JP2012057517A - Control method of post-process burner system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control method of a post-process burner system capable of minimizing accumulation of soot in a burner and occurrence of HC slip, maintaining high combustion performance by preventing occurrence of a faulty ignition, and achieving high reliability.SOLUTION: When an exhaust brake 19 operates during combustion of fuel in the burner, fuel injection from a fuel injection nozzle 15 in the burner is stopped.

Description

本発明は、後処理バーナシステムの制御方法に関するものである。   The present invention relates to a method for controlling an aftertreatment burner system.

従来、ディーゼルエンジンにおいては、排気ガスが流通する排気管の途中にパティキュレートフィルタを装備し、該パティキュレートフィルタを通して排気ガス中に含まれるパティキュレート(Particulate Matter:粒子状物質)を捕集するようにしているが、通常のディーゼルエンジンの運転状態においては、パティキュレートが自己燃焼するほどの高い排気温度が得られる機会が少ないため、PtやPd等を活性種とする酸化触媒をパティキュレートフィルタに一体的に担持させるようにしている。   Conventionally, in a diesel engine, a particulate filter is provided in the middle of an exhaust pipe through which exhaust gas flows, and particulates (particulate matter) contained in the exhaust gas are collected through the particulate filter. However, under normal diesel engine operating conditions, there are few opportunities to obtain exhaust temperatures that are high enough for the particulates to self-combust. Therefore, an oxidation catalyst with Pt, Pd, etc. as the active species is used as the particulate filter. It is made to carry integrally.

即ち、このような酸化触媒を担持させたパティキュレートフィルタを採用すれば、捕集されたパティキュレートの酸化反応が促進されて着火温度が低下し、従来より低い排気温度でもパティキュレートを燃焼除去することが可能となる。   That is, if such a particulate filter carrying an oxidation catalyst is employed, the oxidation reaction of the collected particulates is promoted to lower the ignition temperature, and the particulates are burned and removed even at a lower exhaust temperature than in the past. It becomes possible.

但し、斯かるパティキュレートフィルタを採用した場合であっても、排気温度の低い運転領域では、パティキュレートの処理量よりも捕集量が上回ってしまうので、このような低い排気温度での運転状態が続くと、パティキュレートフィルタの再生が良好に進まずに該パティキュレートフィルタが過捕集状態に陥る虞れがある。   However, even when such a particulate filter is employed, the trapped amount exceeds the particulate processing amount in the operation region where the exhaust temperature is low, so that the operation state at such a low exhaust temperature. If this continues, there is a possibility that the particulate filter will fall into an overcollected state without the regeneration of the particulate filter proceeding well.

そこで、パティキュレートフィルタの前段にフロースルー型の酸化触媒を付帯装備させ、パティキュレートの堆積量が増加してきた段階で前記酸化触媒より上流の排気ガス中に燃料を添加してパティキュレートフィルタを強制再生することが考えられている。   Therefore, a flow-through type oxidation catalyst is attached to the upstream of the particulate filter, and when the amount of particulate accumulation increases, fuel is added to the exhaust gas upstream of the oxidation catalyst to force the particulate filter. It is considered to play.

つまり、酸化触媒より上流の排気ガス中に燃料を添加すれば、その添加燃料(HC)が前段の酸化触媒を通過する間に酸化反応するので、その反応熱で昇温した排気ガスの流入により直後のパティキュレートフィルタの触媒床温度が上げられてパティキュレートが燃やし尽くされ、パティキュレートフィルタの再生化が図られることになる。   In other words, if fuel is added to the exhaust gas upstream of the oxidation catalyst, the added fuel (HC) undergoes an oxidation reaction while passing through the preceding oxidation catalyst. The catalyst bed temperature of the particulate filter immediately after that is raised, the particulates are burned out, and the particulate filter is regenerated.

しかし、渋滞路ばかりを走行する都市部の路線バス等のように排気温度の低い運転状態が長く続く運行形態の車両にあっては、前段の酸化触媒が十分な触媒活性を発揮し得る触媒床温度まで昇温し難く、該酸化触媒における添加燃料の酸化反応が活発化してこないため、パティキュレートフィルタを短時間のうちに効率良く再生することができないという問題があった。   However, the catalyst bed in which the oxidation catalyst in the previous stage can exhibit sufficient catalytic activity in a vehicle with an operation state in which the operation state with a low exhaust temperature continues for a long time such as an urban route bus that travels only on a congested road There is a problem that the particulate filter cannot be efficiently regenerated within a short time because it is difficult to raise the temperature to the temperature and the oxidation reaction of the added fuel in the oxidation catalyst is not activated.

