JPH0481513A - ディーゼルエンジンの排気浄化装置 - Google Patents
ディーゼルエンジンの排気浄化装置Info
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- JPH0481513A JPH0481513A JP2196811A JP19681190A JPH0481513A JP H0481513 A JPH0481513 A JP H0481513A JP 2196811 A JP2196811 A JP 2196811A JP 19681190 A JP19681190 A JP 19681190A JP H0481513 A JPH0481513 A JP H0481513A
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- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 33
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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
- 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
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-
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- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
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- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明はディーゼルエンジンの排気浄化装置の改良に
関する６ （従来の技術） ディーゼルエンジンにあっては、排気中に含まれるパテ
ィキュレート（カーボン微粒子）を除去清浄化するため
、排気通路にパティキュレートのトラップフィルタを設
け、その捕集パティキュレートを定期的に燃焼処理して
フィルタを再生することがよく知られている。
関する６ （従来の技術） ディーゼルエンジンにあっては、排気中に含まれるパテ
ィキュレート（カーボン微粒子）を除去清浄化するため
、排気通路にパティキュレートのトラップフィルタを設
け、その捕集パティキュレートを定期的に燃焼処理して
フィルタを再生することがよく知られている。
このうち、特開昭６−２−５８００７号公報にはトラッ
プフィルタの再生手段として、フィルタ内を加熱する電
気ヒータと、フィルタ上流または下流の排気通路を絞る
排気絞り弁と、フィルタおよび排気絞り弁を迂回するバ
イパス通路を備え、フィルタ再生時に排気絞りを行って
フィルタ温度を上昇させ、電気ヒータで捕集パティキュ
レートを燃焼処理すると共に、排気のほとんどをバイパ
ス通路から下流側に流して、排圧の過度の上昇を抑制す
るようにしたものが提案されている。
プフィルタの再生手段として、フィルタ内を加熱する電
気ヒータと、フィルタ上流または下流の排気通路を絞る
排気絞り弁と、フィルタおよび排気絞り弁を迂回するバ
イパス通路を備え、フィルタ再生時に排気絞りを行って
フィルタ温度を上昇させ、電気ヒータで捕集パティキュ
レートを燃焼処理すると共に、排気のほとんどをバイパ
ス通路から下流側に流して、排圧の過度の上昇を抑制す
るようにしたものが提案されている。
これによると、フィルタ再生時で、もエンジンの動力性
能などの低下を防止しつつ、電気ヒータの消費電力を可
及的に低減できるという利点が得られる。
能などの低下を防止しつつ、電気ヒータの消費電力を可
及的に低減できるという利点が得られる。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、この従来例ではフィルタ再生中、排気絞
りによってフィルタへの排気の導入が少量に制限される
ため、捕瓢パティキュレートの燃焼は緩やかに進行する
。そのため、フィルタでは中心部に熱がこもって外周部
との温度こう配が大きくなり、クラックや溶損などが発
生しやすく、また外周部の捕集パティキュレートが燃焼
処理されにくく、フィルタの再生効率が低いという問題
点があった。
りによってフィルタへの排気の導入が少量に制限される
ため、捕瓢パティキュレートの燃焼は緩やかに進行する
。そのため、フィルタでは中心部に熱がこもって外周部
との温度こう配が大きくなり、クラックや溶損などが発
生しやすく、また外周部の捕集パティキュレートが燃焼
処理されにくく、フィルタの再生効率が低いという問題
点があった。
さらに、バイパス通路などの付設により排気系の構造が
複雑化するため、車両搭載性の面でも不利となる。
複雑化するため、車両搭載性の面でも不利となる。
この発明はこのような問題点を解決することを目的とす
る。
る。
（課題を解決するための手段）
そのため、この発明はディーゼルエンジンの排気通路に
パティキュレートのトラップフィルタを介装し、その捕
