JPH0444809Y2 - - Google Patents
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- JPH0444809Y2 JPH0444809Y2 JP1985138173U JP13817385U JPH0444809Y2 JP H0444809 Y2 JPH0444809 Y2 JP H0444809Y2 JP 1985138173 U JP1985138173 U JP 1985138173U JP 13817385 U JP13817385 U JP 13817385U JP H0444809 Y2 JPH0444809 Y2 JP H0444809Y2
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Classifications
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- 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
- F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
- F01N9/002—Electrical control of exhaust gas treating apparatus of filter regeneration, e.g. detection of clogging
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/0015—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for using exhaust gas sensors
- F02D35/0046—Controlling fuel supply
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-
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- F02D41/1448—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an exhaust gas pressure
-
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- F01N2430/00—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics
- F01N2430/06—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics by varying fuel-air ratio, e.g. by enriching fuel-air mixture
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
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-
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-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Description
【考案の詳細な説明】
産業上の利用分野
本考案は内燃機関、特にデイーゼル機関であつ
て、燃料供給装置と、排気管内に配置された、排
ガスの固体成分を受取めるフイルタとを有してお
り、このフイルタが適宜、フイルタに集められる
固体成分が排ガス温度の自然の上昇又は制御され
た上昇に基づいて燃焼させられることによつて再
生可能である形式のものに関する。
て、燃料供給装置と、排気管内に配置された、排
ガスの固体成分を受取めるフイルタとを有してお
り、このフイルタが適宜、フイルタに集められる
固体成分が排ガス温度の自然の上昇又は制御され
た上昇に基づいて燃焼させられることによつて再
生可能である形式のものに関する。
内燃機関、特にデイーゼル機関の粒子エミツシ
ヨンを減少させるためには一般的にフイルタが使
用される。このフイルタは例えば多孔性セラミツ
ク材料又は鋼繊維と羊毛をより合わせたものから
成つている。このフイルタは排ガス内で連行され
る所定の大きさ以上の粒子、特にすす及び他の不
完全燃焼した炭化水素を捕集する。フイルタの詰
まり、及びこれによる機関の故障を回避するため
にはこのフイルタは適宜再生されなければならな
い。この再生は大低、捕集された燃焼可能な粒子
の燃焼によつて行なわれ、かつ、このような燃焼
過程に必要とされる排ガス内の温度が自然にか又
は制御されて得られることによつて行なわれる。
ヨンを減少させるためには一般的にフイルタが使
用される。このフイルタは例えば多孔性セラミツ
ク材料又は鋼繊維と羊毛をより合わせたものから
