JPH0534485B2 - - Google Patents

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JPH0534485B2
JPH0534485B2 JP21469183A JP21469183A JPH0534485B2 JP H0534485 B2 JPH0534485 B2 JP H0534485B2 JP 21469183 A JP21469183 A JP 21469183A JP 21469183 A JP21469183 A JP 21469183A JP H0534485 B2 JPH0534485 B2 JP H0534485B2
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JP
Japan
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fuel
pipe
supply device
particulate
fuel additive
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Satoshi Kume
Michasu Yoshida
Takeo Kume
Hiromi Ooshima
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Mitsubishi Motors Corp
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Mitsubishi Motors Corp
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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
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • 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
    • 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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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は
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
集フイルタの再生がはかれるとともに、同フイル
タ寿命を延長できるようにした、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、
燃料タンクから燃料噴射ポンプへ燃料を供給する
燃料配管と、燃料噴射ポンプから燃料噴射ノズル
へ燃料を供給する噴射パイプと、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
剤を上記燃料配管または噴射パイプに供給する燃
料添加剤供給装置と、上記燃料配管に設けられた
燃料流量センサと、同センサの出力に基づいて上
記燃料添加剤の供給が上記燃料流量に応じた量に
なるように上記燃料添加剤供給装置の作動を制御
する制御装置と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１〜５図は本発明の第１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図はその燃料配管（低圧管）へ接続
する燃料添加剤供給装置を示す構成図、第３図は
そのベンチユリ型式の燃料添加剤供給装置を示す
模式図、第４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５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
り、第６図は本発明の第２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
生装置の燃料配管（高圧管）へ接続する燃料添加
剤供給装置を示す構成図である。
本発明の第１実施例では、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に取り付けられた燃料配管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。
そして、これらの燃料タンク３から燃焼室２ま
たは副室までは、燃料供給系を構成している。
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と燃料ストレーナ
５との間における燃料配管（低圧管）としてのフ
イードライン４に介装された流量センサ５６によ
り燃料供給量を検出するようになつている。
そして、ECU３０は、流量センサ５６からの
燃料流量情報を受けるとともに、FA供給装置２
６を作動させる制御信号を出力する。
燃料添加剤（FA）を収容するカートリツジ
（タンク）２２からフイードライン４へ燃料添加
剤を供給するFA供給装置２６としては、第４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５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。
FA供給装置２６は、フイードライン４におけ
る流量センサ５６の下流側に配管６６を介して接
続されていて、配管６６とフイードライン４との
連結部６７より下流側にリターンライン４′が接
続している。
なお、FA供給装置２６としては、第３図に示
すように、ベンチユリ５６′を有するものを用い
てもよく、この場合、FAはFAカートリツジ２２
からオリフイス５８を介してベンチユリ最狭号５
９へ配管６６を介して供給される。このとき、
ECU３０は省略が可能となる。
本発明の第１実施例は上述のごとく構成されて
いるので、ECU３０では流量センサ５６からの
燃料流量に応じて、FAをFA供給装置２６によ
り、燃料配管（低圧管）としてのフイードライン
４へ供給することができる。
このFAの混合した燃料が燃焼室２で燃焼され
ることにより、排気通路１１等において、パテイ
キユレートの塊りが集合してPctの集合体（スス
＋未燃焼炭化水素系化合物等）に成長する際に、
このPctの集合体中にFAが適宜分散して混在す
ることになる。
そして、FAを含んだパテイキユレートの集合
体は、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。
また、本発明の第２実施例では、第６図に示す
ように、噴射ポンプ６と噴射ノズル７とを接続す
る燃料供給系の高圧パイプ８に、FAカートリツ
ジ２２から配管６６′を介してFAが供給されるよ
うになつており、この配管６６′には、オンオフ
バルブ６０とチエツクバルブ６１とが介装されて
いて、他の構成は第１実施例とほぼ同様である。
この第２実施例では、高圧パイプ８中の脈動に
よる圧力変化に応じて、FAを燃料中に供給する
ようになつていて、第１実施例とほぼ同様の作用
効果を得ることができる。
なお、オンオフバルブ６０としては、第４図に
示すような電磁プランジヤポンプ２３を用いても
よい。
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、燃料タンクから燃料噴射ポンプ
へ燃料を供給する燃料配管と、燃料噴射ポンプか
ら燃料噴射ノズルへ燃料を供給する噴射パイプ
と、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燃料配管または噴射
パイプに供給する燃料添加剤供給装置と、上記燃
料配管に設けられた燃料流量センサと、同センサ
の出力に基づいて上記燃料添加剤の供給が上記燃
料流量に応じた量になるように上記燃料添加剤供
給装置の作動を制御する制御装置とが設けられる
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。
(4) 必要最低限の量の燃料添加剤が供給されるた
め、フイルタへの余分な灰の堆積がなく、フイ
ルタの寿命が延長できる。
【図面の簡単な説明】
第１〜５図は本発明の第１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図は燃料配管（低圧管）へ接続する燃料
添加剤供給装置を示す模式図、第３図はそのベン
チユリ型式の燃料添加剤供給装置を示す模式図、
第４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５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り、第６図
は本発明の第２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の燃
料配管（高圧管）へ接続する燃料添加剤供給装置
を示す構成図である。 １…エンジン、２…燃焼室、３…燃料タンク、
４…燃料配管（低圧管）としてのフイードライ
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…燃料配管
（高圧管）としての高圧パイプ、９…吸気通路、
９ａ…吸気マニホルド、１０…エアクリーナ、１
１…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）、３９…フイラー
キヤツプ、４０…フイラーネツク、５６…流量セ
ンサ、５６′…ベンチユリ、５８…オリフイス、
５９…ベンチユリ最狭部、６０…オンオフバル
ブ、６１…チエツクバルブ、６６，６６′…配管、
６７…連結部。

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、燃料タンクから燃料噴射ポンプへ燃
    料を供給する燃料配管と、燃料噴射ポンプから燃
    料噴射ノズルへ燃料を供給する噴射パイプと、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燃料配管または噴射パイプ
    に供給する燃料添加剤供給装置と、上記燃料配管
    に設けられた燃料流量センサと、同センサの出力
    に基づいて上記燃料添加剤の供給が上記燃料流量
    に応じた量になるように上記燃料添加剤供給装置
    の作動を制御する制御装置と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。
JP58214691A 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 JPS60108519A (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6174615U (ja) * 1984-10-23 1986-05-20
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MX2007007822A (es) * 2004-12-23 2007-10-10 Clean Diesel Tech Inc Sistema de dosificacion de concentrado de aditivo de combustible impulsado por el encendido de un motor y controlador.

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JPS59155527A (ja) * 1982-09-23 1984-09-04 ゼネラル・モ−タ−ズ・コ−ポレ−シヨン 排ガス浄化装置

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