JP2907259B2 - 排気微粒子除去装置 - Google Patents
排気微粒子除去装置Info
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Description
まれる微粒子物質、いわゆるパティキュレートをトラッ
プ装置のフィルタにより捕集して、排気からパティキュ
レートを除去する装置において、フィルタによるパティ
キュレートの捕集時間を車両の運転状況等に応じて補正
するものに関する。
パティキュレートをトラップ装置のフィルタにより捕集
して、排気からパティキュレートを除去する従来の装置
においては、エンジンが一定時間運転される度に、フィ
ルタに捕集されたパティキュレートを燃焼させて、その
フィルタを再生するようにしている。しかしながら、エ
ンジンの吸気温度が高くなると、吸気密度が低下してエ
ンジンへの吸入酸素量が減少するため、排気中のパティ
キュレート量が増加する傾向にあり、また、エンジンを
搭載している車両の空調装置が作動しているときには、
空調装置が不作動の場合よりもエンジンの燃料消費量が
増大して、排気中のパティキュレート量も増加する。
生する上記トラップ装置では、吸気温度が比較的高くて
空調装置が継続的に作動している場合に、エンジンの一
定運転時間内にフィルタで捕集されるパティキュレート
量が過剰となって、フィルタ再生時の過熱によりフィル
タに亀裂や溶損が発生し、トラップ装置の機能が損なわ
れるおそれがあるので、吸気温度の高低及び空調装置の
作動、不作動を検出してフィルタの捕集時間を変更し、
フィルタにより捕集されるパティキュレート量を制御す
ることが試みられている。しかしながら、車両が停止し
た後のアイドリング運転時においては、吸気量の減少に
よりエンジンの輻射熱が吸気温度に及ぼす影響が大きく
なるため、アイドリング運転状態でパティキュレートの
発生が少ないにもかかわらずフィルタの捕集時間が短く
設定される結果、捕集されたパティキュレート量が少な
い状態でフィルタの再生が行われ、再生回数が不必要に
増加するおそれがある。
気中のパティキュレートを捕集するトラップ装置のフィ
ルタが、その捕集時間を適正に制御されることにより、
常に適切な量のパティキュレートを捕集するようにし
て、効率の良いトラップ装置の再生が行われるようにし
ようとするものである。
る排気微粒子除去装置は、エンジン排気中の微粒子を捕
集するトラップ装置、同トラップ装置により捕集された
微粒子を設定捕集時間毎に除去する再生手段、上記エン
ジンの吸気温度を検出する温度センサ、上記エンジンを
搭載している車両の停止を検出する停車検出手段、及
び、上記停車検出手段により上記車両の停止が検出され
ていないときに上記温度センサにより検出される吸気温
度に応じて上記設定捕集時間を補正する補正手段を有し
ている。
れる時間は、停車検出手段により車両の停止が検出され
ていないときに温度センサにより検出される吸気温度に
応じて、それぞれ適切な長さに設定されるので、再生手
段により除去されるときの微粒子捕集量を、車両の運転
状態等に左右されることなく常に適切な量に調節するこ
とができ、トラップ装置により捕集された微粒子は再生
手段によって設定捕集時間毎にトラップ装置から除去さ
れる。
明する。図1において、車両に搭載されたディーゼルエ
ンジン1はエアクリーナ2から吸気管3を経て吸気が供
給されると共に、二股状に分岐した排気管4、5から排
気が排出され、排気管4、5にはそれぞれバルブ6、7
と、トラップ装置8、9とが設置されている。
導管11、12が、それぞれ排気管4、5のバルブ6、
7とトラップ装置8、9との中間部に接続され、導管1
1、12内にそれぞれ常閉バルブ13、14が設けられ
ている。トラップ装置8、9には、それぞれ上記排気中
のパティキュレートを捕集するフィルタ15、16と、
電気ヒータ17、18と、熱反射板19、20とが設け
られ、電気ヒータ17、18はそれぞれスィッチ21、
22を介してバッテリ23に接続されている。
動され、空調装置24の作動、不作動を検出するスイッ
チ25がその検出信号をコントローラ26に送っている
と共に、エアクリーナ2に設置された温度センサ27が
エアクリーナ2内の吸気温度信号をコントローラ26に
送っており、また、コントローラ26には、上記信号の
外にエンジン1の回転数や負荷、図示しない車速センサ
による車両速度、さらには、上記車速センサによる車両
の停止信号、または、変速装置のシフトレバー位置検出
装置によるシフトレバーのパーキング位置信号や、パー
キングブレーキ作動検出装置の出力等による車両の停止
信号等、車両やエンジンの状況を示す各種の信号が投入
されている。
を経て供給される吸気を使用し、図示しない燃料噴射ポ
ンプから供給される燃料により稼動するが、排気管4、
5に配置されたバルブ6、7はそれぞれコントローラ2
6によって交互に逆に開閉され、図1に示されているよ
うにバルブ6が開いてバルブ7が閉じているときには、
エンジン1の排気が排気管4に流入してトラップ装置8
に導かれ、排気中に含まれたパティキュレートはフィル
タ15により捕集されて、浄化された排気が大気に放出
される。
によりパティキュレートが捕集されると、コントローラ
26によりバルブ6が閉じられてバルブ7が開かれ、エ
