JPH0461165B2 - - Google Patents
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- JPH0461165B2 JPH0461165B2 JP17832083A JP17832083A JPH0461165B2 JP H0461165 B2 JPH0461165 B2 JP H0461165B2 JP 17832083 A JP17832083 A JP 17832083A JP 17832083 A JP17832083 A JP 17832083A JP H0461165 B2 JPH0461165 B2 JP H0461165B2
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- Japan
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- exhaust
- supply passage
- trap
- air
- engine
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/30—Arrangements for supply of additional air
- F01N3/32—Arrangements for supply of additional air using air pump
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
- F01N3/025—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using fuel burner or by adding fuel to exhaust
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜技術分野＞
本発明は内燃機関の排気微粒子処理装置に関す
る。
る。
＜従来技術＞
内燃機関例えばデイーゼルエンジンの排気中に
はカーボンを主成分とする排気微粒子が多く含ま
れているため、この微粒子を排気通路の途中に設
けたトラツプにより捕集し微粒子の外部拡散を防
止するようにしている。
はカーボンを主成分とする排気微粒子が多く含ま
れているため、この微粒子を排気通路の途中に設
けたトラツプにより捕集し微粒子の外部拡散を防
止するようにしている。
かかる排気微粒子処理装置の従来例として第１
図に示すものがある（特開昭56−115809号公報参
照）。
図に示すものがある（特開昭56−115809号公報参
照）。
すなわち、内燃機関の排気マニホールド１に接
続された過給機２のターン３の出口には排気管４
を介して微粒子捕集用のトラツプ５が接続され、
このトラツプ５により排気中に含まれる微粒子を
捕集する。
続された過給機２のターン３の出口には排気管４
を介して微粒子捕集用のトラツプ５が接続され、
このトラツプ５により排気中に含まれる微粒子を
捕集する。
そして、トラツプ５に所定量の微粒子が捕集さ
れると、前記トラツプ５上流に設けられたバーナ
ー装置６を作動させてこのバーナー装置６により
トラツプ５に貯つている微粒子を加熱燃焼させ、
トラツプ５の再生を図るようにしている。
れると、前記トラツプ５上流に設けられたバーナ
ー装置６を作動させてこのバーナー装置６により
トラツプ５に貯つている微粒子を加熱燃焼させ、
トラツプ５の再生を図るようにしている。
また、前記バーナー装置６には燃料噴射弁７か
ら供給される燃料と機関駆動されるエアポンプ８
から供給される空気との混合気が混合気供給通路
９を介して導入される。
ら供給される燃料と機関駆動されるエアポンプ８
から供給される空気との混合気が混合気供給通路
９を介して導入される。
しかしながら、このような従来の排気微粒子処
理装置においては、エアポンプ８から空気を供給
するので機関の全運転領域でトラツプ５の再生を
行なう場合バーナー装置６に空気を供給するエア
ポンプ８が大容量となりトラツプ５の再生装置が
大型になるという問題点があつた。
理装置においては、エアポンプ８から空気を供給
するので機関の全運転領域でトラツプ５の再生を
行なう場合バーナー装置６に空気を供給するエア
ポンプ８が大容量となりトラツプ５の再生装置が
大型になるという問題点があつた。
また、大容量のエアポンプ８がバーナー装置６
の非作動時にも機関により駆動されているため、
この場合エアポンプ８が機関の無駄な負荷となり
機関出力の低下或いは燃費の悪化を招くという問
題点があつた。
の非作動時にも機関により駆動されているため、
この場合エアポンプ８が機関の無駄な負荷となり
機関出力の低下或いは燃費の悪化を招くという問
題点があつた。
＜発明の目的＞
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、ト
ラツプの再生装置の小型化を図ると共に、機関出
力の低下及び燃費の悪化を防止することを目的と
する。
ラツプの再生装置の小型化を図ると共に、機関出
力の低下及び燃費の悪化を防止することを目的と
する。
＜発明の構成＞
このため、本発明では、混合気供給通路に過給
機のコンプレツサから吐出される空気を供給する
