JPH0438888B2 - - Google Patents

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JPH0438888B2
JPH0438888B2 JP21468883A JP21468883A JPH0438888B2 JP H0438888 B2 JPH0438888 B2 JP H0438888B2 JP 21468883 A JP21468883 A JP 21468883A JP 21468883 A JP21468883 A JP 21468883A JP H0438888 B2 JPH0438888 B2 JP H0438888B2
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/12—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with non-fuel substances or with anti-knock agents, e.g. with anti-knock fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B47/00—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines
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    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、デイーゼルエンジンのパテイキユレ
ート捕集フイルタ再生装置に関する。
デイーゼルエンジンの排ガス中には可燃性で微
粒の炭化化合物であるパテイキユレートが含まれ
ており、これが排ガスを黒煙化する主因となつて
いる。このパテイキユレートは、排ガス温度が
600℃以上になるような車両の高速高負荷時に自
然発火して燃焼してしまうが、600℃に達しない
定常走行時やアイドル時等（車両運転時の９割以
上を占める）においては、そのまま大気放出され
る。
しかし、パテイキユレートは人体に有害となる
恐れがあるため、一般に車両はその排気通路中に
デイーゼルパテイキユレート捕集フイルタを取り
付けるべく研究が行なわれている。
ところで、このフイルタは、パテイキユレート
を捕集することにより、排気通路を塞ぐ傾向があ
り、通常、このフイルタの再生を行なうべくパテ
イキユレートを再燃焼させる装置が取り付けられ
る。たとえば各種バーナを用いたり、噴射ポンプ
を遅角させ、酸化触媒により非常に燃焼し易くな
るよう活性化された一酸化炭素化合物を大量に含
む排ガスの排出により、再燃焼を行なうことが知
られている。
しかしながら、このような手段には次のような
問題点がある。
(1) バーナを用いると、コスト高となる。
(2) 噴射時期を大幅に遅角させ触媒により排温を
上昇させるものでは、高いパテイキユレート捕
集効率が期待できず、また排気温度の低い低速
軽負荷域での再生が困難である。
本発明は、このような問題点を解決しようとす
るもので、低い排気温度でもパテイキユレート捕
集フイルタの再生をはかれるようにした、デイー
ゼルエンジンのパテイキユレート捕集フイルタ再
生装置を提供することを目的とする。
このため、本発明のデイーゼルエンジンのパテ
イキユレート捕集フイルタ再生装置は、デイーゼ
ルエンジンの排気通路に同デイーゼルエンジンの
燃焼室からのパテイキユレートを捕集すべく配設
されたパテイキユレート捕集フイルタをそなえ、
上記パテイキユレートに燃料添加剤を混入させる
べく、同燃料添加剤を燃料タンクに供給する燃料
添加剤供給装置が設けられるとともに、燃料タン
クへの燃料の供給量を検出する燃料供給量検出セ
ンサと、同燃料供給量検出センサからの燃料供給
量信号に応じて上記燃料添加剤供給装置からの燃
料添加剤の供給量を制御する燃料添加剤供給量制
御手段が設けられたことを特徴としている。
以下、図面により本発明の実施例について説明
すると、第１〜７図は本発明の一実施例としての
デイーゼルエンジンのパテイキユレート捕集フイ
ルタ再生装置を示すもので、第１図はその全体構
成図、第２図はその燃料供給量検出センサを示す
模式図、第３図はそのフイラーリツドスイツチを
示す模式図、第４図はそのフイラーキヤツプスイ
ツチを示す模式図、第５図はその燃料添加剤供給
量制御手段の制御要領を示すフローチヤート、第
６図は電磁プランジヤポンプ型式の燃料添加剤供
給装置を示す断面図、第７図は自然落下型式の燃
料添加剤供給装置を示す断面図である。
第１図に示すごとく、デイーゼルエンジン（以
