JP2001263043A - 車両用ディーゼルエンジンの排気系統内の粒子フィルタの再生を補助するシステム - Google Patents

車両用ディーゼルエンジンの排気系統内の粒子フィルタの再生を補助するシステム

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JP2001263043A
JP2001263043A JP2001011682A JP2001011682A JP2001263043A JP 2001263043 A JP2001263043 A JP 2001263043A JP 2001011682 A JP2001011682 A JP 2001011682A JP 2001011682 A JP2001011682 A JP 2001011682A JP 2001263043 A JP2001263043 A JP 2001263043A
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パルトリッス・ル・タレ
Olivier Salvat
オリヴィエ・サルヴァ
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 車両用ディーゼルエンジンの排出粒子フィル
タの機能の管理、特に再生に問題があった。 【解決手段】 空気導入手段２と、排気ガスリサイクル
手段４と、ターボ圧縮機５と、排気ライン内の粒子フィ
ルタ７の上流に配置された酸化触媒６と、該エンジンに
燃料を供給する装置（８）と、粒子フィルタに捕捉され
る粒子の燃焼温度を低下するため粒子フィルタ７に堆積
されるように添加物を燃料に加える装置１６と、各種作
動変数に関連する情報の取得のための装置２０，２１，
２２，２３，２４と、エンジンの作動を制御するため前
記装置手段の作動を検査する装置１７等により、粒子フ
ィルタ７の再生時に、膨張行程時にシリンダ内に燃料を
噴射する多数噴射モードとし、さらに、該検査装置１７
が粒子フィルタ７の差圧センサ２０に連結されフィルタ
７の粒子負荷を決定する装置１８と、フィルタ７の全負
荷と粒子以外の残渣の負荷とから粒子フィルタ７の負荷
を計算する装置１８とを含む装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用ディーゼル
エンジンの排気系統に配置される粒子フィルタの再生を
補助する装置に関する。
【０００２】自動車エンジン、特にディーゼルエンジン
の運転に関連する有害排出物を減少せしめることが設計
技術者の念頭から離れないことは公知である。
【０００３】
【従来の技術】これら有害排出物の量を減少せしめるた
め従来技術において各種の装置が開発され、特に排気系
統に組み込まれた粒子フィルタを使用するものが開発さ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、粒子フィルタ
の機能の管理、特にその再生に問題がある。
【０００５】本発明の目的はこの問題を解決するにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、車両用
ディーゼルエンジンの排気系統内の粒子フィルタの再生
を補助するシステムにして、該エンジンが、該エンジン
に空気を導入せしめる手段と、該エンジンからの排気ガ
スをリサイクルせしめるため該エンジンの入口に設けた
手段と、ターボ圧縮機と、排気ライン内の粒子フィルタ
の上流に配置された酸化触媒と、該エンジンのシリンダ
に関連し電気的に制御された噴射器を含み、該エンジン
のシリンダへ燃料を共通に供給する装置と、粒子フィル
タに捕捉される粒子の燃焼温度を低下せしめるため、粒
子フィルタに堆積されるように添加物を燃料に加える装
置と、エンジンと該エンジンに結合された部材との各種
作動変数に関連する情報の取得のための装置と、エンジ
ンの作動を制御するために、導入手段、リサイクル手
段、ターボ圧縮機及び／又は導入手段の作動を検査する
装置にして、該装置は粒子フィルタに捕捉された粒子を
燃焼せしめることによる粒子フィルタの再生モードを発
動せしめ、同時にシリンダの膨張時にシリンダ内に燃料
を噴射せしめる多数噴射モードを発動せしめ、さらに、