第１の燃焼用空気供給通路と、前記混合気供給通
路にバーナー装置の上流の排気通路から排気を供
給する第２の燃焼用空気供給通路と、これら両通
路を選択的に切換える切換装置と、を設けるよう
にしたものである。
機のコンプレツサから吐出される空気を供給する
第１の燃焼用空気供給通路と、前記混合気供給通
路にバーナー装置の上流の排気通路から排気を供
給する第２の燃焼用空気供給通路と、これら両通
路を選択的に切換える切換装置と、を設けるよう
にしたものである。
＜実施例＞
以下、本発明を第２図及び第３図に示す一実施
例に基づいて説明する。
例に基づいて説明する。
機関の吸気マニホールド１１及び排気マニホー
ルド１２の集合部には過給機１３のコンプレツサ
１４及びタービン１５がそれぞれ介装され、過給
機付きの内燃機関が構成される。前記コンプレツ
サ１４の入口には吸気ダクト１６を介してエアク
リーナ１７のクリーンサイドが接続され、またタ
ービン１５の排気出口には排気通路１８を介して
従来と同様のトラツプ１９が接続される。このト
ラツプ１９上流にはバーナー装置２０が介装され
ている。バーナー装置２０内には該バーナー装置
２０に燃焼用混合気を供給する混合気供給通路２
１の開口端部が臨ませてある。混合気供給通路２
１の上流端部には燃料噴射弁２２が設けられてい
る。
ルド１２の集合部には過給機１３のコンプレツサ
１４及びタービン１５がそれぞれ介装され、過給
機付きの内燃機関が構成される。前記コンプレツ
サ１４の入口には吸気ダクト１６を介してエアク
リーナ１７のクリーンサイドが接続され、またタ
ービン１５の排気出口には排気通路１８を介して
従来と同様のトラツプ１９が接続される。このト
ラツプ１９上流にはバーナー装置２０が介装され
ている。バーナー装置２０内には該バーナー装置
２０に燃焼用混合気を供給する混合気供給通路２
１の開口端部が臨ませてある。混合気供給通路２
１の上流端部には燃料噴射弁２２が設けられてい
る。
燃料噴射弁２２近傍の混合気供給通路２１が分
岐され、この分岐通路２３の上流端部には第１及
び第２の燃焼用空気供給通路２４，２５の下流端
部が接続されている。第１の燃焼用空気供給通路
２４の上流端部は前記過給機１３のコンプレツサ
１４出口から吸気マニホールド１１の集合部に至
る過給ダクト２６に接続され、第２の燃焼用空気
供給通路２５の上流端部は排気マニホールド１２
からタービン１５入口に至る排気通路１８に接続
されている。また第１及び第２の燃焼用空気供給
通路２５には流量制御弁２６，２７が介装されて
いる。これら流量制御弁２６，２７には流量制御
弁２６，２７に負圧空気を導入する負圧導入管２
８ａ，２８ｂの下流端部が接続され、負圧導入管
２８ａ，２８ｂの上流端部は電磁式切換弁２９の
各アウトレツトにそれぞれ接続されている。電磁
式切換弁２９は、図示しない制御装置からの信号
を受け、排気中の残存酸素が例えば15％以上であ
る機関低負荷運転領域においては一方の流量制御
弁２７に負圧空気を供給して排気が第２の燃焼用
空気供給通路２５を介して混合気供給通路２１に
導入され、またそれ以外の運転領域においては他
方の流量制御弁２６に負圧空気を供給してコンプ
レツサ１４から吐出された空気が第１の燃焼用空
気供給通路２４を介して混合気供給通路２１に導
入されるように構成される。また、制御装置は機
関の回転速度及び負荷と予め設定された機関の運
転状態とに基づいて電磁式切換弁２９に作動信号
を出力する。
岐され、この分岐通路２３の上流端部には第１及
び第２の燃焼用空気供給通路２４，２５の下流端
部が接続されている。第１の燃焼用空気供給通路
２４の上流端部は前記過給機１３のコンプレツサ
１４出口から吸気マニホールド１１の集合部に至
る過給ダクト２６に接続され、第２の燃焼用空気
供給通路２５の上流端部は排気マニホールド１２
からタービン１５入口に至る排気通路１８に接続
されている。また第１及び第２の燃焼用空気供給
通路２５には流量制御弁２６，２７が介装されて
いる。これら流量制御弁２６，２７には流量制御
弁２６，２７に負圧空気を導入する負圧導入管２
８ａ，２８ｂの下流端部が接続され、負圧導入管
２８ａ，２８ｂの上流端部は電磁式切換弁２９の
各アウトレツトにそれぞれ接続されている。電磁
式切換弁２９は、図示しない制御装置からの信号
を受け、排気中の残存酸素が例えば15％以上であ
る機関低負荷運転領域においては一方の流量制御
弁２７に負圧空気を供給して排気が第２の燃焼用
空気供給通路２５を介して混合気供給通路２１に
導入され、またそれ以外の運転領域においては他
方の流量制御弁２６に負圧空気を供給してコンプ
レツサ１４から吐出された空気が第１の燃焼用空
気供給通路２４を介して混合気供給通路２１に導
入されるように構成される。また、制御装置は機
関の回転速度及び負荷と予め設定された機関の運
転状態とに基づいて電磁式切換弁２９に作動信号
を出力する。
尚、３０は図示しない負圧供給源から負圧通路
３１を介して導入された負圧空気の流量制御弁２
６，２７への供給量をデユーテイ制御する負圧制
御器、３２はバーナー装置２０の着火用グロープ
ラグである。ここで、流量制御弁２６，２７、電
磁式切換弁２９、制御装置により切換装置を構成
する。
３１を介して導入された負圧空気の流量制御弁２
