JPH0713453B2 - Exhaust gas filter regenerator for internal combustion engine - Google Patents

Exhaust gas filter regenerator for internal combustion engine

Info

Publication number
JPH0713453B2
JPH0713453B2 JP7121386A JP7121386A JPH0713453B2 JP H0713453 B2 JPH0713453 B2 JP H0713453B2 JP 7121386 A JP7121386 A JP 7121386A JP 7121386 A JP7121386 A JP 7121386A JP H0713453 B2 JPH0713453 B2 JP H0713453B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filter
temperature
circuit
output
exhaust gas
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
JP7121386A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS62228613A (en
Inventor
章宏 小林
英治 中島
宏 佐々木
仁文 高橋
Original Assignee
株式会社土屋製作所
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 株式会社土屋製作所 filed Critical 株式会社土屋製作所
Priority to JP7121386A priority Critical patent/JPH0713453B2/en
Publication of JPS62228613A publication Critical patent/JPS62228613A/en
Publication of JPH0713453B2 publication Critical patent/JPH0713453B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、内燃機関用排気ガスフィルタ再生装置、特
に、フィルタの燃焼温度を設定温度に基づいて正確に補
正しながらフィルタを焼損することなく短時間でフィル
タを効率良く再生できる内燃機関用排気ガスフィルタ再
生装置に関連する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas filter regenerator for an internal combustion engine, and more particularly to a short time without burning the filter while accurately correcting the combustion temperature of the filter based on the set temperature. The invention relates to an exhaust gas filter regenerating device for an internal combustion engine, which can regenerate the filter efficiently.

従来の技術 現在、DPF(Deisel Particulate Filter)再生用バーナ
は、内燃機関の排気ガスに含まれる微粒子(Particulat
e)をトラップと呼ばれるフィルタで捕集し、バーナか
ら噴出する燃料によってこのフィルタの反復使用を可能
にする内燃機関の排気浄化装置として用いられている。
この型式の排気浄化装置では、例えば、特開昭56-11580
号公報に示される通り、排気通路中に設けたトラップに
よって排気ガス中に含まれるカーボンを主成分とする微
粒子を捕集する。一定期間使用後、トラップの入口圧力
と出口圧力との圧力差を検出してトラップでの微粒子捕
集状態を決定するが、この圧力差が所定レベルに達した
とき、バーナを作動して、トラップ内の微粒子を焼却し
てフィルタの再生が行われる。
2. Description of the Related Art At present, DPF (Deisel Particulate Filter) regeneration burners are used for particulates (Particulat) contained in the exhaust gas of internal combustion engines.
It is used as an exhaust emission control system for an internal combustion engine that collects e) with a filter called a trap and enables repeated use of this filter by the fuel injected from the burner.
In this type of exhaust emission control device, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-11580
As shown in the publication, traps provided in the exhaust passage collect fine particles containing carbon as a main component contained in the exhaust gas. After using for a certain period of time, the pressure difference between the inlet pressure and the outlet pressure of the trap is detected to determine the trapped particle state in the trap.When the pressure difference reaches a predetermined level, the burner is activated to The fine particles inside are incinerated to regenerate the filter.

発明が解決しようとする問題点 フィルタの再生時には、バーナ温度を増加していくと、
ある温度に達したとき、フィルタに付着した微粒子が爆
発的に燃焼を開始し、このためフィルタ内の温度が急激
に上昇する過激燃焼現象を発生する。例えば、第7図に
示されるように、燃料を供給量Aでバーナに供給する
と、この過激燃焼現象Cは、フィルタ温度Bが約T=60
0℃の時、発生する。過激燃焼現象が発生すると、フィ
ルタ内の温度が部分的に著しく高くなり、このため部分
的に大きな温度差が生ずるので、フィルタに亀裂が発生
したり、焼損することがある。このような状況を回避す
るため、従来では、カーボン捕集量が少ない時期に再生
を行うか又はバーナの着火時に、一定量の燃料をバーナ
に一度に供給するのではなく、第8図に示すように、徐
々に燃料供給量を増加して一定時間後に一定供給量に達
するように燃料供給を行っている。
Problems to be Solved by the Invention When the burner temperature is increased during filter regeneration,
When a certain temperature is reached, the particles adhering to the filter explosively start combustion, which causes a radical combustion phenomenon in which the temperature inside the filter rapidly rises. For example, as shown in FIG. 7, when fuel is supplied to the burner at the supply amount A, the extreme combustion phenomenon C is that the filter temperature B is about T = 60.
It occurs at 0 ℃. When the extreme combustion phenomenon occurs, the temperature inside the filter becomes extremely high locally, which causes a large temperature difference locally, which may cause the filter to crack or burn. In order to avoid such a situation, conventionally, regeneration is performed at a time when the amount of carbon trapped is small, or a certain amount of fuel is not supplied to the burner all at once when the burner is ignited, but shown in FIG. As described above, the fuel supply amount is gradually increased, and the fuel supply is performed so as to reach the constant supply amount after a fixed time.

