JPH0913945A - フィルタ再生装置の燃料制御方法 - Google Patents
フィルタ再生装置の燃料制御方法Info
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- JPH0913945A JPH0913945A JP7186234A JP18623495A JPH0913945A JP H0913945 A JPH0913945 A JP H0913945A JP 7186234 A JP7186234 A JP 7186234A JP 18623495 A JP18623495 A JP 18623495A JP H0913945 A JPH0913945 A JP H0913945A
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- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明のフィルタ再生装置の燃料制御方法の
目的は、燃焼温度の制御の精度が向上して燃料消費量を
低減可能なフィルタ再生装置の燃料制御方法を提供する
にある。 【構成】 内燃機関の排気ガス出口下流に設置されたフ
ィルタと排気ガス中への燃料添加手段と酸化触媒を有す
るフィルタ再生装置において、燃料添加量をエンジン吸
入空気量又はエンジン回転速度及び排気ガス温度から算
出し之を酸化触媒の下流の排気ガス温度を用いて補正す
ることを特徴としている。
目的は、燃焼温度の制御の精度が向上して燃料消費量を
低減可能なフィルタ再生装置の燃料制御方法を提供する
にある。 【構成】 内燃機関の排気ガス出口下流に設置されたフ
ィルタと排気ガス中への燃料添加手段と酸化触媒を有す
るフィルタ再生装置において、燃料添加量をエンジン吸
入空気量又はエンジン回転速度及び排気ガス温度から算
出し之を酸化触媒の下流の排気ガス温度を用いて補正す
ることを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関に適用される排
ガス黒煙除去装置に関する。
ガス黒煙除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、黒煙除去装置の再生技術の一つと
してフィルタ上流への燃料添加手段により排気ガス中に
添加した燃料を酸化触媒の作用で燃焼させ、下流の黒煙
を捕集するためのフィルタを加熱し捕集した黒煙を燃焼
除去する技術があった。この従来技術は、酸化触媒が燃
焼範囲下限値以下の希薄燃焼、及び、低酸素濃度の排気
ガスにおける燃焼を可能とすることに着目した技術であ
る。上述の再生技術の利点は酸化触媒での燃料燃焼温度
の制御を排気ガス中の燃料濃度、すなわち、燃料添加量
の制御だけで行えることである。したがって、火炎燃焼
バーナのような複雑な制御は不要である。また、再生時
も黒煙除去処理が可能であるため、電気ヒータを用いた
再生技術のようなバイパス排気系を持つ必要もない。
してフィルタ上流への燃料添加手段により排気ガス中に
添加した燃料を酸化触媒の作用で燃焼させ、下流の黒煙
を捕集するためのフィルタを加熱し捕集した黒煙を燃焼
除去する技術があった。この従来技術は、酸化触媒が燃
焼範囲下限値以下の希薄燃焼、及び、低酸素濃度の排気
ガスにおける燃焼を可能とすることに着目した技術であ
る。上述の再生技術の利点は酸化触媒での燃料燃焼温度
の制御を排気ガス中の燃料濃度、すなわち、燃料添加量
の制御だけで行えることである。したがって、火炎燃焼
バーナのような複雑な制御は不要である。また、再生時
も黒煙除去処理が可能であるため、電気ヒータを用いた
再生技術のようなバイパス排気系を持つ必要もない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術におい
ては、特開昭５９−１２２７２１で示されるようにコン
トローラで吸入空気流量もしくはエンジン回転速度と排
気ガス温度に応じて最適な燃料添加量を算出して燃料添
加機構の制御を行なっていた。すなわち、空気吸入部に
設置したエアフローメータから検出される吸入空気流量
もしくはエンジンに設置した回転速度センサから検出さ
れるエンジン回転速度と、酸化触媒上流の排気管内部に
設置した温度センサから検出される排気ガス温度から、
目標とする燃焼温度まで排気ガスを加熱するための最適
燃料添加量を算出するフィードフォワード制御を用いて
いる。しかし、上述の制御技術は実際の燃料燃焼温度と
目標燃焼温度の残留偏差が発生するうえ、燃料添加機構
のばらつき及びバッテリ電圧変動と言った外乱に敏感と
なる。したがって、実際にはフィルタ再生を確実に行な
うように、目標燃焼温度を黒煙着火温度より十分高く設
定する必要があるため燃料消費量の悪化が問題である。