６，２７への供給量をデユーテイ制御する負圧制
御器、３２はバーナー装置２０の着火用グロープ
ラグである。ここで、流量制御弁２６，２７、電
磁式切換弁２９、制御装置により切換装置を構成
する。
次に、かかる排気微粒子処理装置の作用を説明
する。
する。
過給機１３のタービン１５を駆動した排気は排
気通路１８を流通してトラツプ１９に導入され、
トラツプ１９により排気中に含まれるカーボン等
の排気微粒子が捕集されて排気が清浄な状態で大
気中に放出される。
気通路１８を流通してトラツプ１９に導入され、
トラツプ１９により排気中に含まれるカーボン等
の排気微粒子が捕集されて排気が清浄な状態で大
気中に放出される。
そして、トラツプ１９に所定量以上の排気微粒
子が捕集されたと判断されたとき、例えば圧力セ
ンサ（図示せず）により検出されたトラツプ１９
上流の排気圧力に対するトラツプ１９の前後差圧
が所定値以上に達し、かつトラツプ１９入口の温
度センサ（図示せず）により検出された排気温度
が所定値以下のときにバーナー装置２０が作動し
てトラツプ１９に捕集された排気微粒子を加熱燃
焼しトラツプ１９の再生を行なう。
子が捕集されたと判断されたとき、例えば圧力セ
ンサ（図示せず）により検出されたトラツプ１９
上流の排気圧力に対するトラツプ１９の前後差圧
が所定値以上に達し、かつトラツプ１９入口の温
度センサ（図示せず）により検出された排気温度
が所定値以下のときにバーナー装置２０が作動し
てトラツプ１９に捕集された排気微粒子を加熱燃
焼しトラツプ１９の再生を行なう。
このトラツプ１９の再生時には、機関の回転速
度及び負荷を検出し、これら検出値と予め設定さ
れた機関の運転状態とに基づいて制御装置が前記
電磁式切換弁２９に作動信号を出力する。すなわ
ち、排気中の残存酸素濃度が例えば15％以上であ
る第３図Ｃ領域（破線の下側領域）においては、
電磁式切換弁２９により負圧を一方の流量制御弁
２７に供給して流量制御弁２７を制御し、残存酸
素の多い排気を第２の燃焼用空気供給通路２５及
び分岐管２３を介して混合気供給通路２１に供給
する。そして、燃料噴射弁２２から噴出された燃
料と排気との混合気をバーナー装置２０に供給し
て着火用グロープラグ３２により着火燃焼させ
る。
度及び負荷を検出し、これら検出値と予め設定さ
れた機関の運転状態とに基づいて制御装置が前記
電磁式切換弁２９に作動信号を出力する。すなわ
ち、排気中の残存酸素濃度が例えば15％以上であ
る第３図Ｃ領域（破線の下側領域）においては、
電磁式切換弁２９により負圧を一方の流量制御弁
２７に供給して流量制御弁２７を制御し、残存酸
素の多い排気を第２の燃焼用空気供給通路２５及
び分岐管２３を介して混合気供給通路２１に供給
する。そして、燃料噴射弁２２から噴出された燃
料と排気との混合気をバーナー装置２０に供給し
て着火用グロープラグ３２により着火燃焼させ
る。
第３図Ａ領域（高負荷運転領域）においては、
流量制御弁２６を制御して過給機１３のコンプレ
ツサ１４により加圧された空気を第１の燃焼用空
気供給通路２４及び分岐管２３を介して混合気供
給通路２１に供給する。
流量制御弁２６を制御して過給機１３のコンプレ
ツサ１４により加圧された空気を第１の燃焼用空
気供給通路２４及び分岐管２３を介して混合気供
給通路２１に供給する。
また、第３図Ｂ領域においてはバーナー装置２
０を作動させる間だけ機関の燃料噴射時期を適当
に遅らせることにより空気の供給が行なえる。す
なわち、燃料噴射時期を遅らせると、排気温度が
上昇してコンプレツサ１４の過給圧が上昇し、コ
ンプレツサ１４から加圧された空気が第１の燃焼
用空気供給通路２４及び分岐管２３を介して混合
気供給通路２１に供給できる。このとき、Ｂ領域
とＣ領域の両領域が重なつた部分（第３図中ハツ
チング部）ではＢ領域の制御方法を優先的に行な
うのが良い。
０を作動させる間だけ機関の燃料噴射時期を適当
に遅らせることにより空気の供給が行なえる。す
なわち、燃料噴射時期を遅らせると、排気温度が
上昇してコンプレツサ１４の過給圧が上昇し、コ
ンプレツサ１４から加圧された空気が第１の燃焼
用空気供給通路２４及び分岐管２３を介して混合
気供給通路２１に供給できる。このとき、Ｂ領域
とＣ領域の両領域が重なつた部分（第３図中ハツ
チング部）ではＢ領域の制御方法を優先的に行な
うのが良い。
以上の如く、機関の略全運転領域において酸素
濃度の高い排気或いは空気をバーナー装置２０に
供給してトラツプ１９に捕集された微粒子を加熱
燃焼させるようにしたので、従来使用されていた
大容量のエアポンプが不要となりトラツプの再生
装置の小型化を図れる。また、エアポンプが不要
となることによりこのエアポンプの駆動源である
機関の出力低下及び燃費の悪化を防止できる。
濃度の高い排気或いは空気をバーナー装置２０に
供給してトラツプ１９に捕集された微粒子を加熱
燃焼させるようにしたので、従来使用されていた
大容量のエアポンプが不要となりトラツプの再生
装置の小型化を図れる。また、エアポンプが不要
となることによりこのエアポンプの駆動源である
機関の出力低下及び燃費の悪化を防止できる。
尚、バーナー装置２０に供給される排気量及び
空気量は図示しない制御装置に予め記憶されたデ
ユーテイ比に基づいて負圧制御器３０を制御すれ
ば最適に制御される。