上記従来の方法では、カーボン捕集量が少ない時期に再
生を行うと、再生周期が短くなるので、再生回数が増加
し、フィルタの寿命が短くなると共に、再生用燃料量が
増加する。バーナの温度上昇が緩慢になるように燃料を
供給すると、再生に長時間を必要とする。フィルタの再
生時には、内燃機関を停止することはできないから、再
生時間が長いと、内燃機関の稼働時間も延長しなければ
ならない。
In the above-mentioned conventional method, if the regeneration is performed at a time when the amount of collected carbon is small, the regeneration cycle is shortened, so that the number of times of regeneration is increased, the life of the filter is shortened, and the amount of regeneration fuel is increased. If the fuel is supplied so that the temperature rise of the burner is slow, it takes a long time for regeneration. Since the internal combustion engine cannot be stopped when the filter is regenerated, if the regeneration time is long, the operating time of the internal combustion engine must be extended.

この発明は、フィルタの燃焼温度を設定温度に基づいて
連続的に補正しながらフィルタを焼損することなく短時
間でフィルタを効率良く再生できる内燃機関用排気ガス
フィルタ再生装置を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide an exhaust gas filter regenerating apparatus for an internal combustion engine, which can efficiently regenerate a filter in a short time without burning the filter while continuously correcting the combustion temperature of the filter based on a set temperature. To do.

問題点を解決するための手段 この発明による内燃機関用排気ガスフィルタ再生装置
は、内燃機関の排気管を通って排出される排気ガス中に
含まれる微粒子を濾過するフィルタと、該フィルタで捕
集された微粒子を燃焼するバーナと、前記バーナに供給
する燃料の供給量を制御するインジェクタと、前記フィ
ルタに隣接して配置されかつ前記フィルタの燃焼温度を
検出する温度センサと、該温度センサからの電気信号を
受ける制御回路とを設け、前記制御回路は、前記温度セ
ンサに接続された温度検出回路と、フィルタの上流の排
気ガス圧力を測定する圧力センサが設けられた起動回路
と、該起動回路の出力で前記インジェクタを作動する駆
動回路とを有する。この内燃機関用排気ガスフィルタ再
生装置は、前記起動回路の出力により時間信号を発生す
るクロック回路と、再生時間の経過に対応する前記フイ
ルタの設定温度を記憶しかつ前記クロック回路の時間信
号により前記フィルタの設定温度信号を出力する記憶回
路と、該記憶回路の出力信号と前記温度センサの出力信
号とを比較する比較器とを有する温度補正回路を前記制
御回路に設けている。
Means for Solving the Problems An exhaust gas filter regenerating apparatus for an internal combustion engine according to the present invention includes a filter for filtering fine particles contained in exhaust gas discharged through an exhaust pipe of an internal combustion engine, and a filter for collecting the particles. A burner that burns the particulates, an injector that controls the amount of fuel supplied to the burner, a temperature sensor that is disposed adjacent to the filter and that detects the combustion temperature of the filter, and a temperature sensor from the temperature sensor. A control circuit for receiving an electric signal is provided, and the control circuit includes a temperature detection circuit connected to the temperature sensor, a starter circuit provided with a pressure sensor for measuring exhaust gas pressure upstream of the filter, and the starter circuit. And a drive circuit for operating the injector with the output of. This internal combustion engine exhaust gas filter regenerating apparatus stores a clock circuit that generates a time signal by the output of the starting circuit, a preset temperature of the filter corresponding to the elapse of the regenerating time, and the time signal of the clock circuit to store the set temperature of the filter. The control circuit is provided with a temperature correction circuit having a memory circuit that outputs a set temperature signal of the filter and a comparator that compares the output signal of the memory circuit with the output signal of the temperature sensor.

作用 フィルタの再生時間の経過に対応して変化する記憶回路
の出力信号に基準を合わせて、実際のフィルタの燃焼温
度を温度センサにより検出し、記憶回路の出力信号と温
度センサの出力信号とを比較器により比較し、その出力
差により前記バーナへの燃料供給量をインジェクタを通
じて制御する。これにより、時間経過に対して変化する
フィルタの燃焼温度を設定温度に基づいて連続的に補正
しながらフィルタを焼損することなく短時間でフィルタ
を効率良く再生できる。
Action The temperature sensor detects the actual combustion temperature of the filter by adjusting the reference to the output signal of the memory circuit that changes according to the elapse of the filter regeneration time, and the output signal of the memory circuit and the output signal of the temperature sensor are detected. Comparison is made by a comparator, and the fuel supply amount to the burner is controlled through an injector by the output difference. As a result, it is possible to efficiently regenerate the filter in a short time without burning the filter while continuously correcting the combustion temperature of the filter that changes over time based on the set temperature.

