JPH08319819A - ディーゼルエンジンのegr制御装置 - Google Patents
ディーゼルエンジンのegr制御装置Info
- Publication number
- JPH08319819A JPH08319819A JP7128107A JP12810795A JPH08319819A JP H08319819 A JPH08319819 A JP H08319819A JP 7128107 A JP7128107 A JP 7128107A JP 12810795 A JP12810795 A JP 12810795A JP H08319819 A JPH08319819 A JP H08319819A
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- JP
- Japan
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- engine
- region
- self
- particulates
- ignition
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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
Landscapes
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 ディーゼルエンジンのパティキュレート捕集
トラップ装置のフィルタに捕集されたパティキュレート
が自己着火燃焼を起こしフィルタが破損することを防止
する。 【構成】 トラップ装置に捕集されたパティキュレート
が自己着火燃焼を起こす領域を検出する自己着火領域検
出手段と、自己着火領域検出手段の信号を受けて、エン
ジンの運転状態からパティキュレートが異常燃焼を起こ
す領域を判定する異常燃焼発生領域判定手段と、異常燃
焼発生領域判定手段の信号を受けてエンジンのEGR量
を増量する手段とを有し、パティキュレート捕集トラッ
プ装置のフィルタ9の再生時期を検出する圧力センサー
と、エンジン回転センサー13と、エンジン負荷センサ
ー12の各信号によりパティキュレートが自己着火燃焼
を起こす領域を判断する判断手段の信号を受けて、パテ
ィキュレートの異常燃焼を起こす領域を判定する判定手
段の結果に応じてEGR量を制御する。
トラップ装置のフィルタに捕集されたパティキュレート
が自己着火燃焼を起こしフィルタが破損することを防止
する。 【構成】 トラップ装置に捕集されたパティキュレート
が自己着火燃焼を起こす領域を検出する自己着火領域検
出手段と、自己着火領域検出手段の信号を受けて、エン
ジンの運転状態からパティキュレートが異常燃焼を起こ
す領域を判定する異常燃焼発生領域判定手段と、異常燃
焼発生領域判定手段の信号を受けてエンジンのEGR量
を増量する手段とを有し、パティキュレート捕集トラッ
プ装置のフィルタ9の再生時期を検出する圧力センサー
と、エンジン回転センサー13と、エンジン負荷センサ
ー12の各信号によりパティキュレートが自己着火燃焼
を起こす領域を判断する判断手段の信号を受けて、パテ
ィキュレートの異常燃焼を起こす領域を判定する判定手
段の結果に応じてEGR量を制御する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ターボチャージャと排
気ガス環流装置とを備えたエンジンの排気ガスエネルギ
回収システムの制御装置に関する。
気ガス環流装置とを備えたエンジンの排気ガスエネルギ
回収システムの制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ディーゼルエンジンの排気ガスに含まれ
る炭化化合物微粒子、すなわちパティキュレートが大気
中に放出されると大気汚染を引き起こすことは周知のこ
とである。このパティキュレートが大気中に放出される
のを防止するためディーゼルエンジンの排気管にパティ
キュレート捕集用トラップ装置を配置することも広く知
られている技術である。ところでこのパティキュレート
捕集用トラップ装置には前記パティキュレートを捕集す
るためのフィルタが設置されており、炭化化合物がその
フィルタに捕集される。フィルタにパティキュレートが
多量に捕集されるとフィルタが目詰まり状態になり、排
気圧力が上昇しエンジンの運転性が非常に悪化する。こ
れを防止するためパティキュレート捕集用トラップ装置
にはフィルタの他に捕集されたパティキュレートを加熱
し燃焼させる装置が装着される。この装置は電気式のヒ
ータやバーナ燃焼式のものが公知である。これらはフィ
ルタ再生装置と呼ばれている。
る炭化化合物微粒子、すなわちパティキュレートが大気
中に放出されると大気汚染を引き起こすことは周知のこ
とである。このパティキュレートが大気中に放出される
のを防止するためディーゼルエンジンの排気管にパティ
キュレート捕集用トラップ装置を配置することも広く知
られている技術である。ところでこのパティキュレート
