧力センサによつて検出するものが考えられる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、このようなデイーゼルエンジン
の排圧検出センサでは、排気脈動を十分低減でき
ず、センサ内臓フイルタのみでは、排気中に存在
する水蒸気、スス、SOX等がそのセンサダイアフ
ラム部へ供給されてしまうので、センサダイアフ
ラム部での水の凍結やススの詰まりを生じるとい
つた問題点があり、これにより、排圧が正確に検
出できず、伝達遅れが生じるといつた圧力センサ
性能の低下を招くほか耐久性の低下も招く。
本発明は、このような問題点を解決しようとす
るもので排気脈動を十分低減することができるよ
うにするとともに、排気中に存在する水蒸気、ス
ス等の侵入を確実に防止できるようにした、デイ
ーゼルエンジンの排圧検出センサ用フイルタ装置
を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
このため本発明のデイーゼルエンジンの排圧検
出センサ用フイルタ装置は、デイーゼルエンジン
の排気通路と排気圧検出センサとを接続する配管
に介装させるフイルタ装置において、排気通路側
入口と排気圧センサ側出口とを有したケーシング
と、上記排気通路側入口近傍の上記ケーシング内
に形成された排気脈動低減用の空間と、同空間内
に配設されたウオータートラツプ用のワイヤメツ
シユと、上記空間より上記排気圧センサ側出口側
の上記ケーシング内に配設された排気中のススを
捕集する薄板形状のフイルタとをそなえて構成さ
れたことを特徴としている。
〔作用〕
排気通路からの排気圧力の脈動が排気脈動低減
用の空間において低減され、排気中の水蒸気がウ
オータートラツプ用ワイヤメツシユにおいて捕集
され、排気中のススが薄板状のフイルタにおいて
捕集され、このような排気圧力の脈動が低減され
浄化された排気を排圧検出センサに供給する。
〔実施例〕
以下、図面により本発明の実施例について説明
すると、図は本発明の一実施例としてのデイーゼ
ルエンジンの排圧検出センサ用フイルタ装置をそ
なえたデイーゼルパテイキユレートオキシダイザ
の再生装置を示すもので、第１図ａ，ｂはそれぞ
れそのフイルタ装置本体を示す断面図および模式
図、第２図はその全体構成図、第３図はそのブロ
ツク図、第４図はそのVE型タイマのオートマチ
ツクタイマを示す概略構成図、第５図はその油圧
系統図、第６図はその捕集物のパージ機構を示す
構成図、第７図はその作用を示すグラフ、第８図
はその要求進角特性（要求燃料噴出時期特性）を
説明するためのグラフ、第９図はそのDPOに堆
積したパテイキユレート量とメインマフラ圧損と
DPO圧損の関係を示すグラフ、第１０図はその
パージ機構の作用を示すグラフである。
第１〜６図に示すように、デイーゼルエンジン
Ｅに、開閉弁としてのソレノイドタイマSTとリ
タードバルブRVとをそなえたタイマを内蔵する
燃料噴射時期調整手段としての分配型燃料噴射ポ
ンプ１７が設けられており、このデイーゼルエン
ジンＥは、そのシリンダブロツク１、シリンダヘ
ツド２、図示しないピストンによつて形成される
主室およびシリンダヘツド２に形成され主室に連
通する図示しない副室をそなえている。
また、このデイーゼルエンジンＥの主室には、
図示しない吸気弁を介して吸気通路３が接続され
るとともに、図示しない排気弁を介して排気通路
４が接続されていて、この排気通路４には、排気
中のパテイキユレートを捕捉するデイーゼルパテ
イキユレートオキシダイザ（DPO）５が介装さ
れている。
なお、ここでパテイキユレートとは、主として
カーボンや炭化水素から成る可燃性微粒子をい
い、その直径は平均で0.3μｍ位で、約500℃以上
（酸化触媒の存在下で350℃以上）で自己発火す
る。
また、このDPO５のトラツプ担体としては、
その内部にプラチナやパラジウムあるいはロジウ
ムを含む触媒付きの深部捕集型耐熱セラミツクフ
オーム（これは２枚の平板状でその断面形状はオ
ーバルや長円形あるいは短形等である）をそなえ
たものが用いられており、以下、このデイーゼル
パテイキユレート捕集部材を前記のごとくDPO
（デイーゼルパテイキユレートオキシダイザ）と
略称する。
DPO５は、マフラー６を介して大気へ連通し
ており、常時（非再生時）、エンジンＥからの排
気をターボチヤージヤ７および保温管８を介して
受けるようになつている。
このDPO５の流出入側排気通路４にはそれぞ
れの位置の排気圧を検出し、後述のECU９に検
出信号を出力する排気圧力センサ１０が電磁式切
替弁７８，７９を介して取り付けられる。
各電磁弁７８，７９は、コンピユータ等によつ
て構成される再生補助機構制御手段、開閉弁制御
手段、演算部、作動終了検出部およびパージ機構
制御部を兼ねる電子制御装置（ECU）９からの