ては、特開昭５９−１２２７２１で示されるようにコン
トローラで吸入空気流量もしくはエンジン回転速度と排
気ガス温度に応じて最適な燃料添加量を算出して燃料添
加機構の制御を行なっていた。すなわち、空気吸入部に
設置したエアフローメータから検出される吸入空気流量
もしくはエンジンに設置した回転速度センサから検出さ
れるエンジン回転速度と、酸化触媒上流の排気管内部に
設置した温度センサから検出される排気ガス温度から、
目標とする燃焼温度まで排気ガスを加熱するための最適
燃料添加量を算出するフィードフォワード制御を用いて
いる。しかし、上述の制御技術は実際の燃料燃焼温度と
目標燃焼温度の残留偏差が発生するうえ、燃料添加機構
のばらつき及びバッテリ電圧変動と言った外乱に敏感と
なる。したがって、実際にはフィルタ再生を確実に行な
うように、目標燃焼温度を黒煙着火温度より十分高く設
定する必要があるため燃料消費量の悪化が問題である。
【０００４】本発明の目的は、前記問題点を解消し燃焼
温度制御の精度が向上して燃料消費量を低減できるフィ
ルタ再生装置の燃料制御方法を提供するにある。
温度制御の精度が向上して燃料消費量を低減できるフィ
ルタ再生装置の燃料制御方法を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のフィルタ再生装
置の燃料制御方法は、排気ガスに燃料を添加し酸化触媒
を介して燃焼させその燃焼熱で内燃機関に使用されたフ
ィルタを再生させるに際し、燃料添加量をエンジンの吸
入空気量或いはエンジンの回転速度のうちの何れかと排
気ガス温度とから算出し、これを酸化触媒下流の燃焼ガ
ス温度を用いて補正することを特徴としている。
置の燃料制御方法は、排気ガスに燃料を添加し酸化触媒
を介して燃焼させその燃焼熱で内燃機関に使用されたフ
ィルタを再生させるに際し、燃料添加量をエンジンの吸
入空気量或いはエンジンの回転速度のうちの何れかと排
気ガス温度とから算出し、これを酸化触媒下流の燃焼ガ
ス温度を用いて補正することを特徴としている。
【０００６】
【作用】本発明は内燃機関の排気ガスのフィルタの黒煙
除去のための添加燃料をエンジンの吸入空気量又はエン
ジン回転速度のうちの何れかと排気ガス温度から算出
し、之を酸化触媒下流の燃焼ガス温度を用いて補正する
ので、フィルタを確実に再生して燃料消費量を低減する
ことが可能となる。
除去のための添加燃料をエンジンの吸入空気量又はエン
ジン回転速度のうちの何れかと排気ガス温度から算出
し、之を酸化触媒下流の燃焼ガス温度を用いて補正する
ので、フィルタを確実に再生して燃料消費量を低減する
ことが可能となる。
【０００７】
【実施例】本発明に係る第１実施例を図１，２によって
説明する。図１は本発明に係る第１実施例のブロック
図、図２は燃焼温度の線図である。１はエンジン、２は
排気ガス出口下流に設置された燃料を燃焼させる酸化触
媒、３は排気ガスの黒煙を捕集するフィルタ、４は燃料
添加機構で酸化触媒２の上流に燃料を添加する機構、５
はマイクロコンピュータを利用したコントローラ、１０
は燃料タンクで前記添加用の燃料を貯蔵している。６は
信号線でエンジン回転速度を、７は信号線で排気ガスの
温度を、８は信号線で燃料燃焼温度をそれぞれコントロ
ーラ５へ伝える。９は信号線で制御信号をコントローラ
５から燃料添加機構４へ伝える。
説明する。図１は本発明に係る第１実施例のブロック
図、図２は燃焼温度の線図である。１はエンジン、２は
排気ガス出口下流に設置された燃料を燃焼させる酸化触
媒、３は排気ガスの黒煙を捕集するフィルタ、４は燃料
添加機構で酸化触媒２の上流に燃料を添加する機構、５
はマイクロコンピュータを利用したコントローラ、１０
は燃料タンクで前記添加用の燃料を貯蔵している。６は
信号線でエンジン回転速度を、７は信号線で排気ガスの
温度を、８は信号線で燃料燃焼温度をそれぞれコントロ
ーラ５へ伝える。９は信号線で制御信号をコントローラ
５から燃料添加機構４へ伝える。
【０００８】前記第１実施例の作用を説明する。コント
ローラ５にはエンジン回転速度を信号線６から、排気ガ
スの温度を信号線７から、燃料燃焼温度を信号線８から
それぞれ入力され、これらにより燃料添加量Ｍk+1 を次
の通り算出して信号線９により燃料添加機構へ制御信号
を伝え燃料添加機構４を制御する。 Ｍk+1 ＝ｆk+1 （ｒ，Ｔ）＋ｍk （Ｔm ） ｋ＋１，ｋはそれぞれ再生サイクル数、基本添加量ｆ
k+1 （ｒ，Ｔ）はエンジン回転速度ｒ，排気ガス温度Ｔ
から算出する。基本添加量ｆk+1 （ｒ，Ｔ）はエンジン
回転速度ｒの代りに図示しないエアフローメータで検出
した吸入空気量と排気ガス温度Ｔから算出してもよい。
補正量ｍk （Ｔm ）は図２に示すように前のサイクル数
ｋの燃焼温度が平均値Ｔm から算出する。