集パティキュレートを定期的に燃焼処理するようにした
排気浄化装置において、排気通路のトラップフィルタ下
流側に排気絞り弁を設けると共に、トラップフィルタの
入口付近の排気温度を検出する手段と、この検出信号に
基づいてフィルタ再生中にトラップフィルタの入口付近
の排気温度を所定の再生温度範囲に保つように排気絞り
弁の開度を制御する手段を設ける。
パティキュレートのトラップフィルタを介装し、その捕
集パティキュレートを定期的に燃焼処理するようにした
排気浄化装置において、排気通路のトラップフィルタ下
流側に排気絞り弁を設けると共に、トラップフィルタの
入口付近の排気温度を検出する手段と、この検出信号に
基づいてフィルタ再生中にトラップフィルタの入口付近
の排気温度を所定の再生温度範囲に保つように排気絞り
弁の開度を制御する手段を設ける。
（作用）
フィルタ再生時には排気絞り弁が作動して、排気通路を
絞り、これにより排気温度がパティキュレートを再燃焼
するに十分な温度に上昇する。この場合、排気絞り弁は
トラップフィルタ入口付近の排気温度を所定の再生温度
範囲に保つように開度が制御され、例えばフィルタ再生
中にエンジンの運転状態が変化して、高負荷域に移行す
ると排気絞りを弱め、低負荷域に移行すると排気絞りを
強める。
絞り、これにより排気温度がパティキュレートを再燃焼
するに十分な温度に上昇する。この場合、排気絞り弁は
トラップフィルタ入口付近の排気温度を所定の再生温度
範囲に保つように開度が制御され、例えばフィルタ再生
中にエンジンの運転状態が変化して、高負荷域に移行す
ると排気絞りを弱め、低負荷域に移行すると排気絞りを
強める。
このようにして、高温化された排気はすべてフィルタ内
に導入され、フィルタ全体をほぼ均等に流れて下流側に
排出されるのてあり、したがってフィルタ内では多量か
つ高密度の酸素によって捕集パティキュレートの燃焼処
理が促進され、またフィルタ全体の温度分布も均一化す
る。
に導入され、フィルタ全体をほぼ均等に流れて下流側に
排出されるのてあり、したがってフィルタ内では多量か
つ高密度の酸素によって捕集パティキュレートの燃焼処
理が促進され、またフィルタ全体の温度分布も均一化す
る。
その結果、フィルタの高い再生効率が得られると共に、
フィルタのクラックや溶損などの防止も有効に図れる。
フィルタのクラックや溶損などの防止も有効に図れる。
（実施例）
第１図において、１はディーゼルエンジンて排気通路３
にはパティキュレートを捕集する触媒付きのトラップフ
ィルタ５と、その下流に排気絞り弁６が介装される。
にはパティキュレートを捕集する触媒付きのトラップフ
ィルタ５と、その下流に排気絞り弁６が介装される。
９はトラップフィルタ５入り口付近の排気温度を検出す
る温度センサ７と、例えばプロへラシャフト回転から車
速を検出する車速センサ８と共に、排気絞り弁６の制御
系を構成するコントローラで、コントローラ９内の記憶
回路にはフィルタ再生中にトラップフィルタ５人口付近
の排気温度を所定の再生温度範囲に保つように排気絞り
弁６の開度を制御するためのマツプデータが格納される
。
る温度センサ７と、例えばプロへラシャフト回転から車
速を検出する車速センサ８と共に、排気絞り弁６の制御
系を構成するコントローラで、コントローラ９内の記憶
回路にはフィルタ再生中にトラップフィルタ５人口付近
の排気温度を所定の再生温度範囲に保つように排気絞り
弁６の開度を制御するためのマツプデータが格納される
。
マツプデータは第２図で示すようにトラップフィルタ５
人口付近の排気温度Ｔに基づいて所定の再生温度範囲（
Ｔｌ〜Ｔ ２ ）が設定され、排気絞り弁６の開度Ａを
Ｔ−，Ｔ１の領域でＡＩに、Ｔ〕・Ｔ２の領域てＡ２に
それぞれ保つと共に、Ｔ １ ＜ Ｔ ＜ Ｔ ２の領
域ては絞り弁開度Ａを排気温度Ｔに応してＡ＝（Ａ、〜
Ａｔ／Ｔ２−ＴＩ）ＸＴ＋Ａｌに変化させるようになっ
ている。ここて、Ｔ１はパティキュレートが再燃焼する
に必要な下限温度で、Ｔ２はフィルタの溶損なとの防止
のための上限温度、Ａはエンジンの動力性能などとの関
係から設定した最小開度で、Ａ、はこの場合、全開状那
とする。
人口付近の排気温度Ｔに基づいて所定の再生温度範囲（
Ｔｌ〜Ｔ ２ ）が設定され、排気絞り弁６の開度Ａを
Ｔ−，Ｔ１の領域でＡＩに、Ｔ〕・Ｔ２の領域てＡ２に
それぞれ保つと共に、Ｔ １ ＜ Ｔ ＜ Ｔ ２の領
域ては絞り弁開度Ａを排気温度Ｔに応してＡ＝（Ａ、〜
Ａｔ／Ｔ２−ＴＩ）ＸＴ＋Ａｌに変化させるようになっ
ている。ここて、Ｔ１はパティキュレートが再燃焼する
に必要な下限温度で、Ｔ２はフィルタの溶損なとの防止
のための上限温度、Ａはエンジンの動力性能などとの関
係から設定した最小開度で、Ａ、はこの場合、全開状那
とする。
第３図はコントローラ９内で行われる制御動作を説明す
るフローチャートで、車速センサ８からの入力信号を積
算し、その積算値Ｌ〈車両の走行距ｗＬ）が規定値し。
るフローチャートで、車速センサ８からの入力信号を積
算し、その積算値Ｌ〈車両の走行距ｗＬ）が規定値し。
以上になると、トラップフィルタ５が再生すべき時期に
至ったことを判断し、タイマを起動させると同時に排気
絞り弁６を作動させる（ステップ２０〜２８）。これに
より、排気温度が上昇し、フィルタ５を再生させる。