制御信号をそれぞれのソレノイド７８ａ，７９ａ
に受けて、その弁体７８ｂ，７９ｂを吸引制御す
ることにより、弁体７９ｂの吸引（開）状態かつ
弁体７８ｂの突出（閉）状態ではDPO５の下流
（出口）排ガス圧力P2を、弁体７８ｂの吸引
（開）状態かつ弁体７９の突出（閉）状態では
DPO５の上流（入口）排ガス圧力P1を検出する
ようになつている。
さらに、電磁式切換弁７７が設けられており、
ECU９からの制御信号をソレノイド７７ａに受
けて、弁体７７ｂを吸引制御することにより、弁
体７７ｂの吸引（閉）状態ではエアフイルタ８０
を介して大気圧（すなわち、マフラー６の下流側
圧力P0に等しい圧力）を検出するようになつて
いる。
下流（出口）排ガスないし上流（入口）排ガス
は、配管９４に介装された排圧検出センサ用フイ
ルタ装置４９ａ，４９ｂを介して電磁弁７８，７
９へ供給されるようになつている。
フイルタ装置４９ａ，４９ｂの２つのハウジン
グ９２，９３からなるケーシング４９内には、第
１図ａ，ｂにそれぞれ示すように、排気通路側入
口４９ｃから排圧センサ側出口４９ｄにかけて、
ワイヤメツシユ８４を内蔵する排気脈動低減用の
空間８３、第１段のフイルタ８５、スペーサ８
７、第２段のフイルタ８６が順に配設されてい
る。
ワイヤメツシユ８４は、排気通路４より離れた
ところにケーシング４９が配設されているので、
排気中の水蒸気の冷却凝縮させ、圧力センサ１０
のセンサダイアフラム部への水分の浸入を防止す
るためのもので、ウオータートラツプ（気水分離
器）としての機能を果たす。
このワイヤメツシユ８４は、排気脈動低減用の
空間８３を形成するケーシング４９内の空間に配
設されていて、上記空間８３は、排気脈動を低減
された排気をフイルタ８５，８６へ供給する。
フイルタ８５，８６は、それぞれ２枚のPVF
製フイルタ部８５ａ，８６ａおよびAC−26製フ
イルタ部８５ｂ，８６ｂからなつており、第１段
のフイルタ８５は、SUS製プレート８９および
FRM製Ｏリング８８とPBTB製スペーサ８７と
の間に介装され、第２段のフイルタ８６は、スペ
ーサ８７およびFRM製Ｏリング８８′とハウジン
グ９３との間に介装されている。スペーサ８７の
中央部には、孔８７ａが開口している。
なお、各フイルタ８５，８６の圧力センサ１０
側の空間９０，９１は、フイルタ８５，８６を通
過するガス量を低減させるため、極力小さく設定
されて、圧力センサ１０側ボリユーム９１は配管
９４を通じて圧力センサ１０に連通している。
各フイルタ８５，８６の圧力センサ１０側ボリ
ユーム９０，９１が、小さく設定されているの
は、以下の知見による。
このフイルタ８５，８６に流れるガス量は、排
気脈動に起因しており、フイルタ８５，８６へ供
給される排圧が（Ｐ−ΔP／２）から（Ｐ＋ΔP／
２）に変化した時に、フイルタ８５，８６を通過
するガス質量ΔGは次のようになる。
ΔG＝G+−G-＝（ΔP・Ｖ）／RT このときの体積ΔV（圧力Ｐ、ガス温度Ｔ）は、
次のようになる。
ΔV＝ΔGRT／Ｐ＝（ΔP・Ｖ）／Ｐ したがつて、排気脈動に起因するガスの流量
は、脈動の振幅ΔPおよびフイルタ上流体積（フ
イルタ８５，８６からセンサダイアフラム部まで
の体積）Ｖ（センサのデツドボリユームは無視）
の積に比例する。
さらに、パージ機構PMが、第６図に示すよう
に設けられており、圧縮空気供給手段（ここで
は、ターボチヤージヤ７のコンプレツサ）８２か
ら供給される圧縮空気を電磁式切換弁７６で切換
制御するようになつており、電磁式切換弁７６
は、そのソレノイド７６ａにECU９からの制御
信号を受けて、弁体７６ｂを開閉制御するように
なつており、パージ機構PMの作動時には、電磁
式切換弁７６，７８が開となつて、フイルタ装置
４９ａのフイルタ８５およびワイヤメツシユ８４
からススおよび水分が排気通路４へパージされ
る。
また、電磁式切換弁７６，７９が開となつて、
フイルタ装置４９ｂのフイルタ８５およびワイヤ
メツシユ８４からススおよび水分が排気通路４へ
パージされる。
また、DPO５の入口部（上流）に近接する排
気通路４に、DPO入口排ガス温度Tinを検出する
温度センサ（熱電対）１４が設けられており、こ
の温度センサ１４からの検出信号はECU９へ入
力される。
さらに、DPO５内部に、DPO５の内部の温度
Tf（特に、フイルタベツド温度）を検出する温度
センサ（熱電対）１５が設けられるとともに、
DPO５の出口部（下流）に近接する排気通路４
に、DPO出口排ガス温度Toを検出する温度セン
サ（熱電対）１６が設けられており、これらの各
温度センサ１５，１６からの検出信号はECU９
へ入力される。
エンジンＥに取り付けられる燃料噴射ポンプ１
７は、ECU９からの制御信号を受けた再生補助
機構制御手段を構成する燃料噴射時期制御手段１
８により燃料の噴射時期を調整できる。この噴射
