JPH0639937B2 - デイ−ゼルエンジンにおけるスモ−ク検出装置 - Google Patents
デイ−ゼルエンジンにおけるスモ−ク検出装置Info
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- JPH0639937B2 JPH0639937B2 JP61278983A JP27898386A JPH0639937B2 JP H0639937 B2 JPH0639937 B2 JP H0639937B2 JP 61278983 A JP61278983 A JP 61278983A JP 27898386 A JP27898386 A JP 27898386A JP H0639937 B2 JPH0639937 B2 JP H0639937B2
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- detection electrode
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- 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
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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からの排出ガス中のス
モークを検知する検出装置に係り、特にはその検知装置
に改良を施したディーゼルエンジンにおけるスモーク検
出装置に関する。
モークを検知する検出装置に係り、特にはその検知装置
に改良を施したディーゼルエンジンにおけるスモーク検
出装置に関する。
［従来の技術］ ディーゼルエンジンにおける排気中のスモーク（煤）量
の制御は公害防止上で大きな問題となっている。スモー
ク量の制御は、排気ガス中のスモーク量を実測して演算
制御装置にフィードバックし、燃料の噴射量や噴射時期
を制御することが提案されている。この場合、スモーク
量の測定は、アメリカＳＡＥ８６００１２号報告書に記
載されているように、正に帯電したスモークを金属板製
のセンサに沿うように通過させ、これにより生ずる誘導
電流に基づいている。
の制御は公害防止上で大きな問題となっている。スモー
ク量の制御は、排気ガス中のスモーク量を実測して演算
制御装置にフィードバックし、燃料の噴射量や噴射時期
を制御することが提案されている。この場合、スモーク
量の測定は、アメリカＳＡＥ８６００１２号報告書に記
載されているように、正に帯電したスモークを金属板製
のセンサに沿うように通過させ、これにより生ずる誘導
電流に基づいている。
［発明が解決しようとする問題点］ ところが、センサに例えば、スパークプラグ式を用いた
ときには、検出部の面積が小さいため検知感度が低下
し、また、カーボンの付着により絶縁抵抗が低下し、出
力が不正確になる不都合がある。また、このカーボンの
付着をなくすためにスパークプラグ式にヒータを内蔵さ
せることが考えられるが、電極と接地電極間の距離が短
いためヒータの通電時に絶縁体が温度上昇して、その抵
抗が低下するように変動するためヒータ通電と同時には
スモーク量を測定できない問題がある。
ときには、検出部の面積が小さいため検知感度が低下
し、また、カーボンの付着により絶縁抵抗が低下し、出
力が不正確になる不都合がある。また、このカーボンの
付着をなくすためにスパークプラグ式にヒータを内蔵さ
せることが考えられるが、電極と接地電極間の距離が短
いためヒータの通電時に絶縁体が温度上昇して、その抵
抗が低下するように変動するためヒータ通電と同時には
スモーク量を測定できない問題がある。
［発明の目的］ この発明は上記の問題をなくすようにしてなされ、その
目的はスモークの検知部の面積が大となり検出感度が向
上し、また、カーボンの付着を防止でき常に正確な出力
が測定でき、それていてヒータを内蔵させながらヒータ
通電と同時にはスモーク量を測定できるといった勝れた
ディーゼルエンジンにおけるスモーク検出装置を提供す
ることにある。
目的はスモークの検知部の面積が大となり検出感度が向
上し、また、カーボンの付着を防止でき常に正確な出力
が測定でき、それていてヒータを内蔵させながらヒータ
通電と同時にはスモーク量を測定できるといった勝れた
ディーゼルエンジンにおけるスモーク検出装置を提供す
ることにある。
［問題点を解決するための手段］ この発明は、ディーゼルエンジンの排気管内にスモーク
を検知する検知電極を設け、この検知電極の出力状態に
応じて燃料の噴射時期あるいは噴射量を制御するスモー
