JPH0623535B2 - 内燃機関の排気微粒子処理装置 - Google Patents
内燃機関の排気微粒子処理装置Info
- Publication number
- JPH0623535B2 JPH0623535B2 JP23956285A JP23956285A JPH0623535B2 JP H0623535 B2 JPH0623535 B2 JP H0623535B2 JP 23956285 A JP23956285 A JP 23956285A JP 23956285 A JP23956285 A JP 23956285A JP H0623535 B2 JPH0623535 B2 JP H0623535B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust
- trap
- catalyst
- pressure
- engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- F01N3/033—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 in combination with other devices
- F01N3/035—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 in combination with other devices with catalytic reactors
-
- 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
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features
- F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features having two or more separate purifying devices arranged in series
-
- 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
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features
- F01N13/011—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features having two or more purifying devices arranged in parallel
-
- 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
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features
- F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
- F01N13/10—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds
-
- 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
-
- 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
- F01N3/025—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
-
- 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
- F01N9/002—Electrical control of exhaust gas treating apparatus of filter regeneration
-
- 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
- F01N2510/00—Surface coverings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は内燃機関の排気微粒子処理装置に関する。
〈従来の技術〉 内燃機関の排気微粒子処理装置の従来例として第5図に
示すようなものがある(特開昭59−201916号及
び実開昭58−132520号公報参照)。
示すようなものがある(特開昭59−201916号及
び実開昭58−132520号公報参照)。
すなわち、ディーゼル機関1の排気通路2にはワイヤメ
ッシュ若しくはセラミックフォームタイプの深部捕集形
トラップ3が介装され、深部捕集形トラップ3下流の排
気通路2にはウォールフロータイプの表面捕集形トラッ
プ4が介装されている。また、ディーゼル機関1の燃料
中に添加剤を所定量供給する添加剤供給装置(図示せ
ず)が設けられている。ここで、添加剤はMn,Cu,
Pb,Zn,Ca若しくはFe等の金属成分を有機溶剤
に混入させて形成される。
ッシュ若しくはセラミックフォームタイプの深部捕集形
トラップ3が介装され、深部捕集形トラップ3下流の排
気通路2にはウォールフロータイプの表面捕集形トラッ
プ4が介装されている。また、ディーゼル機関1の燃料
中に添加剤を所定量供給する添加剤供給装置(図示せ
ず)が設けられている。ここで、添加剤はMn,Cu,
Pb,Zn,Ca若しくはFe等の金属成分を有機溶剤
に混入させて形成される。
このようにして、燃料中に添加剤を混入すると添加剤が
ディーゼル機関1の燃焼室内にて燃焼され、添加剤中の
金属成分がカーボン等の排気微粒子と共に排気通路2に
排出される。そして、前記排気微粒子が金属成分と共に
深部捕集形トラップ3に捕集されると、前記金属成分の
作用により排気微粒子が添加剤を燃料中に混入しないと
きに較べて低い排気温度から燃焼を開始し、これにより
深部捕集形トラップ3の再生が排気温度の低い運転域か
ら可能になる。
ディーゼル機関1の燃焼室内にて燃焼され、添加剤中の
金属成分がカーボン等の排気微粒子と共に排気通路2に
排出される。そして、前記排気微粒子が金属成分と共に
深部捕集形トラップ3に捕集されると、前記金属成分の
作用により排気微粒子が添加剤を燃料中に混入しないと
きに較べて低い排気温度から燃焼を開始し、これにより
深部捕集形トラップ3の再生が排気温度の低い運転域か
ら可能になる。
また、深部捕集形トラップ3下流の表面捕集形トラップ
4は前記深部捕集形トラップ3の再生時等に飛散する前
記金属成分を主として捕集する。
4は前記深部捕集形トラップ3の再生時等に飛散する前
記金属成分を主として捕集する。
尚、5はトラップ再生用バーナ、6はマフラである。
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、このような従来の排気微粒子処理装置に
おいては、不燃物質である金属成分を表面捕集形トラッ
プ4が捕集するので、表面捕集形トラップ4の金属成分
による目詰まりを防止するために所定走行距離或いは所
定走行時間毎に定期点検を行い特に表面捕集形トラップ
4の清掃或いは交換する必要がある。このため、使用者
に点検作業や交換作業等の負担をかけるという問題点が
ある。また、前記金属成分が二次公害を招くおそれがあ
り、表面捕集形トラップ4を容易に廃棄できないという
問題点がある。
おいては、不燃物質である金属成分を表面捕集形トラッ
プ4が捕集するので、表面捕集形トラップ4の金属成分
による目詰まりを防止するために所定走行距離或いは所
定走行時間毎に定期点検を行い特に表面捕集形トラップ
4の清掃或いは交換する必要がある。このため、使用者
に点検作業や交換作業等の負担をかけるという問題点が
ある。また、前記金属成分が二次公害を招くおそれがあ
り、表面捕集形トラップ4を容易に廃棄できないという
問題点がある。
また、添加剤を使用することなく触媒付トラップを排気
通路に介装すれば、触媒作用により排気温度が低い運転
領域から触媒付トラップの再生を図れると共に前記金属
成分による問題点は解決できる。
通路に介装すれば、触媒作用により排気温度が低い運転
領域から触媒付トラップの再生を図れると共に前記金属
成分による問題点は解決できる。
しかし、排気による排気微粒子の燃焼量は排気温度に拘