ローラ５にはエンジン回転速度を信号線６から、排気ガ
スの温度を信号線７から、燃料燃焼温度を信号線８から
それぞれ入力され、これらにより燃料添加量Ｍk+1 を次
の通り算出して信号線９により燃料添加機構へ制御信号
を伝え燃料添加機構４を制御する。 Ｍk+1 ＝ｆk+1 （ｒ，Ｔ）＋ｍk （Ｔm ） ｋ＋１，ｋはそれぞれ再生サイクル数、基本添加量ｆ
k+1 （ｒ，Ｔ）はエンジン回転速度ｒ，排気ガス温度Ｔ
から算出する。基本添加量ｆk+1 （ｒ，Ｔ）はエンジン
回転速度ｒの代りに図示しないエアフローメータで検出
した吸入空気量と排気ガス温度Ｔから算出してもよい。
補正量ｍk （Ｔm ）は図２に示すように前のサイクル数
ｋの燃焼温度が平均値Ｔm から算出する。
【０００９】補正量ｍk （Ｔm ）は学習効果を示すもの
であるから排気管内壁への燃料付着や燃料添加機構のば
らつき及びバッテリ電圧変動と言った外乱の影響を相殺
して温度制御の精度向上が可能となる。燃料添加機構４
は燃料添加量Ｍk+1 を排気ガス中に添加し、排気ガス温
度で気化した燃料は酸化触媒２で燃焼し燃焼温度が黒煙
着火温度以上になると、下流に設置されたフィルタ３内
部の黒煙は燃焼して除去される。
であるから排気管内壁への燃料付着や燃料添加機構のば
らつき及びバッテリ電圧変動と言った外乱の影響を相殺
して温度制御の精度向上が可能となる。燃料添加機構４
は燃料添加量Ｍk+1 を排気ガス中に添加し、排気ガス温
度で気化した燃料は酸化触媒２で燃焼し燃焼温度が黒煙
着火温度以上になると、下流に設置されたフィルタ３内
部の黒煙は燃焼して除去される。
【００１０】本発明に係る第２実施例を図３，４によっ
て説明する。図３は本発明に係る第２実施例のエンジン
回転速度と排気ガス温度の組合せ領域の図、図４は第２
実施例の燃焼温度の線図で前記第１実施例のものが併記
してある。第２実施例は前記第１実施例と燃料添加量の
算出方法のみが異るので前記第１実施例と異ることを説
明し他は省く。燃料添加機構４から添加された燃料が排
気管内壁に付着する割合は排気ガスの流量及び温度によ
って異るため之を考慮して燃料添加量Ｍk+1ij を次の通
り算出して制御信号線９を介して燃料添加機構４を制御
する。
て説明する。図３は本発明に係る第２実施例のエンジン
回転速度と排気ガス温度の組合せ領域の図、図４は第２
実施例の燃焼温度の線図で前記第１実施例のものが併記
してある。第２実施例は前記第１実施例と燃料添加量の
算出方法のみが異るので前記第１実施例と異ることを説
明し他は省く。燃料添加機構４から添加された燃料が排
気管内壁に付着する割合は排気ガスの流量及び温度によ
って異るため之を考慮して燃料添加量Ｍk+1ij を次の通
り算出して制御信号線９を介して燃料添加機構４を制御
する。
【００１１】 Ｍk+1ij ＝ｆk+1 （ｒ，Ｔ）＋ｍkij （Ｔm ） 基本添加量ｆk+1 （ｒ，Ｔ）は前記第１実施例と同じで
ある。ｉは図３に示すとおりエンジン回転速範囲を区分
した領域番号、ｊは排気ガス温度範囲を区分した領域番
号である。補正量ｍkij （Ｔm ）は領域番号ｉ，ｊの組
合せに対して前サイクルｋの燃焼平均温度Ｔm から算出
する。補正量ｍkij （Ｔm ）はエンジン運転変動に対応
するから結果として図４に示すように非定常運転におけ
る燃料燃焼温度の標準偏差を前記第１実施例より小さく
抑えた燃焼温度の制御が可能となる。
ある。ｉは図３に示すとおりエンジン回転速範囲を区分
した領域番号、ｊは排気ガス温度範囲を区分した領域番
号である。補正量ｍkij （Ｔm ）は領域番号ｉ，ｊの組
合せに対して前サイクルｋの燃焼平均温度Ｔm から算出
する。補正量ｍkij （Ｔm ）はエンジン運転変動に対応
するから結果として図４に示すように非定常運転におけ
る燃料燃焼温度の標準偏差を前記第１実施例より小さく
抑えた燃焼温度の制御が可能となる。
【００１２】前記第１実施例及び第２実施例では目標燃
焼温度を黒煙着火温度下限値に設定できるため燃料消費
量が従来技術による再生方法より１０〜２０％低減で
き、燃焼温度制御の精度も向上するため過大温度による
酸化触媒２及びフィルタ３等の部品破損も防止できる。
焼温度を黒煙着火温度下限値に設定できるため燃料消費
量が従来技術による再生方法より１０〜２０％低減で
き、燃焼温度制御の精度も向上するため過大温度による
酸化触媒２及びフィルタ３等の部品破損も防止できる。
【００１３】また補正量ｍk （Ｔm ），ｍkij （Ｔm ）
より基本添加量ｆk+1 （ｒ，Ｔ）を十分小さく設定すれ
ば小排気量から大排気量までのエンジンに適用可能であ
り、補正量ｍk （Ｔm ），ｍkij （Ｔm ）に上限値及び
下限値を設定すれば燃料添加機構４や酸化触媒２の作動
不良といった異常を検出することもできる。