ク検知手段であって、前記排気管内に設けられた筒状の
セラミック製の支持体と、この支持体の内表面に形成さ
れ帯電状態のスモークが通過することにより電流を生ず
る前記検知電極と、前記支持体に設けられ前記検知電極
に付着したカーボン等の付着物を適宜の通電によりガス
化して消失させるために前記検知電極の外周部に絶縁さ
れたヒータ電極とを具備してなる。
を検知する検知電極を設け、この検知電極の出力状態に
応じて燃料の噴射時期あるいは噴射量を制御するスモー
ク検知手段であって、前記排気管内に設けられた筒状の
セラミック製の支持体と、この支持体の内表面に形成さ
れ帯電状態のスモークが通過することにより電流を生ず
る前記検知電極と、前記支持体に設けられ前記検知電極
に付着したカーボン等の付着物を適宜の通電によりガス
化して消失させるために前記検知電極の外周部に絶縁さ
れたヒータ電極とを具備してなる。
［作用］ 筒状のセラミック製の支持体の内表面に検知電極を形成
しているので、広いスモークの検知面積が強硬に支持体
に支持されて形成でき、かつ同一の支持体に形成したヒ
ータ電極でカーボン等の導電物質を迅速に消失できる。
これにより、エンジンの排気管にそのまま装着しても実
用的に充分な耐久性に優れるとともに、長期間正確な出
力が得られる。
しているので、広いスモークの検知面積が強硬に支持体
に支持されて形成でき、かつ同一の支持体に形成したヒ
ータ電極でカーボン等の導電物質を迅速に消失できる。
これにより、エンジンの排気管にそのまま装着しても実
用的に充分な耐久性に優れるとともに、長期間正確な出
力が得られる。
［発明の効果］ この発明によれば、広い面積の検知電極を実用的耐久性
を持ってディーゼルエンジンの排気管にそのまま装着で
き、支持体が筒状のため検知面積が広くなり検知感度が
向上し、ヒータ電極を備えるためカーボンの付着がなく
なり正確な出力が得られ、それでいてスパークプラグ式
を適用するものと相違してヒータ電極に通電しつつ同時
にスモーク量を正確に測定できるようになるといった勝
れた効果を有するディーゼルエンジンにおけるスモーク
検出装置を提供できる。
を持ってディーゼルエンジンの排気管にそのまま装着で
き、支持体が筒状のため検知面積が広くなり検知感度が
向上し、ヒータ電極を備えるためカーボンの付着がなく
なり正確な出力が得られ、それでいてスパークプラグ式
を適用するものと相違してヒータ電極に通電しつつ同時
にスモーク量を正確に測定できるようになるといった勝
れた効果を有するディーゼルエンジンにおけるスモーク
検出装置を提供できる。
［実施例］ 以下この発明の一実施例を図面を参照して説明する。
まず第１図に示すディーゼルエンジンにおいて、１は内
部にピストン２を配設したシリンダ、３および４はシリ
ンダ１内に連通する吸気ポートおよび排気ポート、５は
燃料としての軽油を霧状にしてシリンダ１内に噴射させ
る噴射ノズルである。６は排気ポート４に連結された排
気管で、これは互いにフランジ７ａ、８ａを介して接続
された２本のパイプ７、８から成っている。９はスモー
ク検出装置で、これは第２図に示すように、排気管６に
フランジ７ａ、８ａの接続部に位置するように配置され
ている。この検出装置９おいては、第３図に示すよう
に、アルミナセラミックにより矩形状に形成した板を円
筒状に曲げた支持体１０を有している。この支持体１０
の内表面には白金ペーストをメタライズすることにより
矩形の検知電極１１を形成し、外周縁部には矩形枠状の
ヒータ電極１２を設け、このヒータ電極１２にも同時焼
成によりアルミナセラミックで保護層が形成されてい
る。そして、検知電極１１からはリード線１３を介して
演算制御装置としての中央処理装置１４に接続されてい
る。この中央処理装置１４はＲＡＭ（ランダムアクセル
メモリ）やＲＯＭ（リードオンリメモリ）などより構成
され、検知電極１１からの出力に応じて噴射ノズル５に
対する燃料の噴射量を算出するようになっている。ま
た、ヒータ電極１２からはリード線１５がスイチングモ
ジュール１６を介して蓄電池１７に接続されている。こ
のスイッチングモジュール１６は例えば、クロック回路
を有するコンピュータによりエンジンの稼働時に定期的
にヒータ電極１２に対する通電回路を閉成するようにな
っている。
部にピストン２を配設したシリンダ、３および４はシリ
ンダ１内に連通する吸気ポートおよび排気ポート、５は
燃料としての軽油を霧状にしてシリンダ１内に噴射させ
る噴射ノズルである。６は排気ポート４に連結された排
気管で、これは互いにフランジ７ａ、８ａを介して接続
された２本のパイプ７、８から成っている。９はスモー
ク検出装置で、これは第２図に示すように、排気管６に