ンジン1の排気が他方の排気管5に流入してトラップ装
置9に導かれ、排気中に含まれたパティキュレートがフ
ィルタ16によって捕集される。
チ21が閉じられて電気ヒータ17に通電され、電気ヒ
ータ17に生じて熱反射板19で反射された熱により、
フィルタ15に捕集されたパティキュレートが十分に加
熱され、コントローラ26によりエアポンプ10が駆動
されると共にバルブ13が開けられて、導管11からフ
ィルタ15へ送給された空気により、フィルタ15のパ
ティキュレートが燃焼させられてフィルタ15が再生さ
れる。また、次の設定捕集時間の間、フィルタ16によ
りパティキュレートが捕集されると、上記と同様な操作
がなされてフィルタ15によるパティキュレートの捕集
開始とフィルタ16の再生が行われ、これらが繰り返さ
れて排気中のパティキュレートが常時除去されることに
なる。
タ15、16が再生される際、フィルタ15、16の温
度はそれらに捕集されているパティキュレートの量とほ
ぼ比例して増大するので、再生時の過熱によるフィルタ
15、16の亀裂、溶損等を防止するためには、フィル
タ15、16によるパティキュレート捕集量を適切な量
に調整する必要がある。
パティキュレート捕集量は、それらの単なる捕集時間の
外に、前記のようにエンジンの吸気温度の高低及び空調
装置の作動、不作動によっても変動するので、フィルタ
15、16によるパティキュレート捕集時間Hはこれら
の状況に対応してコントローラ26により制御される。
すなわち、吸気の基準温度Tにおける適切な基準捕集時
間Hoを定め、図2に示されているように、基準温度T
に対する吸気温度の高低に応じて、基準捕集時間Hoの
低減倍率を段階的に増減させ、空調装置が不作動のとき
は実線のように調整し、空調装置が作動しているときは
破線のように調整する結果、フィルタ15、16による
パティキュレート捕集時間Hは、それぞれ基準捕集時間
Hoを上記低減倍率で除する補正によって、吸気温度が
基準温度Tより高いほど短縮されると共に、吸気温度が
基準温度Tより低いほど延長され、かつ、空調装置の作
動時にはその不作動時よりもそれぞれ短縮されるように
設定される。
ドリング運転時には、吸気量が減少するために、エンジ
ンから受ける輻射熱の影響によって温度センサ27によ
り検出される吸気温度が容易に上昇し、従って、前記し
たパティキュレート捕集時間Hの設定では、パティキュ
レートの排出量が少ないアイドリング運転時にその捕集
時間が短くなり過ぎるきらいがある。
イドリング運転時には、吸気温度の高低に応じた基準捕
集時間Hoの前記増減補正を中止し、コントローラ26
が、空調装置が不作動のときのフィルタ15、16によ
るパティキュレート捕集時間Hを一定の捕集時間H1に
設定すると共に、空調装置が作動しているときはパティ
キュレート捕集時間Hを上記捕集時間H1よりも所定時
間短縮した捕集時間H2に設定する。
レート捕集時間Hの設定手順を図3に基づいて説明す
る。トラップ装置8、9のそれぞれに対し、先ず、ステ
ップ30においてエンジン1の回転数Nが0であるかど
うかがチェックされ、エンジン1が停止していればルー
チンは終了するが、エンジン1が稼動していればステッ
プ31に進む。
れたバルブ6、7の開閉により、トラップ装置8、9の
それぞれに排気が導かれているかどうかがチェックさ
れ、排気が導かれていなければルーチンは終了するが、
排気が導かれていればステップ32に進む。
るかどうかがチェックされ、車速センサの出力等により
車両が走行中であることが検出されれば次のステップ3
3に進み、ステップ33では温度センサ27からの信号
により吸気温度が読み出されてステップ34に進む。
って空調装置24が作動しているかどうかがチェックさ
れ、空調装置24が作動していなければステップ35に
進み、ステップ35においては図2の実線から上記吸気
温度に対応する基準捕集時間Hoの低減倍率が読み出さ
れることにより、パティキュレート捕集時間Hが設定さ
れてステップ36に進む。
していればステップ37へ移行し、ステップ37では図
2の破線から上記吸気温度に対応する基準捕集時間Ho
の低減倍率が読み出されることにより、パティキュレー
ト捕集時間Hが設定されてステップ36へ移行する。
力、または、変速装置のシフトレバー位置検出装置によ
るシフトレバーのパーキング位置検出、もしくは、パー
キングブレーキ作動検出装置の出力等により、車両が停
止していることが検出され、従って、エンジンがアイド
リング運転されていると判断されればステップ38へ移
行し、ステップ38では上記と同様に空調装置24が作
動しているかどうかがチェックされ、空調装置24が作
動していなければステップ39に進み、ステップ39に
おいてはパティキュレート捕集時間Hが一定の捕集時間
H1に設定されてステップ36に進む。
していればステップ40へ移行し、ステップ40ではパ
ティキュレート捕集時間Hが一定の捕集時間H2に設定
されてステップ36へ移行する。
るパティキュレート捕集時間の積算が行われて次のステ
ップ41に進み、ステップ41においては、パティキュ
レート捕集時間の積算値が上記低減倍率により基準捕集
時間Hoから補正された設定捕集時間H、または、一定
の設定捕集時間H1もしくはH2に達しているかどうか
がチェックされ、それぞれの設定捕集時間に達していな
