JPH0550570B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0550570B2
JPH0550570B2 JP15824383A JP15824383A JPH0550570B2 JP H0550570 B2 JPH0550570 B2 JP H0550570B2 JP 15824383 A JP15824383 A JP 15824383A JP 15824383 A JP15824383 A JP 15824383A JP H0550570 B2 JPH0550570 B2 JP H0550570B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
air
valve
burner
flow rate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP15824383A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6050213A (ja
Inventor
Satoshi Kume
Michasu Yoshida
Yoshihiro Konno
Takeo Kume
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Priority to JP58158243A priority Critical patent/JPS6050213A/ja
Publication of JPS6050213A publication Critical patent/JPS6050213A/ja
Publication of JPH0550570B2 publication Critical patent/JPH0550570B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/22Control of additional air supply only, e.g. using by-passes or variable air pump drives
    • F01N3/227Control of additional air supply only, e.g. using by-passes or variable air pump drives using pneumatically operated valves, e.g. membrane valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust 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
    • F01N3/023Exhaust 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
    • F01N3/025Exhaust 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 using fuel burner or by adding fuel to exhaust
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/22Control of additional air supply only, e.g. using by-passes or variable air pump drives

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、デイーゼル排出ガス中に含まれる
パテイキユレートをフイルタにより捕集するタイ
プの浄化装置において、捕集されたパテイキユレ
ートをバーナにより再燃焼させてフイルタの再生
を図る際のバーナエア制御装置に関する。
デイーゼルエンジンから排出されるパテイキユ
レートは、公害防止のために通常はセラミツク製
のデイーゼルパテイキユレートフイルタにより排
気中より取り除かれ、所定時にフイルタ自体の再
生を兼ねて再燃焼され、無公害物質として排出さ
れる。このパテイキユレートの再燃焼には、適度
の燃焼温度および適度の酸素量すなわち所定の空
気過剰率を保つエアが必要であり、加熱温度が低
いとパテイキユレートは除去されず、逆に過度に
加熱するとフイルタ自体が溶損を生じるという不
都合がある。
ところで、フイルタの加熱源としてバーナが使
用されることが多く、その中で高圧少流量の1次
エアにより燃料を霧化し、低圧大流量の2次エア
によりパテイキユレートの燃焼を行なう霧吹式バ
ーナが最も改良された技術である。このバーナに
供給される1次エアはほぼ燃料流量と比例し、こ
の燃料流量を一定とするため、通常は一次エア量
は一定に保たれる。これに対し、2次エアは低圧
だが大流量を必要とされると共に、パテイキユレ
ートの燃焼に必要となる所定重量流量値だけのエ
アが供給されるように制御する必要がある。この
2次エアは、通常、容積型エアポンプを用いて供
給するが、このエアポンプは回転数のみを一定に
すれば体積流量が一定となるが、大気圧、大気温