捕集用トラップ装置には前記パティキュレートを捕集す
るためのフィルタが設置されており、炭化化合物がその
フィルタに捕集される。フィルタにパティキュレートが
多量に捕集されるとフィルタが目詰まり状態になり、排
気圧力が上昇しエンジンの運転性が非常に悪化する。こ
れを防止するためパティキュレート捕集用トラップ装置
にはフィルタの他に捕集されたパティキュレートを加熱
し燃焼させる装置が装着される。この装置は電気式のヒ
ータやバーナ燃焼式のものが公知である。これらはフィ
ルタ再生装置と呼ばれている。
【0003】このフィルタ再生装置を作動させパティキ
ュレートを燃焼させるにはフィルタを600℃以上の温
度にする必要があるが、再生時に酸素濃度の高い排気ガ
スが流入するとパティキュレートは自己着火燃焼を起こ
しフィルタが溶損するという問題があった。そこで、再
生時には排気ガスをバイパスさせ、パティキュレート捕
集用トラップ装置に流さないような工夫がなされてい
る。しかしながら、上記のようにバイパスさせると再生
時にはパティキュレートを大気に放出することになり大
気汚染防止の観点からは好ましくない。
ュレートを燃焼させるにはフィルタを600℃以上の温
度にする必要があるが、再生時に酸素濃度の高い排気ガ
スが流入するとパティキュレートは自己着火燃焼を起こ
しフィルタが溶損するという問題があった。そこで、再
生時には排気ガスをバイパスさせ、パティキュレート捕
集用トラップ装置に流さないような工夫がなされてい
る。しかしながら、上記のようにバイパスさせると再生
時にはパティキュレートを大気に放出することになり大
気汚染防止の観点からは好ましくない。
【0004】上記問題を解決するため、特開昭62−1
62762号には、フィルタの温度及びパティキュレー
ト捕集量が予め定められた値以上で、かつエンジン負荷
が予め定められた値以下の場合、排気ガス再循環装置
(EGR)を制御して排気ガス再循環量を増加させ排気
ガス温度を低下させ、フィルタ温度を下げる装置が開示
されている。
62762号には、フィルタの温度及びパティキュレー
ト捕集量が予め定められた値以上で、かつエンジン負荷
が予め定められた値以下の場合、排気ガス再循環装置
(EGR)を制御して排気ガス再循環量を増加させ排気
ガス温度を低下させ、フィルタ温度を下げる装置が開示
されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記特開昭62−16
2762号に記載された制御装置は、上記のような再生
時のパティキュレートの自己着火によるフィルタの溶損
を防止するには有効であるが、再生時でないときはその
効果が発揮されないという問題があった。すなわち、図
2(a)のように、エンジン回転が高回転でエンジン負
荷が高負荷の排気温度が高い運転状態からアイドリング
等の排気ガスの酸素濃度が高い状態に変化した場合、フ
ィルタ温度は急激に上昇し、それによりフィルタに捕集
されたパティキュレートが自己着火燃焼を起こしフィル
タの温度がその許容温度以上に上昇し、フィルタの溶損
が発生することを防止することができない、という問題
があった。
2762号に記載された制御装置は、上記のような再生
時のパティキュレートの自己着火によるフィルタの溶損
を防止するには有効であるが、再生時でないときはその
効果が発揮されないという問題があった。すなわち、図
2(a)のように、エンジン回転が高回転でエンジン負
荷が高負荷の排気温度が高い運転状態からアイドリング
等の排気ガスの酸素濃度が高い状態に変化した場合、フ
ィルタ温度は急激に上昇し、それによりフィルタに捕集
されたパティキュレートが自己着火燃焼を起こしフィル
タの温度がその許容温度以上に上昇し、フィルタの溶損
が発生することを防止することができない、という問題
があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
め、本発明は、パティキュレート捕集トラップ装置を備
えたディーゼルエンジンのEGR制御装置において、前
記トラップ装置に捕集されたパティキュレートが自己着
火燃焼を起こす領域を検出する自己着火領域検出手段
と、前記自己着火領域検出手段の信号を受けて、エンジ
ンの運転状態からパティキュレートが異常燃焼を起こす
領域を判定する異常燃焼発生領域判定手段と、前記異常
燃焼発生領域判定手段の信号を受けてエンジンのEGR
量を増量する手段とを有することを特徴とするディーゼ
ルエンジンのEGR制御装置であり、より詳しくは、パ
ティキュレート捕集トラップ装置を備えたディーゼルエ
ンジンのEGR制御装置において、前記パティキュレー
ト捕集トラップ装置のフィルタの再生時期を検出する圧
力センサーの信号と、エンジン回転センサーと、エンジ
ン負荷センサーと、を具備し、前記各センサーの信号に
よりパティキュレートが自己着火燃焼を起こす領域を判
断する判断手段と、前記判断手段の信号を受けて、パテ
ィキュレートの異常燃焼を起こす領域を判定する判定手
段と、前記判定手段の結果に応じてEGR量を制御する
