JPH0486319A - ディーゼルエンジンの排気浄化装置 - Google Patents
ディーゼルエンジンの排気浄化装置Info
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- JPH0486319A JPH0486319A JP2196812A JP19681290A JPH0486319A JP H0486319 A JPH0486319 A JP H0486319A JP 2196812 A JP2196812 A JP 2196812A JP 19681290 A JP19681290 A JP 19681290A JP H0486319 A JPH0486319 A JP H0486319A
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- Japan
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- exhaust
- regeneration
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- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- 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
- F01N3/0235—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 exhaust gas throttling means
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
- F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
- F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
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-
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- F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
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-
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-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野〉
この発明はディーゼルエンジンの排気浄化装置の改良に
関する。
関する。
（従来の技術）
ディーゼルエンジンにあっては、排気中に含まれるパテ
ィキュレート（カーボン微粒子）を除去清浄化するため
、排気通路にパティキュレートのトラップフィルタを設
け、その捕集パティキュレートを定期的に燃焼処理して
フィルタを再生することがよく知られている。
ィキュレート（カーボン微粒子）を除去清浄化するため
、排気通路にパティキュレートのトラップフィルタを設
け、その捕集パティキュレートを定期的に燃焼処理して
フィルタを再生することがよく知られている。
このうち、特開昭６２−５８００７号公報にはトラップ
フィルタの再生手段として、フィルタ内を加熱する電気
ヒータと、フィルタ上流または下流の排気通路を絞る排
気絞り弁と、フィルタおよび排気絞り弁を迂回するバイ
パス通路を備え、フィルタ再生時に排気絞りを行ってフ
ィルタ温度を上昇させ、電気ヒータで捕集パティキュレ
ートを燃焼処理すると共に、排気のほとんどをバイパス
通路から下流側に流して、排圧の過度の上昇を抑制する
ようにしたものが提案されている。
フィルタの再生手段として、フィルタ内を加熱する電気
ヒータと、フィルタ上流または下流の排気通路を絞る排
気絞り弁と、フィルタおよび排気絞り弁を迂回するバイ
パス通路を備え、フィルタ再生時に排気絞りを行ってフ
ィルタ温度を上昇させ、電気ヒータで捕集パティキュレ
ートを燃焼処理すると共に、排気のほとんどをバイパス
通路から下流側に流して、排圧の過度の上昇を抑制する
ようにしたものが提案されている。
これによると、フィルタ再生時でもエンジンの動力性能
などの低下を防止しつつ、電気ヒータの消費電力を可及
的に低減できるという利点が得られる。
などの低下を防止しつつ、電気ヒータの消費電力を可及
的に低減できるという利点が得られる。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、この従来例ではフィルタ再生中、排気絞
りによってフィルタへの排気の導入が少量に制限される
ため、捕集パティキュレ−１〜の燃焼は緩やかに進行す
る。そのため、フィルタの中心部では熱がこもって外周
部との温度こう配が大きくなり、クラックや溶損などが
発生しやすく、また外周部では捕集パティキュレートの
燃焼処理がされにくく、フィルタの再生効率が低いとい
う問題点があった。
りによってフィルタへの排気の導入が少量に制限される
ため、捕集パティキュレ−１〜の燃焼は緩やかに進行す
る。そのため、フィルタの中心部では熱がこもって外周
部との温度こう配が大きくなり、クラックや溶損などが
発生しやすく、また外周部では捕集パティキュレートの
燃焼処理がされにくく、フィルタの再生効率が低いとい
う問題点があった。
さらに、バイパス通路などの付設により排気系の構造が
複雑化するため、車両搭載性の面でも不利となる。
複雑化するため、車両搭載性の面でも不利となる。
この発明はこのような問題点を解決することを目的とす
る。
る。
（課題を解決するための手段）
そのため、この発明はディーゼルエンジンから排気通路
ｌ＼と排出される排気中のパティキュレートを捕集する
トラップフィルタと、１へラップフィルタ下流側の排気
通路を所定の開度まで絞る弁と、この排気絞り弁を駆動
する装置と、燃料噴射ポンプのアクセルレバ−を所定開
度に駆動する装置と、トラップフィルタの再生時に手動
のスイッチをＯＮにすると車両の停止状態のときに絞り
弁駆動装置とアクセルレバ−駆動装置を所定時間だけ作
動させる制御手段を備えている。
ｌ＼と排出される排気中のパティキュレートを捕集する
トラップフィルタと、１へラップフィルタ下流側の排気
通路を所定の開度まで絞る弁と、この排気絞り弁を駆動
する装置と、燃料噴射ポンプのアクセルレバ−を所定開
度に駆動する装置と、トラップフィルタの再生時に手動
のスイッチをＯＮにすると車両の停止状態のときに絞り
弁駆動装置とアクセルレバ−駆動装置を所定時間だけ作
動させる制御手段を備えている。
（作用）
フィルタ再生時には車両の停止状態て手動のスイッチを
ＯＮにすると、アクセルレバ−駆動装置が燃料噴射ポン
プのアクセルレバ−を所定開度に操作すると同時に、絞
り弁駆動装置が排気絞り弁を介してフィルタ下流の排気
通路を所定の開度に絞る。
ＯＮにすると、アクセルレバ−駆動装置が燃料噴射ポン
プのアクセルレバ−を所定開度に操作すると同時に、絞
り弁駆動装置が排気絞り弁を介してフィルタ下流の排気
通路を所定の開度に絞る。
これにより、エンジン回転数が上昇し、排気絞りが行わ
れるため、排気温度はパティキュレートを再燃焼するに
十分な温度に速やかに上昇する。
れるため、排気温度はパティキュレートを再燃焼するに
十分な温度に速やかに上昇する。
この高温排気はすべてフィルタ内に導入され、フィルタ
全体をほぼ均等に流れて下流側に排出されるのであり、
したがってフィルタ内では多量かつ高密度の酸素によっ
て捕集パティキュレートの燃焼処理が促進され、またフ
ィルタ全体の温度分布が均一化される。
全体をほぼ均等に流れて下流側に排出されるのであり、
したがってフィルタ内では多量かつ高密度の酸素によっ
て捕集パティキュレートの燃焼処理が促進され、またフ
ィルタ全体の温度分布が均一化される。
その結果、フィルタの高い再生効率が得られると共に、
フィルタのクラックや溶損などの防止も有効に図れる。
フィルタのクラックや溶損などの防止も有効に図れる。
なお、再生処理の開始から所定時間を経過すると、絞り
弁駆動装置およびアクセルレバ−駆動装置の作動が解除
され、排気絞り弁を全開状態に、燃料噴射ポンプのアク
セルレバ−を無負荷位置に戻す。
弁駆動装置およびアクセルレバ−駆動装置の作動が解除
され、排気絞り弁を全開状態に、燃料噴射ポンプのアク
セルレバ−を無負荷位置に戻す。
（実施例〉
第１図において、１はディーゼルエンジンで、その排気
通路２にはパティキュレートを捕集する触媒付きトラッ
プフィルタ３と、その下流の排気通路２を所定の開度に
絞る排気絞り弁４が介装される。
通路２にはパティキュレートを捕集する触媒付きトラッ
プフィルタ３と、その下流の排気通路２を所定の開度に
絞る排気絞り弁４が介装される。
５は排気絞り弁４を開閉するアクチュエータで、アクチ
ュエータ５は作動圧と大気圧を選択的に供給するコント
ロールバルブ（図示せず）を介して駆動制御される。
ュエータ５は作動圧と大気圧を選択的に供給するコント
ロールバルブ（図示せず）を介して駆動制御される。
一方、６はエンジン１の燃料噴射ポンプ７に付設したア
クセルアクチュエータで、アクチュエータ６は後述する
フィルタ再生時にコントロールバルブ（図示せず）を介
して供給される作動圧により駆動され、アクセルレバ−
を所定の開度に保持すると共に、コントロールバルブが
大気解放されるとアクセルレバ−の保持を解除する。
クセルアクチュエータで、アクチュエータ６は後述する
フィルタ再生時にコントロールバルブ（図示せず）を介
して供給される作動圧により駆動され、アクセルレバ−
を所定の開度に保持すると共に、コントロールバルブが
大気解放されるとアクセルレバ−の保持を解除する。
絞り弁アクチユエータ５とアクセルアクチュエータ６の
駆動を制御するのがコントローラ８で、コントローラ８
には手動の再生スイッチ９と、フィルタ３の再生時期を
警告するランプ１０が設けられる。１１は例えばプロペ
ラシャフト回転から車速を検出する車速センサで、この
検出信号はコントローラ８に入力される。
駆動を制御するのがコントローラ８で、コントローラ８
には手動の再生スイッチ９と、フィルタ３の再生時期を
警告するランプ１０が設けられる。１１は例えばプロペ
ラシャフト回転から車速を検出する車速センサで、この
検出信号はコントローラ８に入力される。
第２図はコントローラ８内で行われる制御動作を説明す
るフローチャートであり、車速センサ１１からの入力信
号を積算し、その積算値しく車両の走行距離）が規定値
Ｉ−ｏ以上になると、トラップフィルタ３が再生すべき
時期に至ったことを判断し、警告ランプ１０を点燈する
（ステップ２０〜２２）。
るフローチャートであり、車速センサ１１からの入力信
号を積算し、その積算値しく車両の走行距離）が規定値
Ｉ−ｏ以上になると、トラップフィルタ３が再生すべき