度の変化に応じて重量流量の変化を受け易い。こ
のため、容積型エアポンプの利点である大吐出量
の確保という点を利用する一方、重量流量の変化
を修正する必要がある。たとえば第1図に示すよ
うに、大気圧は高度の上昇と共に低下し、これに
応じてエアポンプの前後の差圧、即ち大気圧と空
気流路内圧との差圧△Pも同様に変化する。なお
bは排気路側圧損を示す。第2図は容積型エアポ
ンプの体積流量/吐出圧特性の一例であり、吐出
側の流量をしぼることにより吐出圧が増加するこ
とが分かる。更に、第3図には容積型エアポンプ
が実線で示した低地にある場合と破線で示した高
地にある場合との重量流量/吐出圧特性の一例を
示しており同一重量流量を得る場合、高地では吐
出圧を下げる即ち低地よりエア供給路のしぼりを
拡げて吐出圧を下げる必要があることが示されて
いる。同じく第4図に示すように、吐出圧は一定
でもポンプ自体のばらつきや大気温度等の変化に
より重量流量が変動することが示されている。
次に、このような容積型エアポンプを2次エア
ポンプとして用いた従来のバーナエア制御装置の
一例を第5図を参照して説明する。デイーゼルエ
ンジン1はターボチヤージヤ2を備え、その排気
路3の下流側にバーナ4とフイルタ5とを備え、
その下流側の図示しないマフラを介し排気を放出
する。排気路3の途中には、始端部に切換弁6を
備えたバイパス7が接続され、その終端部はフイ
ルタ5の下流側に接続されている。バーナ4はイ
グニシヨンコイル8を用いた発火装置を有し、1
次エアポンプ9からのエアで燃料ポンプ10から
の燃料を霧化させ、2次エアポンプ11からのエ
アで高温ガスの空気過剰率を所定値に保つように
構成され、過剰酸素でパテイキユレートを燃焼さ
せる。2次エアの供給路12は流量制御弁13に
より流路面積を増減され、この弁を開閉作動させ
る真空室は真空ポンプ14と真空調整弁15およ
びソレノイド弁16を介し連結される。なお、符
号19は燃料調整弁、符号20は圧力調整弁、符
号21,22はエアクリーナをそれぞれ示してい
る。
このようなエンジン1のフイルタ5がパテイキ
ユレートを過度に付着した場合、コントロール1
7は、たとえばフイルタ5上流側排気路圧が設定
値を上回つたことを検出することにより、再燃焼
を開始させる。この場合、高地で大気圧が低いと
大気圧センサ18の入力信号により、コントロー
ル17はソレノイド弁16に出力し、2次エアの
流路面積を基準値より一定量増大させるよう制御
する。これにより空気密度の低下による重量流量
の低下を体積流量増により防ぐことができる。し
かし、単に大気圧変化を一定負圧を受けるダイア
フラム式の流量制御弁13で制御するこの方式で
は、2次エアポンプ11自体のばらつきも加わり
2次エアの流量精度が悪いという欠点がある。ま
た、フイルタ5を再生している間は、エンジン1
からの排出ガスがバーナ4における燃焼条件に悪
影響を与えないように、切換弁6を作動させて排
出ガスをバイパス7に通すようにしているが、エ
ンジンの高負荷運転時には排出ガス圧力が高まつ
て、これがフイルタ5およびバーナ4に背圧とし
て作用するので、これにより2次エアの流量が変
化してしまう。勿論、このバイパス7に別のマフ
ラを取り付けて系を独立させれば、このようなこ
とはないが、マフラが余計に必要になる。
この発明の目的は、したがつてデイーゼルパテ
イキユレートフイルタを備えたデイーゼル排出ガ
ス浄化装置において、フイルタ再生用バーナに供
給される2次エアの重量流量を精度良く一定に保
つことのできる改良されたバーナエア制御装置を
提供することにある。
この発明によるバーナエア制御装置は、容積型
エアポンプから吐出された空気をデイーゼルパテ
イキユレートフイルタの再生用バーナに導く空気
流路に逃がし弁および流量制御弁を備えており、
エアポンプにばらつきがあつてもバーナエア重量
流量が一定になるように逃がし弁により流量制御
弁の上流圧をゲージ圧一定に制御するとともに、
流量制御弁の下流圧に応じて流量制御弁の弁開口
面積を増減、すなわち下流圧が大気圧よりも上昇
したときには弁開口面積を増加させて大目のエア
を供給して重量流量が一定になるように制御す
る。
この発明においては、流量制御弁の上流圧をゲ
ージ圧一定に保つので、エアポンプの流量のばら
つきを吸収できるとともに、流量制御弁の下流圧
に応じて流量制御弁のリフト量を制御するので、
バーナの背圧による流量変動を補正することがで
きる。この発明においては、大気圧が変動した場
合の重量流量補正ができないが、背圧と大気圧と
はある程度の相関関係があるので、背圧による補
正を大気圧による補正に取つて代えることができ
る。というよりむしろ、この発明はバーナ背圧が
大幅に変動するシステムへの適用に最適である。
以下、この発明の一実施例を第6図を参照して
説明する。バーナ燃焼システムの基本構成は、第
5図に示す従来例と同様であるが、バーナ4へ2
次エアを供給するための制御系が従来と異なつて
いる。エアクリーナ22から2次エアポンプ11
を経てバーナ4に至る空気流路12には、上流側
から順に逃がし弁23および流量制御弁24が設
けられている。逃がし弁23のダイヤフラム25
によつて仕切られた下の部屋26は、導管27の
ような上流圧取込手段によつて逃がし弁23上流