ポンプ１７には、噴射ポンプレバー開度センサ
（負荷センサ）１９が取り付けられ、噴射ポンプ
レバー開度をECU９に出力する。
また、エンジンＥの回転数Ｎを検出するエンジ
ン状態センサとしてのエンジン回転数センサ２０
が設けられている。
エンジンＥに固定される吸気マニホルド、これ
に続く吸気管などで形成される吸気通路３には、
上流側（大気側）から順に、エアクリーナ、ター
ボチヤージヤ７のコンプレツサ、吸気負圧変更手
段としての吸気絞り弁２１が配設されている。
吸気絞り弁２１はダイヤフラム式圧力応動装置
２２によつて開閉駆動されるようになつている。
応力応動装置２２は、吸気絞り弁２１を駆動する
ロツド２２ａに連結されたダイヤフラム２２ｂで
仕切られた圧力室２２ｃに、エアフイルタ２３を
通じて大気圧Vatを導く大気通路２４と、バキユ
ームポンプ２５からのバキユーム圧Vvacを導く
バキユーム通路２６とが接続されて構成されてお
り、これらの通路２４，２６には、それぞれ電磁
式切換弁２７および電磁式開閉弁２８が介装され
ている。
そして、各電磁弁２７，２８のソレノイド２７
ａ，２８ａに、ECU９からデユーテイ制御によ
る制御信号が供給されると、各弁体２７ｂ，２８
ｂが吸引制御されるようになつていて、これによ
り、圧力応動装置２２の圧力室２２ｃへ供給され
る負圧が調整され、ロツド２２ａが適宜引込まれ
て、吸気絞り弁２１の絞り量が制御される。
また、吸気絞り弁２１の下流側吸気通路３に
は、排気再循環（以後EGRと記す）のための
EGR通路２９の一端が開口している。さらに、
EGR通路２９の他端は排気通路４の排気マニホ
ルドの下流側に開口している。
EGR通路２９の吸気通路側開口には、排気再
循環量手段を構成するEGR弁３０が設けられて
おり、このEGR弁３０はダイアフラム式圧力応
動装置３１によつて開閉駆動されるようになつて
いる。圧力応動装置３１は、そのEGR弁３０を
駆動するロツド３１ａに連結されたダイアフラム
３１ｂで仕切られた圧力室３１ｃに、エアフイル
タ３２を通じて大気圧Vatを導く大気通路３３
と、バキユームポンプ２５からのバキユーム圧
Vvacを導くバキユーム通路３４とが接続されて
構成されており、これらの通路３３，３４には、
それぞれ電磁式切換弁３５および電磁式開閉弁３
６が介装されている。
そして、各電磁弁３５，３６のソレノイド３５
ａ，３６ａに、ECU９からデユーテイ制御によ
る制御信号が供給されると、各弁体３５ｂ，３６
ｂが吸引制御されるようになつていて、これによ
り、圧力応動装置３１の圧力室３１ｃへ供給され
る負圧が調整され、ロツド３１ａが適宜引込まれ
て、EGR弁３０の開度が制御される。
なお、吸気絞り弁２１の開度は、ロツド２２ａ
に取り付けられた吸気絞り弁開度センサ４５から
のECU９へのフイードバツク信号により検出さ
れ、EGR弁３０の開度は、圧力応動装置３１の
ロツド３１ａの動きを検出するポジシヨンセンサ
３９からのECU９へのフイードバツク信号によ
り検出される。
そして、電磁弁３７のソレノイド３７ａに
ECU９から制御信号が供給されると、弁体３７
ｂが吸引制御されるようになつていて、これによ
り、ウオータートラツプ４９′を介装された通路
４０を通じて吸気絞り弁２１下流の吸気圧が圧力
センサ３８へ供給され、電磁弁３７の弁体３７ｂ
の突出時には、エアフイルタ４１からの大気圧が
圧力センサ３８へ供給される。
さらに、噴射ポンプ１７には、アイドルアツプ
機構を構成するアイドルアツプ用アクチユエータ
としてのダイアフラム式圧力応動装置４６が設け
られている。
この圧力応動装置４６は、噴射ポンプ１７内の
アイドルアツプ制御部を駆動するロツド４６ａに
連結されたダイヤフラム４６ｂをそなえている
が、このダイヤフラム４６ｂで仕切られた圧力室
４６ｃには、電磁式開閉弁（以下、必要に応じ
「電磁弁」という）４７が接続されており、この
電磁弁４７は、圧力室４６ｃとバキユームポンプ
２５ないしエアフイルタ４８とを適宜連通接続す
るもので、常時はエアフイルタ４８と圧力室４６
ｃとが連通している。
そして、電磁弁４７とアイドルアツプアクチユ
エータ制御用ソレノイド４７ａに、ECU９から
デユーテイ制御による制御信号が供給されると、
弁体４７ｂが吸引制御されるようになつていて、
これにより、圧力応動装置４６の圧力室４６ｃへ
供給される圧力（負圧）が調整され、ロツド４６
ａが適宜引込まれて、アイドルアツプ状態（高速
アイドル状態）が制御される。
さらに、DPO５へデイーゼルエンジンＥから
酸素ガスを含んだパテイキユレート燃焼用高温ガ
スを供給することによりDPO５に捕集されたパ
テイキユレートを燃焼させてDPO５を再生しう
る燃料噴射時期制御手段１８は、噴射ポンプ１７
の燃料噴射時期を遅角（リタード）調整する遅角
装置から構成される。