束され、排気温度が低い(例えば 200〜400℃)場合に
は燃焼量が少なくこの燃焼量を上回って触媒付トラップ
に新たな排気微粒子が捕集されるため、触媒付トラップ
の目詰まりが発生する。この触媒付トラップの目詰まり
を防止するためには排気温度を高めることは言うまでも
なくさらに触媒付トラップの捕集面積を大きくして触媒
と排気微粒子の接触面積を大きくするのが有効であるが
捕集面積を大きくすると触媒付トラップが大型となりこ
の触媒付トラップを排気通路に介装することは車両搭載
上問題がある。
束され、排気温度が低い(例えば 200〜400℃)場合に
は燃焼量が少なくこの燃焼量を上回って触媒付トラップ
に新たな排気微粒子が捕集されるため、触媒付トラップ
の目詰まりが発生する。この触媒付トラップの目詰まり
を防止するためには排気温度を高めることは言うまでも
なくさらに触媒付トラップの捕集面積を大きくして触媒
と排気微粒子の接触面積を大きくするのが有効であるが
捕集面積を大きくすると触媒付トラップが大型となりこ
の触媒付トラップを排気通路に介装することは車両搭載
上問題がある。
本発明は、このような実状に鑑みなされたもので、触媒
付トラップの小型化を図りつつ排気微粒子を充分に捕集
できる内燃機関の排気微粒子処理装置を提供することを
目的とする。
付トラップの小型化を図りつつ排気微粒子を充分に捕集
できる内燃機関の排気微粒子処理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、本発明は第1発明として排気中の微粒子を捕
集する複数の触媒付トラップを機関の排気通路に直列に
介装し、各触媒付トラップの捕集効率を排気通路上流側
の触媒付トラップほど所定単位当たりの排気微粒子捕集
量が多くなるように設定すると共に、最上流側トラップ
入口の排気圧力と最上流側トラップの出口の排気圧力と
の圧力差が機関の運転状態に基づいて設定された限界値
に達したとき、前記触媒付トラップの再生を行うように
した。
集する複数の触媒付トラップを機関の排気通路に直列に
介装し、各触媒付トラップの捕集効率を排気通路上流側
の触媒付トラップほど所定単位当たりの排気微粒子捕集
量が多くなるように設定すると共に、最上流側トラップ
入口の排気圧力と最上流側トラップの出口の排気圧力と
の圧力差が機関の運転状態に基づいて設定された限界値
に達したとき、前記触媒付トラップの再生を行うように
した。
また、多気筒内燃機関に適用されるものとして第2発明
は、第1発明における最上流側の触媒付トラップを機関
の各気筒の排気マニホールドのブランチに並列に設ける
ようにしたものである。
は、第1発明における最上流側の触媒付トラップを機関
の各気筒の排気マニホールドのブランチに並列に設ける
ようにしたものである。
〈作用〉 このようにして、排気温度が高い上流側の触媒付トラッ
プにおいて多量の排気微粒子を捕集し燃焼させるように
した。
プにおいて多量の排気微粒子を捕集し燃焼させるように
した。
〈実施例〉 以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図〜第3図は第1発明の一実施例を示す。
第1図において、多気筒ディーゼル機関11の排気マニホ
ールド12の集合部下流の排気通路13には第1触媒付トラ
ップ14が介装され、第1触媒付トラップ14下流の排気通
路13には第2触媒付トラップ15が介装されている。第1
及び第2触媒付トラップ14,15は夫々緩衝材14a,15a
を介してトラップケース14b,15bに装着されている。
ールド12の集合部下流の排気通路13には第1触媒付トラ
ップ14が介装され、第1触媒付トラップ14下流の排気通
路13には第2触媒付トラップ15が介装されている。第1
及び第2触媒付トラップ14,15は夫々緩衝材14a,15a
を介してトラップケース14b,15bに装着されている。
ここで、第1触媒付トラップ14の捕集効率は例えば35%
になるように設定され、第2触媒付トラップ15の捕集効
率は例えば38.5%になるように設定されている。これに
より、第1触媒付トラップ14においては機関から排出さ
れる排気微粒子の35%が捕集され第1触媒付トラップ14
の単位接触面積若しくは単位体積当たりの排気微粒子捕
集量は機関から排出される総排気微粒子量の35%にな
る。これに対し、第2触媒付トラップ15においては第1
触媒付トラップ14により35%捕集された残りの排気微粒
子の38.5%が捕集されるため、第2触媒付トラップ15の
単位接触面積若しくは単位体積当たりの排気微粒子捕集
量は前記総排気微粒子量の25%{(1−0.35) ×0.385≒
0.25}となる。したがって、第1触媒付トラップ14の単
位触媒面積若しくは単位体積当たりの排気微粒子捕集量
は第2触媒付トラップ15のそれより多くなる。
になるように設定され、第2触媒付トラップ15の捕集効
率は例えば38.5%になるように設定されている。これに
より、第1触媒付トラップ14においては機関から排出さ
れる排気微粒子の35%が捕集され第1触媒付トラップ14
の単位接触面積若しくは単位体積当たりの排気微粒子捕
集量は機関から排出される総排気微粒子量の35%にな
る。これに対し、第2触媒付トラップ15においては第1
触媒付トラップ14により35%捕集された残りの排気微粒
子の38.5%が捕集されるため、第2触媒付トラップ15の
単位接触面積若しくは単位体積当たりの排気微粒子捕集
量は前記総排気微粒子量の25%{(1−0.35) ×0.385≒
0.25}となる。したがって、第1触媒付トラップ14の単
位触媒面積若しくは単位体積当たりの排気微粒子捕集量
は第2触媒付トラップ15のそれより多くなる。
一方、吸気通路16にはバタフライ式吸気絞弁17が介装さ
れ吸気絞弁17は弁軸17a,レバー18及びロッド19aを介
してダイアフラムに連結されている。前記レバー18の先
端部にはストッパ20が設けられ、このストッパ20は吸気
通路16壁に設けられたアジャストスクリュ21に当接し前
記吸気絞弁17を全閉させることなく最小開度以上に保持
するように構成されている。
れ吸気絞弁17は弁軸17a,レバー18及びロッド19aを介
してダイアフラムに連結されている。前記レバー18の先
端部にはストッパ20が設けられ、このストッパ20は吸気
通路16壁に設けられたアジャストスクリュ21に当接し前
記吸気絞弁17を全閉させることなく最小開度以上に保持
するように構成されている。
制御装置22には、冷却水温度を検出する水温センサ23
と、機関負荷を検出する負荷センサ24と、機関回転速度
を検出する回転速度センサ25と、第1触媒付トラップ14
の上流側入口の排気圧力を検出する第1排気圧力センサ
26と、第2触媒付トラップ15の下流側出口の排気圧力を
検出する第2排気圧力センサ27と、吸気絞弁17下流の吸
気圧力を検出する吸気圧力センサ28とから検出信号が夫
々入力されている。ここで、負荷センサ24は燃料噴射ポ
ンプ29のコントロールレバー29aと連動するポテンショ
メータにより構成され、回転速度センサ25は例えばクラ
ンク角センサにより構成され第1及び第2排気圧力セン
サ26,27,吸気圧力センサ28は例えば半導体式圧力セン
サで、特に吸気圧力センサ28は吸気圧力を絶対圧力とし
て検知する構成である。
と、機関負荷を検出する負荷センサ24と、機関回転速度
を検出する回転速度センサ25と、第1触媒付トラップ14
の上流側入口の排気圧力を検出する第1排気圧力センサ
26と、第2触媒付トラップ15の下流側出口の排気圧力を
検出する第2排気圧力センサ27と、吸気絞弁17下流の吸
気圧力を検出する吸気圧力センサ28とから検出信号が夫
々入力されている。ここで、負荷センサ24は燃料噴射ポ
ンプ29のコントロールレバー29aと連動するポテンショ
メータにより構成され、回転速度センサ25は例えばクラ
ンク角センサにより構成され第1及び第2排気圧力セン
サ26,27,吸気圧力センサ28は例えば半導体式圧力セン
サで、特に吸気圧力センサ28は吸気圧力を絶対圧力とし
て検知する構成である。
制御装置22は、CUP22a,メモリ(ROM)30の他
に、アナログデータをディジタルデータに変換するA/
D変換器31と回転速度センサ25の回転パルスが入力され
るF/V変換器32と、F/V変換器32を介して入力され
る回転速度センサ25の検出電圧VR、負荷センサ24の検