このため、近年においては、パティキュレートフィルタの入側にバーナを設け、該バーナの燃焼により車両の運転状態にかかわらず触媒を早期に暖めると共に、捕集済みパティキュレートを焼却し、パティキュレートフィルタを短時間のうちに効率良く再生させることが検討されている。   Therefore, in recent years, a burner is provided on the inlet side of the particulate filter, and the catalyst is warmed early regardless of the operating state of the vehicle due to combustion of the burner, and the collected particulates are incinerated. Efficient reproduction within a short time has been studied.

図3は従来の後処理バーナシステムの基本構成を示すもので、1はターボチャージャ2を装備したディーゼルエンジンを示しており、エアクリーナ3から導かれた吸気4が吸気管5を通し前記ターボチャージャ2のコンプレッサ2aへ送られ、該コンプレッサ2aで加圧された吸気4がインタークーラ6へ送られて冷却され、該インタークーラ6から更に吸気マニホールド7へ吸気4が導かれてディーゼルエンジン1の各気筒8(図3では直列6気筒の場合を例示している)に分配されるようになっており、又、前記ディーゼルエンジン1の各気筒8から排出された排気ガス9は、排気マニホールド10を介しターボチャージャ2のタービン2bへ送られ、該タービン2bを駆動した後に排気管11へ送り出されるようになっている。   FIG. 3 shows a basic configuration of a conventional aftertreatment burner system. Reference numeral 1 denotes a diesel engine equipped with a turbocharger 2, and an intake 4 guided from an air cleaner 3 passes through an intake pipe 5 and the turbocharger 2. , The intake air 4 pressurized by the compressor 2a is sent to the intercooler 6 to be cooled, and the intake air 4 is further guided from the intercooler 6 to the intake manifold 7 to each cylinder of the diesel engine 1. 8 (the case of in-line 6 cylinders is illustrated in FIG. 3), and the exhaust gas 9 discharged from each cylinder 8 of the diesel engine 1 passes through the exhaust manifold 10. It is sent to the turbine 2b of the turbocharger 2, and is sent to the exhaust pipe 11 after driving the turbine 2b.

そして、前記排気管11の途中に、酸化触媒を一体的に担持したパティキュレートフィルタ12(排気浄化材)がマフラ13に抱持されて装備されていると共に、該パティキュレートフィルタ12の前段には、適量の燃料を噴射して着火燃焼せしめるバーナ14が装備されている。   A particulate filter 12 (exhaust purification material) that integrally carries an oxidation catalyst is provided in the middle of the exhaust pipe 11 while being held by a muffler 13, and in the front stage of the particulate filter 12. A burner 14 for injecting and burning an appropriate amount of fuel is provided.

前記バーナ14には、該バーナ14の燃料噴霧を担う燃料噴射ノズル15と、該燃料噴射ノズル15から噴射された燃料に点火するための点火プラグ16とが備えられ、前記燃料噴射ノズル15には、図示していない燃料タンクから導入される燃料をエアタンクから供給される霧化用エアによって霧化するための燃料アトマイザ17が接続される一方、前記点火プラグ16には、通電により該点火プラグ16にスパークを発生させるための点火コイル18が接続されている。   The burner 14 is provided with a fuel injection nozzle 15 responsible for fuel spraying of the burner 14 and an ignition plug 16 for igniting the fuel injected from the fuel injection nozzle 15. A fuel atomizer 17 for atomizing fuel introduced from a fuel tank (not shown) with atomizing air supplied from an air tank is connected to the spark plug 16 by energization. An ignition coil 18 for generating sparks is connected.

又、前記バーナ14より上流側における排気管11には、制動時に該排気管11を閉め切ることでディーゼルエンジン1をコンプレッサとして働かせる排気ブレーキ19が設けられている。   The exhaust pipe 11 upstream of the burner 14 is provided with an exhaust brake 19 that causes the diesel engine 1 to act as a compressor by closing the exhaust pipe 11 during braking.

更に又、前記吸気管5には、前記ターボチャージャ2のコンプレッサ2aの下流から吸気4の一部を抜き出して燃焼用空気としてバーナ14に導く燃焼用空気供給管20が分岐接続され、該燃焼用空気供給管20の途中には、燃焼用空気遮断弁21が設けられている。   In addition, a combustion air supply pipe 20 for extracting a part of the intake air 4 from the downstream of the compressor 2a of the turbocharger 2 and leading it to the burner 14 as combustion air is branched and connected to the intake pipe 5. A combustion air cutoff valve 21 is provided in the middle of the air supply pipe 20.