側の空気流路12に接続され、上の部屋28は大
気に開放されている。上の部屋28には、ダイヤ
フラム25に接続された弁体29を常時弁開口3
0に閉じる向きに押圧するための圧縮コイルスプ
リング31が設けられている。スプリング31の
強さは、一定のゲージ圧例えば40mmHgの吐出圧
が維持されるような強さに定められており、空気
流路12内の空気の一部は、逃がし路32を通じ
て大気に放出される。一方、この逃がし弁23の
下流側の流量制御弁24は、そのダイヤフラム3
3によつて仕切られた上の部屋34が、導管35
のような下流圧取込手段によりその下流側の空気
流路12に通じており、下の部屋36は大気に通
じている。上の部屋34には、ダイヤフラム33
に接続された弁体37を常時弁開口38を開く向
きに押圧するための圧縮コイルスプリング39が
設けられている。
次にこのエア制御装置の作動について説明す
る。逃がし弁23の下の部屋26には、この逃が
し弁23の上流圧が加えられ、上の部屋28は大
気に開放されているので、逃がし弁23の上流圧
が設定されたゲージ圧よりも高くなると上流圧室
26がダイヤフラム25を押し上げるので、弁体
29が上昇して上流側の空気の一部が大気に放出
され、上流圧が低下する。逆に上流圧が設定ゲー
ジ圧よりも低くなると大気圧室28がダイヤフラ
ム25を押し下げるので、弁体29が下降して空
気の放出を抑制し、上流圧が上昇する。このよう
にして流量制御弁24の上流圧がゲージ圧一定に
保たれる。このように上流圧がゲージ圧一定に保
たれると、エアポンプ11の性能にばらつきがあ
つてもこれを吸収し、バーナ4に供給する2次エ
アの重量流量制御を一定に保つことができる。一
方、流量制御弁24の下流圧が大気圧よりも高く
なると、上の部屋34がダイヤフラム33を押し
下げて弁体37が弁開口38を開くので、2次エ
アの重量流量が増加する。前記したように、マフ
ラーが一つの場合、バーナ運転中にエンジンが高
負荷になると、バイパス7を通る排出ガスが背圧
となつて流量制御弁24の下流圧を押し上げるの
で、このような事態が往々にして生じる。
第7図に示すこの発明の別の実施例において
は、逃がし弁23の作動は、これに関連して設け
られた真空調整弁40によつてより精密に制御さ
れる。逃がし弁23の上の部屋28には、真空ポ
ンプからの負圧が絞り41を介して加えられ、下
の部屋26には大気圧が加えられている。一方の
真空調整弁40のダイヤフラム42で仕切られた
左の部屋43には、導管44を通じて流量制御弁
24の上流圧が加えられ、右の部屋45には大気
圧が加えられている。このダイヤフラム42の圧
縮コイルスプリング46を有する右の部屋45側
の面には、逃がし弁23の上の部屋28に通じる
導管47の端部が対向している。
流量制御弁24の上流圧が上昇すると、真空調
整弁40のダイヤフラム42が押し下げられて導
管47の端部を塞ぐ。これにより真空ポンプから
の全負圧が逃がし弁23の上の部屋28にかかる
ので、ダイヤフラム25が吸引されて弁体29が
持ち上げられ、流路内の空気の一部を大気中に放
出し、流量制御弁24の上流圧を低下させる。こ
のようにして上流圧が低下すると、真空調整弁4
0のダイヤフラム42が右の部屋45に設けられ
たばね46の押圧力により押し戻され、導管47
の端部が開かれるので、右の部屋45の大気圧の
一部が導管47を通つて逃がし弁23の上の部屋
28に入り、ダイヤフラム25がゲージ圧設定の
ためのばね31の押圧力により押し下げられるの
で、弁体29が弁開口30を絞つて流量制御弁2
4の上流圧をゲージ圧一定に保つ。
以上のように、この発明のバーナエア制御装置
によれば、流量制御弁の上流圧をゲージ圧一定に
保つので、エアポンプの流量がばらついてもバー
ナの安定的な燃焼に必要な一定の空気重量流量が
得られ、また流量制御弁の制御をその下流圧によ
り行なうので、エンジンの負荷変動による背圧の
変動にも良く追随することができる。さらにこの
ような背圧の変動があつても、その上流圧がゲー
ジ圧一定に保たれているので、エアポンプにかか
る負荷が一定になり、ポンプの耐久性が向上す
る。また、大気圧が変動してもポンプの吐出圧は
常に一定ゲージ圧に保たれるので、小容量の安価
なポンプを使用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、高度変化と気圧との関係を示すグラ
フ、第2図は、容積型ポンプの異なる駆動電圧に
おける吐出圧/体積流量特性を示すグラフ、第3
図は、高地および低地における吐出圧/重量流量
特性を示すグラフ、第4図は、エアポンプ自体の
流量のばらつきを説明するための吐出圧/重量流
量特性を示すグラフ、第5図は、従来のバーナエ
ア制御装置の一例を示す制御回路図、第6図およ
び第7図は、この発明におけるバーナエア制御装
置の例を示す制御回路図である。 1……エンジン、3……排気路、4……バー
ナ、5……フイルタ、6……切換弁、7……バイ
パス、11……2次エアポンプ、12……空気流
路、22……エアクリーナ、23……逃がし弁、
24……流量制御弁、40……真空調整弁。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 容積型エアポンプから吐出された空気をデイ