ここでは、噴射ポンプ１７が分配型噴射ポンプ
として構成されているので、燃料噴射時期制御手
段１８としては、タイマピストンを油圧ポンプか
らの油圧（燃料圧）によつて駆動して、カムプレ
ートとローラとの相対的位置を移動する油圧状オ
ートマチツクタイマ（内部タイマ）が用いられ
る。
なお、噴射時期遅延に伴う出力低下を補正する
燃料噴射量の増量を運転者がアクセルペダルを操
作することにより行なう。
この油圧式オートマチツクタイマは、VE型タ
イマとして構成されており、第４，５図に示すよ
うにレギユレーテイングバルブ５０により制御さ
れたポンプ室５１の燃料圧により作動する油圧式
タイマで、そのタイマピストン５２がポンプハウ
ジング５３内にポンプドライブシヤフト５４の直
角になるよう組み込まれ、送油圧の変化とタイマ
スプリング５５ａ，５５ｂのバネ力とのバランス
によりタイマハウジング５３内を摺動することに
より、このタイマピストン５２の動きがスライド
ピン５６を介して円筒状のローラリング５７を回
転させる動きに換えられるようになつている。
そして、ローラリング５７に付設されたローラ
５７ａの位置が変化して、カムプレートによるプ
ランジヤ６３の作動タイミングが変わる。
タイマスプリング５５ａ，５５ｂはタイマピス
トン５２を噴射遅れの方向に押しており、エンジ
ン回転数が上昇するとポンプ室５１の燃料圧が上
昇しタイマピストン５２はタイマスプリング力に
打ち勝つて押され、このタイマピストン５２の動
きによりローラリング５７はドライブシヤフト回
転方向と反対の方向に回転され噴射時期を進める
ことが行なわれるようになつている。
そして、室５１から供給された油が、プランジ
ヤ６３において高圧となり、デリバリバルブ６４
を介して燃料噴射ノズル６５へ供給される。
また、タイマピストン５２の高圧室７３と低圧
室７４とを連通しうる油圧通路６７ａ，６７ｂが
設けられており、油圧通路６７ａには、ハイアド
バンス特性／ミドルアドバランス特性切換用ポー
ト（開閉部）５９をそなえたソレノイドタイマ
（開閉弁）STおよびエンジン始動時の油圧の上昇
を向上させるチエツクバルブ６０が介装されてお
り、チエツクバルブ６０と切換用ポート５９との
間の油圧通路６７ａはオーバーフローオリフイス
６１を介してオイルタンク６２に連通している。
また、オイルタンク６２からポンプ室５１へフ
イードポンプ５８により、油が供給されるように
なつている。
ソレノイドタイマSTの本体には、チエツクバ
ルブ６０およびオーバーフローオリフイス６１が
組み込まれており、ポンプ室５１から供給された
油圧は、チエツクバルブ６０を開として、切換用
ポート５９へ供給される。
そして、ソレノイドタイマSTのソレノイドへ
制御信号が供給されない場合（オフ時）には、切
換用ポート５９は開となつて、パーシヤル時のミ
ドルアドバンス（Ｍ）特性となり、ソレノイドへ
制御信号が供給された場合（オン時）には、切換
用ポート５９は閉となつて、ハイアドバンス
（Ｈ）特性となる。
油圧通路６７ｂには、オリフイス６６および開
閉弁としてのリタードバルブRVが設けられてい
て、リタードバルブRVは、ECU９からの制御信
号を受けて、第８図に示すように、ハイアドバン
ス（Ｈ）特性とローアドバンス（Ｌ）特性とを切
り換えることができるようになつている。
タイマピストン５２は、第４，５図に示すよう
に、ポンプ室５１からの圧油を油路５２ａを介し
て高圧室７３へ受けて、この油圧と低圧室７４側
の２つのスプリング５５ａ，５５ｂによるバネ力
とにより、タイマピストン５２の位置が調整さ
れ、これにより、ローラリング５７が回転され、
燃料噴射時期が調整される。
すなわち、タイマピストン５１に固着されたス
トツパ７１とリテーナ６８との間には軟かい第２
タイマスプリング５５ｂが介装されて、エンジン
Ｅの始動により上昇した油圧が高圧室７３へ供給
されると、ストツパ７１とリテーナ６８とが接す
る状態まで、タイマピストン５２は移動して、第
８図に示すように、燃料噴射時期が5°ATDC
（After Top Death Centr）となる。
そして、エンジンＥの回転数に応じて、ロード
センンシングタイマ機構により適宜油圧が上昇す
るのに伴い、第１タイマスプリング５５ａが圧縮
されて、タイマピストン５１が第４図中の左方へ
移動する。
すなわち、リテーナ６８はロツド６９に摺動自
在に介挿されており、予め第１タイマスプリング
５５ａは圧縮状態で、スナツプリング６９ａによ
り係止されたリテーナ６８とシム７０とに挟持さ
れているので、第８図中の符号Ctで示すように、
エンジン回転数がN1からN2（＞N1）において一
定噴射時期の特性を得ることができるのである。
なお、第４図中の符号７２はＯリングを示して
いる。
このように、リードバルブRVがオフ（開）状
態となると、燃料圧が通路６７ｂを介して低圧と