出電圧VL、水温センサ23の検出電圧VW、第1及び第
2排気圧力センサ26,27の検出電圧Vp1,Vp2,吸気圧力
センサ28の検出電圧VIpのうちのひとつを選択的にA/
D変換器31の入力とするマルチプレクサ33と、後述する
接地装置34と、インターフェースをとるためのPIO
(ペリフェラリI/O)35とから、構成されている。ま
た制御装置22はバッテリ36からの電圧VBから定電圧V
CCを得て、制御装置22の各構成要素に供給する定電圧回
路37を備える。
に、アナログデータをディジタルデータに変換するA/
D変換器31と回転速度センサ25の回転パルスが入力され
るF/V変換器32と、F/V変換器32を介して入力され
る回転速度センサ25の検出電圧VR、負荷センサ24の検
出電圧VL、水温センサ23の検出電圧VW、第1及び第
2排気圧力センサ26,27の検出電圧Vp1,Vp2,吸気圧力
センサ28の検出電圧VIpのうちのひとつを選択的にA/
D変換器31の入力とするマルチプレクサ33と、後述する
接地装置34と、インターフェースをとるためのPIO
(ペリフェラリI/O)35とから、構成されている。ま
た制御装置22はバッテリ36からの電圧VBから定電圧V
CCを得て、制御装置22の各構成要素に供給する定電圧回
路37を備える。
尚、CPU22aはPIO35を介してマルチプレクサ33へ
のチャンネル指示を行いA/D変換器31からの変換終了
を示すEOC(End of convert)信号を受けた後にディジ
タル変換されたデータを入力させるようになっている。
のチャンネル指示を行いA/D変換器31からの変換終了
を示すEOC(End of convert)信号を受けた後にディジ
タル変換されたデータを入力させるようになっている。
接地装置34は制御用電磁弁38の接地線に介装されるスイ
ッチング回路34aと、ダイアフラム装置19の圧力室19b
と制御用電磁弁38のポートaとを連通する圧力通路39に
介装される切り換え用三方電磁弁40の接地線に介挿され
るスイッチング回路34bとから構成され、各スイッチン
グ回路34a,34bは主にトランジスタを用いて構成され
る。
ッチング回路34aと、ダイアフラム装置19の圧力室19b
と制御用電磁弁38のポートaとを連通する圧力通路39に
介装される切り換え用三方電磁弁40の接地線に介挿され
るスイッチング回路34bとから構成され、各スイッチン
グ回路34a,34bは主にトランジスタを用いて構成され
る。
前記制御用電磁弁38には負圧ポンプ41からの負圧を略一
定に調整する定圧弁42が設けられ、この定圧弁42から負
圧を取り出す負圧取出通路43が制御用電磁弁38のポート
aと三方電磁弁40のポートbとを接続する前記圧力通路
39の途中に接続されている。三方電磁弁40のポートaと
ダイアフラム装置19の圧力室19bとが圧力通路39により
連通され、三方電磁弁40は非通電状態で大気圧ポートc
とポートaを連通し、通電状態でポートbとポートaを
接続するように構成されている。前記制御用電磁弁38は
非通電状態で弁口38aが閉じ、通電状態で弁口38aが開
いて大気導入ポートbから大気を導入し、圧力通路39内
の負圧空気を大気で希釈する。
定に調整する定圧弁42が設けられ、この定圧弁42から負
圧を取り出す負圧取出通路43が制御用電磁弁38のポート
aと三方電磁弁40のポートbとを接続する前記圧力通路
39の途中に接続されている。三方電磁弁40のポートaと
ダイアフラム装置19の圧力室19bとが圧力通路39により
連通され、三方電磁弁40は非通電状態で大気圧ポートc
とポートaを連通し、通電状態でポートbとポートaを
接続するように構成されている。前記制御用電磁弁38は
非通電状態で弁口38aが閉じ、通電状態で弁口38aが開
いて大気導入ポートbから大気を導入し、圧力通路39内
の負圧空気を大気で希釈する。
制御用電磁弁38は通常30〜50Hz程度の周波数でオンオフ
的に開閉し、そのオンオフ時間比率制御(制御デューテ
ィ)と三方電磁弁40の通電制御が制御装置22によってな
される。即ち各スイッチング回路34a,34bにCPU22
aからPIO35を介してそれぞれ出力信号が送られた場
合に各接地線を導通させて、制御用電磁弁38と三方電磁
弁40をオンにするのである。ここにおいて、CPU22a
は第2図に示すフローチャートに基づくプログラムに従
って作動する。
的に開閉し、そのオンオフ時間比率制御(制御デューテ
ィ)と三方電磁弁40の通電制御が制御装置22によってな
される。即ち各スイッチング回路34a,34bにCPU22
aからPIO35を介してそれぞれ出力信号が送られた場
合に各接地線を導通させて、制御用電磁弁38と三方電磁
弁40をオンにするのである。ここにおいて、CPU22a
は第2図に示すフローチャートに基づくプログラムに従
って作動する。
尚、43はイグニッションスイッチ、44はエアクリーナで
ある。
ある。
次に作用を第2図に示すフローチャートに基づいて説明
する。
する。
S1にて水温センサ23,負荷センサ24,F/V変換器31
を介しての回転速度センサ25,第1排気圧力センサ26及
び第2排気圧力センサ27の出力電圧であるVW,VR,VL,
VP1,VP2をCPU22aの記憶部(RAM)にメモリす
る。そしてS2において、機関の始動を例えば機関回転
速度が500rpm以上か否かにより判定し、NOの場合はS
33に進み三方電磁弁40をオフとしてポートaとポートc
を連通させて大気をダイアフラム装置19の圧力室19bに
導入し、吸気絞りを停止する。そしてS34へ進み制御用
電磁弁38をオフ(オフデューティ100%)とし電力の浪費
を防ぎS1へ戻る。
を介しての回転速度センサ25,第1排気圧力センサ26及
び第2排気圧力センサ27の出力電圧であるVW,VR,VL,
VP1,VP2をCPU22aの記憶部(RAM)にメモリす
る。そしてS2において、機関の始動を例えば機関回転
速度が500rpm以上か否かにより判定し、NOの場合はS
33に進み三方電磁弁40をオフとしてポートaとポートc
を連通させて大気をダイアフラム装置19の圧力室19bに
導入し、吸気絞りを停止する。そしてS34へ進み制御用
電磁弁38をオフ(オフデューティ100%)とし電力の浪費
を防ぎS1へ戻る。
S2でYESの場合はS3へ進み第1及び第2触媒付ト
ランジスタ14,15の前後差圧(ΔVp=Vp1−Vp2)を
前記出力電圧Vp1,Vp2から求めS4に進む。
ランジスタ14,15の前後差圧(ΔVp=Vp1−Vp2)を
前記出力電圧Vp1,Vp2から求めS4に進む。
S4では現在再生中であるか否かを判定する(CPU22
aの記憶部(RAM)に再生中を示す信号がメモリされ
ているか否かを判定する)。YESの場合はS8へ進む
がエンジン始動後初回はNOであるため、S5,S6で
再生時期の判定を行う。すなわち、VRとVLとから回
転速度と負荷に基づいてROM30に設定された限界差圧
(微粒子捕集限界時の差圧)をテーブルルックアップし
て求める。
aの記憶部(RAM)に再生中を示す信号がメモリされ
ているか否かを判定する)。YESの場合はS8へ進む
がエンジン始動後初回はNOであるため、S5,S6で
再生時期の判定を行う。すなわち、VRとVLとから回
転速度と負荷に基づいてROM30に設定された限界差圧
(微粒子捕集限界時の差圧)をテーブルルックアップし
て求める。
そしてS6へ進み前後差圧ΔVpが限界差圧ΔVpmaxに
達しているか否かを判定し、NOの場合は再生時期では
ないのでS33へ進み、YESの場合はS7でCPU22a
の記憶部(RAM)に再生中を示す記号をメモリしS8
へ進んで冷却水温度が例えば60℃以上であるか否かを判
定し、NOの場合には機関の暖機が不十分であり吸気絞
りに適さないためS33へ進む。S8でYES即ち充分に
暖機されているときにはS9へ進み、回転速度と負荷と
からこの運転状態の排気温度が排気微粒子が安定して燃
焼する温度(本実施例では触媒が充分に活性化する温度
例えば 400℃)未満か否かを判定し、NOの場合即ち排
気温度が 400℃以上の場合はS33へ進みYESの場合S
10へ進む。S10ではVRとVLとから吸気負圧を略一定
に制御する領域(第3図中A領域)と排気温度が 400℃
となるように負荷の変化と回転速度の変化に対応して吸
気負圧を変化させる領域(第3図中B領域)の吸気負圧
が得られるように設定された制御用電磁弁38の駆動信号
