JPS58187513A - デイ−ゼルエンジン用粒子捕集器の再生方法 - Google Patents

デイ−ゼルエンジン用粒子捕集器の再生方法

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JPS58187513A
JPS58187513A JP57072030A JP7203082A JPS58187513A JP S58187513 A JPS58187513 A JP S58187513A JP 57072030 A JP57072030 A JP 57072030A JP 7203082 A JP7203082 A JP 7203082A JP S58187513 A JPS58187513 A JP S58187513A
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    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
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    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車等の車輌に用いられるディーゼルエンジ
ン用粒子捕集器の再生方法に係わる。
ディーゼルエンジンに於て、その排気系に排気ガス中の
炭素粒子の如き可燃性粒子を捕捉してこれが大気中へ放
出されることを防止する粒子捕集器を設けれることは従
来から知られている。
粒子捕集器は耐熱性のフィルタ構造を有し、捕捉した粒
子の鑞が増大するに従ってそのフィルタ構造が詰り、正
常な排気ガス流れに対し支障を与えるようになる。この
ため、正常な排気ガス流れに対し支障を与えることなく
粒子捕集器が使用されるためには、粒子捕集器に捕捉さ
れた粒子が定期的にこれより除去され、粒子捕集器の再
生が行われる必要がある。
粒子捕集器の再生は種々の方法にて実施され得るもので
あり、その一つの方法として、ディーゼルエンジンに吸
入される空気の流鏝を低減して、即ち吸気絞りを行って
排気ガス温度を粒子III器に捕捉された粒子の燃焼温
度以上に上昇せしめ、その排気ガスの熱によって粒子を
粒子捕集器内にて焼失させる方法が既に提案されている
粒子捕集器の再生に要する時間はこれに流入りる排気ガ
スの温度によって輿なり、排気ガス温度が高いとき程短
時間になる。
ところで、吸気絞り時の排気ガスの温度はディーゼルエ
ンジンの運転状態より異なり、このため、粒子捕集器の
再生に要する時間はその再生時のディーゼルエンジンの
運転状態により異なる。粒子捕染器の再生に要jる時間
が予め所定の一定時間に定められていると、粒子捕集器
再生時のディーゼルエンジンの運転状態によっては、そ
の時閣内に粒子捕集器の再生が完全に行われないことが
あり、また逆にその時間より♀く粒子捕集器の再生が完
了づることがあり、この時には不必要な吸気絞りにより
燃料の浪費になる。
本発明は粒子捕集器の再生時に於ける排気ガスの温度に
応じてその粒子捕集器の再生時開を可変に設定すること
により不必要な吸気絞りによる燃料の浪費を回避し、し
かも常に粒子捕集器の再生を確実に行うことができる粒
子捕集器の再生方法を提供せんとするものである。
以下&:添付の図を参照して本発明を実施例について詳
細に説明プる。
第1図は本発明による粒子捕集器の再生方法を実mvる
装置が組込まれたディーゼルエンジンの一つの実施例を
示す概略構成図である。図に於て、1はディーゼルエン
ジンを示しており、該ディーゼルエンジン1は図示され
ていない燃焼室に吸気室に図示されていない燃料噴射ノ
ズルより燃料を噴射供給され、排気ガスを排気マニホー
ルド3、排気!!4、粒子捕集器5及び排気!!6を軽
で人気中へ排出するようになっている。前記燃料噴射ノ
ズルより燃焼室へ噴射供給される燃料量は燃料噴射ポン
プ7によりIII制御され、これによりディーぜルエン
ジン1の負荷が制御されるようになっている。
粒子捕11!15は耐熱性のフィルタ構造を有し、排気
ガスの流れを自由に許しながら該排気ガス中の炭素粒子
の如き可燃性粒子を捕捉するようになっている。
吸気マニホールド2には前記燃焼室に吸入される空気の
流鰻を制御する吸気絞り弁8が設けられテイル。吸気絞
り弁8は弁軸8aに担持され!ごバタフライ弁として構
成され、レバー9を介してダイヤフラム装*ioのロッ
ド11に連結され、該ダイヤフラム装置によって駆動さ
れるようにな・〕でいる。ダイヤフラム妓装置oはダイ
ヤフラム12をiし、該ダイヤフラム12はそのダイヤ
フラム室13に導入きれる負圧の増大に応じて圧縮」イ
ルばね14のばね力に抗して図にて右方へ移動し、吸気
絞り弁8を閉弁方向、即ち吸気絞りを行う方向へ駆動す
るようになっている。
ダイヤフラム室13には負圧ポンプ15が発生する負圧
が導管16、負圧制御弁17及び導管18.19を軽で
選択的に供給されるようになっている。負圧制御弁17
は電磁作動式の開閉弁として構成され、電磁装置に通電
が行われていない時には閉弁し、これに対し前記電磁装
置に通電が行われている時には開弁するようになってい
る。またダイヤフラム室13には制御弁20より大気辻
が導!121及び19を経て選択的に供給されるように