ことを特徴とするディーゼルエンジンのEGR制御装置
が提供される。
め、本発明は、パティキュレート捕集トラップ装置を備
えたディーゼルエンジンのEGR制御装置において、前
記トラップ装置に捕集されたパティキュレートが自己着
火燃焼を起こす領域を検出する自己着火領域検出手段
と、前記自己着火領域検出手段の信号を受けて、エンジ
ンの運転状態からパティキュレートが異常燃焼を起こす
領域を判定する異常燃焼発生領域判定手段と、前記異常
燃焼発生領域判定手段の信号を受けてエンジンのEGR
量を増量する手段とを有することを特徴とするディーゼ
ルエンジンのEGR制御装置であり、より詳しくは、パ
ティキュレート捕集トラップ装置を備えたディーゼルエ
ンジンのEGR制御装置において、前記パティキュレー
ト捕集トラップ装置のフィルタの再生時期を検出する圧
力センサーの信号と、エンジン回転センサーと、エンジ
ン負荷センサーと、を具備し、前記各センサーの信号に
よりパティキュレートが自己着火燃焼を起こす領域を判
断する判断手段と、前記判断手段の信号を受けて、パテ
ィキュレートの異常燃焼を起こす領域を判定する判定手
段と、前記判定手段の結果に応じてEGR量を制御する
ことを特徴とするディーゼルエンジンのEGR制御装置
が提供される。
【0007】
【作用】本発明は、パティキュレート捕集トラップ装置
のフィルタに捕集されたパティキュレートが自己着火燃
焼を起こすエンジンの運転状態を検出し、それによりエ
ンジンのEGR量を増量するので、フィルタに捕集され
たパティキュレートが自己着火し燃焼、破損することを
防止できる。
のフィルタに捕集されたパティキュレートが自己着火燃
焼を起こすエンジンの運転状態を検出し、それによりエ
ンジンのEGR量を増量するので、フィルタに捕集され
たパティキュレートが自己着火し燃焼、破損することを
防止できる。
【0008】
【実施例】次に本発明の一実施例を図面を用いて詳細に
説明する。図1は、本発明の実施例の構成図である。本
図において、1は内燃機関で、2はその内燃機関の吸気
管を示している。3は排気管で、4は通常EGR用のE
GRパイプで、排気管3と吸気管2とをEGRバルブ5
を介して連結している。5は通常時のEGRを制御する
EGRバルブである。すなわち、エンジンの運転状態で
EGRが必要な場合はEGRバルブ5を開放することに
より排気管3から吸気管2へ排気ガスの一部か環流され
エンジン1の燃焼温度を低減するものである。上記EG
Rパイプ4及びEGRバルブ5と並列にエマージェンシ
用のEGRパイプ6及びEGRバルブ7が設置されてお
り、後述するDPFの温度が高い場合EGR量を通常時
よりも増加させるようになっている。8は排気ブレーキ
で、9が微粒子補集用トラップ装置(DPF)であり、
その内部には微粒子補集用フィルターと再生用電気ヒー
タとが設置されている。10は前記排気管3に設置され
DPF9の入口温度を検出する温度センサーであり、1
1は前記DPF9のフィルタの温度を検出する温度セン
サーである。12はスロットル開度センサで、13はエ
ンジン回転センサである。10、11、12及び13の
各センサは制御装置14に入力され、制御装置14はこ
れらセンサの信号を基にEGRバルブ5及び7を制御す
る。制御装置14はマイクロコンピュータ、ROM、R
AM及びI/Oから構成される周知の装置である。
説明する。図1は、本発明の実施例の構成図である。本
図において、1は内燃機関で、2はその内燃機関の吸気
管を示している。3は排気管で、4は通常EGR用のE
GRパイプで、排気管3と吸気管2とをEGRバルブ5
を介して連結している。5は通常時のEGRを制御する
EGRバルブである。すなわち、エンジンの運転状態で
EGRが必要な場合はEGRバルブ5を開放することに
より排気管3から吸気管2へ排気ガスの一部か環流され
エンジン1の燃焼温度を低減するものである。上記EG
Rパイプ4及びEGRバルブ5と並列にエマージェンシ
用のEGRパイプ6及びEGRバルブ7が設置されてお
り、後述するDPFの温度が高い場合EGR量を通常時
よりも増加させるようになっている。8は排気ブレーキ
で、9が微粒子補集用トラップ装置(DPF)であり、
その内部には微粒子補集用フィルターと再生用電気ヒー
タとが設置されている。10は前記排気管3に設置され
DPF9の入口温度を検出する温度センサーであり、1
1は前記DPF9のフィルタの温度を検出する温度セン
サーである。12はスロットル開度センサで、13はエ
ンジン回転センサである。10、11、12及び13の
各センサは制御装置14に入力され、制御装置14はこ
れらセンサの信号を基にEGRバルブ5及び7を制御す
る。制御装置14はマイクロコンピュータ、ROM、R
AM及びI/Oから構成される周知の装置である。
【0009】ここで本発明の概念を図2で説明する。図
2(a)は上述のように従来の場合のDPFフィルタの
温度変化を示すものであり、エンジン回転が高回転でエ
ンジン負荷が高負荷の排気温度が高い運転状態からアイ
ドリング等の排気ガスの酸素濃度が高い状態に変化した