(S1:オンデューティ比率)を、ROM30からテーブ
ルルックアップし、S11でROM30に設定された制御目
標吸気負圧Vstd をVRとVLとからテーブルルックア
ップして求める。
達しているか否かを判定し、NOの場合は再生時期では
ないのでS33へ進み、YESの場合はS7でCPU22a
の記憶部(RAM)に再生中を示す記号をメモリしS8
へ進んで冷却水温度が例えば60℃以上であるか否かを判
定し、NOの場合には機関の暖機が不十分であり吸気絞
りに適さないためS33へ進む。S8でYES即ち充分に
暖機されているときにはS9へ進み、回転速度と負荷と
からこの運転状態の排気温度が排気微粒子が安定して燃
焼する温度(本実施例では触媒が充分に活性化する温度
例えば 400℃)未満か否かを判定し、NOの場合即ち排
気温度が 400℃以上の場合はS33へ進みYESの場合S
10へ進む。S10ではVRとVLとから吸気負圧を略一定
に制御する領域(第3図中A領域)と排気温度が 400℃
となるように負荷の変化と回転速度の変化に対応して吸
気負圧を変化させる領域(第3図中B領域)の吸気負圧
が得られるように設定された制御用電磁弁38の駆動信号
(S1:オンデューティ比率)を、ROM30からテーブ
ルルックアップし、S11でROM30に設定された制御目
標吸気負圧Vstd をVRとVLとからテーブルルックア
ップして求める。
ここで制御目標吸気負圧Vstd は、第3図中B領域にお
いては機関回転速度と負荷の減少に伴って増大するよう
に設定され、第3図中A領域においては機関回転速度及
び機関負荷の変化に拘わらずB領域の最大負圧に設定さ
れている。
いては機関回転速度と負荷の減少に伴って増大するよう
に設定され、第3図中A領域においては機関回転速度及
び機関負荷の変化に拘わらずB領域の最大負圧に設定さ
れている。
そしてS12に進み吸気圧力センサ28の出力電圧VIpをメ
モリし、S13へ進む。S13では上記吸気圧力の制御目標
値Vstd と測定値VIp(共に絶対圧)を比較し、制御目
標値Vstd が測定値VIpと同じか大であるか否かを判定
し、YESの場合、即ち吸気絞り量が適正であるか絞り
すぎの場合はS14へ進み補正差圧ΔVIp(Vstd −
VIp)を求めS15へ進む。
モリし、S13へ進む。S13では上記吸気圧力の制御目標
値Vstd と測定値VIp(共に絶対圧)を比較し、制御目
標値Vstd が測定値VIpと同じか大であるか否かを判定
し、YESの場合、即ち吸気絞り量が適正であるか絞り
すぎの場合はS14へ進み補正差圧ΔVIp(Vstd −
VIp)を求めS15へ進む。
S15では補正差圧ΔVIpが最大レベル(ΔVIpmax 例え
ば50mmHg)と同じかまたはそれ以上であるか否かを判定
し、YESの場合は、S16でS10で求めたオンデューテ
ィ比率に適正な補正デューティ比率ΔSImax(例えば20
%)を加えて補正しS19へ進む。S15でNOの場合はS
17でΔVIpが最小レベル(ΔVIpmin 例えば20mmHg)と
同じかまたはそれ以上であるか否かを判定し、YESの
場合はS18でS1に補正デューティ比率ΔS1min(例え
ば10%)を加え、NOの場合はS1を補正せずにS19に
進む。S19ではS1が最大限度すなわちSImax以上であ
るか否かを判定しYESの場合はS1を最大限度のオン
デューティ比率SImax(例えば90%)としNOの場合は
補正せずにS28へ進む。ここでSImaxはダイアフラム装
置19の圧力室19bの負圧がスプリング19cの初期セット
荷重よりも多少下回る反力を得る負圧となるようなオン
デューティ比率(例えば90%)とすることによって圧力
室19bの圧力変化に対する吸気絞弁17の応答速度を向上
させるのである。
ば50mmHg)と同じかまたはそれ以上であるか否かを判定
し、YESの場合は、S16でS10で求めたオンデューテ
ィ比率に適正な補正デューティ比率ΔSImax(例えば20
%)を加えて補正しS19へ進む。S15でNOの場合はS
17でΔVIpが最小レベル(ΔVIpmin 例えば20mmHg)と
同じかまたはそれ以上であるか否かを判定し、YESの
場合はS18でS1に補正デューティ比率ΔS1min(例え
ば10%)を加え、NOの場合はS1を補正せずにS19に
進む。S19ではS1が最大限度すなわちSImax以上であ
るか否かを判定しYESの場合はS1を最大限度のオン
デューティ比率SImax(例えば90%)としNOの場合は
補正せずにS28へ進む。ここでSImaxはダイアフラム装
置19の圧力室19bの負圧がスプリング19cの初期セット
荷重よりも多少下回る反力を得る負圧となるようなオン
デューティ比率(例えば90%)とすることによって圧力
室19bの圧力変化に対する吸気絞弁17の応答速度を向上
させるのである。
S13でNOの場合、即ち測定値VIpが目標値Vstd より
も大きくて吸気絞り量が少ない場合は、S21へ進み補正
差圧ΔVIp(VIp−Vstd )を求めS22へ進む。
も大きくて吸気絞り量が少ない場合は、S21へ進み補正
差圧ΔVIp(VIp−Vstd )を求めS22へ進む。
S22では補正差圧ΔVIpが最大レベル(ΔVIpmax 例え
ば50mmHg)と同じかまたはそれ以上であるか否かを判定
し、YESの場合はS23でS10で求めたオンデューティ
比率S1から適正な補正デューティ比率△SImax(例え
ば20%)を減じて補正し、S26へ進む。S22でNOの場
合はS24でΔVIpが最小レベル(ΔVIpmin 例えば20mm
Hg)と同じかまたはそれ以上であるか否かを判定し、Y
ESの場合はS25でS1から補正デューティ比率ΔS
1min(例えば10%)を減じ、NOの場合は補正せずにS
26に進む。S26ではS1が最小限度のオンデューティ比
率S1min(例えば10%)以下であるか否かを判定し、Y
ESの場合はS1を最小限度のオンデューティ比率(10
%)とし、NOの場合は補正せずにS28へ進む。ここで
最小限度のオンデューティ比率はダイアフラム装置19の
ロッド19aの最大リフト時におけるスプリング19cの荷
重を多少上回る反力が得られる圧力室19bの負圧となる
ようなオンデューティ比率とし、S20の場合と同様に吸
気絞弁17の応答速度を高めるようにしている。
ば50mmHg)と同じかまたはそれ以上であるか否かを判定
し、YESの場合はS23でS10で求めたオンデューティ
比率S1から適正な補正デューティ比率△SImax(例え
ば20%)を減じて補正し、S26へ進む。S22でNOの場
合はS24でΔVIpが最小レベル(ΔVIpmin 例えば20mm
Hg)と同じかまたはそれ以上であるか否かを判定し、Y
ESの場合はS25でS1から補正デューティ比率ΔS
1min(例えば10%)を減じ、NOの場合は補正せずにS
26に進む。S26ではS1が最小限度のオンデューティ比
率S1min(例えば10%)以下であるか否かを判定し、Y
ESの場合はS1を最小限度のオンデューティ比率(10
%)とし、NOの場合は補正せずにS28へ進む。ここで
最小限度のオンデューティ比率はダイアフラム装置19の
ロッド19aの最大リフト時におけるスプリング19cの荷
重を多少上回る反力が得られる圧力室19bの負圧となる
ようなオンデューティ比率とし、S20の場合と同様に吸
気絞弁17の応答速度を高めるようにしている。
S28では三方電磁弁40をオンとしてポートaとポートb
を連通させ、S29で制御用電磁弁38の駆動信号(S1)
を出力して弁口38aを適正なオンデューティ比率で開き
ダイアフラム装置19の圧力室19bに供給させる負圧空気
量を適切に制御し、吸気絞弁17の開度を変化させる。
を連通させ、S29で制御用電磁弁38の駆動信号(S1)
を出力して弁口38aを適正なオンデューティ比率で開き
ダイアフラム装置19の圧力室19bに供給させる負圧空気
量を適切に制御し、吸気絞弁17の開度を変化させる。
そしてS30ではVRとVLとからROM30に設定された
再生判定差圧ΔVpmin(トラップの排気微粒子捕集量が
ほとんどない状態を示す差圧)をテーブルルックアップ
し、S31で測定値ΔVpが判定値ΔVpminに達したかま
たはそれ以下であるか否かを判定して、NOの場合はS
1へ戻り、くり返し吸気絞り制御を行う。S31でYES
の場合はS32で初期設定を行う。即ちS7でCPU22a
の記憶部(RAM)にメモリされた再生中を示す記号を