実施例 以下、この発明の実施例を第1図ないし第6図について
説明する。
Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

第1図に示されるように、この発明による内燃機関用排
気ガスフィルタ再生装置10は、回転センサ17が取付けら
れた内燃機関11の排気管12を通って排出される排気ガス
中に含まれる微粒子を過するフィルタ13と、フィルタ
13で捕集された微粒子を燃焼するバーナ14を有する。バ
ーナ14は、点火用グロープラグ18と、バーナ14に供給さ
れる燃料量を制御するインジェクタ19を有し、これらの
グロープラグ18とインジェクタ19は、フィルタ13の上流
側に取付けられる。インジェクタ19は、ポンプ又は燃料
フィルタを通じて燃料タンクに接続される(いずれも図
示せず)。フィルタ13に隣接して温度センサ15と圧力セ
ンサ16とが設けられ、温度センサ15は、フィルタ13の温
度を検出し、圧力センサ16は、フィルタ13の目詰り状態
を検出するため、フィルタ13の上流側の排気ガス圧力を
感知する。温度センサ15、圧力センサ16、回転センサ1
7、グロープラグ18及びインジェクタ19は、制御回路20
に接続される。
As shown in FIG. 1, an exhaust gas filter regenerating apparatus 10 for an internal combustion engine according to the present invention includes fine particles contained in exhaust gas exhausted through an exhaust pipe 12 of an internal combustion engine 11 to which a rotation sensor 17 is attached. Filter 13 and the filter
The burner 14 burns the fine particles collected in 13. The burner 14 has an ignition glow plug 18 and an injector 19 for controlling the amount of fuel supplied to the burner 14, and these glow plug 18 and injector 19 are attached to the upstream side of the filter 13. The injector 19 is connected to the fuel tank through a pump or a fuel filter (neither is shown). A temperature sensor 15 and a pressure sensor 16 are provided adjacent to the filter 13, the temperature sensor 15 detects the temperature of the filter 13, and the pressure sensor 16 detects the clogging state of the filter 13, so that Detects exhaust gas pressure on the upstream side. Temperature sensor 15, pressure sensor 16, rotation sensor 1
7, the glow plug 18 and the injector 19, the control circuit 20
Connected to.

制御回路20は、第2図に詳細に示されるように、温度セ
ンサ15に接続された温度検出回路21と、フィルタ13の上
流の排気ガス圧力を感知する上記圧力センサ16が設けら
れた起動回路22と、起動回路22の出力でインジェクタ19
を作動する駆動回路23と、温度検出回路21の出力が発生
したとき、インジェクタ19へ供給する出力を減少する燃
料制御回路24と、燃料制御回路24が一定時間作動した
後、燃料制御回路24の作動を阻止する制御停止回路25
と、フィルタ13が最大燃焼温度に達して、所定時間経過
したときインジェクタ19の作動を停止する再生停止回路
26とを有する。また、制御回路20は、再生時間の経過に
対し、フィルタ13の燃焼温度を検出して、燃焼温度が設
定温度より高いときバーナ14への燃料増加量、即ち増加
させる燃料量の単位時間当たりの供給量を減少し、設定
温度より低いときバーナ14への燃料供給量を増加するよ
うに、インジェクタ19を制御する温度補正回路27を有す
る。
As shown in detail in FIG. 2, the control circuit 20 includes a starting circuit provided with a temperature detection circuit 21 connected to a temperature sensor 15 and the pressure sensor 16 for detecting the exhaust gas pressure upstream of the filter 13. 22 and the output of the starting circuit 22
When the output of the drive circuit 23 that operates the temperature detection circuit 21 is generated, the fuel control circuit 24 that reduces the output to be supplied to the injector 19, and the fuel control circuit 24 is operated after the fuel control circuit 24 operates for a certain period of time. Control stop circuit 25 to prevent operation
And a regeneration stop circuit that stops the operation of the injector 19 when the filter 13 reaches the maximum combustion temperature and a predetermined time elapses.
With 26 and. Further, the control circuit 20 detects the combustion temperature of the filter 13 with respect to the passage of the regeneration time, and when the combustion temperature is higher than the set temperature, the fuel increase amount to the burner 14, that is, the fuel amount to be increased per unit time. The temperature correction circuit 27 controls the injector 19 so as to decrease the supply amount and increase the fuel supply amount to the burner 14 when the temperature is lower than the set temperature.

起動回路22は、圧力センサ16に接続された増幅器30と、
増幅器30の出力と基準電圧電源31の出力とを比較する比
較器32と、増幅器33を介して回転センサ17の出力及び比
較器32の出力を受けるアンドゲート34と、アンドゲート
34の出力でパルスを生ずるワンショットマルチバイブレ
ータ35とを有する。マルチバイブレータ35の出力は、RS
フリップフロップ36のセット端子及び温度補正回路27の
クロック回路37に接続される。フリップフロップ36のQ
出力端子は、駆動回路23のトランジスタ40のベースに接
続される。
The starting circuit 22 includes an amplifier 30 connected to the pressure sensor 16,
A comparator 32 that compares the output of the amplifier 30 with the output of the reference voltage power supply 31, an AND gate 34 that receives the output of the rotation sensor 17 and the output of the comparator 32 via the amplifier 33, and an AND gate
A one-shot multivibrator 35 that produces a pulse at the output of 34. The output of the multivibrator 35 is RS
It is connected to the set terminal of the flip-flop 36 and the clock circuit 37 of the temperature correction circuit 27. Q of flip-flop 36
The output terminal is connected to the base of the transistor 40 of the drive circuit 23.