後単にエンジンと記す）１に取り付けられた排気
通路１１にはエンジン１の燃焼室から排出される
パテイキユレートを捕集するデイーゼルパテイキ
ユレート捕集フイルタ（以後単にフイルタと記
す）１２が配設されている。
エンジン１に固定される排気マニホルド１１
ａ、フイルタ１２およびマフラ１３を排気管を介
し連結させることにより、排気通路１１が形成さ
れる。
なお、フイルタ１２は、例えば、ウオールフロ
ー形モノリス又は触媒付きのセラミツクフオーム
で形成される。
エンジン１の燃焼室２へは、エアクリーナ１０
からの吸気が吸気通路９、吸気マニホルド９ａを
介して供給されるようになつている。
そして、燃焼室２ないしその副室へは、燃料の
噴射ポンプ６からの高圧燃料が高圧パイプ８、噴
射ノズル７を介して供給されるようになつてい
る。
この噴射ポンプ６へは、燃料タンク３から燃料
がフイードライン４および燃料ストレーナ５を介
して供給されるようになつていて、噴射ポンプ６
と燃料タンク３とはリターンライン４′によつて
連結されている。
また、噴射ポンプ６はプーリ機構１４を介して
エンジン１により駆動される。
また、第２図に示すように、液状の燃料添加剤
（Fuel Additive，以下；「FA」という。」として
のPb，Cu，Ca，Ba，Mn，Co，Fe等の塩化物
（または、硫酸塩、酸化物、硝酸塩等）を供給す
るための燃料添加剤（FA）供給装置２６が設け
られており、この装置２６の供給時期および供給
量を制御するための燃料添加剤供給制御手段とし
ての電子制御ユニツト（ECU）３０が設けられ
ている。
ECU３０は、燃料タンク３の燃料供給量検出
センサを構成するフロート３ａの上下動に応じて
作動する可変抵抗器３１により、燃料量を検出す
るようになつており、さらに、第３，４図に示す
ように、フイラーリツド３８の開閉状態を検出す
るマイクロスイツチ４２またはフイラーキヤツプ
３９の開閉状態を検出するマイクロスイツチ４
２′からの検出信号により、給油時を検出するよ
うになつている。
なお、第２〜４図中、符号３２はバツテリ、３
３はキースイツチ、３５はダイオード、３６は抵
抗器、３７は燃料レベルゲージ、４０はフイラー
ネツク、４１は軸をそれぞれ示している。
燃料供給量検出センサとしては、燃料レベルゲ
ージ３７を用いてもよい。
燃料添加剤（FA）を収容するカートリツジ
（タンク）２２から燃料タンク３へ燃料添加剤を
供給するFA供給装置２６としては、第６図に示
すような定容積型ポンプとしての電磁プランジヤ
ポンプ２３を用いたものや、第７図に示すような
電磁弁２４を用いた自然落下型式のFA供給装置
２６が用いられる。
本発明のデイーゼルエンジンのパテイキユレー
ト捕集フイルタ再生装置は上述のごとく構成され
ているので、第５図に示すように、ECU３０で
は処理が行なわれる。
まず、フイラーキヤツプ３９またはフイラーリ
ツド３８が開となると（ステツプa1）、フロート
３ａにより燃料量（FL）が読取られ（ステツプ
a2）、この燃料量（FL）の上昇量（増加量）が演
算される（ステツプa3）。
そして、この燃料増加量に応じたフユーエルア
デイテイブ（FA）の添加すべき量の演算が行な
われ（ステツプa4）、フイラーキヤツプ３９また
はフイラーリツド３８が閉じた状態で（ステツプ
a5）、FA供給装置２６が駆動されるのである
（ステツプa6）。
なお、ステツプa1の前に、キースイツチ３３
がオフ状態、かつ車両の停止状態、かつエンジン
１の停止状態であることを検出する判断ブロツク
を設けてもよい。また、ステツプa5のYESルー
トからステツプa1へ至るように第５図の破線図
示のフローとしてもよい。
このようにして、燃料タンク３内では、可変抵
抗器３１からの燃料給油（充填）量に応じたFA
を電磁プランジヤポンプ２３等により供給するこ
とができる。
そして、フイラーキヤツプ３９等の開状態にお
いて、各種演算が行なわれるので、給油時におけ
る比較的車両の水平状態が維持されている状態
で、燃料タンク３内への燃料供給量が検出できる
のである。
FAを含んだパテイキユレートは、パテイキユ
レート捕集フイルタ１２に捕集され、このフイル
タ１２の入口温度が200〜300℃となつたときに、
フイルタ１２の再生が行なわれるのである。
このとき、FAの燃え残りは、パテイキユレー
ト捕集フイルタ１２に残留し、大気中に放出され
ることはない。
以上詳述したように、本発明のデイーゼルエン
ジンのパテイキユレート捕集フイルタ再生装置に
よれば、デイーゼルエンジンの排気通路に同デイ
ーゼルエンジンの燃焼室からのパテイキユレート
を捕集すべく配設されたパテイキユレート捕集フ
イルタをそなえ、上記パテイキユレートに燃料添
加剤を混入させるべく、同燃料添加剤を上記パテ