そして、前記燃料噴射ノズル15からの燃料噴射は、エンジン制御コンピュータ(ECU:Electronic Control Unit)を成す制御装置22から前記燃料アトマイザ17へ出力される作動信号17aによって制御され、前記点火プラグ16でのスパークは、前記制御装置22から点火コイル18へ出力される点火信号18aによって制御され、更に、前記燃焼用空気遮断弁21の開閉は、前記制御装置22から出力される開弁信号21aによって制御されるようになっている。   The fuel injection from the fuel injection nozzle 15 is controlled by an operation signal 17a output to the fuel atomizer 17 from a control device 22 constituting an engine control computer (ECU: Electronic Control Unit). The spark is controlled by an ignition signal 18a output from the control device 22 to the ignition coil 18, and the opening / closing of the combustion air shut-off valve 21 is controlled by a valve opening signal 21a output from the control device 22. It has become so.

ここで、前記バーナ14の作動要求が生じた際には、図4に示される如く、前記燃焼用空気遮断弁21が開かれ、前記ターボチャージャ2のコンプレッサ2aの下流から吸気4の一部が抜き出されて燃焼用空気としてバーナ14に導かれ、点火プラグ16(図3参照)でのスパークが開始されると共に、前記燃料噴射ノズル15からの燃料噴射がONとなって開始され、前記バーナ14における燃料の燃焼が行われるようになっている。   Here, when an operation request for the burner 14 is generated, as shown in FIG. 4, the combustion air shut-off valve 21 is opened, and a part of the intake air 4 from the downstream of the compressor 2a of the turbocharger 2 is opened. It is extracted and guided to the burner 14 as combustion air, and sparking at the spark plug 16 (see FIG. 3) is started, and fuel injection from the fuel injection nozzle 15 is turned on and started. 14, the fuel is burned.

尚、前述の如き後処理バーナシステムと関連する一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献1や特許文献2がある。   Examples of the general technical level related to the post-processing burner system as described above include Patent Document 1 and Patent Document 2.

特開2009−91909号公報JP 2009-91909 A 特開2010−43563号公報JP 2010-43563 A

ところで、従来の後処理バーナシステムにおいては、運転室の排気ブレーキスイッチ(図示せず)が入った状態でのアクセルオフ時に、図4に示される如く、排気ブレーキ19がON、即ち閉じられて作動したとしても、前記バーナ14における燃料の燃焼はそのまま継続されるようになっている。   By the way, in the conventional post-processing burner system, when the accelerator is off with the exhaust brake switch (not shown) in the cab turned on, as shown in FIG. 4, the exhaust brake 19 is turned on, that is, closed. Even so, the combustion of the fuel in the burner 14 is continued as it is.

しかしながら、前記排気ブレーキ19の作動中は、前記ターボチャージャ2のタービン2bの回転が低下し、コンプレッサ2aの下流から抜き出され燃焼用空気としてバーナ14に導かれる吸気4の量が減少するため、前記バーナ14における燃料の燃焼が燃料リッチ状態となり、失火或いは不完全燃焼が起こり、煤がバーナ14内部の点火プラグ16や燃料噴射ノズル15に過剰に堆積すると共に、HCスリップが増加し、着火不良が発生しやすくなるという悪循環が生じ、燃焼性能が低下するという問題を有していた。   However, during the operation of the exhaust brake 19, the rotation of the turbine 2b of the turbocharger 2 decreases, and the amount of intake air 4 extracted from the downstream of the compressor 2a and guided to the burner 14 as combustion air decreases. The combustion of the fuel in the burner 14 becomes a fuel rich state, misfire or incomplete combustion occurs, soot is excessively deposited on the spark plug 16 or the fuel injection nozzle 15 inside the burner 14, and HC slip increases, resulting in poor ignition. There was a problem that a vicious cycle of becoming easy to occur occurs and the combustion performance deteriorates.

本発明は、斯かる実情に鑑み、バーナ内部への煤の堆積並びにHCスリップの発生を最小限に抑えることができ、着火不良の発生を防いで高い燃焼性能を維持し得、信頼性向上を図り得る後処理バーナシステムの制御方法を提供しようとするものである。   In view of such circumstances, the present invention can minimize the accumulation of soot and HC slip in the burner, prevent the occurrence of poor ignition, maintain high combustion performance, and improve reliability. It is an object of the present invention to provide a control method for an aftertreatment burner system that can be realized.