駆動回路23は、上記トランジスタ40と、トランジスタ40
のコレクタと電源との間に接続されたグロープラグ18
と、トランジスタ40のコレクタに接続されたエミッタを
有するトランジスタ41と、トランジスタ14のコレクタに
接続されたベースを有するトランジスタ42と、トランジ
スタ42のクレクタに接続された一端と接地された他端と
を有するインジェクタ19のコイル45と、トランジスタ42
のエミッタに接続されたエミッタを有するトランジスタ
44と、トランジスタ44のコレクタ・エミッタに並列に接
続された抵抗43及びトランジスタ41のベースと電源との
間に接続された抵抗46とを有する。トランジスタ40のエ
ミッタは接地され、トランジスタ41のベースは、抵抗49
を介してトランジスタ53のコレクタにも接続される。
The drive circuit 23 includes the transistor 40 and the transistor 40.
Glow plug 18 connected between the collector and the power supply
A transistor 41 having an emitter connected to the collector of the transistor 40, a transistor 42 having a base connected to the collector of the transistor 14, and one end of the transistor 42 connected to the crector and the other end of which is grounded. Coil 45 of injector 19 and transistor 42
Having an emitter connected to the emitter of
44, a resistor 43 connected in parallel to the collector-emitter of the transistor 44, and a resistor 46 connected between the base of the transistor 41 and the power supply. The emitter of transistor 40 is grounded and the base of transistor 41 is resistor 49
It is also connected to the collector of the transistor 53 via.

温度検出回路21は、増幅器50を介して温度センサ15に接
続された比較器51と、比較器51に定電圧を印加する定電
圧電源52とを有する。比較器51の出力は、燃料制御回路
24を構成するトランジスタ53のベースと、制御停止回路
25を構成するタイマ54及びトランジスタ55のコレクタに
接続される。トランジスタ55のエミッタは、接地され、
ベースは、RSフリップフロップ56のQ出力端子に接続さ
れる。フリップフロップ56のセット端子は、タイマ54の
出力を受ける。
The temperature detection circuit 21 has a comparator 51 connected to the temperature sensor 15 via an amplifier 50, and a constant voltage power supply 52 that applies a constant voltage to the comparator 51. The output of the comparator 51 is the fuel control circuit.
Base of transistor 53 that constitutes 24 and control stop circuit
It is connected to the collectors of the timer 54 and the transistor 55 which constitute 25. The emitter of the transistor 55 is grounded,
The base is connected to the Q output terminal of the RS flip-flop 56. The set terminal of the flip-flop 56 receives the output of the timer 54.

増幅器50の出力は、再生停止回路26を構成する比較器60
にも供給され、比較器60は、増幅器50の出力と定電圧電
源61の出力とを比較する。比較器60の出力は、タイマ62
を通じてフリップフロップ36と56とのリセット端子に送
出される。
The output of the amplifier 50 is the comparator 60 that constitutes the regeneration stop circuit 26.
Also, the comparator 60 compares the output of the amplifier 50 with the output of the constant voltage power supply 61. The output of the comparator 60 is the timer 62
Through the reset terminals of the flip-flops 36 and 56.

温度補正回路27は、クロック回路37で発生する時間信号
を記憶回路38にアドレス信号として供給し、記憶回路38
に出力を発生させる。記憶回路38には、時間経過に伴う
フィルタ13の設定温度がディジタル情報として記憶され
ている。記憶回路38の出力は、D/A変換器39を通じて比
較器48に印加される。比較器48は、D/A変換器39の出力
と増幅器50を介して供給される温度センサ15の出力とを
比較し、フィルタ13の温度が設定温度より高いとき低レ
ベルの出力をトランジスタ44のベースに与え、逆にフィ
ルタ13の温度が設定温度より低いとき高レベルの出力を
トランジスタ44のベースに与える。
The temperature correction circuit 27 supplies the time signal generated by the clock circuit 37 to the storage circuit 38 as an address signal, and the storage circuit 38
Generate output to. In the memory circuit 38, the set temperature of the filter 13 over time is stored as digital information. The output of the memory circuit 38 is applied to the comparator 48 through the D / A converter 39. The comparator 48 compares the output of the D / A converter 39 with the output of the temperature sensor 15 supplied via the amplifier 50, and when the temperature of the filter 13 is higher than the set temperature, outputs the low level of the transistor 44. When the temperature of the filter 13 is lower than the set temperature, a high level output is applied to the base of the transistor 44.

