JPS5970826A - デイ−ゼルエンジンの排気ガス浄化装置 - Google Patents

デイ−ゼルエンジンの排気ガス浄化装置

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JPS5970826A
JPS5970826A JP57181565A JP18156582A JPS5970826A JP S5970826 A JPS5970826 A JP S5970826A JP 57181565 A JP57181565 A JP 57181565A JP 18156582 A JP18156582 A JP 18156582A JP S5970826 A JPS5970826 A JP S5970826A
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JP
Japan
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reactor
exhaust gas
temperature
filter member
exhaust
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Pending
Application number
JP57181565A
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Kenji Okubo
健治 大久保
Okifumi Kageyama
陰山 興史
Shigeru Sakurai
茂 桜井
Takeshi Matsuoka
松岡 孟
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Toyo Kogyo Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5970826A publication Critical patent/JPS5970826A/ja
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    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ディーゼルエンジンにおける排気ガス浄化装
置の改良に関するものである。
従来より、ディーゼルエンジンにおいて、例えば特開昭
j乙−/2グ乙/フ号公報に示されるように、排気ガス
中のターポジ粒子等の微粒子成分の大気放出を阻止する
ために、この微粒子成分を捕集するフィルタ一部材を排
気通路に配設するとともに、該フィルタ一部材の上流側
にヒータを設け、さらに、吸気通路に絞弁を設はスロッ
トリングを行って排気温度を上昇し、上記フィルタ一部
材を予熱してからフィルタ一部材に捕集した微粒子成分
をヒータによって燃焼除去するようにしたディーゼルエ
ンジンの排気ガス浄化装置が提案されている。
しかして、上記提案構造では、フィルタ一部利の温度か
低いときには、ヒータの加熱のみによってはフィルタ一
部材の温度が十分に上昇せず微粒子成分が燃焼除去でき
ないことから、吸気通路の絞弁を閉じてスロットリング
を行い、補足的に排気温度を上昇しフィルタ一部材を予
熱するようにしたものであるか、全気筒に対しスロット
リングを行うと、大幅fj出力低下を招き運転性に悪影
響を与えるとともに、フィルタ一部材を流れる排気ガス
量が多いためフィルタ一部材の昇温効果か低いという問
題かあり、しかも、ヒータもしくはバーナ装置の使用は
燃費性を低下する不具合を有する〇 一方、微粒子成分を捕集するフィルタ一部材に酸化触媒
を付設した排気ガス浄化装置が公知であり、これは微粒
子成分の燃焼開始温度が低下する利点を有し、ヒータ等
の熱源を使用することfs<排気温度と酸化触媒の反応
熱とにより微粒子成分の燃焼か可能であるが、元来ディ
ーゼルエンジンにおいては排気ガス温度が低いものであ
って、たとえ酸化触媒を付設したものでも、そのままで
はフィルタ一部材が燃焼開始温度に達するようISエン
ジンの運転状態は限られており、目詰り解消か確実にて
きない恐れがあり、信頼性の低いものである。
本発明はかかる点lと鑑み、排気ガス中の微粒子成分を
捕集するフィルタ一部材と、該フィルタ一部材と一体的
もしくはフィルタ一部材」1流に設けられた酸化触媒と
を備えた反応器を排気通路に設けたものにおいて、特定
気筒の排気ガスを常時反応器に導く第1排気通路と、残
気前の排気ガスを反応器に導く第!排気通路と、該第2
排気通路から分岐し反応器をバイパスしたバイパス通路
と、バイパス通路を開閉する開閉弁と、特定気筒の吸気
通路に設けた絞弁と、フィルタ一部材の目詰り時もしく
は所定間隔ことに、上記開閉弁を作動させ残気筒の排気
ガスをバイパス通路に導く古ともに上記絞弁を絞り方向
に作動させる制御装置とを設けてなるティーゼルエンジ
ンの排気ガス浄化装置を提供し、ヒータ等の熱源を有す
ることなくフィルタ一部材の温度を有効に」1昇して確
実にフィルタ一部材の目詰りを解消せんとするものであ
る。
以下、本発明の実施例を図面に沿って説り」する。
図面において、1は多気筒(グ%筒)のディーゼルエン
ジン、2は該エンジン1の各気筒1A〜1Dに空気をU
(給する吸気通路、3は該エンジン1の各気筒1八〜1
Dからの排気ガスを導出する排気通路である。上記排気
通路6には、排気ガス中のカーボン粒子等の微粒子成分
を捕集するフィルタ一部材5に酸化触媒かコーチインク
されてなる反応器4が配設されている。
上記反応器4のフィルタ一部材5は、セラミック等の多
孔質材料によりハニカム状に形成され、排気の流れに沿
う各細孔は一つおきにその端部が閉塞されており、一端
部の開口細孔から流入した排気ガスは通気性の多孔質隔
壁を通って他端部の開口細孔から流部するものであって
、隔壁通過時に排気ガス中のカーボン粒子等の微粒子を
捕集するよう構成され、このフィルタ一部材50表面ニ
は貴金属あるいは卑金属による酸−化触媒がコーティン
グされている。
上記排気通路6は、反応器4の上流側部分か、特定気筒
IA(第1気筒)の排気ガスを常時反応器4に導く第1
排気通路68さ、残気筒1B〜7D(第2〜り気筒)の
排気カスを反応器4に導く第!排気通路6bとにより構
成され、第1および第2排気通路3a 、3bは反応器