本発明は、排気管の途中に排気ブレーキと排気浄化材とを配設し、該排気浄化材の上流にバーナを設け、該バーナにターボチャージャのコンプレッサの下流から吸気の一部を抜き出して燃焼用空気として導き、該バーナにおける燃料の燃焼により前記排気浄化材を加熱し得るようにした後処理バーナシステムの制御方法であって、
前記バーナにおける燃料の燃焼中、前記排気ブレーキが作動した際には、前記バーナにおける燃料噴射を停止することを特徴とする後処理バーナシステムの制御方法にかかるものである。
In the present invention, an exhaust brake and an exhaust purification material are provided in the middle of an exhaust pipe, a burner is provided upstream of the exhaust purification material, and a part of the intake air is extracted from the downstream of the compressor of the turbocharger and burned. A control method for a post-treatment burner system that is guided as working air and that can heat the exhaust purification material by combustion of fuel in the burner,
When the exhaust brake is operated during combustion of fuel in the burner, the fuel injection in the burner is stopped, and the control method of the aftertreatment burner system is characterized.

上記手段によれば、以下のような作用が得られる。   According to the above means, the following operation can be obtained.

前記排気ブレーキの作動中は、前記ターボチャージャのタービンの回転が低下し、コンプレッサの下流から抜き出され燃焼用空気としてバーナに導かれる吸気の量が減少するが、前記バーナにおける燃料の燃焼中、前記排気ブレーキが作動した際には、前記バーナにおける燃料噴射が停止されるため、前記バーナにおける燃料の燃焼が燃料リッチ状態とはならず、不完全燃焼が起こりにくくなり、煤がバーナ内部の点火プラグや燃料噴射ノズルに過剰に堆積することが避けられると共に、HCスリップが増加せず、着火不良が発生しにくくなり、燃焼性能が低下する心配がなくなる。   During the operation of the exhaust brake, the rotation of the turbine of the turbocharger decreases, and the amount of intake air drawn out from the downstream of the compressor and guided to the burner as combustion air decreases, but during combustion of fuel in the burner, When the exhaust brake is activated, the fuel injection in the burner is stopped, so that the combustion of fuel in the burner does not become a fuel rich state, so that incomplete combustion is less likely to occur and soot is ignited inside the burner. Excessive accumulation on the plug and the fuel injection nozzle can be avoided, HC slip does not increase, ignition failure is less likely to occur, and there is no concern about deterioration in combustion performance.

前記後処理バーナシステムの制御方法においては、前記排気ブレーキの連続作動時間が設定時間を越えるまでは、前記バーナにおける燃料噴射を停止するのみで、該バーナへの燃焼用空気の供給と点火プラグでのスパークは継続し、前記排気ブレーキの連続作動時間が設定時間を越えた場合、前記バーナにおける燃料噴射だけでなく、前記バーナへの燃焼用空気の供給と点火プラグでのスパークをも停止し、バーナを消火することができ、このようにすると、前記排気ブレーキの連続作動時間が設定時間を越える前に該排気ブレーキの作動が解除された場合には、バーナへの燃焼用空気の供給と点火プラグでのスパークは継続されているため、停止させていた燃料噴射を再開するだけで、即座にバーナにおける燃料の燃焼を再開することができ、排気ブレーキ作動前後での排気ガスの温度低下幅を最小限に抑えて、排気浄化材の再生や昇温制御の長期化を阻止することが可能となる一方、車両が長く緩い下り坂を走行するような時に、前記排気ブレーキの連続作動時間が設定時間を越えた場合、前記バーナにおける燃料噴射だけでなく、前記バーナへの燃焼用空気の供給と点火プラグでのスパークも停止され、バーナが消火されるため、該バーナの作動を無理に長引かせずに一旦リセットすることが可能となる。   In the control method of the aftertreatment burner system, until the continuous operation time of the exhaust brake exceeds the set time, the fuel injection in the burner is only stopped, the combustion air is supplied to the burner and the ignition plug is used. When the continuous operation time of the exhaust brake exceeds a set time, not only the fuel injection in the burner, but also the supply of combustion air to the burner and the spark in the spark plug are stopped, The burner can be extinguished. In this way, if the exhaust brake is released before the continuous operation time of the exhaust brake exceeds the set time, supply of combustion air to the burner and ignition Since the spark at the plug continues, it is possible to immediately restart the combustion of fuel in the burner simply by restarting the stopped fuel injection. In addition, it is possible to minimize exhaust gas temperature drop before and after exhaust brake operation and prevent regeneration of exhaust purification material and prolonged temperature rise control, while the vehicle runs on a long and gentle downhill When the continuous operation time of the exhaust brake exceeds the set time, not only the fuel injection in the burner but also the supply of combustion air to the burner and the spark in the spark plug are stopped, and the burner Since the fire is extinguished, it is possible to reset the burner without forcibly extending the operation.