フランジ７ａ、８ａの接続部に位置するように配置され
ている。この検出装置９おいては、第３図に示すよう
に、アルミナセラミックにより矩形状に形成した板を円
筒状に曲げた支持体１０を有している。この支持体１０
の内表面には白金ペーストをメタライズすることにより
矩形の検知電極１１を形成し、外周縁部には矩形枠状の
ヒータ電極１２を設け、このヒータ電極１２にも同時焼
成によりアルミナセラミックで保護層が形成されてい
る。そして、検知電極１１からはリード線１３を介して
演算制御装置としての中央処理装置１４に接続されてい
る。この中央処理装置１４はＲＡＭ（ランダムアクセル
メモリ）やＲＯＭ（リードオンリメモリ）などより構成
され、検知電極１１からの出力に応じて噴射ノズル５に
対する燃料の噴射量を算出するようになっている。ま
た、ヒータ電極１２からはリード線１５がスイチングモ
ジュール１６を介して蓄電池１７に接続されている。こ
のスイッチングモジュール１６は例えば、クロック回路
を有するコンピュータによりエンジンの稼働時に定期的
にヒータ電極１２に対する通電回路を閉成するようにな
っている。
しかして、エンジンの稼働時には、排気ガスが排気ポー
ト４、排気管６のパイプ７、支持体１０およびパイプ８
を順に介して外部に排出される。この排気ガス中には、
正に帯電したスモーク（煤）が含まれており、このスモ
ークが検知電極１１を通過する過程で、検知電極１１に
スモーク量に応じた電流が生ずる。この電流の出力によ
り中央処理装置１４が噴射ノズル５に対する燃料の適正
な噴射量あるいは噴射時期を算出し、公害防止のため排
気ガス中のスモークの量を最小限に維持する。また、コ
ンピュータによりスイッチングモジュール１６が定期的
に作動することからヒータ電極１５が所定の時間間隔で
もって断続的に通電される。このためヒータ電極１２が
加熱され、検知電極１１に付着するカーボン等の付着物
が燃焼してガス化（二酸化炭素）して消失する。
ト４、排気管６のパイプ７、支持体１０およびパイプ８
を順に介して外部に排出される。この排気ガス中には、
正に帯電したスモーク（煤）が含まれており、このスモ
ークが検知電極１１を通過する過程で、検知電極１１に
スモーク量に応じた電流が生ずる。この電流の出力によ
り中央処理装置１４が噴射ノズル５に対する燃料の適正
な噴射量あるいは噴射時期を算出し、公害防止のため排
気ガス中のスモークの量を最小限に維持する。また、コ
ンピュータによりスイッチングモジュール１６が定期的
に作動することからヒータ電極１５が所定の時間間隔で
もって断続的に通電される。このためヒータ電極１２が
加熱され、検知電極１１に付着するカーボン等の付着物
が燃焼してガス化（二酸化炭素）して消失する。
このように、上記構成によれば、支持体１０を筒状に形
成したので、検知電極１１に広い面積を確保でき検知感
度が向上するし、検知状態にバラツキなどのムラがなく
なり、場所によつてスモークの検知度合が相違してくる
といったことがなくなる。また、検知電極１１を保持す
るセラミック支持体に付着したスモークはヒータ電極１
２により定期的に酸化されて消失してしまうので、絶縁
抵抗が低下することなく常に正確な出力が得られるよう
になる。また、スパークプラグを用いた従来に技術とは
相違するもので、排気ガス中のスモークの消失時にヒー
タ電極１２により絶縁抵抗が低下することが回避される
ので、検知電極１１による常に正確な出力を維持でき、
もってヒータ電極１２の通電時にも何らの傷害となるこ
となく同時に正確なスモーク量の検知が行われる。
成したので、検知電極１１に広い面積を確保でき検知感
度が向上するし、検知状態にバラツキなどのムラがなく
なり、場所によつてスモークの検知度合が相違してくる
といったことがなくなる。また、検知電極１１を保持す
るセラミック支持体に付着したスモークはヒータ電極１
２により定期的に酸化されて消失してしまうので、絶縁
抵抗が低下することなく常に正確な出力が得られるよう
になる。また、スパークプラグを用いた従来に技術とは
相違するもので、排気ガス中のスモークの消失時にヒー
タ電極１２により絶縁抵抗が低下することが回避される
ので、検知電極１１による常に正確な出力を維持でき、
もってヒータ電極１２の通電時にも何らの傷害となるこ
となく同時に正確なスモーク量の検知が行われる。
また、上記実施例では特に検知装置９を排気管６のフラ
ンジ７ａ、８ａの存する位置に配設したため管内におい
ても取り付け易くなる実施例上の効果がある。この場合
には、検出装置９は排気管６内のいずれの位置でも配置
していいことは勿論である。
ンジ７ａ、８ａの存する位置に配設したため管内におい
ても取り付け易くなる実施例上の効果がある。この場合