消去し、S33へ進み三方電磁弁40をオフにして吸気絞り
を停止し、S34で制御用電磁弁38をオフとしてS1へ戻
るのである。
再生判定差圧ΔVpmin(トラップの排気微粒子捕集量が
ほとんどない状態を示す差圧)をテーブルルックアップ
し、S31で測定値ΔVpが判定値ΔVpminに達したかま
たはそれ以下であるか否かを判定して、NOの場合はS
1へ戻り、くり返し吸気絞り制御を行う。S31でYES
の場合はS32で初期設定を行う。即ちS7でCPU22a
の記憶部(RAM)にメモリされた再生中を示す記号を
消去し、S33へ進み三方電磁弁40をオフにして吸気絞り
を停止し、S34で制御用電磁弁38をオフとしてS1へ戻
るのである。
以上説明したように、排気温度が触媒の活性温度である
400℃以下において第3図に示すように 400℃以下の所
定巾の温度域(第3図中B領域)では機関回転速度と負
荷の低下に伴って排気温度を 400℃に保持するように吸
気絞弁17下流の吸気負圧を徐々に増大させるようにした
ので、この運転領域においても触媒が活性化され第1及
び第2触媒付トラップ14,15に捕集された排気微粒子の
燃焼が行える。
400℃以下において第3図に示すように 400℃以下の所
定巾の温度域(第3図中B領域)では機関回転速度と負
荷の低下に伴って排気温度を 400℃に保持するように吸
気絞弁17下流の吸気負圧を徐々に増大させるようにした
ので、この運転領域においても触媒が活性化され第1及
び第2触媒付トラップ14,15に捕集された排気微粒子の
燃焼が行える。
このとき、機関回転速度と負荷との低下に伴って吸気負
圧を徐々に増大させるようにしたので、過度な絞りを行
うことがなくスモーク排出量及び燃料消費量の悪化も抑
制しつつ広範囲の運転領域でトラップの再生を図れる。
また第3図中A領域においては吸気絞弁17下流の吸気圧
力を略一定に負圧制御するようにしたので、余剰空気の
導入が規制され排気温度が上昇し触媒が活性化するため
排気微粒子の燃焼量を増加させることが可能となる。
圧を徐々に増大させるようにしたので、過度な絞りを行
うことがなくスモーク排出量及び燃料消費量の悪化も抑
制しつつ広範囲の運転領域でトラップの再生を図れる。
また第3図中A領域においては吸気絞弁17下流の吸気圧
力を略一定に負圧制御するようにしたので、余剰空気の
導入が規制され排気温度が上昇し触媒が活性化するため
排気微粒子の燃焼量を増加させることが可能となる。
また、排気温度が 400℃を超える運転領域(第3図中C
領域)では吸気絞りを行うことなく排気熱により第1及
び第2触媒付トラップ14,15に捕集された排気微粒子を
燃焼させる。
領域)では吸気絞りを行うことなく排気熱により第1及
び第2触媒付トラップ14,15に捕集された排気微粒子を
燃焼させる。
また、上流側の第1触媒付トラップ14の単位接触面積若
しくは単位体積当たりの排気微粒子捕集量が第2触媒付
トラップ15のそれより多くなるが排気温度が高い上流側
において多量の排気微粒子が捕集されるため第1触媒付
トラップ14に捕集された排気微粒子を排気熱により短時
間で燃焼させることができる。また、2つの第1及び第
2触媒付トラップ14,15に独立形成して排気通路13に介
装したので、全体として触媒付トラップの排気微粒子と
の接触面積を大きくできるため、高排気微粒子捕集性能
を維持しつつ各触媒付トラップ14,15の大型化を抑制で
きる。これにより車両への搭載が容易となる。
しくは単位体積当たりの排気微粒子捕集量が第2触媒付
トラップ15のそれより多くなるが排気温度が高い上流側
において多量の排気微粒子が捕集されるため第1触媒付
トラップ14に捕集された排気微粒子を排気熱により短時
間で燃焼させることができる。また、2つの第1及び第
2触媒付トラップ14,15に独立形成して排気通路13に介
装したので、全体として触媒付トラップの排気微粒子と
の接触面積を大きくできるため、高排気微粒子捕集性能
を維持しつつ各触媒付トラップ14,15の大型化を抑制で
きる。これにより車両への搭載が容易となる。
第4図は第2発明の一実施例を示す。尚、前記実施例と
同一要素には第1図と同一符号を付し説明を省略する。
同一要素には第1図と同一符号を付し説明を省略する。
図において、例えば4気筒からなるディーゼル機関11の
各気筒の排気ポートに連通接続される排気マニホールド
12の各ブランチ排気通路部12a〜12dにはブランチ触媒
付トラップ50a〜50dが相互に並列に介装されている。
各ブランチ触媒付トラップ50a〜50dは夫々緩衝材51a
〜51dを介してトラップケース52a〜52dに装着されて
いる。
各気筒の排気ポートに連通接続される排気マニホールド
12の各ブランチ排気通路部12a〜12dにはブランチ触媒
付トラップ50a〜50dが相互に並列に介装されている。
各ブランチ触媒付トラップ50a〜50dは夫々緩衝材51a
〜51dを介してトラップケース52a〜52dに装着されて
いる。
前記各ブランチ触媒付トラップ50a〜50d上流のブラン
チ排気通路部12a〜12dには連通孔53a〜53dが夫々開
設され、これら連通孔53a〜53dを介して各ブランチ排
気通路12a〜12dを相互に連通する連通路54が形成され
ている。
チ排気通路部12a〜12dには連通孔53a〜53dが夫々開
設され、これら連通孔53a〜53dを介して各ブランチ排
気通路12a〜12dを相互に連通する連通路54が形成され
ている。
また、前記排気マニホールド12の集合部下流の排気通路
13には前記実施例に第1及び第2触媒付トラップ14,15
が介装され、これら第1及び第2触媒付トラップ14,15
により主触媒付トラップが形成される。
13には前記実施例に第1及び第2触媒付トラップ14,15
が介装され、これら第1及び第2触媒付トラップ14,15
により主触媒付トラップが形成される。
ここで、第1触媒付トラップ14の単位接触面積若しくは
単位体積当たりの排気微粒子捕集量が第2触媒付トラッ
プ15のそれよりも多くなるように各捕集効率は設定され
ている。また、各ブランチ触媒付トラップ50a〜50dの
捕集効率は略同様に設定されている。また、各ブランチ
触媒付トラップ50a〜50dの単位接触面積若しくは単位
面積当たりの排気微粒子捕集量が第1触媒付トラップ14
のそれよりも多くなるように各捕集効率が設定されてい
る。具体例としては、各ブランチ触媒付トラップ50a〜
50dの捕集効率が夫々22.5%に設定され、第1触媒付ト
ラップ14の捕集効率が25.8%に設定され、第2触媒付ト
ラップ15の捕集効率が30.4%に設定されている。
単位体積当たりの排気微粒子捕集量が第2触媒付トラッ
プ15のそれよりも多くなるように各捕集効率は設定され
ている。また、各ブランチ触媒付トラップ50a〜50dの
捕集効率は略同様に設定されている。また、各ブランチ
触媒付トラップ50a〜50dの単位接触面積若しくは単位
面積当たりの排気微粒子捕集量が第1触媒付トラップ14
のそれよりも多くなるように各捕集効率が設定されてい
る。具体例としては、各ブランチ触媒付トラップ50a〜
50dの捕集効率が夫々22.5%に設定され、第1触媒付ト
ラップ14の捕集効率が25.8%に設定され、第2触媒付ト
ラップ15の捕集効率が30.4%に設定されている。
かかる構成によれば、前記実施例と同様な効果を奏する
と共に、各ブランチ触媒付トラップ50a〜50d上流のブ
ランチ排気通路12a〜12dを連通路54により相互に連通
させるようにしたので、各ブランチ触媒付トラップ50a
〜50d入口部の排気圧力が略同様となる。このため、各
ブランチ触媒付トラップ50a〜50dに略同量の排気微粒
子が捕集され各ブランチ触媒付トラップ50a〜50dの捕
集ムラをなくせる。また、特定気筒のブランチ触媒付ト
ラップの目詰度が高くなりその上流の排気圧が上昇しよ
うとしてもその圧力上昇分が他気筒のブランチ排気通路
に流出するため、平均的に排気微粒子を捕集できる。ま
た、第1排気圧力センサ26の検出圧力が各ブランチ触媒
付トラップ50a〜50dの入口圧力となり、平均した目詰
まり状態を検出できる。
と共に、各ブランチ触媒付トラップ50a〜50d上流のブ
ランチ排気通路12a〜12dを連通路54により相互に連通
させるようにしたので、各ブランチ触媒付トラップ50a
〜50d入口部の排気圧力が略同様となる。このため、各
ブランチ触媒付トラップ50a〜50dに略同量の排気微粒