ければステップ30に戻って、上記ルーチンが繰り返さ
れるが、上記積算値がそれぞれの設定捕集時間に達すれ
ばステップ42に進み、前記のようにそれぞれバルブ
6、7の開閉とフィルタ15、16の再生とが実施され
る。
ルタ15、16は吸気温度の高低と、空調装置の作動、
不作動と、車両の走行、停止とに応じて、それぞれ適切
なパティキュレート捕集時間Hが設定され、従って、フ
ィルタ15、16によるパティキュレートの捕集量をほ
ぼ一定の適切な量に調整することができるので、フィル
タ15、16の安定した再生が容易となって、トラップ
装置8、9による排気からのパティキュレート除去を長
期間にわたって確実に行わせることができる。
間の増減補正を吸気温度の高低に応じて段階的に行って
いるが、これを必要に応じて直線的もしくは曲線的な無
段階的に同様な増減補正を行うように制御し、また、空
調装置の作動、不作動によるパティキュレート捕集時間
の増減補正量をその作動負荷の大きさに応じて適宜調節
するようにしてもよいことはいうまでもない。
は、トラップ装置により微粒子が捕集される時間が車両
の運転状態等に応じて常に適切な長さに設定されて、再
生手段により除去されるときの微粒子捕集量が常に適切
な量に調節されるため、効率の良い再生が行われると共
に、再生時におけるトラップ装置の過熱が確実に防止さ
れてその亀裂や溶損の発生が抑制され、長期間にわたっ
てエンジン排気を安定的に浄化させることができる。
Claims (3)
- 【請求項1】 エンジン排気中の微粒子を捕集するトラ
ップ装置、同トラップ装置により捕集された微粒子を設
定捕集時間毎に除去する再生手段、上記エンジンの吸気
温度を検出する温度センサ、上記エンジンを搭載してい
る車両の停止を検出する停車検出手段、及び、上記停車
検出手段により上記車両の停止が検出されていないとき
に上記温度センサにより検出される吸気温度に応じて上
記設定捕集時間を補正する補正手段を有する排気微粒子
除去装置。 - 【請求項2】 請求項1において、上記温度センサによ
り検出される吸気温度が高いほど上記補正手段が上記設
定捕集時間を短縮するように構成された排気微粒子除去
装置。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2において、上記
車両用空調装置の作動を検出する空調作動検出手段を有
し、同空調作動検出手段が上記空調装置の作動を検出し
たとき、上記設定捕集時間を上記空調装置の不作動時よ
りも短縮するように構成された排気微粒子除去装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5352828A JP2907259B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 排気微粒子除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5352828A JP2907259B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 排気微粒子除去装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07197805A JPH07197805A (ja) | 1995-08-01 |
JP2907259B2 true JP2907259B2 (ja) | 1999-06-21 |
Family
ID=18426719
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5352828A Expired - Fee Related JP2907259B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 排気微粒子除去装置 |
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JP (1) | JP2907259B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
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FR2784639B1 (fr) * | 1998-10-14 | 2006-09-08 | Luk Getriebe Systeme Gmbh | Dispositif et procede de verrouillage en pente pour vehicule automobile |
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JP5990237B2 (ja) * | 2014-10-29 | 2016-09-07 | 株式会社小松製作所 | ダンプトラック用周辺監視システム及びダンプトラック |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP5352828A patent/JP2907259B2/ja not_active Expired - Fee Related
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