場合、フィルタ温度は急激に上昇し、それによりフィル
タに捕集されたパティキュレートが自己着火燃焼を起こ
しフィルタの温度がその許容温度以上に上昇し、フィル
タの溶損が発生することは既に述べた通りである。これ
に対し本発明では、エンジンの運転状態からDPFフィ
ルタの異常燃焼を予測し、異常燃焼が予測される場合
は、エマージェンシ用のEGRバルブを開きEGR量を
増加させ図2(b)のようにフィルタの温度を異常燃焼
が発生しない温度に抑圧するものである。
2(a)は上述のように従来の場合のDPFフィルタの
温度変化を示すものであり、エンジン回転が高回転でエ
ンジン負荷が高負荷の排気温度が高い運転状態からアイ
ドリング等の排気ガスの酸素濃度が高い状態に変化した
場合、フィルタ温度は急激に上昇し、それによりフィル
タに捕集されたパティキュレートが自己着火燃焼を起こ
しフィルタの温度がその許容温度以上に上昇し、フィル
タの溶損が発生することは既に述べた通りである。これ
に対し本発明では、エンジンの運転状態からDPFフィ
ルタの異常燃焼を予測し、異常燃焼が予測される場合
は、エマージェンシ用のEGRバルブを開きEGR量を
増加させ図2(b)のようにフィルタの温度を異常燃焼
が発生しない温度に抑圧するものである。
【0010】では、その制御フローを図3で説明する。
DPF入口の排気温度を温度センサ10で検出し、60
0℃以上であるか否かを判定し600℃以下の場合はD
PFフィルタの異常燃焼に到らないので特に制御を行わ
ない。DPF入口の排気温度が600℃以上の場合、ス
ロットル開度センサ12とエンジン回転センサ13との
信号からエンジンの運転状態を検知し、DPFフィルタ
自己着火領域であるか否かを判定する。この判定は、図
4のエンジン回転数と燃料流量(=スロットル開度)の
グラフのハッチング部に図示するような自己着火領域で
あるか否かを判定するものである。ちなみに、この自己
着火領域はエンジンにより決定されるもので各エンジン
毎に実験等により予め決定される。ここでも自己着火領
域でない場合はDPFフィルタの異常燃焼に到らないの
で特に制御を行わない。エンジンの運転状態が自己着火
領域であった場合、EGRエマージェンシモードを作動
させる。
DPF入口の排気温度を温度センサ10で検出し、60
0℃以上であるか否かを判定し600℃以下の場合はD
PFフィルタの異常燃焼に到らないので特に制御を行わ
ない。DPF入口の排気温度が600℃以上の場合、ス
ロットル開度センサ12とエンジン回転センサ13との
信号からエンジンの運転状態を検知し、DPFフィルタ
自己着火領域であるか否かを判定する。この判定は、図
4のエンジン回転数と燃料流量(=スロットル開度)の
グラフのハッチング部に図示するような自己着火領域で
あるか否かを判定するものである。ちなみに、この自己
着火領域はエンジンにより決定されるもので各エンジン
毎に実験等により予め決定される。ここでも自己着火領
域でない場合はDPFフィルタの異常燃焼に到らないの
で特に制御を行わない。エンジンの運転状態が自己着火
領域であった場合、EGRエマージェンシモードを作動
させる。
【0011】本実施例では、エンジンの運転状態から危
険領域を2段階、すなわち第1危険領域と第2危険領域
と、に判定しそれぞれでEGR量を変化させている。こ
れは、エンジンの運転状態により確実に異常燃焼が発生
する領域(第1危険領域)と、異常燃焼発生確率が高い
領域(第2危険領域)とが存在することが実験の結果判
明したことによる。第1危険領域ではエマージェンシE
GR量を最大、すなわちEGRバルブ7を全開とし、第
2危険領域ではエマージェンシEGR量を制御するよう
にした。以上のように異常燃焼回避動作の後、異常燃焼
が回避出来たか否かをDPF温度センサ11、スロット
ル開度センサ12、エンジン回転センサ13等で判定
し、回避されていなければEGRエマージェンシモード
を継続する。異常燃焼が回避されていれば通常のEGR
モードへ移行する。
険領域を2段階、すなわち第1危険領域と第2危険領域
と、に判定しそれぞれでEGR量を変化させている。こ
れは、エンジンの運転状態により確実に異常燃焼が発生
する領域(第1危険領域)と、異常燃焼発生確率が高い
領域(第2危険領域)とが存在することが実験の結果判
明したことによる。第1危険領域ではエマージェンシE
GR量を最大、すなわちEGRバルブ7を全開とし、第
2危険領域ではエマージェンシEGR量を制御するよう
にした。以上のように異常燃焼回避動作の後、異常燃焼
が回避出来たか否かをDPF温度センサ11、スロット
ル開度センサ12、エンジン回転センサ13等で判定
し、回避されていなければEGRエマージェンシモード
を継続する。異常燃焼が回避されていれば通常のEGR
モードへ移行する。
【0012】以上、本発明を上述の実施例を用いて説明
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
【0013】
【発明の効果】本発明は、パティキュレート捕集トラッ