なるため、エンジン回転数の値とは無関係に、高
圧室７３内圧力が低くなつて、タイマピストン５
２は第１のタイマスプリング５５ａおよび第２の
タイマスプリング５５ｂにより第４図中右側に押
され、これによりローアドバンス（フルリター
ド）位置となる。
ところで、燃料噴射時期を遅角させた時同一出
力を得るための燃料噴射ポンプ１７の１ストロー
ク当たりの燃料噴射量の増加分ΔQは遅角量αの
設定により、エンジンＥの熱効率を大幅にダウン
させることにより、エンジンＥの有効仕事として
平均有効圧の増としては現われず、熱損失として
放出される。
すなわち、１ストローク当たりの全燃料量Ｑに
相当する熱量は仕事量と熱損失との和となるが、
ここでは燃料増加量ΔQに相当する燃料を、遅角
量αの設定により、全て熱損失として放出させ、
仕事量自体の増減を押えているが、かかる熱損失
による排ガス温度の上昇と、不完全燃焼生成物が
DPO５上の触媒により酸化し生成する燃焼熱と
が排ガス温度を上昇させる。
したがつて、上記のように噴射時期を遅らせる
（リタードさせる）と同時に燃料噴射量を増加さ
せることにより、同一出力運転点での排ガス温度
が高くなつて、DPO５上のパテイキユレートを
燃焼させることができ、DPO５を再生できるの
である。
DPO５の再生が終了すると、ECU９からリタ
ードバルブRVを閉じるための信号が出力され
る。このときECU９からは吸気絞り弁２１を所
定の開度にするための信号等も出力される。
リタードバルブRVが閉じると、エンジン回転
数に応じた燃料圧が高圧室７３に作用するように
なる。
なお、第３図中の符号４２は車速センサを示し
ており、４３はクロツク、４４はエンジン状態セ
ンサとしてのエンジン温度（ここでは、冷却水
温）を検出する温度センサをそれぞれ示してお
り、符号７５は警告灯としてのウオーニングラン
プを示している。
本発明のデイーゼルエンジンの排圧検出センサ
用フイルタ装置は上述のごとく構成されており、
システム全体の制御ゼネラルフローは、まず、キ
ースイツチをオン（例えば、アクセサリー位置）
にすることにより開始する。
まず再生フラグ等の読み取りが行なわれて１つ
前の作動状態においてどのような条件でキーオフ
されたかをメモリから読み出す。
これにより、再生フラグがオンとなつていれ
ば、噴射時期および吸気絞り量を制御することに
より、再生制御が行なわれて、再生が終了したか
どうかをDPO５の圧損により判定する。
さらに、再生フラグがオフとなつていれば、通
常時の噴射時期制御およびEGR制御が行なわれ
る。そして、デイーゼルパテイキユレートの積算
値やDPOの圧損等に基づき、再生時期であるか
どうかの検出を行なう。
ついで、再生制御の終了が検出された場合およ
び再生時期の判断を行なつた後に、キーがオフと
なつているかどうか判定され、キーがオンとなつ
ていれば、再度再生フラグオンからの処理が開始
される。
すなわち、非再生時においては、上述の各処理
フローが実行され、再生フラグがオンとなるのを
待つ状態が続く。
再生開始判定処理フローは、再生開始時期を判
定して再生フラグをオンとする処理フローであ
る。
まず、ソレノイド７９ａに制御信号を送ること
により、弁体７９ｂを開とし、且つ、弁体７８ｂ
を閉として、圧力センサ１０によりDPO５の下
流側の圧力P2を検出し、さらに弁体７８ａを開
とし、且つ、弁体７９ｂを閉として、圧力センサ
１０によりDPO５の上流側の圧力P1を検出する
とともに、弁体７７ｂを開として、圧力センサ１
０により大気圧（マフラー６の下流側圧力にほぼ
等しい。）P0を検出する。
このとき、フイルタ装置４９ａ，４９ｂによ
り、排圧の脈動が適宜減少されるので、計測値の
バラツキが減少して、正確な排気圧力を検出する
ことができる。
そして、このフイルタ装置４９ａ，４９ｂによ
り、圧力センサ１０のセンサダイアフラム部への
水やスス等の侵入が防止されるので、センサダイ
アフラム部に水が貯溜して、寒冷時において、こ
れが凍結してダイアフラム部が破壊されるといつ
た問題も解消できる。
また、パージ機構PMによつて、水分を排気通
路４へパージできるので、検出ラインのたるみ部
に水分が貯溜し、凍結して排圧を検出させないと
いつた問題やススによる排圧の伝達遅れ等の問題
も解消できる。
また、パージ機構PMは、第１０図に示すよう
に、圧縮空気供給手段（ターボチヤージヤ７のコ
ンプレツサ）８２からの過給圧がDPO上流側圧
力P1より大きい場合、パージ可能領域であると
して、ECU９がソレノイド７６ａ，７８ａ，７
９ａを適宜開閉制御する。
そして、上述の圧力P0，P1，P2からメインマ
フラ圧損（P2−P0）とDPO圧損（P1−P2）とを
求め、第９図に示すように、メインマフラ圧損と
DPO圧損とが、例えば、パテイキユレート