本発明の後処理バーナシステムの制御方法によれば、バーナ内部への煤の堆積並びにHCスリップの発生を最小限に抑えることができ、着火不良の発生を防いで高い燃焼性能を維持し得、信頼性向上を図り得るという優れた効果を奏し得る。   According to the control method of the post-processing burner system of the present invention, soot accumulation inside the burner and occurrence of HC slip can be minimized, high ignition performance can be maintained by preventing the occurrence of poor ignition, An excellent effect of improving the reliability can be achieved.

本発明の後処理バーナシステムの制御方法の実施例における燃焼用空気遮断弁と燃料噴射ノズルと排気ブレーキのタイミングチャートである。It is a timing chart of the combustion air shut-off valve, the fuel injection nozzle, and the exhaust brake in the embodiment of the control method of the aftertreatment burner system of the present invention. 本発明の後処理バーナシステムの制御方法の実施例における制御の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of control in the Example of the control method of the post-process burner system of this invention. 従来の後処理バーナシステムの基本構成を示す全体概要構成図である。It is a whole schematic block diagram which shows the basic composition of the conventional post-processing burner system. 従来の後処理バーナシステムにおける燃焼用空気遮断弁と燃料噴射ノズルと排気ブレーキのタイミングチャートである。It is a timing chart of the combustion air shut-off valve, the fuel injection nozzle, and the exhaust brake in the conventional aftertreatment burner system.

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図1及び図2は本発明の後処理バーナシステムの制御方法の実施例であって、図中、図3及び図4と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図3及び図4に示す従来のものと同様であるが、本実施例の特徴とするところは、図1及び図2に示す如く、バーナ14における燃料の燃焼中、排気ブレーキ19が作動した際には、前記バーナ14における燃料噴射を停止するようにした点にある。   1 and 2 show an embodiment of a control method for a post-processing burner system according to the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. Although the construction is the same as that of the conventional one shown in FIGS. 3 and 4, the feature of this embodiment is that the exhaust brake 19 operates during combustion of fuel in the burner 14, as shown in FIGS. In this case, the fuel injection in the burner 14 is stopped.

ここで、前記バーナ14の作動要求が生じた際には、図2のフローチャートに示す如く、燃焼用空気遮断弁21が開かれ(ステップS1参照)、ターボチャージャ2のコンプレッサ2aの下流から吸気4の一部が抜き出されて燃焼用空気としてバーナ14に導かれ、点火プラグ16でのスパークがONとなって開始される(ステップS2参照)と共に、燃料噴射ノズル15からの燃料噴射がONとなって開始され(ステップS3参照)、前記バーナ14における燃料の燃焼が行われて燃焼制御が実施され(ステップS4参照)、パティキュレートフィルタ12を強制再生するための再生制御、或いは、その下流側に配置される各種触媒(尿素水やHCを還元剤としてNOxを還元浄化する選択還元型触媒等)の床温度を上げて活性化を促すための昇温制御が実施され(ステップS5参照)、その再生条件又は昇温条件がクリアされたか否かの判定が行われ(ステップS6参照)、該再生条件又は昇温条件がクリアされた時には、前記燃料噴射ノズル15からの燃料噴射がOFFとなって終了され(ステップS7参照)、前記点火プラグ16でのスパークがOFFとなって終了され(ステップS8参照)、前記燃焼用空気遮断弁21が閉じられ(ステップS9参照)、前記燃焼用空気のバーナ14への供給が終了され、該バーナ14が消火され(ステップS10参照)、後述するフラグがOFFとされ(ステップS11参照)、前記バーナ14の作動が終了されるようになっている。   Here, when an operation request for the burner 14 is generated, the combustion air shut-off valve 21 is opened (see step S1) as shown in the flowchart of FIG. 2, and the intake air 4 from the downstream of the compressor 2a of the turbocharger 2 is opened. Is extracted and guided to the burner 14 as combustion air, and sparking at the spark plug 16 is turned on (see step S2) and fuel injection from the fuel injection nozzle 15 is turned on. (See step S3), fuel is burned in the burner 14 and combustion control is performed (see step S4), and regeneration control for forcibly regenerating the particulate filter 12 or downstream thereof To promote activation by raising the bed temperature of various catalysts (selective reduction catalysts that reduce and purify NOx using urea water or HC as a reducing agent) Is performed (see step S5), it is determined whether or not the regeneration condition or the temperature increase condition has been cleared (see step S6), and when the regeneration condition or the temperature increase condition is cleared, The fuel injection from the fuel injection nozzle 15 is turned off and finished (see step S7), the spark at the spark plug 16 is turned off and finished (see step S8), and the combustion air shut-off valve 21 is turned off. The combustion air is closed (see step S9), the supply of the combustion air to the burner 14 is terminated, the burner 14 is extinguished (see step S10), a flag to be described later is turned off (see step S11), and the burner 14 The operation of is terminated.