プ装置のフィルタに捕集されたパティキュレートが自己
着火燃焼を起こすエンジンの運転状態を検出し、それに
よりエンジンのEGR量を増量するので、フィルタに捕
集されたパティキュレートが自己着火し燃焼、破損する
ことを防止できる。さらに、エンジンの運転状態により
複数段階の危険状態を検知しその状態に応じたEGR量
としたのでエンジンの運転状態に悪影響を与えることが
少ない。
プ装置のフィルタに捕集されたパティキュレートが自己
着火燃焼を起こすエンジンの運転状態を検出し、それに
よりエンジンのEGR量を増量するので、フィルタに捕
集されたパティキュレートが自己着火し燃焼、破損する
ことを防止できる。さらに、エンジンの運転状態により
複数段階の危険状態を検知しその状態に応じたEGR量
としたのでエンジンの運転状態に悪影響を与えることが
少ない。
【図1】本発明の一実施例の全体構成図である。
【図2】本発明の制御の概念を表す図である。
【図3】本発明の一実施例の制御フローを示す図であ
る。
る。
【図4】エンジンの自己着火領域と危険領域との関係を
表す図である。
表す図である。
1…エンジン、2…吸気管、3…排気管 6…エマージェンシEGRパイプ、 7…エマージェンシEGRバルブ、 9…DPF、 10…DPF入口温度センサ、 14…制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02M 25/07 570 F02M 25/07 570J 570G
Claims (2)
- 【請求項1】パティキュレート捕集トラップ装置を備え
たディーゼルエンジンのEGR制御装置において、 前記トラップ装置に捕集されたパティキュレートが自己
着火燃焼を起こす領域を検出する自己着火領域検出手段
と、 前記自己着火領域検出手段の信号を受けて、エンジンの
運転状態からパティキュレートが異常燃焼を起こす領域
を判定する異常燃焼発生領域判定手段と、 前記異常燃焼発生領域判定手段の信号を受けてエンジン
のEGR量を増量する手段とを有することを特徴とする
ディーゼルエンジンのEGR制御装置。 - 【請求項2】パティキュレート捕集トラップ装置を備え
たディーゼルエンジンのEGR制御装置において、 前記パティキュレート捕集トラップ装置のフィルタの再
生時期を検出する圧力センサーの信号と、エンジン回転
センサーと、エンジン負荷センサーと、を具備し、前記
各センサーの信号によりパティキュレートが自己着火燃
焼を起こす領域を判断する判断手段と、 前記判断手段の信号を受けて、パティキュレートの異常
燃焼を起こす領域を判定する判定手段と、 前記判定手段の結果に応じてEGR量を制御することを
特徴とするディーゼルエンジンのEGR制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7128107A JPH08319819A (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | ディーゼルエンジンのegr制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7128107A JPH08319819A (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | ディーゼルエンジンのegr制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08319819A true JPH08319819A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=14976567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7128107A Pending JPH08319819A (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | ディーゼルエンジンのegr制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08319819A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100367666B1 (ko) * | 2000-10-11 | 2003-01-10 | 현대자동차주식회사 | 디젤 파티큘레이트 트랩이 형성된 배기가스재순환 라인 |
-
1995
- 1995-05-26 JP JP7128107A patent/JPH08319819A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100367666B1 (ko) * | 2000-10-11 | 2003-01-10 | 현대자동차주식회사 | 디젤 파티큘레이트 트랩이 형성된 배기가스재순환 라인 |
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