成つている。このフイルタは排ガス内で連行され
る所定の大きさ以上の粒子、特にすす及び他の不
完全燃焼した炭化水素を捕集する。フイルタの詰
まり、及びこれによる機関の故障を回避するため
にはこのフイルタは適宜再生されなければならな
い。この再生は大低、捕集された燃焼可能な粒子
の燃焼によつて行なわれ、かつ、このような燃焼
過程に必要とされる排ガス内の温度が自然にか又
は制御されて得られることによつて行なわれる。
フイルタで捕集される粒子の燃焼は排ガスが少
なくとも約3%から5%までの酸素濃度を有して
いる場合にのみ行ない得る。しかしながらデイー
ゼル機関、特に吸気式デイーゼル機関における排
ガス中の酸素含有量は全負荷範囲でしばしばこの
値を下回る。このことは排ガス温度が高いにも拘
らずフイルタに捕集された粒子が燃焼せず、これ
によつて排ガス背圧が上昇するという結果をもた
らす。排ガス背圧のこのような上昇によつて空気
装入量が減少するのにも拘らず内燃機関に所属す
る燃料供給装置は負荷の要求に適合する燃料量を
引続き供給するので、排ガス内の酸素含有量はさ
らに低下し、機関のすすエミツシヨンを尚一層増
加させてしまう。従つてこのフイルタは早期に詰
まり、機関出力が迅速に低下して、機関が停止
し、かつ、もはや作動不能に陥いる恐れがある。
なくとも約3%から5%までの酸素濃度を有して
いる場合にのみ行ない得る。しかしながらデイー
ゼル機関、特に吸気式デイーゼル機関における排
ガス中の酸素含有量は全負荷範囲でしばしばこの
値を下回る。このことは排ガス温度が高いにも拘
らずフイルタに捕集された粒子が燃焼せず、これ
によつて排ガス背圧が上昇するという結果をもた
らす。排ガス背圧のこのような上昇によつて空気
装入量が減少するのにも拘らず内燃機関に所属す
る燃料供給装置は負荷の要求に適合する燃料量を
引続き供給するので、排ガス内の酸素含有量はさ
らに低下し、機関のすすエミツシヨンを尚一層増
加させてしまう。従つてこのフイルタは早期に詰
まり、機関出力が迅速に低下して、機関が停止
し、かつ、もはや作動不能に陥いる恐れがある。
考案が解決しようとする問題点
本考案の課題は冒頭に述べた形式の内燃機関に
おいてフイルタの再生運転中フイルタで捕集され
る粒子の確実かつ完全な燃焼があらゆる状況のも
とで、しかもこの内燃機関に全負荷が要求される
場合でも得られるようにすることにある。
おいてフイルタの再生運転中フイルタで捕集され
る粒子の確実かつ完全な燃焼があらゆる状況のも
とで、しかもこの内燃機関に全負荷が要求される
場合でも得られるようにすることにある。
問題点を解決するための手段
この課題は本考案によればフイルタの再生過程
時に燃料供給装置に作用する手段が設けられてお
り、最大供給可能な燃料量がこの手段によつて排
ガス中の酸素含有量が固体成分の完全燃焼を保証
するような値に制限されることによつて解決され
た。それ故に本考案によれば再生運転中、供給さ
れる最大燃料量に上限がつけられ、しかも排ガス
中に含まれる残余酸素含有量がフイルタにおける
固体成分の完全燃焼のために充分であり、有利に
は少なくとも約3%から5%までの値をとるよう
に、制限される。有利にはこの全負荷量制限はデ
イーゼル機関に使用される燃料噴射ポンブの全負
荷ストツパをそれ自体公知の形式で調整すること
によつて得られる。この全負荷ストツパの調整は
排ガス背圧にも依存し、場合によつては機関の回
転数によつて変調され、またフイルタの直ぐ前で
測定されたか又は検出された排ガスの酸素含有量
にも依存して行なうことができる。
時に燃料供給装置に作用する手段が設けられてお
り、最大供給可能な燃料量がこの手段によつて排
ガス中の酸素含有量が固体成分の完全燃焼を保証
するような値に制限されることによつて解決され
た。それ故に本考案によれば再生運転中、供給さ
れる最大燃料量に上限がつけられ、しかも排ガス
中に含まれる残余酸素含有量がフイルタにおける
固体成分の完全燃焼のために充分であり、有利に
は少なくとも約3%から5%までの値をとるよう
に、制限される。有利にはこの全負荷量制限はデ
イーゼル機関に使用される燃料噴射ポンブの全負
荷ストツパをそれ自体公知の形式で調整すること
によつて得られる。この全負荷ストツパの調整は
排ガス背圧にも依存し、場合によつては機関の回
転数によつて変調され、またフイルタの直ぐ前で
測定されたか又は検出された排ガスの酸素含有量
にも依存して行なうことができる。
実施例
図面には全体として符号1で内燃機関、例えば
多気筒型デイーゼル内燃機関が示されており、そ
の吸気管は符号2で、この吸気管の、排気マニホ
ルド6に開口する排気管は符号4で示されてい
る。この排気管4は例えばはちの巣状のセラミツ
ク材から成るフイルタ5を、内燃機関1の燃焼室
3から排ガスと共に排出される固体成分を受取め
るために有している。特にすす、不燃焼した炭素
から成るこの固体成分は若干の運転時間の後でフ
イルタ5を詰まらせる傾向があるが、しかしなが
ら充分な高さの排ガス温度が得られれば燃焼によ