4の上流で合流している。
また、6は上記第2排気通路3bから分岐し前記反応器
4をバイパスして形成されたバイパス通路で、この第2
排気通路6bとバイパス通路6との分岐部には該バイパ
ス通路6を開閉する開閉弁7が配設され、さらに、前記
吸気通路2における特定気筒1Aに対する分岐吸気通路
2dには絞弁8が介設されている。
一方、9は第2排気通路6bの開閉弁7」1流からの排
気ガスを上記特定気筒1Aの分岐吸気通路2aに還流す
る排気還流通路で、この排気還流通路9の途中には該排
気還流通路9を開閉する還流制御弁10が介設されてい
る。
さらに、11は、開閉弁7、絞弁8および還流制御弁1
0の作動を制御する制御装置であり、該制御装置11に
は、入力吋号七して、反応器4より上流の排気通路6(
第1排気通路3a)の排気圧力を検出する排圧センサー
12の検出信号、および排気温度を検出する温度センサ
ー16の検出信号がそれぞれ入力され、上記検出信号に
応じて制御を行うものである。
上記制御装置11は、エンジン1の特定運転状態におい
て、排圧センサー12および温度センサー16の検出信
号を入力し、排圧が所定値より高くなった状態を目詰り
発生時と判断し、しかも、排気温度すなわち反応器4の
温度か所定値以上のときに、反応器4において微粒子成
分の燃焼を行うべく反応器4の温度を上昇させるもので
ある。
上記制御装置11は、目詰り時であって排気温度が所定
値以上の時に、開閉弁7を作動させて第2排気通路6b
を閉じる一方バイパス通路6を開いて残気筒1B〜1D
の排気ガスをバイパス通路乙に導き、反応器4には第7
排気通路3aの排気ガスのみを導入するさともに、分岐
吸気通路2aの絞弁8を絞り方向に作動させて特定気筒
1Aの吸入空気量を減少させ、さらに、これと同時に、
排気還流通路9の還流制御弁1Uを開いて、排気ガスの
一部を分岐吸気通路2aに還流するように、合弁7,8
.10のアクチーエータに駆動信号を出力するように構
成されている。
上記実施例の作用を説明すれば、反応器4のフィルタ一
部材5の目詰り発生時においては、この目詰りを排圧セ
ンサー12により検出し、かつ、温度センサー16によ
る検出温度か所定値より高いときに、制御装置11は、
開閉弁7の作動によす特定気筒7Aの排気カスのみを反
応器4に導くとともに、この特定気筒1Aに対する吸入
空気量を絞る。その結果、特定気筒1Aからの排気ガス
温度か上昇すると同時に、HC,Co等の未燃焼成分の
排出量が増大する。さらに、還流制御弁10の開作動に
より特定気筒1Aに排気ガスを還流し、燃焼性の低下に
より未燃焼成分の排出量がさらに増大する。
よって、反応器4においては、排気温度の上昇によりフ
ィルタ一部材5か昇温し、酸化触媒の反応開始時期か早
くなるとともに、未燃焼成分の増大により触媒の酸化反
応が高まり、その反応熱によってさらにフィルタ一部材
5の温度が上昇し、該フィルタ一部材5に付着している
微粒子成分の燃焼除去を行う。
その際、残気筒1B〜1Dの排気ガスをバイパスしてい
るこさにより、反応器4を流れる排気ガス流量は少なく
、フィルタ一部材5の瀧度上荷か有効に行われる。
このよう(こして、フィルタ一部材5の目言吉りがすく
すり、排圧か低下すると、絞弁8を開き吸入空気量を通
常の状態に増加する一方、還流制御弁10を閉じて排気
ガスの還流を停止し、さらに、開閉弁7を閉じて残気筒
1B〜1Dの排気カスを反応器4に導入し、再び、微粒
子成分の捕集を行い、目詰り状態となったら前記と同様
に目詰り解消を行う。
本発明は上記実施例の構造に限定されるものではすく種
々の変形例を包含している。す1jわち、反応器4のフ
ィルタ一部材5としては、多孔質セラミックに代えて全
域ワイヤメツシーを用いてもよく、また、触媒としては
フィルタ一部材5に一体的にコーティングしたもののほ
か、フィルタ一部材5の上流側に金属線状に形成した触
媒を配設するようにしてもよい。
また、目詰り状態の検出は上記排圧センサー12による
もののほか、フィルタ一部材5に電]壷を設けてカーボ
ン粒子等の付着に起因する抵抗値変化から検出するよう
にしてもよい。さらに、実際のフィルタ一部拐5の目詰
り状態を検出することなく、運転時間もしくは走行距離
の積算により所定間隔ことに、目詰り解消作動を行うよ
うにしてもよい。
一方、温度センサー16はす[気温度f!:検出するほ
か、反応器4のフィルタ一温度を検出するようにしても
よく、才た、この温度センサー16は必須のものでなく
、例えは、始動時、冷間時等を別の検出信号によって検
出し、目詰りII片消作動を行わrlいようにしてもよ
い。また、排気還流通路?についても必須のものてなぐ
、これを併用すると未燃1焼成分か増量して反応器4の
酸化反応か高まり、反応温度の上昇がより確実に行える
ものであるO さらに、」−記目詰り解消時には特定気筒1への吸気を
絞ることによって、出力低下を来すが、これに対応して
例えは燃料噴射量の増加、噴射タイミングのアドバンス
等を行って出力回復を行ってもよく、また、トルク変動
による振動発生に対しては、公知の自動フライホイール
によりフライホイール質量を増大して、振動抑制を行う
ようにしてもよい。
以」二説明したように、本発明によれは、フィルタ一部
材の目詰り時もしくは所定間隔ことに、特定気筒の吸気
を1鮫って排気温度か」1昇しかつ未燃焼成分の増大し
た排気カスを反応器に導入するとともに、残気筒のJJ
l気ガスを反応器をバイパスして流すようにしたことに
より、有効に反応器の温度を」1昇し、微粒子成分を確
実に燃焼除去するこ七ができ、燃費性も低下させること
なく長期間にわたって良好fS微粒子成分の排出を抑・
制することができる利点を有する○
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例における4JV気ガス浄化装置
を有するティーセルエシジシの概略1(f& 成fil
である。 1・・・・ティーゼルエンジン、1人 ・・特定気筒、
1B〜1D・・・・残気筒、2・−・・吸気通路、2a
・・・・分岐吸気通路、6・・・排気通路、6a ・・
・第1排気通路、3b・・ 、第2排気通路、4・・・
・・・反応器、5・・・・・フィルタ一部材、6・・ 
・バイパス通路、7・・・開閉弁、8・・・・絞弁、1
1・・・・割師装置、12・・・・・排圧セシザー