には、検出装置９は排気管６内のいずれの位置でも配置
していいことは勿論である。
なお、上記実施例では、支持体１０を円筒状に形成した
が、その形状は円筒状のみに限定されないことは勿論で
四角筒状あるいは六角筒状でもよい。この場合には、排
気管は支持体の形状に応じて四角筒状あるいは六角筒状
となる。
が、その形状は円筒状のみに限定されないことは勿論で
四角筒状あるいは六角筒状でもよい。この場合には、排
気管は支持体の形状に応じて四角筒状あるいは六角筒状
となる。
また、支持体の材質は、アルミナセラミックのみに限定
されず、ジルコン、ムライト、コージイエライト、チタ
ン酸アルミニウム、窒化珪素、スポジウメント等を用い
ることができる。
されず、ジルコン、ムライト、コージイエライト、チタ
ン酸アルミニウム、窒化珪素、スポジウメント等を用い
ることができる。
また、ディーゼルエンジンの運転時にヒータ電極に対す
る通電を定期的に行なうように構成したが、これは例え
ば５分から60分毎に行なうようにしてもよいし、あるい
は運転状態に応じて通電時間間隔が長短適宜に変化する
ように構成してもよい。
る通電を定期的に行なうように構成したが、これは例え
ば５分から60分毎に行なうようにしてもよいし、あるい
は運転状態に応じて通電時間間隔が長短適宜に変化する
ように構成してもよい。
その他、具体的な実施にあたっては、この発明の要旨を
逸脱しない範囲で種々変更できる。
逸脱しない範囲で種々変更できる。
図面は本発明の一実施例を示し、第１図はディーゼルエ
ンジンにおける排気管部分を示す分解斜視図、第２図は
要部、特には排気管に対する検出装置の取り付け状態を
示す拡大縦断面図、第３図はスモーク検出装置の展開図
である。 図中、１…シリンダ、２…ピストン、３…吸気ポート、
５…噴射ノズル、６…排気管、９…検出装置、１０…支
持体、１１…検知電極、１２…ヒータ電極、１３、１５
…リード線、１４…中央処理装置（演算制御装置）、１
６…スイッチングモジュール、１７…蓄電池
ンジンにおける排気管部分を示す分解斜視図、第２図は
要部、特には排気管に対する検出装置の取り付け状態を
示す拡大縦断面図、第３図はスモーク検出装置の展開図
である。 図中、１…シリンダ、２…ピストン、３…吸気ポート、
５…噴射ノズル、６…排気管、９…検出装置、１０…支
持体、１１…検知電極、１２…ヒータ電極、１３、１５
…リード線、１４…中央処理装置（演算制御装置）、１
６…スイッチングモジュール、１７…蓄電池
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−104124（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−228745（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−202043（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−38543（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−38542（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−30690（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】ディーゼルエンジンの排気管内にスモーク
を検知する検知電極を設け、この検知電極の出力状態に
応じて燃料の噴射時期あるいは噴射量を制御するスモー
ク検出手段であって、 前記排気管内に設けられた筒状のセラミック製の支持体
と、この支持体の内表面に形成され帯電状態のスモーク
が通過することにより電流を生ずる前記検知電極と、前
記支持体に設けられ前記検知電極に付着したカーボン等
の付着物を適宜の通電によりガス化して消失させるため
に前記検知電極の外周部に絶縁されたヒータ電極とを具
備してなるディーゼルエンジンにおけるスモーク検出装
置。 - 【請求項２】前記支持体はアルミナセラミックにより形
成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載のディーゼルエンジンにおけるスモーク検出装置。 - 【請求項３】前記検知電極は白金ペーストをメタライズ
することにより形成されていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載のディーゼルエンジンにおけるス