上記構成において、多量の微粒子付着のためフィルタ13
に目詰りが生ずると、増幅器30を介して比較器32に与え
られる圧力センサ16の出力は、基準電圧電源31の出力よ
り高くなり、比較器32は、出力をアンドゲート34に送出
する。内燃機関11が所定回転数で回転しているとき、回
転センサ17の出力が増幅器33を通じてアンドゲート34に
与えられるから、アンドゲート34は、出力を発生し、マ
ルチバイブレータ35にパルスを発生させる。従って、フ
リップフロップ36がセットされ、Q出力端子からトラン
ジスタ40のベース入力が与えられる。このため、トラン
ジスタ40は、オンとなり、グロープラグ18が点火され、
またトランジスタ41のエミッタ電流が流れるので、トラ
ンジスタ42がオンとなり、電源から抵抗43及びトランジ
スタ44を通じてインジェクタ19のコイル45に通電され
る。
In the above-mentioned configuration, the filter 13 is attached due to a large amount of adhered fine particles.
When clogging occurs, the output of the pressure sensor 16 given to the comparator 32 via the amplifier 30 becomes higher than the output of the reference voltage power supply 31, and the comparator 32 sends the output to the AND gate 34. When the internal combustion engine 11 is rotating at a predetermined rotation speed, the output of the rotation sensor 17 is given to the AND gate 34 through the amplifier 33, so that the AND gate 34 generates an output and causes the multivibrator 35 to generate a pulse. Therefore, the flip-flop 36 is set and the base input of the transistor 40 is given from the Q output terminal. Therefore, the transistor 40 is turned on, the glow plug 18 is ignited,
Further, since the emitter current of the transistor 41 flows, the transistor 42 is turned on, and the coil 45 of the injector 19 is energized from the power source through the resistor 43 and the transistor 44.

マルチバイブレータ35のパルスによってクロック回路37
が作動を開始するので、クロック回路37から時刻情報が
記憶回路38に入力され、D/A変換器39を通じて比較器48
に設定温度信号が与えられる。また、比較器48は、増幅
器50を通じて温度センサ15の温度信号が与えられるか
ら、上記設定温度信号と比較する。温度センサ15からの
温度信号が上記設定温度信号より高いとき、比較器48
は、低レベルの電流をトランジスタ44のベースに与える
から、トランジスタ44のエミッタ電流は、少ないので、
コイル45の電流は少なく、インジェクタ19は、減少した
量の燃料をバーナ14に供給する。逆に、温度センサ15か
らの温度信号が設定温度信号より低いとき、比較器48は
高レベルの電流をトランジスタ44のベースに与えるか
ら、インジェクタ19は、増加した量の燃料をバーナ14に
供給する。温度センサ15からの温度信号と設定温度信号
が等しいとき、比較器48は、一定レベルの出力を発生す
る。上記のように、温度補正回路27は、フィルタ13の温
度補正を行う。比較器48が一定レベルの出力を発生する
ときは、インジェクタ19は、最大流量で燃料をバーナ14
に供給し、フィルタ13は、短時間に高温まで加熱され
る。
Clock circuit 37 by the pulse of multivibrator 35
Starts operating, the time information is input from the clock circuit 37 to the memory circuit 38, and the comparator 48 passes through the D / A converter 39.
A set temperature signal is given to. Further, the comparator 48 receives the temperature signal of the temperature sensor 15 through the amplifier 50, and therefore compares it with the set temperature signal. When the temperature signal from the temperature sensor 15 is higher than the above set temperature signal, the comparator 48
Gives a low level current to the base of the transistor 44, so the emitter current of the transistor 44 is small,
The current in the coil 45 is low and the injector 19 supplies a reduced amount of fuel to the burner 14. Conversely, when the temperature signal from the temperature sensor 15 is below the set temperature signal, the comparator 48 provides a high level of current to the base of the transistor 44 so that the injector 19 supplies an increased amount of fuel to the burner 14. . When the temperature signal from the temperature sensor 15 and the set temperature signal are equal, the comparator 48 produces a constant level output. As described above, the temperature correction circuit 27 corrects the temperature of the filter 13. When the comparator 48 produces a constant level of output, the injector 19 burns fuel at maximum flow.
And the filter 13 is heated to a high temperature in a short time.

フィルタ13内の微粒子が急激に燃焼を開始する温度、即
ち約600℃の直前温度約500℃までフィルタ13が加熱され
たとき、比較器51は、この直前温度で出力を生じ、トラ
ンジスタ53をオンにする。従って、トランジスタ41のベ
ース電流が減少し、トランジスタ41のエミッタ電流は制
限され、従って、トランジスタ42のベース電流及びコイ
ル45への電流が減少し、バーナ14への燃料増加量が減少
する。この状態で所定時間経過すると、タイマ54が出力
を発生し、フリップフロップ56をセットされるから、ト
ランジスタ55がオンとなり、トランジスタ53がオフとな
る。従って、トランジスタ42のベースには、高レベルの
電流が供給されるので、バーナ14は、フィルタ13を急速
に加熱する。バーナ14が最大燃焼温度に達すると、比較
器60が出力を生じ、タイマ62が作動される。タイマ62
は、一定時間経過後に出力を生じ、フリップフロップ36
と56をリセットしてフィルタ13の再生を完了する。温度
補正回路27は、上記最大燃焼温度に至り再生が完了する
まで、温度補正を行う。
When the filter 13 is heated to a temperature at which the particles in the filter 13 rapidly start burning, that is, a temperature immediately before the temperature of about 600 ° C., about 500 ° C., the comparator 51 produces an output at the temperature just before this and turns on the transistor 53. To Therefore, the base current of transistor 41 is reduced and the emitter current of transistor 41 is limited, thus reducing the base current of transistor 42 and the current to coil 45 and reducing the fuel gain to burner 14. When a predetermined time elapses in this state, the timer 54 generates an output and the flip-flop 56 is set, so that the transistor 55 is turned on and the transistor 53 is turned off. Therefore, the base of transistor 42 is supplied with a high level of current so that burner 14 rapidly heats filter 13. When the burner 14 reaches the maximum combustion temperature, the comparator 60 produces an output and the timer 62 is activated. Timer 62
Outputs after a certain period of time, and flip-flop 36
And 56 are reset to complete the regeneration of filter 13. The temperature correction circuit 27 performs temperature correction until the maximum combustion temperature is reached and regeneration is completed.