空気量は図示しない制御装置に予め記憶されたデ
ユーテイ比に基づいて負圧制御器３０を制御すれ
ば最適に制御される。
＜発明の効果＞
本発明は、以上説明したように、過給機のコン
プレツサから吐出される空気と排気通路の排気と
を適宜選択してバーナー装置に供給するようにし
たので、エアポンプが不要となりトラツプの再生
装置の小型化を図れる。また、エアポンプが不要
となるので、エアポンプの駆動源である機関の出
力低下及び燃費の悪化を防止できる。
プレツサから吐出される空気と排気通路の排気と
を適宜選択してバーナー装置に供給するようにし
たので、エアポンプが不要となりトラツプの再生
装置の小型化を図れる。また、エアポンプが不要
となるので、エアポンプの駆動源である機関の出
力低下及び燃費の悪化を防止できる。
第１図は排気微粒子処理装置の従来例を示す概
略図、第２図は本発明の一実施例を示す概略図、
第３図は同上のバーナー装置の作動域を示す特性
図である。 １２…排気マニホールド、１３…過給機、１４
…コンプレツサ、１９…トラツプ、２０…バーナ
ー装置、２１…混合気供給通路、２４…第１の燃
焼用空気供給通路、２５…第２の燃焼用空気供給
通路、２６，２７…流量制御弁、２９…電磁式切
換弁。
略図、第２図は本発明の一実施例を示す概略図、
第３図は同上のバーナー装置の作動域を示す特性
図である。 １２…排気マニホールド、１３…過給機、１４
…コンプレツサ、１９…トラツプ、２０…バーナ
ー装置、２１…混合気供給通路、２４…第１の燃
焼用空気供給通路、２５…第２の燃焼用空気供給
通路、２６，２７…流量制御弁、２９…電磁式切
換弁。
Claims (1)
- １ 排気通路に介装され排気中の微粒子を捕集す
るトラツプと、該トラツプにより捕集された排気
微粒子を加熱燃焼するバーナー装置と、を備え、
該バーナー装置に燃焼用混合気を混合気供給通路
を介して供給するようにした過給機付内燃機関に
おいて、前記過給機のコンプレツサから吐出され
る空気を前記混合気供給通路に供給する第１の燃
焼用空気供給通路と、前記バーナー装置の上流の
排気通路から排気を前記混合気供給通路に供給す
る第２の燃焼用空気供給通路と、これら両通路を
選択的に切換える切換装置と、を設けたことを特
徴とする内燃機関の排気微粒子処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58178320A JPS6073009A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 内燃機関の排気微粒子処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58178320A JPS6073009A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 内燃機関の排気微粒子処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6073009A JPS6073009A (ja) | 1985-04-25 |
| JPH0461165B2 true JPH0461165B2 (ja) | 1992-09-30 |
Family
ID=16046417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58178320A Granted JPS6073009A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 内燃機関の排気微粒子処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6073009A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4443133B4 (de) * | 1994-12-03 | 2011-06-16 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Abgasnachbehandlungssystem eines ladedruckbetriebenen Verbrennungsmotors mit Partikelfilter und Brenner |
| EP1948915B1 (en) * | 2005-11-18 | 2017-08-16 | BorgWarner, Inc. | Air handling system with after-treatment |
| US7874148B2 (en) | 2007-03-15 | 2011-01-25 | Deere & Company | Regeneration system and method for particulate traps |
-
1983
- 1983-09-28 JP JP58178320A patent/JPS6073009A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6073009A (ja) | 1985-04-25 |
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