より基本添加量ｆk+1 （ｒ，Ｔ）を十分小さく設定すれ
ば小排気量から大排気量までのエンジンに適用可能であ
り、補正量ｍk （Ｔm ），ｍkij （Ｔm ）に上限値及び
下限値を設定すれば燃料添加機構４や酸化触媒２の作動
不良といった異常を検出することもできる。
【００１４】
【発明の効果】本発明は、上述のようにエンジン回転速
度もしくは吸入空気流量と排気ガス温度から算出される
燃料添加量を排気ガスの燃焼温度で補正することで燃焼
温度制御の精度が向上するため、燃料消費量を低減する
ことができる。
度もしくは吸入空気流量と排気ガス温度から算出される
燃料添加量を排気ガスの燃焼温度で補正することで燃焼
温度制御の精度が向上するため、燃料消費量を低減する
ことができる。
【図１】本発明に係る第１実施例のブロック図。
【図２】本発明に係る第１実施例の燃焼温度の線図。
【図３】本発明に係る第２実施例のエンジン回転速度と
排気ガス温度の組合せ領域の図。
排気ガス温度の組合せ領域の図。
【図４】本発明に係る第２実施例の燃焼温度の線図。
１…エンジン、２…酸化触媒、３…フィルタ、４…燃料
添加機構、５…コントローラ、６…信号線、７…信号
線、８…信号線、９…信号線、１０…燃料タンク、ｉ…
エンジン回転速度の領域番号、ｊ…排気ガス温度の領域
番号。
添加機構、５…コントローラ、６…信号線、７…信号
線、８…信号線、９…信号線、１０…燃料タンク、ｉ…
エンジン回転速度の領域番号、ｊ…排気ガス温度の領域
番号。
Claims (1)
- 【請求項１】 排気ガスに燃料を添加し酸化触媒を介し
て燃焼させその燃焼熱で内燃機関に使用されたフィルタ
を再生させるに際し、燃料添加量をエンジンの吸入空気
量或いはエンジンの回転速度のうちの何れかと排気ガス
温度とから算出し、これを酸化触媒下流の燃焼ガス温度
を用いて補正することを特徴とするフィルタ再生装置の
燃料制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18623495A JP3377654B2 (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | フィルタ再生装置の燃料制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18623495A JP3377654B2 (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | フィルタ再生装置の燃料制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0913945A true JPH0913945A (ja) | 1997-01-14 |
| JP3377654B2 JP3377654B2 (ja) | 2003-02-17 |
Family
ID=16184708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18623495A Expired - Fee Related JP3377654B2 (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | フィルタ再生装置の燃料制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3377654B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006316744A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の排気処理装置 |
-
1995
- 1995-06-28 JP JP18623495A patent/JP3377654B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006316744A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の排気処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3377654B2 (ja) | 2003-02-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020702 |
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| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20021105 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |