JPH0519005B2 - - Google Patents
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- JPH0519005B2 JPH0519005B2 JP1391183A JP1391183A JPH0519005B2 JP H0519005 B2 JPH0519005 B2 JP H0519005B2 JP 1391183 A JP1391183 A JP 1391183A JP 1391183 A JP1391183 A JP 1391183A JP H0519005 B2 JPH0519005 B2 JP H0519005B2
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- JP
- Japan
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- trap
- temperature
- exhaust
- particulate
- exhaust gas
- Prior art date
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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
- F01N3/02—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
- F01N3/031—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 having means for by-passing filters, e.g. when clogged or during cold engine start
- F01N3/032—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 having means for by-passing filters, e.g. when clogged or during cold engine start during filter regeneration only
-
- 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
- F01N3/02—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
- F01N3/027—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 electric or magnetic heating means
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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
- F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はデイーゼルエンジンの排気微粒子浄化
装置、特にシングルフローバイパス式排気微粒子
浄化装置の制御方法に関する。
装置、特にシングルフローバイパス式排気微粒子
浄化装置の制御方法に関する。
この種の排気微粒子はカーボン粒子のように可
燃性のものがほとんどで、このような可燃性の微
粒子を捕集し、捕集された微粒子（パテイキユレ
ート）を焼却して捕集材を再生するデイーゼルパ
テイキユレートトラツプは種々公知である。そし
て捕集パテイキユレートを燃焼してトラツプを再
生させる手段として一般に電気ヒータが用いられ
ている。即ち、電気ヒータを捕集材の前端面に取
り付け、このヒータにより捕集材の表面に付着し
た排気微粒子を燃焼させ、それを熱源として下流
の微粒子を自燃させるものである。ヒータの着火
時期、即ちトラツプの再生時期はトラツプに所定
量のパテイキユレートが堆積した状態で排気ガス
温、エンジン水温、排気ガス流速、等々の信号パ
ラメータが所定の条件を満たしたときに制御装置
からの信号に基いて行われる。またシングルフロ
ーバイパス式排気微粒子浄化装置はパテイキユレ
ートトラツプを迂回する１個のバイパス路を設け
て、該バイパス路内に配設した開閉弁を所定時に
開弁して排気ガスをパテイキユレートトラツプに
流さないようにしたものである。これは例えばヒ
ータによる着火開始時にトラツプを流れる排気ガ
スの流速が大きすぎるとパテイキユレートへの着
火燃焼がスムーズに行われないのでヒータによる
着火開始時にバイパス路の開閉弁を一時的に開弁
して大部分の排気ガスをバイパスに流しトラツプ
に流れる排気ガスの流速を一時的に減速させるな
どのために用いられる。
燃性のものがほとんどで、このような可燃性の微
粒子を捕集し、捕集された微粒子（パテイキユレ
ート）を焼却して捕集材を再生するデイーゼルパ
テイキユレートトラツプは種々公知である。そし
て捕集パテイキユレートを燃焼してトラツプを再
生させる手段として一般に電気ヒータが用いられ
ている。即ち、電気ヒータを捕集材の前端面に取
り付け、このヒータにより捕集材の表面に付着し
た排気微粒子を燃焼させ、それを熱源として下流
の微粒子を自燃させるものである。ヒータの着火
時期、即ちトラツプの再生時期はトラツプに所定
量のパテイキユレートが堆積した状態で排気ガス
温、エンジン水温、排気ガス流速、等々の信号パ
ラメータが所定の条件を満たしたときに制御装置
からの信号に基いて行われる。またシングルフロ
ーバイパス式排気微粒子浄化装置はパテイキユレ
ートトラツプを迂回する１個のバイパス路を設け
て、該バイパス路内に配設した開閉弁を所定時に
開弁して排気ガスをパテイキユレートトラツプに
流さないようにしたものである。これは例えばヒ
ータによる着火開始時にトラツプを流れる排気ガ
スの流速が大きすぎるとパテイキユレートへの着
火燃焼がスムーズに行われないのでヒータによる
着火開始時にバイパス路の開閉弁を一時的に開弁
して大部分の排気ガスをバイパスに流しトラツプ
に流れる排気ガスの流速を一時的に減速させるな
どのために用いられる。
扨て、上述の如きシングルフローバイパス式の
排気微粒子浄化装置においてトラツプに十分な量
のパテイキユレートが捕集された状態で急登坂走
行あるいは高速走行等の高負荷運転を連続的に行
つた場合を想定する。このような運転条件下では
排気ガスの温度も相当高温になりかつ燃料噴射量
も多いので排気ガス中の酸素（O2）濃度は必然
的に小さい。このような状態からアクセスペダル
を解放または半開程度のエンジン負荷側にすると
デイーゼルエンジンにおいては元来過剰の空気が
供給されるようになつていることに鑑み排気ガス
中のO2濃度は急激に増加する。その結果斯かる
状態のもとで捕集パテイキユレートが一気に燃え
るとトラツプの溶損をひきおこす恐れがあつた。
排気微粒子浄化装置においてトラツプに十分な量
のパテイキユレートが捕集された状態で急登坂走
行あるいは高速走行等の高負荷運転を連続的に行
つた場合を想定する。このような運転条件下では
排気ガスの温度も相当高温になりかつ燃料噴射量
も多いので排気ガス中の酸素（O2）濃度は必然
的に小さい。このような状態からアクセスペダル
を解放または半開程度のエンジン負荷側にすると
デイーゼルエンジンにおいては元来過剰の空気が
供給されるようになつていることに鑑み排気ガス
中のO2濃度は急激に増加する。その結果斯かる
状態のもとで捕集パテイキユレートが一気に燃え
るとトラツプの溶損をひきおこす恐れがあつた。
本発明は上述の如き欠点を解消すべく排気ガス
温度が所定時間に亘つて所定温度以上ありかつそ
のような状態で排気ガス中のO2濃度が増加した
ときにはそれを検出してバイパスの開閉弁を強制
的に開放しトラツプ側の排気ガス流量を減少させ
ることにより排気ガス温を低下せしめトラツプ溶
損を未然に防止せんとするものである。
温度が所定時間に亘つて所定温度以上ありかつそ
のような状態で排気ガス中のO2濃度が増加した
ときにはそれを検出してバイパスの開閉弁を強制
的に開放しトラツプ側の排気ガス流量を減少させ
ることにより排気ガス温を低下せしめトラツプ溶
損を未然に防止せんとするものである。
以下、図面に従つて説明する。
第１図は本発明を実施するためのデイーゼル微
粒子浄化装置の全体構成を示す図で、排気微粒子
を捕集する捕集材を具えたパテイキユレートトラ
ツプ１はデイーゼルエンジン１１の排気管３内に
設けられる。トラツプ１の上流端には捕集微粒子
を着火するためのヒータ５が設けられる。シング
ルフロー式バイパス１３はトラツプ１を迂回して
排気管３に連結され、該バイパス１３内には通常
閉弁している開閉弁１５が設けられる。開閉弁１
５は例えばダイヤフラム式のアクチユエータ１７
により開閉作動せしめられる。尚１９は燃料噴射
弁である。
粒子浄化装置の全体構成を示す図で、排気微粒子
を捕集する捕集材を具えたパテイキユレートトラ
ツプ１はデイーゼルエンジン１１の排気管３内に
設けられる。トラツプ１の上流端には捕集微粒子
を着火するためのヒータ５が設けられる。シング
ルフロー式バイパス１３はトラツプ１を迂回して
排気管３に連結され、該バイパス１３内には通常
閉弁している開閉弁１５が設けられる。開閉弁１
５は例えばダイヤフラム式のアクチユエータ１７
により開閉作動せしめられる。尚１９は燃料噴射
弁である。
ヒータ５の通電時期、即ちトラツプ１の再生時
期は駆動リレー回路２１により制御される。アク
チユエータ１７及びリレー回路２１は制御装置
ECU２５からの信号により制御される。尚、ア
クチユエータ１７はECU２５からの信号により
作動する負圧切替弁VSV３１を介して制御され
る。ECU２５には公知の如く負圧信号Sv、吸気