モーク検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61278983A JPH0639937B2 (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | デイ−ゼルエンジンにおけるスモ−ク検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61278983A JPH0639937B2 (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | デイ−ゼルエンジンにおけるスモ−ク検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63131845A JPS63131845A (ja) | 1988-06-03 |
| JPH0639937B2 true JPH0639937B2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=17604789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61278983A Expired - Lifetime JPH0639937B2 (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | デイ−ゼルエンジンにおけるスモ−ク検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0639937B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008111677A1 (ja) | 2007-03-15 | 2008-09-18 | Ngk Insulators, Ltd. | 粒子状物質検出装置及び粒子状物質検出方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011202528A (ja) * | 2010-03-24 | 2011-10-13 | Nippon Soken Inc | 内燃機関の制御装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2836002C2 (de) * | 1978-08-17 | 1986-09-11 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Sensor zur Überwachung der Rußfreiheit von Abgasen |
| JPS56104124A (en) * | 1979-11-26 | 1981-08-19 | Nissan Motor Co Ltd | Smoke control device for internal combustion engine |
| JPS59202043A (ja) * | 1983-04-30 | 1984-11-15 | Horiba Ltd | デイ−ゼル排気ガス中の煤粒子測定装置 |
| JPS6039543A (ja) * | 1983-08-12 | 1985-03-01 | Ngk Spark Plug Co Ltd | スモ−クセンサ |
| JPS6039542A (ja) * | 1983-08-12 | 1985-03-01 | Ngk Spark Plug Co Ltd | スモ−ク濃度検知方法 |
| US4601270A (en) * | 1983-12-27 | 1986-07-22 | United Technologies Diesel Systems, Inc. | Method and apparatus for torque control of an internal combustion engine as a function of exhaust smoke level |
-
1986
- 1986-11-21 JP JP61278983A patent/JPH0639937B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008111677A1 (ja) | 2007-03-15 | 2008-09-18 | Ngk Insulators, Ltd. | 粒子状物質検出装置及び粒子状物質検出方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63131845A (ja) | 1988-06-03 |
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