（Pct）のローデイング量７０ｇに相当する境界
線を領域C2から領域C3へ移行したときに、再生
フラグがオンとなる。
そして、70ｇ以下のときには、他の積算値が設
定値より大きいとき、再生フラグがオンとなり、
それ以外の場合には、再生フラグは現状維持され
る。
なお、上述のマツプによるPctのローデイング
量の判定を行なわずに、DPO圧損P1が再生開始
設定圧以上であるかどうか判定するようにしても
よく、この場合、DPO圧損P1として１回の計測
値を用いたり、計測値のバラツキを除去するため
に、多数回の計測値の平均値をとつたものや他の
統計処理を施したものを用いたりする。
再生終了判定処理フローは、再生終了時期を判
定して再生フラグをオンとする処理フローであ
り、再生開始判定処理フローとほぼ同様にして、
メインマフラ圧損（P2−P0）と、DPO圧損（P1
−P2）とを求め、第９図に示すように、メイン
マフラ圧損とDPO圧損とが、例えばパテイキユ
レート（Pct）のローデイング量20ｇに相当する
境界線を領域C2から領域C1へ移行したときに再
生フラグがオフとなり、それ以外の場合には、再
生フラグは現状維持される。
噴射時期制御処理フローは、第７図に示すよう
に、DPO５の温度Ｔ、すなわち、DPO入口温度
Tin、DPO内部温度TfないしDPO出口温度T0を
検出して、この温度Ｔが650℃以上であれば、異
常高温であると判定し、異常高温時のマツプ
（Ne，θ）により、エンジン回転数Neとポンプ
レバー開度θとによつて決定される噴射時期に設
定される。
すなわち、この異常高温時のマツプには、通常
走行時のマツプと比較して、その燃料噴射時期の
進んだものが内部に設定されている。
温度Ｔが650℃以下であれば、再生フラグがオ
フのときには、通常走行時のマツプ（Ne，θ）
により、エンジン回転数Neとポンプレバー開度
θとによつて決定される噴射時期に設定される。
再生フラグがオンであれば、再生時のマツプ
（Ne，θ）により、エンジン回転数Neとポンプ
レバー開度θとによつて決定される噴射時期に設
定される。
これらの設定された燃料噴射時期となるよう
に、ソレノイドタイマSTをオンオフ切換してハ
イアドバンス特性ないしミドルアドバンス特性が
得られるようにし、リタードバルブRVを、デユ
ーテイ制御により緩慢に切り換えることにより、
ハイアドバンス特性ないしフルリタード特性が得
られるようにする。
この切換時に、フルリタード用ソレノイドタイ
マSTのバルブ制御は、11〜28degの変化幅があ
るため、急激な切換を行なうと加減速のシヨツク
が生じる。この切換時のシヨツクを軽減するた
め、ソレノイドタイマSTのデユーテイ制御によ
る十分長い時間t0秒（例えば、２〜３秒）をかけ
た切換が行なわれる。
このデユーテイ制御によるソレノイドタイマ
STの切換は、エンジン回転数とレバー開度とに
より区分される領域（ゾーン）を応じて切換制御
されて、例えば最大出力特性付近から低エンジン
回転数域へ移行する場合においては、アイドルを
安定させるために、オンオフ切換により切換を素
早く行ない、最大出力特性付近においては遅角制
御された状態から最大出力への移行時において
は、シヨツクを軽減するために、デユーテイ制御
により切換を緩慢に行なう。
なお、デユーテイ制御による切換時間t0をエン
ジン回転数の関数にしてもよく、時間のヒステリ
シスをもたせるようにしてもよい。また、上述の
各数値は、例示である。
本発明の実施例としてのデイーゼルエンジンの
排圧検出センサ用フイルタ装置によれば、次のよ
うな効果ないし利点を得ることができる。
(1) 排気中のススを捕集するフイルタよりも排気
通路側に形成された排気脈動低減用の空間にワ
イヤメツシユを配設したので、同空間で排気脈
動が低減されるとともに、ワイヤメツシユによ
つて水蒸気が冷却凝縮されてウオータートラツ
プの機能も得られる。このためフイルタに排気
脈動および水蒸気が直接作用せず、フイルタの
性能、耐久性が向上する作用効果を奏する。
(2) フイルタによつて排気中のススが除去されて
圧力センサには排気脈動、水分、ススが除去さ
れた排気が供給されるので、センサの検出精度
が向上する。
(3) フイルタを薄板形状に形成してフイルタをケ
ーシング内に収納しやすくしたので、フイルタ
およびワイヤメツシユをコンパクトに配設する
ことができ車載上有利である。
(4) 排気温度の上昇に伴い燃焼速度が早くなるこ
とを考慮して、DPOの燃焼の終了時期または
再生補助機構の作動を停止させても燃焼が継続
する状態となる時期を早期に、しかも正確に検
出でき、この検出された再生補助機構停止時期
に基づき、再生補助機構の作動の停止を適切に
制御することができる。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、本発明のデイーゼルエン