    ーゼルパテイキユレートフイルタの再生用バーナ
    に導く空気流路に上流から順に逃がし弁および流
    量制御弁を備えたデイーゼル排出ガス浄化装置の
    バーナエア制御装置であつて、前記逃がし弁は、
    前記流量制御弁の上流圧を取り込んでこれをゲー
    ジ圧一定に保つようにその圧力の一部を放出させ
    る手段を備え、前記流量制御弁は、その下流圧が
    増加したときにその弁開口面積を増加させるよう
    に一方にその下流圧を取り込む手段と他方にこれ
    に対抗して大気圧を取り込む手段とを備えたバー
    ナエア制御装置。
JP58158243A 1983-08-30 1983-08-30 ディ−ゼル排出ガス浄化装置のバ−ナエア制御装置 Granted JPS6050213A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58158243A JPS6050213A (ja) 1983-08-30 1983-08-30 ディ−ゼル排出ガス浄化装置のバ−ナエア制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58158243A JPS6050213A (ja) 1983-08-30 1983-08-30 ディ−ゼル排出ガス浄化装置のバ−ナエア制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6050213A JPS6050213A (ja) 1985-03-19
JPH0550570B2 true JPH0550570B2 (ja) 1993-07-29

Family

ID=15667384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58158243A Granted JPS6050213A (ja) 1983-08-30 1983-08-30 ディ−ゼル排出ガス浄化装置のバ−ナエア制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6050213A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3373040B2 (ja) * 1994-05-13 2003-02-04 横浜ゴム株式会社 耐摩耗性の改良された空気入りタイヤ

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6050213A (ja) 1985-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR890001344B1 (ko) 디젤 퍼티큐레이트 필터 재생장치
US5138835A (en) Diesel engine with an exhaust-gas filter
JPH0550570B2 (ja)
JPH03151558A (ja) 内燃機関における排気還流量の制御装置
US4183212A (en) Secondary air control in vehicle exhaust purification system
JPH0550569B2 (ja)
US4211074A (en) Secondary air supply system for the exhaust system of an internal combustion engine
JPH0550568B2 (ja)
JPS6022015A (ja) デイ−ゼル排出ガス浄化装置におけるバ−ナエア制御システム
JPS6022013A (ja) デイ−ゼルパテイキユレ−トフイルタのバ−ナエア制御装置
JPS5677545A (en) Controller for vaporized fuel in internal combustion engine with turbo supercharger
JPS632004B2 (ja)
JPS6161906A (ja) デイ−ゼルエンジンの吸排気圧力検出装置
JPH0343463B2 (ja)
JPS6019909A (ja) デイ−ゼルパテイキユレ−トフイルタのバ−ナエア制御装置
CA1079142A (en) Time delay apparatus for an exhaust gas recirculation controller
JPS59226218A (ja) デイ−ゼルパテイキユレ−トフイルタシステムのバ−ナエア制御システム
JPH06294317A (ja) ディーゼル機関の排気微粒子捕集装置の再生時期検出装置
JPH0541809B2 (ja)
JPS60224914A (ja) デイ−ゼルエンジンの排圧検出センサ用フイルタ装置
JP2909862B2 (ja) ガソリンエンジンの空燃比制御方法
JPS59226219A (ja) デイ−ゼルパテイキユレ−トフイルタのバ−ナエア制御システム
JPS6019908A (ja) デイ−ゼルパテイキユレ−トフイルタのバ−ナエア制御装置
JPS6131298B2 (ja)
JPS6111413A (ja) デイ−ゼルパテイキユレ−トフイルタの再生装置