イキユレート捕集フイルタの上流側に供給する燃
料添加剤供給装置が設けられるとともに、燃料タ
ンクへの燃料の供給量を検出する燃料供給量検出
センサと、同燃料供給量検出センサからの燃料供
給量信号に応じて上記燃料添加剤供給装置からの
燃料添加剤の供給量を制御する燃料添加剤供給量
制御手段が設けられるという簡素な構成で、次の
ような効果ないし利点を得ることができる。
(1) パテイキユレート捕集フイルタに捕集される
パテイキユレートに燃料添加物（FA）を分散
させて混入することができる。
(2) 上記第１項により、触媒としての機能が極め
て高く維持されて、パテイキユレート捕集フイ
ルタに捕集されたパテイキユレートを、従来の
再生装置より低い温度（200〜300℃）で燃焼さ
せることができ、再生が容易となる。
(3) パテイキユレート捕集フイルタの溶損を確実
に防止できる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例としてのデイーゼルエン
ジンのパテイキユレート捕集フイルタ再生装置を
示すもので、第１図はその全体構成図、第２図は
その燃料供給量検出センサを示す模式図、第３図
はそのフイラーリツドスイツチを示す模式図、第
４図はそのフイラーキヤツプスイツチを示す模式
図、第５図はその燃料添加剤供給量制御手段の制
御要領を示すフローチヤート、第６図は電磁プラ
ンジヤポンプ型式の燃料添加剤供給装置を示す断
面図、第７図は自然落下型式の燃料添加剤供給装
置を示す断面図である。 １……エンジン、２……燃焼室、３……燃料タ
ンク、３ａ……燃料供給量検出センサを構成する
フロート、４……フイードライン、４′……リタ
ーンライン、５……燃料ストレーナ、６……噴射
ポンプ、７……噴射ノズル、８……高圧パイプ、
９……吸気通路、９ａ……吸気マニホルド、１０
……エアクリーナ、１１……排気通路、１１ａ…
…排気マニホルド、１２……パテイキユレート捕
集フイルタ、１３……マフラ、１４……プーリ機
構、２２……燃料添加剤（FA）カートリツジ
（タンク）、２３……電磁プランジヤポンプ、２４
……電磁弁、２６……燃料添加剤（FA）供給装
置、３０……燃料添加剤供給制御手段を構成する
電子制御ユニツト（ECU）、３１……燃料供給量
検出センサを構成する可変抵抗器、３２……バツ
テリ、３３……キースイツチ、３５……ダイオー
ド、３６……抵抗器、３７……燃料レベルゲー
ジ、３８……フイラーリツド、３９……フイラー
キヤツプ、４０……フイラーネツク、４１……
軸、４２，４２′……マイクロスイツチ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ デイーゼルエンジンの排気通路に同デイーゼ
    ルエンジンの燃焼室からのパテイキユレートを捕
    集すべく配設されたパテイキユレート捕集フイル
    タをそなえ、上記パテイキユレートに燃料添加剤
    を混入させるべく、同燃料添加剤を燃料タンクに
    供給する燃料添加剤供給装置が設けられるととも
    に、燃料タンクへの燃料の供給量を検出する燃料
    供給量検出センサと、同燃料供給量検出センサか
    らの燃料供給量信号に応じて上記燃料添加剤供給
    装置からの燃料添加剤の供給量を制御する燃料添
    加剤供給量制御手段が設けられたことを特徴とす
    る、デイーゼルエンジンのパテイキユレート捕集
    フイルタ再生装置。
JP58214688A 1983-11-15 1983-11-15 ディ−ゼルエンジンのパティキュレ−ト捕集フィルタ再生装置 Granted JPS60108516A (ja)

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JP58214688A JPS60108516A (ja) 1983-11-15 1983-11-15 ディ−ゼルエンジンのパティキュレ−ト捕集フィルタ再生装置

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JPS60108516A JPS60108516A (ja) 1985-06-14
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6174614U (ja) * 1984-10-23 1986-05-20
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JPS60108516A (ja) 1985-06-14

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