この発明の内燃機関用排気ガスフィルタ再生装置では、
微粒子の急激燃焼温度を回避するため、種々の制御方法
でインジェクタ19を通る燃料を制御することができる。
例えば、第3図のフローチャートに示される通り、ステ
ップ70で目詰りを検知したとき、60〜70秒間、グロープ
ラグ18の通電を行い、燃料供給を開始する(ステップ7
1、72)。この段階では、着火時の燃料供給量を少量と
し、フィルタ温度を検出しながら、燃料供給量を増加
し、上記60〜70秒間で、フィルタ温度が微粒子の急激燃
焼温度500〜700℃、好ましくは約550〜600℃の直前に達
するように燃料を供給する(ステップ73)。急激燃焼温
度に達する段階(ステップ74)でフィルタ13内温度から
のフィードバック制御を約3〜4分間行い、バーナ温度
が約550〜600℃を保持するように燃料量を制御する(ス
テップ75)。上記3〜4分経過後、再び燃料供給量を増
加し、最大燃焼温度約750℃に達するまでバーナ14によ
り加熱を行う(ステップ76)。最大燃焼温度(再生温
度)に達すると(ステップ77)、約10分間、上記と同様
に、フィードバック制御を行い(ステップ78)、再生工
程を終了する(ステップ79)。
In the exhaust gas filter regenerating device for an internal combustion engine of the present invention,
In order to avoid the rapid combustion temperature of the particles, the fuel passing through the injector 19 can be controlled by various control methods.
For example, as shown in the flowchart of FIG. 3, when clogging is detected in step 70, the glow plug 18 is energized for 60 to 70 seconds and fuel supply is started (step 7
1, 72). In this stage, the fuel supply amount at the time of ignition is small, while detecting the filter temperature, the fuel supply amount is increased, and in the above 60 to 70 seconds, the filter temperature is the rapid combustion temperature of fine particles 500 to 700 ° C, preferably Fuel is supplied so that it reaches just before about 550 to 600 ° C (step 73). At the stage of reaching the rapid combustion temperature (step 74), feedback control from the internal temperature of the filter 13 is performed for about 3 to 4 minutes, and the fuel amount is controlled so that the burner temperature is maintained at about 550 to 600 ° C (step 75). After the lapse of 3 to 4 minutes, the fuel supply amount is increased again and heating is performed by the burner 14 until the maximum combustion temperature reaches about 750 ° C (step 76). When the maximum combustion temperature (regeneration temperature) is reached (step 77), feedback control is performed (step 78) in the same manner as above for about 10 minutes, and the regeneration process is terminated (step 79).

第3図に示す方法では、第4図に示されるフィルタ温度
特性と燃料供給特性が得られ、ステップ75では、燃料増
加は、殆ど行われず、フィルタ内温度の急激増加もわず
かである。
In the method shown in FIG. 3, the filter temperature characteristic and the fuel supply characteristic shown in FIG. 4 are obtained, and in step 75, the fuel is hardly increased and the temperature inside the filter is also sharply increased.

第5図には、他の制御方法が示される。この方法では、
ステップ72と73において、第3図の場合と同様に、着火
時の燃料供給量を少量とし、単位時間当りの燃料供給量
(デューティ比)及びバーナ温度を制御しながら燃料供
給量を増加する。また、ステップ75では、燃料増加量を
減少し、ステップ76では、バーナ温度上昇が更に緩慢と
なるように燃料供給制御を行う。即ち、ステップ75と76
では、3〜4分で750℃に達するように温度管理を行
う。第5図に示す方法では、第6図に示されるフィルタ
温度特性と燃料供給特性が得られ、第4図の場合と同様
に、フィルタ内温度の急激増加がわずかである。上記最
大燃料温度(再生温度)は、750℃であるが、この温度
では、微粒子の焼却率は約50〜60%であるのに対し、最
終的にバーナ14の温度を750〜850℃まで上昇させると微
粒子の焼却率は、約70〜80%以上に向上することができ
る。
FIG. 5 shows another control method. in this way,
In steps 72 and 73, as in the case of FIG. 3, the fuel supply amount at the time of ignition is reduced, and the fuel supply amount is increased while controlling the fuel supply amount (duty ratio) per unit time and the burner temperature. Further, in step 75, the fuel increase amount is reduced, and in step 76, the fuel supply control is performed so that the burner temperature rise is further slowed down. That is, steps 75 and 76
Then, temperature control is performed so as to reach 750 ° C in 3 to 4 minutes. In the method shown in FIG. 5, the filter temperature characteristic and the fuel supply characteristic shown in FIG. 6 are obtained, and as in the case of FIG. 4, a sharp increase in the temperature inside the filter is slight. The maximum fuel temperature (regeneration temperature) is 750 ° C. At this temperature, the incineration rate of fine particles is about 50-60%, while the temperature of the burner 14 is finally raised to 750-850 ° C. Then, the incineration rate of fine particles can be improved to about 70 to 80% or more.