つてこれを排除することができる。しかしながら
所定の運転状態、例えば内燃機関の全負荷時又は
排ガス背圧が過度に高い場合には排ガス中に含ま
れる酸素過剰率は固体成分の完全燃焼を保証する
のに不充分である。
多気筒型デイーゼル内燃機関が示されており、そ
の吸気管は符号2で、この吸気管の、排気マニホ
ルド6に開口する排気管は符号4で示されてい
る。この排気管4は例えばはちの巣状のセラミツ
ク材から成るフイルタ5を、内燃機関1の燃焼室
3から排ガスと共に排出される固体成分を受取め
るために有している。特にすす、不燃焼した炭素
から成るこの固体成分は若干の運転時間の後でフ
イルタ5を詰まらせる傾向があるが、しかしなが
ら充分な高さの排ガス温度が得られれば燃焼によ
つてこれを排除することができる。しかしながら
所定の運転状態、例えば内燃機関の全負荷時又は
排ガス背圧が過度に高い場合には排ガス中に含ま
れる酸素過剰率は固体成分の完全燃焼を保証する
のに不充分である。
本考案によれば供給される燃料最大量を制限す
ることによつて排ガス内に常に充分な高さの酸素
過剰率が提供されていることによつてこの再生過
程の間いつでも固体成分の確実な燃焼が得られ
る。これを目的として、内燃機関1に所属する燃
料噴射ポンプ7が供給される最大燃料量を制限す
るための調整装置9を有している。この燃料噴射
ポンプ7は内燃機関の各燃焼室に所属する燃料噴
射ノズル8に燃料を供給する。調整装置9は燃料
噴射ポンプ7の全負荷ストツパを調整するための
それ自体公知である装置によつて形成しておくこ
とができる。
ることによつて排ガス内に常に充分な高さの酸素
過剰率が提供されていることによつてこの再生過
程の間いつでも固体成分の確実な燃焼が得られ
る。これを目的として、内燃機関1に所属する燃
料噴射ポンプ7が供給される最大燃料量を制限す
るための調整装置9を有している。この燃料噴射
ポンプ7は内燃機関の各燃焼室に所属する燃料噴
射ノズル8に燃料を供給する。調整装置9は燃料
噴射ポンプ7の全負荷ストツパを調整するための
それ自体公知である装置によつて形成しておくこ
とができる。
概略的に図示されているように全負荷調整装置
であるこの調整装置9は全負荷ストツパの調整を
特徴的な状態量に関連して実施する制御装置10
に結合されている。燃料量の制限を行なうこの状
態量は例えばフイルタの前で排気管4内で測定さ
れる排ガス背圧である。この圧力を測定する制御
信号発生器は符号11で示されていて、かつ、制
御装置10に信号導線を介して接続されている。
このように排ガス背圧のみを測定する際には機関
回転数に依存した排ガス圧力は一緒に検出できな
いので、排ガス背圧から導き出される制御圧力を
機関回転数に依存して変調することが有利であ
る。このために制御装置10は内燃機関1の回転
数発生器12に付加的に接続されている。
であるこの調整装置9は全負荷ストツパの調整を
特徴的な状態量に関連して実施する制御装置10
に結合されている。燃料量の制限を行なうこの状
態量は例えばフイルタの前で排気管4内で測定さ
れる排ガス背圧である。この圧力を測定する制御
信号発生器は符号11で示されていて、かつ、制
御装置10に信号導線を介して接続されている。
このように排ガス背圧のみを測定する際には機関
回転数に依存した排ガス圧力は一緒に検出できな
いので、排ガス背圧から導き出される制御圧力を
機関回転数に依存して変調することが有利であ
る。このために制御装置10は内燃機関1の回転
数発生器12に付加的に接続されている。
燃料噴射最大量の制御の別の可能性はフイルタ
5の前に存在する排ガス中の酸素過剰率を直接的
に検出することによつて得られる。このためには
破線で以つて排気管4内に酸素含有量を検出する
酸素ゾンデ13が示されている。このような酸素
ゾンデ13を使用すると、供給される最大燃料量
が、約3%から5%までの充分と見なされる酸素
過剰率が排ガス中に存在するまで比較的に低い値
に制限されることになる。
5の前に存在する排ガス中の酸素過剰率を直接的
に検出することによつて得られる。このためには
破線で以つて排気管4内に酸素含有量を検出する
酸素ゾンデ13が示されている。このような酸素
ゾンデ13を使用すると、供給される最大燃料量
が、約3%から5%までの充分と見なされる酸素
過剰率が排ガス中に存在するまで比較的に低い値
に制限されることになる。
このような酸素ゾンデの代わりに同様にそれ自
体公知である空気量測定装置14による空気装入
量の測定及び場合によつては付加的に、燃料噴射
装置に所属する燃料量測定装置15を用いた実際
の燃料装入量の測定も実施することができる。こ
れらの測定装置によつて検出される、排ガス中に
含まれる空気過剰率であると直接的に推量される
値に依存しても、この燃料最大量の制御を実施す
ることができる。
体公知である空気量測定装置14による空気装入
量の測定及び場合によつては付加的に、燃料噴射
装置に所属する燃料量測定装置15を用いた実際
の燃料装入量の測定も実施することができる。こ
れらの測定装置によつて検出される、排ガス中に
