JPH0726938A - 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

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Publication number
JPH0726938A
JPH0726938A JP5169416A JP16941693A JPH0726938A JP H0726938 A JPH0726938 A JP H0726938A JP 5169416 A JP5169416 A JP 5169416A JP 16941693 A JP16941693 A JP 16941693A JP H0726938 A JPH0726938 A JP H0726938A
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JP
Japan
Prior art keywords
filter
diesel engine
control device
cpu
emission control
Prior art date
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Pending
Application number
JP5169416A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideji Yoshida
秀治 吉田
Nobushi Yasuura
信史 保浦
Keiichi Kato
恵一 加藤
Naoharu Morita
尚治 森田
Hiroyuki Taniguchi
浩之 谷口
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.)
Toyota Industries Corp
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd, Toyoda Automatic Loom Works Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
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Publication of JPH0726938A publication Critical patent/JPH0726938A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

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  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フィルタでのパティキュレート捕集率や再生
率の低下を防止することが可能になるディーゼルエンジ
ンの排気浄化装置を提供することにある。 【構成】 ディーゼルエンジン1の排気系にはパティキ
ュレートを捕集するフィルタ5が設けられ、所定の時期
になると電気ヒータ6,電動式エアポンプ9によりフィ
ルタ5に捕集されたパティキュレートが燃焼されて同フ
ィルタ5が再生される。そして、CPU15はフィルタ
5の使用量として再生回数nを求め、再生回数nが所定
量になると、フィルタ交換指示ランプ20を点灯してフ
ィルタ5の交換時期を知らせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はディーゼルエンジンの
排気浄化装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ディーゼルエンジンの黒煙対策としてD
PF(ディーゼル・パティキュレート・フィルタ)シス
テムが採用されている。これは、図3に示すように、デ
ィーゼルエンジン31の排気系にパティキュレートを捕
集するDPF32が設けられ、このDPF32の圧力損
失の測定等によりパティキュレート捕集量を推定して捕
集量が所定量以上になるとDPF32の再生を行う。つ
まり、DPF32の端部に電気ヒータ33が配置され、
電気ヒータ33を通電することによりDPF32に捕集
されたパティキュレートを着火する。又、DPF32に
二次空気を供給するための電動式エアポンプ34が設け
られ、電動式エアポンプ34を駆動することによりDP
F32に捕集されたパティキュレートを焼却してDPF
32を再生するようになっていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このDPF再生システ
ムにおいて、フィルタの割れ無く、パティキュレートの
燃え残りが無いように再生させるためには、フィルタの
信頼性が重要であり、再生の作業を繰り返していくとフ
ィルタ内にアッシュ等が蓄積して捕集率の低下、再生率
の低下等の問題が発生する。
【0004】そこで、この発明の目的は、フィルタでの
パティキュレート捕集率や再生率の低下を防止すること
が可能になるディーゼルエンジンの排気浄化装置を提供
することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、ディーゼル
エンジンの排気系に設けられ、パティキュレートを捕集
するフィルタと、所定の時期になると前記フィルタに捕
集されたパティキュレートを燃焼させて同フィルタを再
生するための再生手段とを備えたディーゼルエンジンの
排気浄化装置において、前記フィルタの使用量を求める
フィルタ使用量算出手段と、前記フィルタ使用量算出手
段によるフィルタ使用量が所定量になると、フィルタの
交換等のための警報を行う警報手段とを備えたディーゼ
ルエンジンの排気浄化装置。をその要旨とするものであ
る。
【0006】
【作用】フィルタ使用量算出手段によりフィルタの使用
量が求められ、警報手段によりフィルタ使用量が所定量
になると、フィルタの交換等のための警報が行われる。
この警報により、フィルタの交換等が行われ、フィルタ
でのパティキュレート捕集率や再生率の低下が回避され
る。
【0007】
【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を図面
に従って説明する。図1には、ディーゼルエンジンの排
気浄化装置の全体構成図を示す。