時期に至ったことを判断し、警告ランプ１０を点燈する
（ステップ２０〜２２）。
運転者が車両の停止状態（アクセルペダル開度が零％で
、トランスミッションがニュートラル）のときに再生ス
イッチ９をＯＮすると、再生スイッチＯＮフラグを立て
てタイマを起動させると同時に、絞り弁アクチユエータ
５とアクセルアクチュエータ６を共に作動させる（ステ
ップ２３〜２６）これにより、排気絞り弁４が排気通路
２を所定の開度に絞ると共に、燃料噴射ポンプ７が所定
のアクセル開度に保持され、エンジン回転が上昇するた
め、排気温度はパティキュレートを再燃焼するに十分な
温度に速やかに上昇して、フィルタを再生させる。
、トランスミッションがニュートラル）のときに再生ス
イッチ９をＯＮすると、再生スイッチＯＮフラグを立て
てタイマを起動させると同時に、絞り弁アクチユエータ
５とアクセルアクチュエータ６を共に作動させる（ステ
ップ２３〜２６）これにより、排気絞り弁４が排気通路
２を所定の開度に絞ると共に、燃料噴射ポンプ７が所定
のアクセル開度に保持され、エンジン回転が上昇するた
め、排気温度はパティキュレートを再燃焼するに十分な
温度に速やかに上昇して、フィルタを再生させる。
タイマのカウント値ＴＭが規定値ＴＭ、に達したら、再
生処理が終了したと判断し、アクセルアクチュエータ６
と絞り弁アクチユエータ５を作動解除して、排気絞りと
アクセル制御を停止すると共に、再生ランプ１０を清規
して、車速の積算値りとタイマのカウント値ＴＭを零に
戻ず（ステラ１２７〜３２）。
生処理が終了したと判断し、アクセルアクチュエータ６
と絞り弁アクチユエータ５を作動解除して、排気絞りと
アクセル制御を停止すると共に、再生ランプ１０を清規
して、車速の積算値りとタイマのカウント値ＴＭを零に
戻ず（ステラ１２７〜３２）。
フィルタ再生中に車両が動き出したときには、エンジン
の動力性能および運転フィーリングの悪化を防ぐために
、排気絞りとアクセル制御を停止すると共に、タイマの
カウント値ＴＭを零に戻して再生スイッチＯＮフラグを
クリアにする（ステップ３３〜３７）ａ なお、排気絞り弁４はトラップフィルタ３の上流側に設
けることも考えられるが、第３図で示す実験結果からも
明らかなように、フィルタ３下流側に設けた場合の方が
フィルタの再生効果が大きい このように構成したので、フィルタ再生時には排気絞り
とアクセル制御により排気温度が上昇する。この高温排
気はすべてフィルタ３内に導入され、フィルタ３全体を
ほぼ均等に流れて下流側に排出されるのであり、したが
ってフィルタ３内では多量かつ高密度の酸素によって捕
集パティキュレートの燃焼処理が促進され、またフィル
タ３全体の温度分布も均一化される。
の動力性能および運転フィーリングの悪化を防ぐために
、排気絞りとアクセル制御を停止すると共に、タイマの
カウント値ＴＭを零に戻して再生スイッチＯＮフラグを
クリアにする（ステップ３３〜３７）ａ なお、排気絞り弁４はトラップフィルタ３の上流側に設
けることも考えられるが、第３図で示す実験結果からも
明らかなように、フィルタ３下流側に設けた場合の方が
フィルタの再生効果が大きい このように構成したので、フィルタ再生時には排気絞り
とアクセル制御により排気温度が上昇する。この高温排
気はすべてフィルタ３内に導入され、フィルタ３全体を
ほぼ均等に流れて下流側に排出されるのであり、したが
ってフィルタ３内では多量かつ高密度の酸素によって捕
集パティキュレートの燃焼処理が促進され、またフィル
タ３全体の温度分布も均一化される。
その結果、フィルタ３の高い再生効率が得られると共に
、フィルタ３のクラックや溶損などの防止も有効に図れ
る。
、フィルタ３のクラックや溶損などの防止も有効に図れ
る。
また、フィルタ再生中でも排気のすべてがフィルタ３に
導入されるので、再生中とはいえ、排気中に含まれるパ
ティキュレートをそのまま大気中に放出することもなく
、さらにバイパス通路の不要化に伴い排気系の構成が簡
素化でき、車両搭載性やコストの面でも有利となる。
導入されるので、再生中とはいえ、排気中に含まれるパ
ティキュレートをそのまま大気中に放出することもなく
、さらにバイパス通路の不要化に伴い排気系の構成が簡
素化でき、車両搭載性やコストの面でも有利となる。
なお、第４図は排気絞り弁４に加えて吸気絞り弁１５を
設けた他の実施例を示すものて、フィルタ再生時にコン
トローラ８により排気絞り弁４と同様に吸気絞り弁１５
を制御することにより、排気温度をさらに効果的に上昇
させることができ、したがって例えば冷寒時でのフィル
タ再生処理に有効となる。
設けた他の実施例を示すものて、フィルタ再生時にコン
トローラ８により排気絞り弁４と同様に吸気絞り弁１５
を制御することにより、排気温度をさらに効果的に上昇
させることができ、したがって例えば冷寒時でのフィル
タ再生処理に有効となる。
（発明の効果）
以上要するにこの発明によれば、フィルタ再生時に排気
絞りとアクセル制御により排気温度を上昇させ、この高
温排気をバイパスさせることなく、すべてフィルタに導
入するようにしたので、フィルタの高い再生効率が得ら
れると共に、フィルタのクラックや溶損などの防止が有
効に図れるという効果などが得られる。
絞りとアクセル制御により排気温度を上昇させ、この高
温排気をバイパスさせることなく、すべてフィルタに導
入するようにしたので、フィルタの高い再生効率が得ら
れると共に、フィルタのクラックや溶損などの防止が有
効に図れるという効果などが得られる。