この発明の上記実施例では、変更が可能である。例え
ば、制御回路20は、マイクロコンピュータで構成し、燃
料供給量をプログラム制御で行ってもよい。また、フィ
ルタ内で微粒子が急激燃焼を開始する温度は、通常600
℃であるが、微粒子の組成成分、フィルタの形状及び排
気ガスの通過状態等の種々の要因によって変動するか
ら、燃料供給量を制限する上記急激燃焼に対する直前温
度は、500〜700℃の範囲で設定しなければならない。
Modifications are possible in the above-described embodiments of the invention. For example, the control circuit 20 may be configured by a microcomputer and the fuel supply amount may be controlled by a program. In addition, the temperature at which the particulates start to burn rapidly in the filter is usually 600
However, the temperature immediately before the rapid combustion that limits the fuel supply amount is in the range of 500 to 700 ° C, because it varies depending on various factors such as the compositional components of fine particles, the shape of the filter, and the passing state of exhaust gas. Must be set.

発明の効果 この発明の内燃機関用ガスフィルタ再生装置では、再生
時間の経過に対応して変化する記憶回路の出力信号に基
準を合わせて、実際のフィルタの燃焼温度を温度センサ
により検出し、記憶回路の出力信号と温度センサの出力
信号とを比較器により比較し、その出力差によりバーナ
への燃料供給量をインジェクタを通じて制御するので、
時間経過に対して変化するフィルタの燃焼温度を記憶回
路の設定温度信号に基づいて連続的に補正することがで
きる。したがって、フィルタの燃焼温度を設定温度に基
づいて連続的に補正しながらフィルタを焼損することな
く短時間でフィルタを効率良く再生できる。
EFFECTS OF THE INVENTION In the gas filter regenerating apparatus for an internal combustion engine of the present invention, the reference is adjusted to the output signal of the memory circuit which changes according to the passage of the regenerating time, and the actual combustion temperature of the filter is detected by the temperature sensor and stored. Since the output signal of the circuit and the output signal of the temperature sensor are compared by the comparator, and the fuel supply amount to the burner is controlled through the injector by the output difference,
The combustion temperature of the filter, which changes over time, can be continuously corrected based on the set temperature signal of the storage circuit. Therefore, it is possible to efficiently regenerate the filter in a short time without burning the filter while continuously correcting the combustion temperature of the filter based on the set temperature.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、この発明による内燃機関用排気ガスフィルタ
再生装置の略示図、第2図は、第1図の再生装置に使用
する制御回路の詳細を示す電気回路図、第3図は、この
発明の再生装置での燃料制御方法の一例を示すフローチ
ャート、第4図は、第3図の方法を行ったときのフィル
タ温度特性及び燃料供給特性を示すグラフ、第5図は、
この発明の再生装置での燃料制御方法の他の例を示すフ
ローチャート、第6図は、第5図の方法を行ったときの
フィルタ温度特性及び燃料供給特性を示すグラフで、第
7図及び第8図は、それぞれ従来の内燃機関用排気ガス
フィルタ再生装置でのフィルタ温度特性及び燃料供給特
性を示すグラフである。 10……内燃機関用排気ガスフィルタ再生装置、11……内
燃機関、12……排気管、13……フィルタ、14……バー
ナ、15……温度センサ、16……圧力センサ、17……回転
センサ、18……点火用グロープラグ、19……インジェク
タ、20……制御回路、
FIG. 1 is a schematic view of an exhaust gas filter regenerator for an internal combustion engine according to the present invention, FIG. 2 is an electric circuit diagram showing details of a control circuit used in the regenerator of FIG. 1, and FIG. A flow chart showing an example of a fuel control method in the regenerator of the present invention, FIG. 4 is a graph showing filter temperature characteristics and fuel supply characteristics when the method of FIG. 3 is performed, and FIG.
A flow chart showing another example of the fuel control method in the regenerator of the present invention, FIG. 6 is a graph showing the filter temperature characteristic and the fuel supply characteristic when the method of FIG. 5 is performed, and FIG. FIG. 8 is a graph showing a filter temperature characteristic and a fuel supply characteristic in the conventional exhaust gas filter regenerating device for an internal combustion engine. 10 …… Exhaust gas filter regenerator for internal combustion engine, 11 …… Internal combustion engine, 12 …… Exhaust pipe, 13 …… Filter, 14 …… Burner, 15 …… Temperature sensor, 16 …… Pressure sensor, 17 …… Rotation Sensor, 18 …… glow plug for ignition, 19 …… injector, 20 …… control circuit,