至ったことを判断し、タイマを起動させると同時に排気
絞り弁６を作動させる（ステップ２０〜２８）。これに
より、排気温度が上昇し、フィルタ５を再生させる。
この場合、排気絞り弁６は既述のマツプデータに基づい
てトラップフィルタ５人口付近の排気温度Ｔを所定の再
生温度範囲（Ｔ、〜Ｔ ２ ）に保つように絞り弁開度
Ａが制御され、例えばフィルタ再生中にエンジンの運転
状態が変化して、高負荷域に移行すると排気絞りを弱め
、低負荷域に移行すると排気絞りを強める。
てトラップフィルタ５人口付近の排気温度Ｔを所定の再
生温度範囲（Ｔ、〜Ｔ ２ ）に保つように絞り弁開度
Ａが制御され、例えばフィルタ再生中にエンジンの運転
状態が変化して、高負荷域に移行すると排気絞りを弱め
、低負荷域に移行すると排気絞りを強める。
タイマのカウント値ＴＭが規定値Ｔ Ｍ ｏに達したら
、再生処理が終了したと判断し、排気絞り弁６を作動解
除して排気絞りを停止すると共に、車速の積算値りとタ
イマのカウント値ＴＭを零に戻す（ステップ２９〜３２
）。
、再生処理が終了したと判断し、排気絞り弁６を作動解
除して排気絞りを停止すると共に、車速の積算値りとタ
イマのカウント値ＴＭを零に戻す（ステップ２９〜３２
）。
なお、排気絞り弁６はトラップフィルタ５の上流側に設
けることも考えられるが、第４図で示す実験結果からも
明らかなように、フィルタ５下流側に設けた場合の方が
フィルタの再生効果が大きい。
けることも考えられるが、第４図で示す実験結果からも
明らかなように、フィルタ５下流側に設けた場合の方が
フィルタの再生効果が大きい。
このように構成したので、フィルタ再生時には排気絞り
制御により排気温度が上昇して所定の再生温度範囲に保
たれる。この高温排気はすべてフィルタ５内に導入され
、フィルタ３全体をほぼ均等に流れて下流側に排出され
るのであり、したがつてフィルタ５内では多量かつ高密
度の酸素によって捕集パティキュレートの燃焼処理が促
進され、またフィルタ５全体の温度分布も均一化される
。
制御により排気温度が上昇して所定の再生温度範囲に保
たれる。この高温排気はすべてフィルタ５内に導入され
、フィルタ３全体をほぼ均等に流れて下流側に排出され
るのであり、したがつてフィルタ５内では多量かつ高密
度の酸素によって捕集パティキュレートの燃焼処理が促
進され、またフィルタ５全体の温度分布も均一化される
。
その結果、フィルタ３の高い再生効率が得られると共に
、フィルタ５のクラックや溶損などの防止も有効に図れ
る。
、フィルタ５のクラックや溶損などの防止も有効に図れ
る。
また、フィルタ再生中でも排気のすべてがフィルタ５に
導入されるので、再生中とはいえ、排気中に含まれるパ
ティキュレートをそのまま大気中に放出することもなく
、さらにバイパス通路の不要化に伴い排気系の構成が簡
素化てき、車両搭載性やコストの面でも有利となる。
導入されるので、再生中とはいえ、排気中に含まれるパ
ティキュレートをそのまま大気中に放出することもなく
、さらにバイパス通路の不要化に伴い排気系の構成が簡
素化てき、車両搭載性やコストの面でも有利となる。
なお、第５図は排気絞り弁５に加えて吸気絞り弁１０を
設けた他の実施例を示すもので、フィルタ再生時にコン
トローラ９により排気絞り弁６と同様に吸気絞り弁１０
を制御することにより、排気温度をさらに効果的に上昇
させることができ、したがって例えば冷寒時でのフィル
タ再生処理に有効となる。
設けた他の実施例を示すもので、フィルタ再生時にコン
トローラ９により排気絞り弁６と同様に吸気絞り弁１０
を制御することにより、排気温度をさらに効果的に上昇
させることができ、したがって例えば冷寒時でのフィル
タ再生処理に有効となる。
（発明の効果）
以上要するにこの発明によれば、フィルタ再生時に排気
絞り制御により排気温度を所定の再生温度範囲に保ち、
この高温排気をバイパスさせることなく、すべてフィル
タに導入するようにしたので、フィルタの高い再生効率
が得られると共に、フィルタのクラックや溶損などの防
止が有効に図れるという効果などが得られる。
絞り制御により排気温度を所定の再生温度範囲に保ち、
この高温排気をバイパスさせることなく、すべてフィル
タに導入するようにしたので、フィルタの高い再生効率
が得られると共に、フィルタのクラックや溶損などの防
止が有効に図れるという効果などが得られる。
第１図はこの発明の実施例を示す構成図、第２図はコン
トローラ内に格納される制御マツプ図、第３図は同じく
コントローラ内の制御内容を説明するフローチャート、
第４図は排気絞り弁をフィルタの上流側に配置した場合
と同じく下流側に配置した場合でのフィルタ再生効果の
違いを示す特性図、第５図は他の実施例の構成図である
。 ３・・・排気通路、５・・・トラップフィルタ、６・・
・排気絞り弁、７・・・排気温度センサ、９・・・コン
トローラ。 第１図 特許出願人 日産ディーゼル工業 （ｍｇ／ｆ） 第４図 トラノブ上流絞り トラップ下ＸＦ
２すＩＪＩ気絞り升位冨 第５図
トローラ内に格納される制御マツプ図、第３図は同じく
コントローラ内の制御内容を説明するフローチャート、
第４図は排気絞り弁をフィルタの上流側に配置した場合
と同じく下流側に配置した場合でのフィルタ再生効果の
違いを示す特性図、第５図は他の実施例の構成図である