絞り弁３７の開度センサ３９からの弁開度信号
Sd、エンジン水温St、エンジン負荷Sl、エンジ
ン回転数Sn、等の信号が適当に入力されそれに
応じて開閉弁１５の開弁時期及びヒータ５への通
電時期が制御される。尚、４１は吸気絞り弁３７
のアクチユエータ、４３は所要時排気ガスを吸気
系に環流せしめるEGR弁であるが本発明とは直
接関係ないので説明を省略する。
期は駆動リレー回路２１により制御される。アク
チユエータ１７及びリレー回路２１は制御装置
ECU２５からの信号により制御される。尚、ア
クチユエータ１７はECU２５からの信号により
作動する負圧切替弁VSV３１を介して制御され
る。ECU２５には公知の如く負圧信号Sv、吸気
絞り弁３７の開度センサ３９からの弁開度信号
Sd、エンジン水温St、エンジン負荷Sl、エンジ
ン回転数Sn、等の信号が適当に入力されそれに
応じて開閉弁１５の開弁時期及びヒータ５への通
電時期が制御される。尚、４１は吸気絞り弁３７
のアクチユエータ、４３は所要時排気ガスを吸気
系に環流せしめるEGR弁であるが本発明とは直
接関係ないので説明を省略する。
以上の如き構成、並びに作用は公知である。
本発明によればECU２５にはトラツプ上流側
の排気ガス（入ガス）の温度を検出する排気温セ
ンサ５１からの入ガス温信号Se並びにO2濃度の
増大信号Saが入力される。O2濃度信号は例えば
アクセルペダル（図示せず）の解放を機械的に検
出するマイクロスイツチあるいはリーンセンサ
（O2濃度の絶対値を検出する）等により検出する
ことができる。
の排気ガス（入ガス）の温度を検出する排気温セ
ンサ５１からの入ガス温信号Se並びにO2濃度の
増大信号Saが入力される。O2濃度信号は例えば
アクセルペダル（図示せず）の解放を機械的に検
出するマイクロスイツチあるいはリーンセンサ
（O2濃度の絶対値を検出する）等により検出する
ことができる。
本発明では入ガス温が所定温度ｔ℃（例えば
600℃）以上でかつO2濃度の増大があつたときに
ECU２５により第２のVSV３３を介して本来の
開閉弁１７の作動とは無関係に強制的に開弁せし
めトラツプ側の排気ガス流量を減少させそれによ
り排気ガス温を低下させようとするものであるが
入ガス温の測定に次のような工夫をこらしてい
る。即ち、トラツプの温度が高温になるのには排
気ガス温がある程度の時間に亘つてｔ℃以上であ
る場合に限られる。即ち入ガス温が一時的にｔ℃
以上の高温になりすぐにｔ℃以下に復帰するよう
な場合には本発明の対象から除外してもよいし除
外すべきである。第２図はそのような入ガス温度
の変化の一例を示すものである。同図において
x1，x2，x3の時間が入ガス温がｔ℃以上であり、
y1，y2の時間は入ガス温がｔ℃以下である。即ち
斜線を付した領域のみがｔ℃以上の領域を示す。
今、x1からx3までの測定時間をT1とすると T1＝x1＋y1＋x2＋y2＋x3となる。
600℃）以上でかつO2濃度の増大があつたときに
ECU２５により第２のVSV３３を介して本来の
開閉弁１７の作動とは無関係に強制的に開弁せし
めトラツプ側の排気ガス流量を減少させそれによ
り排気ガス温を低下させようとするものであるが
入ガス温の測定に次のような工夫をこらしてい
る。即ち、トラツプの温度が高温になるのには排
気ガス温がある程度の時間に亘つてｔ℃以上であ
る場合に限られる。即ち入ガス温が一時的にｔ℃
以上の高温になりすぐにｔ℃以下に復帰するよう
な場合には本発明の対象から除外してもよいし除
外すべきである。第２図はそのような入ガス温度
の変化の一例を示すものである。同図において
x1，x2，x3の時間が入ガス温がｔ℃以上であり、
y1，y2の時間は入ガス温がｔ℃以下である。即ち
斜線を付した領域のみがｔ℃以上の領域を示す。
今、x1からx3までの測定時間をT1とすると T1＝x1＋y1＋x2＋y2＋x3となる。
従つてx1＋x2＋x3の合計時間が全体の時間T1
のＡ％以上になつたときのみトラツプが溶損危険
温度になると仮定することができる。即ち、 Ａ＝x1＋x2＋x3／T1×100（％） このＡは実際上はｔ℃以前のT2秒間のトラツ
プの平均温度レベルTfによつて相異する。即ち
第３図に示す如きT1＝ｆ（Tf）の関係がある。
のＡ％以上になつたときのみトラツプが溶損危険
温度になると仮定することができる。即ち、 Ａ＝x1＋x2＋x3／T1×100（％） このＡは実際上はｔ℃以前のT2秒間のトラツ
プの平均温度レベルTfによつて相異する。即ち
第３図に示す如きT1＝ｆ（Tf）の関係がある。
第４図は本発明の制御方法を示すブロツク図で
ある。尚、同図におけるフローチヤートは通常の
トラツプ再生プログラムに優先して行われること
は勿論である。
ある。尚、同図におけるフローチヤートは通常の
トラツプ再生プログラムに優先して行われること
は勿論である。
第４図からも明らかな如く、本発明によればト
ラツプの入ガス温度がｔ℃以上になるとT1（例え