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】内燃機関の排気管を通って排出される排気
ガス中に含まれる微粒子を濾過するフィルタと、該フィ
ルタで捕集された微粒子を燃焼するバーナと、前記バー
ナに供給する燃料の供給量を制御するインジェクタと、
前記フィルタに隣接して配置されかつ前記フィルタの燃
焼温度を検出する温度センサと、該温度センサからの電
気信号を受ける制御回路とを設け、前記制御回路は、前
記温度センサに接続された温度検出回路と、フィルタの
上流の排気ガス圧力を測定する圧力センサが設けられた
起動回路と、該起動回路の出力で前記インジェクタを作
動する駆動回路とを有する内燃機関用排気ガスフィルタ
再生装置において、 前記起動回路の出力により時間信号を発生するクロック
回路と、再生時間の経過に対応する前記フィルタの設定
温度を記憶しかつ前記クロック回路の時間信号により前
記フィルタの設定温度信号を出力する記憶回路と、該記
憶回路の出力信号と前記温度センサの出力信号とを比較
する比較器とを有する温度補正回路を前記制御回路に設
け、 前記再生時間の経過に対応して変化する前記記憶回路の
出力信号に基準を合わせて、実際の前記フィルタの燃焼
温度を前記温度センサにより検出し、前記記憶回路の出
力信号と前記温度センサの出力信号とを前記比較器によ
り比較し、その出力差により前記バーナへの燃料供給量
を前記インジェクタを通じて制御することを特徴とする
内燃機関用排気ガスフィルタ再生装置。
1. A filter for filtering fine particles contained in exhaust gas discharged through an exhaust pipe of an internal combustion engine, a burner for burning fine particles collected by the filter, and a fuel for supplying to the burner. An injector that controls the supply amount,
A temperature sensor that is disposed adjacent to the filter and that detects a combustion temperature of the filter, and a control circuit that receives an electric signal from the temperature sensor are provided, and the control circuit is a temperature detection device that is connected to the temperature sensor. In an exhaust gas filter regenerator for an internal combustion engine, comprising a circuit, a starter circuit provided with a pressure sensor for measuring exhaust gas pressure upstream of the filter, and a drive circuit for operating the injector with the output of the starter circuit, A clock circuit that generates a time signal by the output of the starting circuit; a storage circuit that stores the set temperature of the filter corresponding to the passage of the reproduction time and that outputs the set temperature signal of the filter by the time signal of the clock circuit; A temperature correction circuit having a comparator for comparing an output signal of the memory circuit and an output signal of the temperature sensor is provided in the control circuit. Providing a reference to the output signal of the storage circuit that changes according to the passage of the regeneration time, the actual combustion temperature of the filter is detected by the temperature sensor, and the output signal of the storage circuit and the temperature sensor. The exhaust gas filter regenerator for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the output signal of the burner is compared by the comparator, and the fuel supply amount to the burner is controlled through the injector based on the output difference.
JP7121386A 1986-03-31 1986-03-31 Exhaust gas filter regenerator for internal combustion engine Expired - Lifetime JPH0713453B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7121386A JPH0713453B2 (en) 1986-03-31 1986-03-31 Exhaust gas filter regenerator for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7121386A JPH0713453B2 (en) 1986-03-31 1986-03-31 Exhaust gas filter regenerator for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62228613A JPS62228613A (en) 1987-10-07
JPH0713453B2 true JPH0713453B2 (en) 1995-02-15

Family

ID=13454176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7121386A Expired - Lifetime JPH0713453B2 (en) 1986-03-31 1986-03-31 Exhaust gas filter regenerator for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0713453B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6349535B2 (en) * 2014-02-12 2018-07-04 株式会社 Acr Exhaust gas purification device with exhaust gas temperature raising device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59147814A (en) * 1983-02-15 1984-08-24 Nissan Motor Co Ltd Regenerating burner control device for trap collecting exhaust fine particle in internal-combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62228613A (en) 1987-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3838339B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
US20090217649A1 (en) Exhaust system for a motor vehicle and process for regenerating a particulate filter in an automotive exhaust system
JP2008255812A (en) Exhaust emission control device of internal combustion engine
JPH0713453B2 (en) Exhaust gas filter regenerator for internal combustion engine
JPH0629544B2 (en) Exhaust gas filter regenerator for internal combustion engine
JP3622624B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JPH05222916A (en) Regenerating device for exhaust filter
WO2003004838A1 (en) Device and method for regenerating soot reducing device
JPH0550571B2 (en)
JP5988663B2 (en) Portable engine generator
JPH10238335A (en) Filter regenerator
JPH07317530A (en) Exhaust emission control device of diesel engine
JPS6115205Y2 (en)
JP2827780B2 (en) Filter regeneration device for internal combustion engine
JPH0861044A (en) Regenerating device for diesel particulate filter
JP2000145432A (en) Exhaust gas purifier for diesel engines
JPH0627500B2 (en) Diesel particulate filter-regeneration device
JPH0710026Y2 (en) Exhaust gas aftertreatment device
JPH07102942A (en) Particulate trap filter regenerator
JP2598577Y2 (en) Particulate trap device
JP3724367B2 (en) Regeneration control method for DPF system
JP2785659B2 (en) Filter regeneration device for internal combustion engine
JPH08165918A (en) Particulate collecting system control method
JPH0325607B2 (en)
JPS59192815A (en) Regeneration of filter of exhaust gas solid particulate catcher for diesel engine