【0008】ディーゼルエンジン1の排気管2には排気
浄化装置3のハウジング4が設けられている。このハウ
ジング4は排気管2と連通しており、このハウジング4
内を排気ガスが通過していく。ハウジング4内にはフィ
ルタ5が配置され、同フィルタ5はセラミック多孔質よ
りなる。そして、同フィルタ5により排気ガス中のパテ
ィキュレートが捕集される。又、ハウジング4内におけ
るフィルタ5の上流端部には電気ヒータ(熱線)6が配
置されている。この電気ヒータ6の通電により同電気ヒ
ータ6が発熱してフィルタ5に捕集されたパティキュレ
ートを着火することができるようになっている。
【0009】排気管2におけるハウジング4の上流側に
は二次空気供給用配管7が分岐され、二次空気供給用配
管7の途中には電磁バルブ8が配設されている。この電
磁バルブ8は通常運転時排気ガスが二次空気供給経路に
逆流しないようにするためのものである。二次空気供給
用配管7における電磁バルブ8の上流側には電動式エア
ポンプ9が設けられている。このエアポンプ9には電動
モータが備えられ、電動モータへの電力供給によりエア
ポンプ9が駆動される。そして、電磁バルブ8が開弁状
態において電動式エアポンプ9の駆動によりエアクリー
ナー10を通して空気が二次空気供給用配管7に吸入さ
れて排気管2内に供給できるようになっている。
【0010】又、電源11には電気ヒータ6が接続さ
れ、電源回路が形成されている。その電源ラインの途中
には半導体スイッチング素子(npnバイポーラトラン
ジスタ)12が配置されている。そして、半導体スイッ
チング素子12をデューティ制御することにより所定の
電力を電気ヒータ6に供給することができるようになっ
ている。
【0011】又、電源11には電動式エアポンプ9の電
動モータが接続され、電源回路が形成されている。その
電源ラインの途中には半導体スイッチング素子(npn
バイポーラトランジスタ)13が配置されている。そし
て、半導体スイッチング素子13をデューティ制御する
ことにより所定の電力を電動式エアポンプ9の電動モー
タに供給することができるようになっている。
【0012】電子制御ユニット(以下、ECUという)
14には、CPU15が備えられている。このCPU1
5にはADコンバータ18が備えられている。CPU1
5は半導体スイッチング素子(npnバイポーラトラン
ジスタ)12のベース端子と接続されている。同様に、
CPU15は半導体スイッチング素子(npnバイポー
ラトランジスタ)13のベース端子と接続されている。
そして、CPU15は両半導体スイッチング素子12,
13をデューティ制御する。
【0013】さらに、CPU15は電磁バルブ8と接続
され、電磁バルブ8を開閉制御する。又、排気浄化装置
3のハウジング4の上流側と下流側にはそれぞれ圧力セ
ンサ16,17が配設され、同圧力センサ16,17に
より排気浄化装置3のフィルタ5の上流側圧力と下流側
圧力が検出される。CPU15はADコンバータ18を
介して同圧力センサ16,17からの信号を入力して圧
力を検知する。
【0014】又、CPU15にはEEPROM21が接
続され、その間でデータの授受が行われ、電源が切られ
てもEEPROM21内のデータは保存される。EEP
ROM21には再生回数を表すカウント値nを記憶して
いる。さらに、CPU15にはカウンタリセットスイッ
チ19が接続され、同スイッチ19を閉じるとEEPR
OM21のカウント値nがリセット(=0)される。
又、CPU15にはフィルタ交換指示ランプ20が接続
されている。
【0015】本実施例では、電気ヒータ6と電動式エア
ポンプ9により再生手段が構成され、CPU15にてフ
ィルタ使用量算出手段が構成され、フィルタ交換指示ラ
ンプ20にて警報手段が構成されている。
【0016】次に、このように構成したディーゼルエン
ジンの排気浄化装置の作用を説明する。図2にはCPU
15が実行する処理(フローチャート)を示す。この処
理は所定時間毎に起動されるものである。
【0017】今、電気ヒータ6が新しいものに交換され
カウンタリセットスイッチ19が閉じられることにより
EEPROM21のカウント値nが「0」にリセットさ
れているものとする。
【0018】まず、CPU15はステップ100でディ
ーゼルエンジン1の運転時において圧力センサ16,1
7からの信号により排気浄化装置3のフィルタ5の上流
と下流での圧力を取り込む。
【0019】そして、CPU15はステップ101で排
気浄化装置3のフィルタ5での圧力損失を検出してパテ
ィキュレートの捕集量を推定し、再生時期の判定を行
う。そして、捕集量が一定以上あり再生を行うのに必要
な条件が揃ったときにはディーゼルエンジン1の運転停
止時に再生を開始する。CPU15は再生が開始される
とステップ102で排気ガス逆流防止用電磁バルブ8を
開け二次空気を供給可能にする。
【0020】次に、CPU15はステップ103で排気
浄化装置3の再生制御を行うときの再生条件を決定す
る。ここでは、電動式エアポンプ9の目標制御流量や電
気ヒータ6の目標制御電力を決定する。
【0021】次に、CPU15はステップ104で半導
体スイッチング素子13のデューティ制御にて電動式エ
アポンプ9を制御する。同様に、半導体スイッチング素
子12のデューティ制御にて電気ヒータ6の制御を行
う。そして、それぞれの目標制御量になるようにする。
つまり、電気ヒータ6の通電にてフィルタ5に捕集され
たパティキュレートが着火され、電動式エアポンプ9の
駆動により二次空気が供給されて同パティキュレートが
焼却されフィルタ5の再生が行われる。
【0022】CPU15はステップ105でステップ1
04において再生作業を一定時間行ったかどうかを判定
して一定時間経過したならば再生作業が完了したとみな
して再生制御を終了する。
【0023】引き続き、CPU15はステップ106で
EEPROM21のカウント値nを「1」インクリメン
トし、ステップ107でそのカウント値nが所定値Kに
なったか否か判定する。当初、カウント値nは「1」で
あり、n<Kなので、CPU15は何もせずにリターン
する。
【0024】そして、再生作業のたびにCPU15はス
テップ106にてEEPROM21のカウント値nを
「1」インクリメントしていく。CPU15はこのよう
な再生作業の繰り返しによりステップ107においてカ
ウント値nが所定値Kになると、ステップ108でフィ