子が捕集され各ブランチ触媒付トラップ50a〜50dの捕
集ムラをなくせる。また、特定気筒のブランチ触媒付ト
ラップの目詰度が高くなりその上流の排気圧が上昇しよ
うとしてもその圧力上昇分が他気筒のブランチ排気通路
に流出するため、平均的に排気微粒子を捕集できる。ま
た、第1排気圧力センサ26の検出圧力が各ブランチ触媒
付トラップ50a〜50dの入口圧力となり、平均した目詰
まり状態を検出できる。
尚、各実施例では吸気絞り制御による排気温度制御に関
するものについて説明したが、吸気絞り制御を行わない
ものにも本発明は適用できる。
するものについて説明したが、吸気絞り制御を行わない
ものにも本発明は適用できる。
〈発明の効果〉 本発明は、以上説明したように排気通路上流側の触媒付
トラップほど所定単位当たりの排気微粒子捕集量が多く
なるように各触媒付トラップの捕集効率を設定してトラ
ップの再生を図るようにしたので、排気温度が高い上流
側において多量の排気微粒子が捕集されるため排気微粒
子を排気熱により短時間で燃焼させることができる。ま
た、触媒付トラップを複数に独立形成したので、高排気
微粒子捕集性能を維持しつつ各触媒付トラップの大型化
を抑制でき、もって車両への搭載が容易となる。
トラップほど所定単位当たりの排気微粒子捕集量が多く
なるように各触媒付トラップの捕集効率を設定してトラ
ップの再生を図るようにしたので、排気温度が高い上流
側において多量の排気微粒子が捕集されるため排気微粒
子を排気熱により短時間で燃焼させることができる。ま
た、触媒付トラップを複数に独立形成したので、高排気
微粒子捕集性能を維持しつつ各触媒付トラップの大型化
を抑制でき、もって車両への搭載が容易となる。
第1図は第1発明の一実施例を示す構成図、第2図は同
上のフローチャート、第3図は同上の作用を説明するた
めの図、第4図は第2発明の一実施例を示す要部断面
図、第5図は内燃機関の排気微粒子処理装置の従来例を
示す構成図である。 11……ディーゼル機関、12……排気マニホールド 13……排気通路、14……第1触媒付トラップ 15……第2触媒付トラップ、50a〜50d……ブランチ触
媒付トラップ、54……連通路
上のフローチャート、第3図は同上の作用を説明するた
めの図、第4図は第2発明の一実施例を示す要部断面
図、第5図は内燃機関の排気微粒子処理装置の従来例を
示す構成図である。 11……ディーゼル機関、12……排気マニホールド 13……排気通路、14……第1触媒付トラップ 15……第2触媒付トラップ、50a〜50d……ブランチ触
媒付トラップ、54……連通路
Claims (3)
- 【請求項1】排気中の微粒子を捕集する複数の触媒付ト
ラップを機関の排気通路に直列に介装し、各触媒付トラ
ップの捕集効率を排気通路上流側の触媒付トラップほど
所定単位当たりの排気微粒子捕集量が多くなるように設
定すると共に、最上流側トラップ入口の排気圧力と最下
流側トラップの出口の排気圧力との圧力差が機関の運転
状態に基づいて設定された限界値に達したとき、前記触
媒付トラップの再生を行うことを特徴とする内燃機関の
排気微粒子処理装置。 - 【請求項2】排気中の微粒子を捕集する複数の触媒付ト
ラップを機関に排気通路に直列に介装し、各触媒付トラ
ップの捕集効率を排気通路上流側の触媒付トラップほど
所定単位当たりの排気微粒子捕集量が多くなるように設
定すると共に、最上流側トラップ入口の排気圧力と最下
流側トラップの出口の排気圧力との圧力差が機関の運転
状態に基づいて設定された限界値に達したとき、前記触
媒付トラップの再生を行う一方、前記最上流側の触媒付
トラップが機関の各気筒の排気マニホールドのブランチ
に並列に設けられていることを特徴とする内燃機関の排
気微粒子処理装置。 - 【請求項3】排気マニホールドのブランチが相互に連通
する連通路を備えてなる特許請求の範囲第2項に記載の
内燃機関の排気微粒子処理装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23956285A JPH0623535B2 (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | 内燃機関の排気微粒子処理装置 |
| US07/227,034 US4887427A (en) | 1985-10-28 | 1988-09-02 | Exhaust particle removing system for an engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23956285A JPH0623535B2 (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | 内燃機関の排気微粒子処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6299610A JPS6299610A (ja) | 1987-05-09 |
| JPH0623535B2 true JPH0623535B2 (ja) | 1994-03-30 |
Family
ID=17046644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23956285A Expired - Lifetime JPH0623535B2 (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | 内燃機関の排気微粒子処理装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4887427A (ja) |
| JP (1) | JPH0623535B2 (ja) |
Families Citing this family (45)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5050701A (en) * | 1988-05-31 | 1991-09-24 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Engine manifolding and orientation for the engine compartment of a motor vehicle |
| JP2984027B2 (ja) * | 1990-05-22 | 1999-11-29 | 三信工業株式会社 | 船舶推進機の排気浄化装置 |
| JP3075756B2 (ja) * | 1991-03-20 | 2000-08-14 | マツダ株式会社 | エンジンの排気装置 |
| US5272874A (en) * | 1991-09-26 | 1993-12-28 | Dry Systems Technologies | Exhaust treatment system |
| JP3116628B2 (ja) * | 1993-01-21 | 2000-12-11 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 吸着装置 |
| US5408827A (en) * | 1993-09-28 | 1995-04-25 | Outboard Marine Corporation | Marine propulsion device with improved catalyst support arrangement |
| US5701736A (en) * | 1994-12-19 | 1997-12-30 | Nippon Soken, Inc. | Apparatus for purifying exhaust gas |
| DE59709173D1 (de) * | 1996-05-23 | 2003-02-27 | Scambia Ind Developments Ag Sc | Auspuffkrümmer mit Katalysator |
| JP3395533B2 (ja) * | 1996-08-09 | 2003-04-14 | トヨタ自動車株式会社 | ディーゼル機関の排気浄化装置 |
| US6062020A (en) * | 1997-11-12 | 2000-05-16 | General Motors Corporation | Exhaust manifold converter apparatus |