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)排気ガス中の微粒子成分を捕集するフィルタ一部
    材と、該フィルタ一部材と一体的もしくはフィルタ一部
    材上流に設けられた酸化触媒とを備えた反応器を排気通
    路に設けたディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置にお
    いて、特定気筒の排気ガスを常時反応器に導く第1排気
    通路と、残気筒の排気ガスを反応器に導く第2排気通路
    と、該第2排気通路から分岐し反応器をバイパスしたバ
    イパス通路と、バイパス通路を開閉する開閉弁と、特定
    気筒の吸気通路に設けた絞弁と、フィルタ一部材の目詰
    り時もしくは所定間隔ごとに、上記開閉弁を作動させ残
    気筒の排気ガスをバイパス通路に導くとともに上記絞弁
    を絞り方向に作動させる制御装置とを設けたことを特徴
    とするディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。
JP57181565A 1982-10-15 1982-10-15 デイ−ゼルエンジンの排気ガス浄化装置 Pending JPS5970826A (ja)

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JP57181565A JPS5970826A (ja) 1982-10-15 1982-10-15 デイ−ゼルエンジンの排気ガス浄化装置

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JP57181565A JPS5970826A (ja) 1982-10-15 1982-10-15 デイ−ゼルエンジンの排気ガス浄化装置

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JPS5970826A true JPS5970826A (ja) 1984-04-21

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ID=16103015

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3817980A1 (de) * 1988-05-27 1989-11-30 Daimler Benz Ag Vorrichtung zur regenerierung von russabbrennfiltern
US8069657B2 (en) * 2007-06-05 2011-12-06 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency Diesel particulate filter regeneration system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3817980A1 (de) * 1988-05-27 1989-11-30 Daimler Benz Ag Vorrichtung zur regenerierung von russabbrennfiltern
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