ルタ交換指示ランプ20を点灯させる。
【0025】そして、フィルタ交換指示ランプ20の点
灯による警告(メンテナンス情報)に従いフィルタ5が
交換されると、カウンタリセットスイッチ19が閉じら
れる。CPU15はこのスイッチ操作に従いEEPRO
M21のカウント値nをリセットする。
【0026】このように本実施例では、ディーゼルエン
ジン1の排気系にパティキュレートを捕集するフィルタ
5が設けられ、所定の時期になると電気ヒータ6,電動
式エアポンプ9(再生手段)によりフィルタ5に捕集さ
れたパティキュレートを燃焼させて同フィルタ5を再生
する。そして、CPU15(フィルタ使用量検出手段)
はフィルタ5の使用量として再生回数nを求め、再生回
数nが所定量Kになると、フィルタ交換指示ランプ20
(警報手段)を点灯してフィルタ5の交換時期を知らせ
る。
【0027】よって、再生の作業を繰り返していくとフ
ィルタ5内にアッシュ等が蓄積して捕集率の低下や再生
率の低下等の問題が発生するが、フィルタ交換指示ラン
プ20による警告に従いフィルタ5を交換することによ
り、フィルタでのパティキュレート捕集率や再生率の低
下を防止することができる。
【0028】尚、この発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、上記実施例ではフィルタ5の使用
量(使用履歴)として再生回数nを用いたが、再生回数
nの他にも、パティキュレート捕集量の積算値、エンジ
ン回転の積算値、エンジンの運転時間の積算値、あるい
はそれらの組み合わせであってもよい。
【0029】又、上記実施例では警報手段としてランプ
(20)を用いたが、ブザー等を用い音で警告してもよ
い。
【0030】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
フィルタでのパティキュレート捕集率や再生率の低下を
防止することが可能になる優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例のディーゼルエンジンの排気浄化装置の
全体構成図である。
【図2】作用を説明するためのフローチャートである。
【図3】従来のディーゼルエンジンの排気浄化装置の全
体構成図である。
【符号の説明】
1 ディーゼルエンジン 5 フィルタ 6 再生手段を構成する電気ヒータ 9 再生手段を構成する電動式エアポンプ 15 フィルタ使用量算出手段としてのCPU 20 警報手段としてのフィルタ交換指示ランプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 恵一 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装 株式会社内 (72)発明者 森田 尚治 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装 株式会社内 (72)発明者 谷口 浩之 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機製作所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ディーゼルエンジンの排気系に設けら
    れ、パティキュレートを捕集するフィルタと、 所定の時期になると前記フィルタに捕集されたパティキ
    ュレートを燃焼させて同フィルタを再生するための再生
    手段とを備えたディーゼルエンジンの排気浄化装置にお
    いて、 前記フィルタの使用量を求めるフィルタ使用量算出手段
    と、 前記フィルタ使用量算出手段によるフィルタ使用量が所
    定量になると、フィルタの交換等のための警報を行う警
    報手段とを備え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。
JP5169416A 1993-07-08 1993-07-08 ディーゼルエンジンの排気浄化装置 Pending JPH0726938A (ja)

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JP5169416A JPH0726938A (ja) 1993-07-08 1993-07-08 ディーゼルエンジンの排気浄化装置

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JP5169416A JPH0726938A (ja) 1993-07-08 1993-07-08 ディーゼルエンジンの排気浄化装置

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JPH0726938A true JPH0726938A (ja) 1995-01-27

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ID=15886197

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JP5169416A Pending JPH0726938A (ja) 1993-07-08 1993-07-08 ディーゼルエンジンの排気浄化装置

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JP (1) JPH0726938A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007187055A (ja) * 2006-01-12 2007-07-26 Yanmar Co Ltd エンジンの潤滑油供給装置
WO2010056802A3 (en) * 2008-11-12 2010-08-12 Caterpillar Inc. Exhaust component having permanently associated life indicator
US8132922B2 (en) 2009-04-30 2012-03-13 Panasonic Corporation Filter unit and projection-type display apparatus

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