そして、本実施例の場合、前記ステップS6において、前記再生条件又は昇温条件がクリアされていない時に、排気ブレーキ19が作動しているか否かの判定が行われ(ステップS12参照)、該排気ブレーキ19が作動している時には、前記燃料噴射ノズル15からの燃料噴射のみがOFFとなって一時的に停止され(ステップS13参照)、燃料噴射の状態を判断するためのフラグがONとされ(ステップS14参照)、排気ブレーキ19の連続作動時間が設定時間(X[sec])を越えているか否かの判定が行われ(ステップS15参照)、該排気ブレーキ19の連続作動時間が設定時間(X[sec])を越えていない場合には、前記ステップS12における排気ブレーキ19が作動しているか否かの判定が繰り返し行われ、該排気ブレーキ19の作動が解除された場合には、前記フラグがONとなっているか否かの判定が行われ(ステップS16参照)、該フラグがONとなっている場合には、前記ステップS3に戻って、停止させていた燃料噴射が再開され、バーナ14における燃料の燃焼が再開されるようになっている。因みに、前記ステップS16においてフラグがOFFとなっている場合、即ち、前記排気ブレーキ19が作動しておらず且つ前記燃料噴射ノズル15からの燃料噴射がONのまま継続されている場合には、前記ステップS5に戻って、前記パティキュレートフィルタ12の再生制御、或いは、その下流側に配置される各種触媒の昇温制御が繰り返し行われるようになっている。   In the present embodiment, in step S6, when the regeneration condition or the temperature raising condition is not cleared, it is determined whether or not the exhaust brake 19 is operating (see step S12). When the brake 19 is operating, only the fuel injection from the fuel injection nozzle 15 is turned OFF and temporarily stopped (see step S13), and a flag for judging the state of fuel injection is turned ON ( It is determined whether or not the continuous operation time of the exhaust brake 19 exceeds the set time (X [sec]) (see step S15), and the continuous operation time of the exhaust brake 19 is set to the set time (see step S15). X [sec]) is not exceeded, it is repeatedly determined in step S12 whether or not the exhaust brake 19 is in operation. When the operation of the brake 19 is released, it is determined whether or not the flag is ON (see step S16). If the flag is ON, the process returns to step S3. Thus, the stopped fuel injection is resumed, and the combustion of fuel in the burner 14 is resumed. Incidentally, when the flag is OFF in the step S16, that is, when the exhaust brake 19 is not operated and the fuel injection from the fuel injection nozzle 15 is continued while being ON, Returning to step S5, regeneration control of the particulate filter 12 or temperature increase control of various catalysts arranged downstream thereof is repeatedly performed.

一方、前記ステップS15において、前記排気ブレーキ19の連続作動時間が設定時間(X[sec])を越えた場合、前記ステップS8において点火プラグ16でのスパークがOFFとなって終了され、前記ステップS9において燃焼用空気遮断弁21が閉じられ、前記ステップS10において燃焼用空気のバーナ14への供給が終了され、該バーナ14が消火され、前記ステップS11においてフラグがOFFとされ、前記バーナ14の作動が終了されるようになっている。   On the other hand, when the continuous operation time of the exhaust brake 19 exceeds the set time (X [sec]) in step S15, the spark in the spark plug 16 is turned off in step S8 and the process ends. In step S10, the combustion air shut-off valve 21 is closed, supply of combustion air to the burner 14 is terminated in step S10, the burner 14 is extinguished, the flag is turned off in step S11, and the burner 14 is activated. Is to be terminated.

次に、上記実施例の作用を説明する。   Next, the operation of the above embodiment will be described.