| US6391077B1 (en) | 1998-04-06 | 2002-05-21 | Lead Industry Company, Ltd. | Apparatus for removing fine particles in exhaust gas and apparatus for cleaning exhaust gas |
| AU745203B2 (en) * | 1998-04-06 | 2002-03-14 | Lead Industry Company Ltd. | Exhaust emission particulate remover and exhaust emission control device |
| US6302935B1 (en) | 1999-02-01 | 2001-10-16 | Lead Industry Company, Ltd. | Apparatus for removing fine particles in exhaust gas and apparatus for cleaning exhaust gas |
| FR2795132B1 (fr) * | 1999-06-18 | 2002-07-19 | Renault | Systeme de detection de dysfonctionnements d'un dispositif de traitement des gaz d'echappemement |
| FR2810075B1 (fr) * | 2000-06-08 | 2005-08-12 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Vehicule automobile a moteur thermique comportant une ligne d'echappement ayant un systeme de depollution place a l'avant du moteur |
| US6725652B2 (en) * | 2000-10-03 | 2004-04-27 | Isuzu Motors Ltd. | Diesel particulate filtering device |
| US6584768B1 (en) * | 2000-11-16 | 2003-07-01 | The Majestic Companies, Ltd. | Vehicle exhaust filtration system and method |
| JP2002213227A (ja) * | 2000-11-17 | 2002-07-31 | Toyota Motor Corp | 排気ガス浄化装置、および排気ガスの浄化方法 |
| JP2003301713A (ja) * | 2002-04-09 | 2003-10-24 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの排気浄化装置 |
| US20060021335A1 (en) * | 2004-07-29 | 2006-02-02 | Caterpillar, Inc. | Exhaust treatment system having particulate filters |
| DE112005000653A5 (de) | 2004-03-25 | 2008-07-24 | Avl List Gmbh | Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine |
| US7171801B2 (en) * | 2004-06-24 | 2007-02-06 | Caterpillar Inc | Filter system |
| US7418815B2 (en) * | 2004-07-30 | 2008-09-02 | Caterpillar Inc. | Particulate trap with electrostatic precipitator |
| DE202005001257U1 (de) * | 2004-09-17 | 2005-04-07 | Arvinmeritor Emissions Tech | Abgasanlage eines Kfzs mit Dieselmotor |
| JPWO2007004260A1 (ja) * | 2005-06-30 | 2009-01-22 | 幸男 梶野 | 排ガス迂回制御機構を有する内燃機関 |
| US7716921B2 (en) * | 2005-09-01 | 2010-05-18 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Exhaust particulate filter |
| US8011177B2 (en) * | 2005-09-01 | 2011-09-06 | GM Global Technology Operations LLC | Exhaust particulate filter |
| ITRE20050127A1 (it) * | 2005-11-11 | 2007-05-12 | Ufi Filters Spa | Impianto per la depurazione dei gas di scarico emessi dai motori a combustione interna |
| US7862640B2 (en) | 2006-03-21 | 2011-01-04 | Donaldson Company, Inc. | Low temperature diesel particulate matter reduction system |
| US7434387B2 (en) * | 2006-07-26 | 2008-10-14 | Eaton Corporation | Integrated DPF-reformer |
| EP1895118A1 (en) * | 2006-08-29 | 2008-03-05 | Tecumseh Products Company | Passive secondary air muffler |
| US20080120968A1 (en) * | 2006-11-29 | 2008-05-29 | Douglas Munroe Beall | Partial wall-flow filter and diesel exhaust system and method |
| US7845166B2 (en) * | 2007-09-27 | 2010-12-07 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Exhaust system with plural emission treatment devices |
| US20090094966A1 (en) * | 2007-10-15 | 2009-04-16 | International Engine Intellectual Property Company, Llc | Aftertreatment device |
| ES2359307B2 (es) * | 2009-02-13 | 2011-10-14 | Universidad Politécnica De Valencia | Colector de escape de un motor alternativo turbo-sobrealimentado. |
| FR2945575A1 (fr) * | 2009-05-12 | 2010-11-19 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Circuit de traitement et d'evacuation des gaz d'echappement d'un moteur a combustion a allumage commande. |
| WO2011036772A1 (ja) * | 2009-09-25 | 2011-03-31 | イビデン株式会社 | 微粒子センサ及び排ガス浄化装置 |