該検査装置はフィルタの粒子負荷を決定するため粒子フ
ィルタの端部に配置されフィルタの全負荷を示す情報を
配送する差圧センサに連結された手段と、上記粒子以外
の残渣の関数としてフィルタの負荷を推定する装置と、
フィルタの全負荷とその他の残渣の負荷とから粒子フィ
ルタの負荷を計算する装置と、を含む装置が提供され
る。
【０００７】本発明は例示のみを目的とし車両用ディー
ゼルエンジンとこれに連結された各種部材をブロック図
として示す添付図面を参照する以下の詳細な説明によっ
て明らかとなされる。
【０００８】図面には数字１として示す車両用ディーゼ
ルエンジンが示される。
【０００９】エンジンの入口に空気を導入せしめる装置
が数字２として示される。
【００１０】エンジンの出口には数字３として示す排気
ラインが設けられる。
【００１１】エンジンからの排気ガスを入口に再循環せ
しめる装置は数字４として示す。
【００１２】これらの装置は例えばエンジンの出口とエ
ンジンに空気を導入する装置２との間に配置される。
【００１３】排気ラインは数字５として示すターボ圧縮
機、詳細にはターボ圧縮機のターボ部分に連結される。
【００１４】排気ラインは全体的に数字６として示され
る酸化触媒を含み、これは数字７として示され排気ライ
ンに配置された粒子フィルタの上流に配置される。
【００１５】エンジンにはシリンダへの燃料の共通的供
給装置が設けられる。これは数字８として示され、例え
ば各シリンダに関連し電気的に制御された噴射器を含
む。
【００１６】例示的に示す実施例において、エンジンは
４気筒エンジンであり、４つの電気的に制御された噴射
器９、１０、１１、１２を含む。
【００１７】これら噴射器は数字１３で示す共通の燃料
供給レールに関連して設けられ、数字１４で示されてい
る例えば高圧ポンプを含む燃料供給手段に連結される。
【００１８】これら供給手段は数字１５で示す燃料タン
クに連結され、また粒子フィルタに捕捉される粒子の燃
焼温度を低下せしめるため添加物を燃料に付加する装置
に連結される。
【００１９】実際上、この添加物は例えば数字１６で示
され燃料タンク１５に関連する補助タンクに収容され粒
子状の添加物を燃料内に噴射することが可能となされる
ものであってよい。
【００２０】上述したこのエンジンと各種部材とは数字
１７で示された作動を検出する手段に連結され、該手段
は、例えば、情報記憶手段１９に関連しこのエンジンお
よび関連する部材の作動変数に関する情報を取得するた
め入口部を種々の手段へ接続した適宜のコンピュータ１
８を含んでよく、コンピュータは燃料導入手段、リサイ
クル手段、ターボ圧縮機、及び／又は供給装置の作動を
検知してエンジンの作動、特にエンジンが発生するトル
クを車両の作動状態の関数として通常のように検知す
る。
【００２１】従って、例えばコンピュータは差動圧力セ
ンサ２０と触媒の端子と粒子フィルタ６、７の端子とに
それぞれ連結され、この触媒と粒子フィルタとの間の触
媒の上流で排気ラインの粒子フィルタの下流の温度セン
サ２１，２２，２３に連結されている。
【００２２】コンピュータは排気ガスの酸素含有量の情
報を図において２４で示され排気系統に一体化されたラ
ムダ（λ）検出部から受け取る。
【００２３】出口部においてコンピュータは、空気導入
装置と、排気ガスリサイクル装置と、ターボ圧縮機と、
燃料に添加物を付加する装置と、燃料を共通のレイルに
供給する装置と、エンジンのシリンダに関連する各種噴
射装置と、を制御するように設計されている。
【００２４】詳細には、コンピュータは粒子フィルタの
再生モードを該フィルタに捕捉された粒子の燃焼によっ
て発動せしめ、同時にエンジンの膨張ストローク時にシ
リンダ内に燃料を噴射せしめる多数噴射モードを発動せ
しめる。
【００２５】正確には、エンジンの作動時に排出された
粒子は粒子フィルタに捕捉される。従ってこれらの粒子
を規則的に燃焼せしめることによってフィルタを再生さ
せることが適当である。
【００２６】検知手段１７はフィルタ７の粒子負荷を決
定する装置を含む。
【００２７】この決定する装置は粒子フィルタ７の端子
に配置された差圧センサ２０に連結されたコンピュータ
１８として形成される。正確には、該センサはフィルタ