第１図はこの発明の実施例を示す構成図、第２図は同じ
くコントローラ内の制御内容を説明するフローチャート
、第３図は排気絞り弁をフィルタの上流側に配置した場
合と同じく下流側に配置した場合でのフィルタ再生効果
の違いを示ず特性図、第４図は他の実施例の構成図であ
る。 ２・・・排気通路、３・・・トラップフィルタ、４・・
・排気絞り弁、５・・・絞り弁アクチユエータ、６・・
・アクセルアクチュエータ、７・・・燃料噴射ポンプ、
８・・・コントローラ、９・・・再生スイッチ。 特許出願人 日産ディーゼル工業 （ｍｇ／ｆ） 符開平 ８ｂ、Ｊ１９ Ｇ）ノ 第 図
くコントローラ内の制御内容を説明するフローチャート
、第３図は排気絞り弁をフィルタの上流側に配置した場
合と同じく下流側に配置した場合でのフィルタ再生効果
の違いを示ず特性図、第４図は他の実施例の構成図であ
る。 ２・・・排気通路、３・・・トラップフィルタ、４・・
・排気絞り弁、５・・・絞り弁アクチユエータ、６・・
・アクセルアクチュエータ、７・・・燃料噴射ポンプ、
８・・・コントローラ、９・・・再生スイッチ。 特許出願人 日産ディーゼル工業 （ｍｇ／ｆ） 符開平 ８ｂ、Ｊ１９ Ｇ）ノ 第 図
Claims (1)
- １、ディーゼルエンジンから排気通路へ排出される排気
中のパティキュレートを捕集するトラップフィルタと、
トラップフィルタ下流側の排気通路を所定の開度まで絞
る弁と、この排気絞り弁を駆動する装置と、燃料噴射ポ
ンプのアクセルレバーを所定開度に駆動する装置と、ト
ラップフィルタの再生時に手動のスイッチをＯＮにする
と車両の停止状態のときに絞り弁駆動装置とアクセルレ
バー駆動装置を所定時間だけ作動させる制御手段を設け
たことを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19681290A JP3004324B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19681290A JP3004324B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0486319A true JPH0486319A (ja) | 1992-03-18 |
| JP3004324B2 JP3004324B2 (ja) | 2000-01-31 |
Family
ID=16364068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19681290A Expired - Fee Related JP3004324B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3004324B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7036305B2 (en) | 2003-09-10 | 2006-05-02 | Mazda Motor Corporation | Exhaust gas purification device of engine for vehicle |
| WO2007088715A1 (ja) * | 2006-02-01 | 2007-08-09 | Isuzu Motors Limited | 排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システム |
| WO2007063378A3 (en) * | 2005-12-02 | 2007-09-27 | Toyota Motor Co Ltd | Control system for internal combustion engine, and control method for internal combustion engine |
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| US7469533B2 (en) | 2006-04-27 | 2008-12-30 | Ford Global Technologies, Llc | Brake torque load generation process for diesel particulate filter regeneration and SOx removal from lean NOx trap |
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| EP2666987A1 (fr) * | 2012-05-25 | 2013-11-27 | Peugeot Citroën Automobiles Sa | Procédé de commande de regeneration d'un filtre à particules de système d'échappement |
| CN107120198A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-09-01 | 恒天九五重工有限公司 | 液压工程机械发动机排放控制装置及方法 |
-
1990
- 1990-07-25 JP JP19681290A patent/JP3004324B2/ja not_active Expired - Fee Related
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