。 ３・・・排気通路、５・・・トラップフィルタ、６・・
・排気絞り弁、７・・・排気温度センサ、９・・・コン
トローラ。 第１図 特許出願人 日産ディーゼル工業 （ｍｇ／ｆ） 第４図 トラノブ上流絞り トラップ下ＸＦ
２すＩＪＩ気絞り升位冨 第５図
Claims (1)
- １．ディーゼルエンジンの排気通路にパティキュレート
のトラップフィルタを介装し、その捕集パティキュレー
トを定期的に燃焼処理するようにした排気浄化装置にお
いて、排気通路のトラップフィルタ下流側に排気絞り弁
を設けると共に、トラップフィルタの入口付近の排気温
度を検出する手段と、この検出信号に基づいてフィルタ
再生中にトラップフィルタの入口付近の排気温度を所定
の再生温度範囲に保つように排気絞り弁の開度を制御す
る手段を設けたことを特徴とするディーゼルエンジンの
排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19681190A JP3024780B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19681190A JP3024780B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0481513A true JPH0481513A (ja) | 1992-03-16 |
| JP3024780B2 JP3024780B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=16364050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19681190A Expired - Fee Related JP3024780B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3024780B2 (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2002095197A1 (fr) * | 2001-05-24 | 2002-11-28 | Isuzu Motors Limited | Dispositif d'echappement comportant des moyens pour purifier les gaz d'echappement d'un moteur diesel |
| EP1512860A2 (en) * | 2003-09-03 | 2005-03-09 | Isuzu Motors Limited | Exhaust gas purifying system |
| JP2005529272A (ja) * | 2002-06-04 | 2005-09-29 | インターナショナル エンジン インテレクチュアル プロパティー カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー | 可変バルブ作動機構を備えた内燃機関の排気系中の粒子フィルタを再生する制御方式 |
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| JP2007040220A (ja) * | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | 排気浄化装置 |
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| US9339092B2 (en) | 2010-07-26 | 2016-05-17 | Rb Holding Gmbh | Inflatable umbrella |
| JP2017145798A (ja) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | いすゞ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| CN109944669A (zh) * | 2017-12-20 | 2019-06-28 | 株式会社久保田 | 发动机 |
| CN110594000A (zh) * | 2019-09-19 | 2019-12-20 | 潍柴动力股份有限公司 | 热管理启动的控制方法、控制装置、控制设备及存储介质 |
| CN113246941A (zh) * | 2021-05-20 | 2021-08-13 | 潍柴动力股份有限公司 | 行车再生过程制动方法、车辆控制方法及车辆 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021261633A1 (ko) * | 2020-06-26 | 2021-12-30 | 한국자동차연구원 | 배기가스 저감방법 |
-
1990
- 1990-07-25 JP JP19681190A patent/JP3024780B2/ja not_active Expired - Fee Related
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