前記排気ブレーキ19の作動中は、前記ターボチャージャ2のタービン2bの回転が低下し、コンプレッサ2aの下流から抜き出され燃焼用空気としてバーナ14に導かれる吸気4の量が減少するが、前記バーナ14における燃料の燃焼中、前記排気ブレーキ19が作動した際には、図2のステップS12からステップS13へ進んで、前記燃料噴射ノズル15からの燃料噴射のみがOFFとなって、図1に示す如く、前記バーナ14における燃料噴射が停止されるため、前記バーナ14における燃料の燃焼が燃料リッチ状態とはならず、不完全燃焼が起こりにくくなり、煤がバーナ14内部の点火プラグ16や燃料噴射ノズル15に過剰に堆積することが避けられると共に、HCスリップが増加せず、着火不良が発生しにくくなり、燃焼性能が低下する心配がなくなる。   During the operation of the exhaust brake 19, the rotation of the turbine 2b of the turbocharger 2 decreases, and the amount of intake air 4 extracted from the downstream of the compressor 2a and guided to the burner 14 as combustion air decreases. When the exhaust brake 19 is activated during the combustion of the fuel at 14, the process proceeds from step S12 to step S13 in FIG. 2, and only the fuel injection from the fuel injection nozzle 15 is turned OFF, as shown in FIG. Thus, since the fuel injection in the burner 14 is stopped, the combustion of the fuel in the burner 14 does not become a fuel rich state, and incomplete combustion is less likely to occur. Excessive accumulation on the nozzle 15 can be avoided, HC slip does not increase, and ignition failure is less likely to occur. But worry is not necessary to decrease.

更に、本実施例においては、前記排気ブレーキ19の連続作動時間が設定時間(X[sec])を越えるまでは、図2のステップS12→ステップS13→ステップS14→ステップS15→ステップS12というループが繰り返され、前記バーナ14における燃料噴射を停止するのみで、該バーナ14への燃焼用空気の供給(図2のステップS1参照)と点火プラグ16でのスパーク(図2のステップS2参照)は継続されているため、前記排気ブレーキ19の連続作動時間が設定時間(X[sec])を越える前に該排気ブレーキ19の作動が解除された場合には、図2のステップS12→ステップS16→ステップS3という流れにより、停止させていた燃料噴射を再開するだけで、即座にバーナ14における燃料の燃焼を再開することができ、排気ブレーキ19作動前後での排気ガスの温度低下幅を最小限に抑えて、排気浄化材としてのパティキュレートフィルタ12の再生や昇温制御の長期化を阻止することが可能となる。   Further, in this embodiment, until the continuous operation time of the exhaust brake 19 exceeds the set time (X [sec]), a loop of step S12 → step S13 → step S14 → step S15 → step S12 in FIG. Only by stopping the fuel injection in the burner 14, the supply of combustion air to the burner 14 (see step S1 in FIG. 2) and the spark in the spark plug 16 (see step S2 in FIG. 2) are continued. Therefore, if the operation of the exhaust brake 19 is canceled before the continuous operation time of the exhaust brake 19 exceeds the set time (X [sec]), step S12 → step S16 → step in FIG. By simply resuming the stopped fuel injection by the flow of S3, the combustion of fuel in the burner 14 is immediately resumed. Can be, a temperature decline of the exhaust gas in the exhaust brake 19 actuated back and forth with minimal, it is possible to prevent a prolonged playback and warm-up control of the particulate filter 12 as an exhaust gas purifying material.

一方、車両が長く緩い下り坂を走行するような時に、前記排気ブレーキ19の連続作動時間が設定時間(X[sec])を越えた場合、前記バーナ14における燃料噴射だけでなく、図2のステップS15→ステップS8→ステップS9→ステップS10という流れにより、前記バーナ14への燃焼用空気の供給と点火プラグ16でのスパークも停止され、バーナ14が消火されるため、該バーナ14の作動を無理に長引かせずに一旦リセットすることが可能となる。   On the other hand, when the vehicle runs on a long and gentle downhill, if the continuous operation time of the exhaust brake 19 exceeds the set time (X [sec]), not only the fuel injection in the burner 14 but also the fuel injection in FIG. The flow of step S15 → step S8 → step S9 → step S10 stops the supply of combustion air to the burner 14 and the spark at the spark plug 16, and the burner 14 is extinguished. It becomes possible to reset once without forcibly prolonging.

但し、この場合、図2のステップS6における前記再生条件又は昇温条件がクリアされていないため、前記バーナ14に対する作動要求が再度出力される形となる。   However, in this case, since the regeneration condition or the temperature raising condition in step S6 in FIG. 2 is not cleared, an operation request for the burner 14 is output again.

こうして、バーナ14内部への煤の堆積並びにHCスリップの発生を最小限に抑えることができ、着火不良の発生を防いで高い燃焼性能を維持し得、信頼性向上を図り得る。   In this way, soot accumulation inside the burner 14 and occurrence of HC slip can be minimized, high ignition performance can be maintained by preventing the occurrence of poor ignition, and reliability can be improved.