ジンの排圧検出センサ用フイルタ装置によれば、
デイーゼルエンジンの排気通路と排気圧検出セン
サとを接続する配管に介装されるフイルタ装置に
おいて、排気通路側入口と排気圧センサ側出口と
を有したケーシングと、上記排気通路側入口近傍
の上記ケーシング内に形成された排気脈動低減用
の空間と、同空間内に配設されたウオータートラ
ツプ用のワイヤメツシユと、上記空間より上記排
気圧センサ側出口側の上記ケーシング内に配設さ
れた排気中のススを捕集する薄板形状のフイルタ
とをそなえ構成されたという簡素な構成で、次の
ような効果ないし利点が得られる。
(1) 排気中のススを捕集するフイルタよりも排気
通路側に形成された排気脈動低減用の空間にワ
イヤメツシユが配設されているので、同空間で
排気脈動が低減されるとともに、ワイヤメツシ
ユによつて水蒸気が冷却凝縮されてウオーター
トラツプの機能もえられる。このためフイルタ
に排気脈動および水蒸気が直接作用せず、フイ
ルタの性能、耐久性が向上する。
(2) フイルタによつて排気中のススが除去される
ので、圧力センサには排気脈動、水分、ススが
除去された排気が供給され、センサの検出精度
が向上する。
(3) フイルタを薄板形状に形成してフイルタをケ
ーシング内に収納しやすくしたので、フイル
タ、排気脈動低減用の空間、およびワイヤメツ
シユをコンパクトに配設することができ、車載
上有利である。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例としてのデイーゼルエン
ジンの排圧検出センサ用フイルタ装置をそなえた
デイーゼルパテイキユレートオキシダイザの再生
装置を示すもので、第１図ａ，ｂはそれぞれのフ
イルタ装置本体を示す断面図および模式図、第２
図はその全体構成図、第３図はそのブロツク図、
第４図はそのVE型タイマのオートマチツクタイ
マを示す概略構成図、第５図はその油圧系統図、
第６図はその捕集物のパージ機構を示す構成図、
第７図はその作用を示すグラフ、第８図はその要
求進角特性（要求燃料噴出時期特性）を説明する
ためのグラフ、第９図はそのDPOに堆積したパ
テイキユレート量とメインマフラ圧損とDPO圧
損の関係を示すグラフ、第１０図はそのパージ機
構の作用を示すグラフである。 １……シリンダブロツク、２……シリンダヘツ
ド、３……吸気通路、４……排気通路、５……深
部捕集型デイーゼルパテイキユレートオキシダイ
ザ（DPO）、６……マフラー、７……ターボチヤ
ージヤ、８……保温管、９……再生補助機構制御
手段、開閉弁制御手段、演算部、作動終了検出部
およびパージ機構制御部を兼ねる電子制御装置
（ECU）、１０……排圧検出センサとしての圧力
センサ、１３……エアフイルタ、１４〜１６……
温度センサ、１７……燃料噴射時期調整手段とし
ての分配型燃料噴射ポンプ、１８……再生補助機
構制御手段を構成する燃料噴射時期制御手段、１
９……エンジン状態センサとしての噴射ポンプレ
バー開度センサ（負荷センサ）、２０……エンジ
ン状態センサとしてのエンジン回転数センサ、２
１……吸気負圧変更手段としての吸気絞り弁、２
２……圧力応動装置、２２ａ……ロツド、２２ｂ
……ダイアフラム、２２ｃ……圧力室、２３……
エアフイルタ、２４……大気通路、２５……バキ
ユームポンプ、２６……バキユーム通路、２７，
２８……電磁弁、２７ａ，２８ａ……ソレノイ
ド、２７ｂ，２８ｂ……弁体、２９……EGR通
路、３０……排気再循環量変更手段を構成する
EGR弁、３１……圧力応動装置、３１ａ……ロ
ツド、３１ｂ……ダイアフラム、３１ｃ……圧力
室、３２……エアフイルタ、３３……大気通路、
３４……バキユーム通路、３５〜３７……電磁
弁、３５ａ，３６ａ，３７ａ……ソレノイド、３
５ｂ，３６ｂ，３７ｂ……弁体、３８……圧力セ
ンサ、３９……ポジシヨンセンサ、４０……通
路、４１……エアフイルタ、４２……車速セン
サ、４３……クロツク、４４……エンジン状態セ
ンサとしての水温センサ、４５……吸気絞り弁開
度センサ、４６……アイドルアツプ機構を構成す
るアイドルアツプアクチユエータ、４６ａ……ロ
ツド、４６ｂ……ダイアフラム、４６ｃ……圧力
室、４７……電磁弁、４７ａ……ソレノイド、４
７ｂ……弁体、４８……エアフイルタ、４９……
ケーシング、４９′……ウオータートラツプ、４
９ａ，４９ｂ……排圧検出センサ用フイルタ装
置、４９ｃ……排気通路側入口、４９ｄ……圧力
センサ側出口、５０……レギユレーテイングバル
ブ、５１……ポンプ室、５２……タイマピスト
ン、５２ａ……油路、５３……ポンプハウジン
グ、５４……ポンプドライブシヤフト、５５ａ…
…第１タイマスプリング、５５ｂ……第２タイマ
スプリング、５６……スライドピン、５７……ロ
ーラリング、５７ａ……ローラ、５８……フイー