の全負荷を示す情報を配送し、フィルタの端子における
差圧は負荷の関数である。
【００２８】検知手段１７はフィルタの負荷を粒子以外
の残渣の関数として推測する手段を含み、これは例えば
フィルタ上の残渣の堆積の集積量を検知する装置を含
む。これらの装置は同様にコンピュータ１８により形成
される。
【００２９】上述のその他の残渣は例えば、灰、油、燃
料に付加された添加物などがある。これらの残渣の負荷
は車両のエンジンの作動時にコンピュータ１８によって
推測され積算的に集計され、負荷の推測を連続的に又は
周期的に得る。
【００３０】差圧センサ２０によってもたらされた粒子
フィルタの全負荷及びコンピュータ１８によって推測さ
れた粒子以外の残渣の負荷に関する情報に基づいて、検
知手段１７と特にコンピュータ１８は所定時期における
フィルタの粒子負荷を計算し、全負荷から残渣の負荷を
控除するためにフィルタの再生を発動する時機を適切と
する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例として示すエンジンのブロック
図である。
【符号の説明】
１：自動車用ディーゼルエンジン ２：空気入口 ３：排気ライン ４：排気ガスをリ
サイクルさせる装置 ５：ターボ圧縮機 ６：酸化触媒 ７：フィルタ ８：燃料供給装置 ９、１０，１１，１２：噴射器 １６：添加物付加
装置 １７：検知手段 １８：コンピュー
タ ２０：差圧センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 53/94 Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｅ Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｆ０２Ｄ 41/02 ３７５ Ｆ０２Ｄ 41/02 ３７５ 41/38 Ｂ 41/38 45/00 ３１４Ｚ 45/00 ３１４ ３６０Ａ ３６０ ３６０Ｚ Ｆ０２Ｍ 25/00 Ｈ Ｆ０２Ｍ 25/00 Ｊ 25/07 ５７０Ｊ 25/07 ５７０ Ｂ０１Ｄ 53/36 １０３Ｃ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両用ディーゼルエンジンの排気系統内
    の粒子フィルタの再生を補助するシステムにして、該エ
    ンジン（１）が、 該エンジンに空気を導入せしめる手段（２）と、 該エンジンからの排気ガスをリサイクルせしめるため該
    エンジンの入口に設けた手段（４）と、 ターボ圧縮機（５）と、 排気ライン内の粒子フィルタ（７）の上流に配置された
    酸化触媒（６）と、 該エンジンのシリンダに関連し電気的に制御された噴射
    器（９、１０、１１、１２）を含み、該エンジンのシリ
    ンダへ燃料を共通に供給する装置（８）と、 粒子フィルタ（７）に捕捉される粒子の燃焼温度を低下
    せしめるため、粒子フィルタに堆積されるように添加物
    を燃料に加える装置（１６）と、 エンジンと該エンジンに結合された部材との各種作動変
    数に関連する情報の取得のための装置（２０，２１，２
    ２，２３，２４）と、 エンジンの作動を制御するために、導入手段、リサイク
    ル手段、ターボ圧縮機及び／又は導入手段の作動を検査
    する装置（１７）にして、該装置は粒子フィルタに捕捉
    された粒子を燃焼せしめることによる粒子フィルタの再
    生モードを発動せしめ、同時にシリンダの膨張時にシリ
    ンダ内に燃料を噴射せしめる多数噴射モードを発動せし
    め、さらに、該検査装置（１７）はフィルタの粒子負荷
    を決定するため粒子フィルタ（７）の端部に配置されフ
    ィルタの全負荷を示す情報を配送する差圧センサ（２
    ０）に連結された手段（１８）と、上記粒子以外の残渣
    の関数としてフィルタの負荷を推定する装置（１８）
    と、フィルタの全負荷とその他の残渣の負荷とから粒子
    フィルタの負荷を計算する装置（１８）と、 を含むことを特徴とする装置。
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