尚、本発明の後処理バーナシステムの制御方法は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、バーナ直後の排気浄化材がパティキュレートフィルタである場合に限らず、酸素共存下でも選択的にNOxを還元剤と反応させる性質を備えた選択還元型触媒や、排気空燃比がリーンの時に排気ガス中のNOxを酸化して硝酸塩の状態で一時的に吸蔵し且つ排気ガス中の酸素濃度が低下した時に未燃HCやCO等の介在によりNOxを分解放出して還元浄化する性質を備えたNOx吸蔵還元触媒等といった各種の排気浄化触媒を排気浄化材としてパティキュレートフィルタに替えて配置、或いは、パティキュレートフィルタの下流側に別途配置した場合に、これらの排気浄化触媒を冷間時に活性温度域まで昇温させるためにバーナを使用する形態の後処理バーナシステムにも同様に適用できること等、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。   The control method of the post-treatment burner system of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and is not limited to the case where the exhaust purification material immediately after the burner is a particulate filter, but is selective even in the presence of oxygen. A selective reduction catalyst having the property of reacting NOx with a reducing agent, and oxidizing the NOx in the exhaust gas when the exhaust air-fuel ratio is lean, temporarily storing it in the form of nitrate, and the oxygen concentration in the exhaust gas Various exhaust purification catalysts such as NOx occlusion reduction catalyst having the property of decomposing and releasing NOx through the intervention of unburned HC, CO, etc. when it is reduced, and replacing it with a particulate filter as an exhaust purification material, Alternatively, after a configuration in which a burner is used to raise the temperature of the exhaust purification catalyst to the active temperature range when it is cold when it is separately arranged downstream of the particulate filter. Needless to say, various changes can be made without departing from the scope of the present invention, such as being similarly applicable to the processing burner system.

1 ディーゼルエンジン
2 ターボチャージャ
2a コンプレッサ
2b タービン
11 排気管
12 パティキュレートフィルタ(排気浄化材)
14 バーナ
15 燃料噴射ノズル
16 点火プラグ
17 燃料アトマイザ
17a 作動信号
18 点火コイル
18a 点火信号
19 排気ブレーキ
20 燃焼用空気供給管
21 燃焼用空気遮断弁
21a 開弁信号
22 制御装置
X 設定時間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Diesel engine 2 Turbocharger 2a Compressor 2b Turbine 11 Exhaust pipe 12 Particulate filter (exhaust purification material)
14 Burner 15 Fuel Injection Nozzle 16 Spark Plug 17 Fuel Atomizer 17a Actuation Signal 18 Ignition Coil 18a Ignition Signal 19 Exhaust Brake 20 Combustion Air Supply Pipe 21 Combustion Air Shut-off Valve 21a Opening Signal 22 Controller X Setting Time

Claims (2)

排気管の途中に排気ブレーキと排気浄化材とを配設し、該排気浄化材の上流にバーナを設け、該バーナにターボチャージャのコンプレッサの下流から吸気の一部を抜き出して燃焼用空気として導き、該バーナにおける燃料の燃焼により前記排気浄化材を加熱し得るようにした後処理バーナシステムの制御方法であって、
前記バーナにおける燃料の燃焼中、前記排気ブレーキが作動した際には、前記バーナにおける燃料噴射を停止することを特徴とする後処理バーナシステムの制御方法。
An exhaust brake and an exhaust purification material are arranged in the middle of the exhaust pipe, a burner is provided upstream of the exhaust purification material, and a part of the intake air is drawn into the burner from the downstream of the turbocharger compressor and led as combustion air. , A control method for a post-processing burner system that allows the exhaust purification material to be heated by combustion of fuel in the burner,
A control method for a post-processing burner system, wherein fuel injection in the burner is stopped when the exhaust brake is operated during combustion of fuel in the burner.
前記排気ブレーキの連続作動時間が設定時間を越えるまでは、前記バーナにおける燃料噴射を停止するのみで、該バーナへの燃焼用空気の供給と点火プラグでのスパークは継続し、前記排気ブレーキの連続作動時間が設定時間を越えた場合、前記バーナにおける燃料噴射だけでなく、前記バーナへの燃焼用空気の供給と点火プラグでのスパークをも停止し、バーナを消火する請求項1記載の後処理バーナシステムの制御方法。   Until the continuous operation time of the exhaust brake exceeds the set time, the fuel injection in the burner is only stopped, the supply of combustion air to the burner and the sparking at the spark plug continue, and the exhaust brake continues The post-processing of claim 1, wherein when the operating time exceeds a set time, not only the fuel injection in the burner but also the supply of combustion air to the burner and the spark at the spark plug are stopped to extinguish the burner. Burner system control method.
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