ば90秒）秒間その測温を続けT1秒間のＡ％以上
がｔ℃以上である場合にのみバイパスの開閉弁を
開弁せしめる準備条件が完了する。このような条
件下でT1秒経過時のO2濃度を計測し、その増加
（例えば３％以上）があつたときのみ通常のトラ
ツプ再生プログラムとは無関係にかつそれに優先
してバイパスの開閉弁を開放することによりトラ
ツプの溶損を未然に防止することができる。
ラツプの入ガス温度がｔ℃以上になるとT1（例え
ば90秒）秒間その測温を続けT1秒間のＡ％以上
がｔ℃以上である場合にのみバイパスの開閉弁を
開弁せしめる準備条件が完了する。このような条
件下でT1秒経過時のO2濃度を計測し、その増加
（例えば３％以上）があつたときのみ通常のトラ
ツプ再生プログラムとは無関係にかつそれに優先
してバイパスの開閉弁を開放することによりトラ
ツプの溶損を未然に防止することができる。
尚、開閉弁は入ガス温度が連続してｔ℃以下で
T2秒間続いた場合に再び閉じられる。
T2秒間続いた場合に再び閉じられる。
尚、上述の如き開閉弁の開弁作動域は実際上は
エンジン全負荷時あるいはその近傍に限られよ
う。従つて通常の加減速運転、あるいは登坂走行
では通常のトラツプ再生プログラムが実施される
ことになる。
エンジン全負荷時あるいはその近傍に限られよ
う。従つて通常の加減速運転、あるいは登坂走行
では通常のトラツプ再生プログラムが実施される
ことになる。
第１図は本発明を実施するための装置の一実施
例を示す図、第２図はトラツプの入ガス温度の変
化の一例を示すグラフ、第３図は第２図に示す計
測時間T1と入ガス温度Tfとの関係を示すグラフ、
第４図は本発明の制御方法を示すブロツク図。 １…トラツプ、３…排気管、５ヒータ、１３…
バイパス、１５…開閉弁。
例を示す図、第２図はトラツプの入ガス温度の変
化の一例を示すグラフ、第３図は第２図に示す計
測時間T1と入ガス温度Tfとの関係を示すグラフ、
第４図は本発明の制御方法を示すブロツク図。 １…トラツプ、３…排気管、５ヒータ、１３…
バイパス、１５…開閉弁。
Claims (1)
- １ デイーゼルエンジンの排気管路中に設けられ
るパテイキユレートトラツプと、該パテイキユレ
ートトラツプを迂回する開閉制御弁付バイパス路
とを有するシングルフローバイパス式のデイーゼ
ル排気微粒子浄化装置の制御方法であつて、パテ
イキユレートトラツプの入口側の排気ガス（入ガ
ス）の温度を所定時間（T1秒）測定し、このT1
時間のうち所定の割合（Ａ％）以上の時間に亘つ
て入ガス温度が所定温度（ｔ℃）以上でかつ上記
所定T1時間経過時に計測される排気ガスの酸素
濃度が所定値以上増加したときに上記バイパス路
の開閉制御弁を強制的に開放せしめることを特徴
とするデイーゼル排気微粒子浄化装置の制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58013911A JPS59138713A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | デイ−ゼル排気微粒子浄化装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58013911A JPS59138713A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | デイ−ゼル排気微粒子浄化装置の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59138713A JPS59138713A (ja) | 1984-08-09 |
| JPH0519005B2 true JPH0519005B2 (ja) | 1993-03-15 |
Family
ID=11846346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58013911A Granted JPS59138713A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | デイ−ゼル排気微粒子浄化装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59138713A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0422020Y2 (ja) * | 1985-04-22 | 1992-05-20 |
-
1983
- 1983-01-31 JP JP58013911A patent/JPS59138713A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59138713A (ja) | 1984-08-09 |
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