| US8950176B2 (en) * | 2011-06-29 | 2015-02-10 | Electro-Motive Diesel, Inc. | System for reducing engine emissions and backpressure using parallel emission reduction equipment |
| ES2401871B2 (es) * | 2011-09-23 | 2013-09-09 | Univ Valencia Politecnica | Dispositivo de tratamiento de gases de escape de los mcia diesel turbo-sobrealimentados |
| US9010098B2 (en) * | 2012-10-24 | 2015-04-21 | Electro-Motive Diesel, Inc. | After-treatment device |
| DE102012021778B4 (de) * | 2012-11-06 | 2016-03-10 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Gemischaufgeladener Gasmotor und Verfahren zur Kompensation von Liefergradabweichungen in einem gemischaufgeladenen Gasmotor |
| US9694321B2 (en) * | 2015-09-01 | 2017-07-04 | Caterpillar Inc. | Exhaust treatment system with particulate filter having wall-flow and flow-through channels |
| CN108468580B (zh) * | 2018-03-26 | 2023-09-01 | 安徽工程大学 | 一种车辆尾气净化装置 |
| CN114183226B (zh) * | 2021-12-21 | 2023-03-21 | 潍柴动力股份有限公司 | 颗粒捕集器的效率监控方法及装置、电子设备、存储介质 |
| FR3132326A1 (fr) * | 2022-01-31 | 2023-08-04 | Psa Automobiles Sa | Système de filtration de particules pour un moteur thermique à efficacité améliorée et contre-pression optimisée |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3999967A (en) * | 1974-05-16 | 1976-12-28 | Katashi Aoi | Apparatus for purifying exhaust gas |
| GB2000046B (en) * | 1977-07-01 | 1982-03-24 | Johnson Matthey Co Ltd | Improved catalyst |
| JPS5618016A (en) * | 1979-07-20 | 1981-02-20 | Nippon Soken Inc | Cleaner for fine grain of carbon |
| US4535588A (en) * | 1979-06-12 | 1985-08-20 | Nippon Soken, Inc. | Carbon particulates cleaning device for diesel engine |
| US4450682A (en) * | 1980-02-18 | 1984-05-29 | Nippon Soken, Inc. | Carbon particulates cleaning device for diesel engine |
| US4451441A (en) * | 1981-01-27 | 1984-05-29 | W. R. Grace & Co. | Method for exhaust gas treatment |
| US4462208A (en) * | 1982-09-23 | 1984-07-31 | General Motors Corporation | Regeneration control system for a diesel engine exhaust particulate filter |
| US4485621A (en) * | 1983-01-07 | 1984-12-04 | Cummins Engine Company, Inc. | System and method for reducing particulate emissions from internal combustion engines |
| US4663934A (en) * | 1985-04-01 | 1987-05-12 | Arvin Industries, Inc. | Manifold exhaust processor |
-
1985
- 1985-10-28 JP JP23956285A patent/JPH0623535B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-09-02 US US07/227,034 patent/US4887427A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6299610A (ja) | 1987-05-09 |
| US4887427A (en) | 1989-12-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0623535B2 (ja) | 内燃機関の排気微粒子処理装置 | |
| US5273020A (en) | Fuel vapor purging control system for automotive vehicle | |
| US7000384B2 (en) | Exhaust emission control device of engine | |
| EP1450026A2 (en) | Exhaust gas purifying system for internal combustion engine | |
| KR20030022042A (ko) | 엔진의 배기 정화 장치 | |
| JPH0310009B2 (ja) | ||
| JP3018716B2 (ja) | 内燃機関の2次空気制御装置 | |
| EP1725752A1 (en) | Regeneration controller for exhaust purification apparatus of internal combustion engine | |
| KR102540442B1 (ko) | 가솔린 입자상 물질 필터 강제 재생 시스템 | |
| US4565065A (en) | Exhaust-gas particle treating device for internal-combustion engine | |
| JP2003214146A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2010138717A (ja) | ディーゼルエンジンの排気ガス後処理装置 | |
| JPS632004B2 (ja) | ||
| JP3257233B2 (ja) | 内燃機関の排気微粒子処理装置 | |
| JPS626272Y2 (ja) | ||
| JPH0617645B2 (ja) | 内燃機関の排気微粒子処理装置 | |
| JPS6235849Y2 (ja) | ||
| JPS61218708A (ja) | 内燃機関の排気微粒子処理装置 | |
| JP2621032B2 (ja) | 燃料噴射制御装置 | |
| JP2601121B2 (ja) | ディーゼルエンジン用排出ガス後処理装置 | |
| JPS63988Y2 (ja) | ||
| JPH0550571B2 (ja) | ||
| JPH0420973Y2 (ja) | ||
| JPH036807Y2 (ja) | ||
| JPS6337468Y2 (ja) |