ドポンプ、５９……ハイアドバンス特性／ミドル
アドバンス特性切換用ポート（開閉部）、６０…
…チエツクバルブ、６１……オーバーフローオリ
フイス、６２……オイルタンク、６３……プラン
ジヤ、６４……デリバリバルブ、６５……燃料噴
射ノズル、６６……オリフイス、６７ａ，６７ｂ
……油圧通路、６８……リテーナ、６９……ロツ
ド、６９ａ……スナツプリング、７０……シム、
７１……ストツパ、７２……Ｏリング、７３……
高圧室、７４……低圧室、７５……ウオーニング
ランプ、７６〜７９……電磁式切換弁、７６ａ〜
７９ａ……ソレノイド、７６ｂ〜７９ｂ……弁
体、８０……エアフイルタ、８２……圧縮空気供
給手段、８３……排気脈動低減用の空間、８４…
…ワイヤメツシユ、８５……第１段のフイルタ、
８５ａ……PVF製フイルタ部、８５ｂ……AC−
26製フイルタ部、８６……第２段のフイルタ、８
６ａ……PVF製フイルタ部、８６ｂ……AC−26
製フイルタ部、８７……スペーサ、８７ａ……
孔、８８，８８′……FRM製Ｏリング、８９……
SUS製プレート、９０，９１……圧力センサ側
の空間、９２，９３……ハウジング、９４……配
管、Ｅ……デイーゼルエンジン、PM……パージ
機構、RV……開閉弁としてのリタードバルブ、
ST……開閉弁としてのソレノイドタイマ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ デイーゼルエンジンの排気通路と排気圧検出
    センサとを接続する配管に介装されるフイルタ装
    置において、排気通路側入口と排気圧センサ側出
    口とを有したケーシングと、上記排気通路側入口
    近傍の上記ケーシング内に形成された排気脈動低
    減用の空間と、同空間内に配設されたウオーター
    トラツプ用のワイヤメツシユと、上記空間より上
    記排気圧センサ側出口側の上記ケーシング内に配
    設された排気中のススを捕集する薄板形状のフイ
    ルタとをそなえて構成されたことを特徴とする、
    デイーゼルエンジンの排圧検出センサ用フイルタ
    装置。
JP59082434A 1984-03-31 1984-04-24 デイ−ゼルエンジンの排圧検出センサ用フイルタ装置 Granted JPS60224914A (ja)

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JP59082434A JPS60224914A (ja) 1984-04-24 1984-04-24 デイ−ゼルエンジンの排圧検出センサ用フイルタ装置
DE8585103723T DE3580606D1 (de) 1984-03-31 1985-03-28 Regenerationssystem fuer eine diesel-partikel-oxydierungseinrichtung.
EP85103723A EP0158887B1 (en) 1984-03-31 1985-03-28 Diesel particulate oxidizer regeneration system
EP89101930A EP0321451A3 (en) 1984-03-31 1985-03-28 Diesel particulate oxidizer regeneration system
US06/717,848 US4719751A (en) 1984-03-31 1985-03-29 Diesel particulate oxidizer regeneration system
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US07/145,772 US4835964A (en) 1984-03-31 1988-01-19 Diesel particulate oxidizer regeneration system
KR1019890005118A KR890003594B1 (ko) 1984-03-31 1989-04-18 디이젤미립자 산화장치의 재생시스템
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JPS5891143U (ja) * 1981-12-15 1983-06-20 トヨタ自動車株式会社 デイ−ゼルエンジンの背圧検出用ポ−ト
JPS58163616U (ja) * 1982-04-28 1983-10-31 トヨタ自動車株式会社 デイ−ゼルエンジンの排気微粒子除去装置
JPS5910334U (ja) * 1982-07-09 1984-01-23 日立造船株式会社 昇降式海上作業台における荷重計

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