含まれる空気過剰率であると直接的に推量される
値に依存しても、この燃料最大量の制御を実施す
ることができる。
燃料最大量のこのような制限においては当然の
ことながら内燃機関によつて得られる最大出力の
制限も生じる。しかしながらこの出力制限は粒子
用フイルタの再生過程の際にのみ生じ、かつ、こ
のフイルタで捕集される固体成分の迅速かつ完全
な燃焼を保証するために役立てられる。
ことながら内燃機関によつて得られる最大出力の
制限も生じる。しかしながらこの出力制限は粒子
用フイルタの再生過程の際にのみ生じ、かつ、こ
のフイルタで捕集される固体成分の迅速かつ完全
な燃焼を保証するために役立てられる。
図面は本考案による実施例の概略的原理図であ
る。 1……内燃機関、2……吸気管、3……燃焼
室、4……排気管、5……フイルタ、6……排気
マニホルド、7……燃料噴射ポンプ、8……燃料
噴射ノズル、9……調整装置、10……制御装
置、11……制御信号発生器、12……回転数発
生器、13……酸素ゾンデ、14……空気量測定
装置、15……燃料量測定装置。
る。 1……内燃機関、2……吸気管、3……燃焼
室、4……排気管、5……フイルタ、6……排気
マニホルド、7……燃料噴射ポンプ、8……燃料
噴射ノズル、9……調整装置、10……制御装
置、11……制御信号発生器、12……回転数発
生器、13……酸素ゾンデ、14……空気量測定
装置、15……燃料量測定装置。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 1 内燃機関、特にデイーゼル機関であつて、燃
料供給装置と、排気管内に配置された、排ガス
の固体成分を受取めるフイルタとを有してお
り、このフイルタが適宜、フイルタに集められ
る固体成分が排ガス温度の自然の上昇又は制御
された上昇に基づいて燃焼させられることによ
つて再生可能である形式のものにおいて、フイ
ルタの再生過程時に燃料供給装置7,8に作用
する手段が設けられており、最大供給可能な燃
料量がこの手段によつて排ガス中の酸素含有量
が固体成分の完全燃焼を保証するような値に制
限されることを特徴とする、内燃機関。 2 前記内燃機関1に供給される最大燃料量が、
排ガス中の残余酸素含有量が少なくとも約3%
から5%となるような値で制限される、実用新
案登録請求の範囲第1項記載の内燃機関。 3 最大供給可能な燃料量がフイルタ5の前で測
定される排ガス中の酸素含有量に依存して制御
される、実用新案登録請求の範囲第1項又は第
2項記載の内燃機関。 4 供給される最大燃料量が内燃機関に供給しよ
うとする空気量に依存して制御される、実用新
案登録請求の範囲第1項記載の内燃機関。 5 最大供給可能な燃料量がフイルタ5の前で形
成される排ガス背圧に依存して制御される、実
用新案登録請求の範囲第1項又は第2項記載の
内燃機関。 6 最大供給可能な燃料量が付加的に機関回転数
に依存して制御される、実用新案登録請求の範
囲第5項記載の内燃機関。 7 フイルタの再生過程時に燃料供給装置に作用
する前記手段として排気管4内にフイルタ5の
前で酸素含有量を検出する酸素ゾンデ13が設
けられており、この酸素ゾンデの信号に依存し
て燃料供給装置が前記値にまで制限されて最大
供給可能な燃料量を送出するために制御され
る、実用新案登録請求の範囲第1項から第3項
までのいずれか1項記載の内燃機関。 8 フイルタの再生過程時に燃料供給装置に作用
する前記手段として空気・水混合物装入量を検
出する空気量測定装置14が設けられており、
この空気量測定装置の測定値に依存して燃料供
給装置が前記値にまで制限されて最大供給可能
な燃料量を供給するために制御される、実用新
案登録請求の範囲第1項又は第2項記載の内燃
機関。 9 実際に供給される燃料量を検出する測定装置
15が付加的に設けられており、この測定装置
の測定値に依存して、最大供給可能な燃料量が
調整される、実用新案登録請求の範囲第8項記
載の内燃機関。 10 前記燃料供給装置が全負荷ストツパを有する
燃料噴射ポンプ7を備えた燃料噴射装置によつ
て形成されており、この燃料噴射ポンプ7の全
負荷ストツパを調整するための装置9が設けら
れている、実用新案登録請求の範囲第7項から
第9項までのいずれか1項記載の内燃機関。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3433781 | 1984-09-14 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6157119U JPS6157119U (ja) | 1986-04-17 |
JPH0444809Y2 true JPH0444809Y2 (ja) | 1992-10-22 |
Family
ID=6245407
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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