なっている。制御弁20は電磁作動式の開閉弁として構
成され、電磁装置に通電が行われていない時には閉弁し
、これに対し前記電磁!!1に通電が行われている時に
は開弁するようになっている。負圧制御弁17に通電が
行われ、制御弁20に通電が行われていない時(はダイ
ヤフラム室13に負圧が導入されることにより吸気絞り
弁8の吸気絞り度が増大し、これに対し負圧制御弁17
に通電が行われず、制御弁20に通電が行われている時
にはダイヤフラム室13の負圧が減少づることにより吸
気絞り弁8はその絞り度を減少し、また負圧制御弁17
及び20のいづれにも通電が行われていない時にはダイ
ヤフラム室13に流体圧が封入され、吸気絞り弁8はそ
の時の開腹位置に保持される。
負圧制御弁17及び制御弁20に対する通電は制御装@
22によって制御されるようになっ(いる。制御装置2
2はエンジン負荷とエンジン回転数とに応じた適正な吸
気絞り弁開度(制御目IIA#fl噴)を記憶装置に記
憶しており、粒子捕集器5の再生時には燃料噴射ポンプ
7に設けられたエンジン負荷センサ23及びエンジン回
転数センサ24によって測定されたエンジン負荷とエン
ジン回転数に対応する一制御目橡開度を記憶装置より跣
出し、鎖制御目標開度と開度センサ25により測定され
る吸気絞り弁8の実際の一度との比較を行い、その比較
結束に基いて負圧制御弁17及び制御弁20に対する通
電の制御を行うようになっている。
即ち、餉IMI@習は開度センサ25により測定される
吸気絞り弁の開度が前記制御目llAl111度より大
きい時には負圧制御弁17にのみ通電を行い、これに対
し前記開度が前記制御目標一度より小さい時にはIII
IIIll弁20にのみ通電を行い、また前記開度が前
記制御目標開度に成る制御許容幅をもって等しい時には
負圧制−弁17及び制御弁20のいづれにも通電を行わ
ないようになっている。
また制御装置22は排気ガス湿度センサ26によって検
出された粒子捕集器5より上流側に於ける排気ガスm度
に応じ、第2図に示されている如きフローチャートに従
って再生時開を、即ち再生完了時期を判定するようにな
っている。
次に第2図に示されたフローチャートを参照して本発明
による再生方法の実施要領について説明する。このフロ
ーチャートに示されたルーチンは所定時間、例えば1秒
毎に繰返し実行される。まず最初に粒子捕集器5の再生
時期であるか否かの判別が行われる。この判別は排気ガ
ス温度、時間、エンジン回転数の積算値等の適宜の制御
因子により行われればよい。再生時期でない時にはリセ
ットされ、これに対し再生時期である時には排気ガス温
度センサ26により測定された排気ガス8i度が所定値
Tlq例えば450℃以上であるか否かの判別が行われ
る。
排気ガス温度が所定値TI以下である時にはカウンタの
カウンタ1liCIが一つアップカウントされ、次にそ
のカウンタ値CIが所定iaA、例えば20であるか否
かの判別が行われる。C+ =Aて・ない時にはリセッ
トされ、C+ −Aである時には別のカウンタのカウン
タ値CI!及びC8が各々0にリセットされる。排気ガ
スm度が所定値「1以下である時には粒子捕集器の再生
が実際に行われない時であり、この時には再生時開を決
定するカウンタのカウンタ値C!及び0日は各々アップ
カウントされず、上述の如くリセットされる。
排気ガス温度が所定値T1以上である時には次にカウン
タのカウンタ値CIがOにリセットされ、別のカウンタ
のカウンタ値C2が一つアップカウントされる。次に排
気ガス温度センサ26により測定された排気ガス温度■
が所定値下2、例えば500℃以上であるか否かの判別
が行われる。排気ガスが所定値■2以下、即ら排気ガス
が450℃以[で500℃以下である時には次にカウン
タII!IC2が所定tI!IB、例えば600である
か否かの判別が行われる。Ct =Bでない時にはリセ
ットされ、C2=8である時には粒子捕集器の再生が完
了したとして吸気絞りを終了し、粒子捕集器の両生を終
了する。
排気ガス81度が19以上である時には即ち排気ガス1
度が高温である時にはカウンタのカウンタ値C8が一つ
アップカウントされ、次にそのカウンタ値C8が所定値
Cでは100であるか否かの判別が行われる。Ca−C
でない時にはCt=8であるか否かのステップへ進み、
これに対しCa−Cである時には粒子捕集器の再生が完
了したとして吸気絞りが終了し、粒子捕集器の再生が終
了4る。
また、排気ガス温度が所定値T+以上になった後に於て
、カウンタ値Cy−8になる以前或いはカウンタllC
a=Cになる以前に於て排気ガス温度が所定値1”置載
下になると、カウンタのカウンタ値C+が一つアップカ
ウントされ、以後この状態がA秒間続くと、カウンタの
hウンタ値C2及びC8が各々0にリセットされ、粒子
捕集器の再生時開が再び最初から開始されるようになる
上述の如く吸気絞りが制御されることにより、排気ガス
m度が450℃以上で500℃以上である時には粒子捕
集器の再生のための吸気絞りが600秒問続けられるが
、排気ガス濃度が500℃以上である時には粒子捕集器
の再生のための吸気絞りは100秒問のみ行われ、これ
により不必襞な吸気絞りを行うことなく粒子捕集器の再
生が常に確実に行われるようになる。
尚、上述した実施例に於ては、粒子捕集器の内生時間が
二段階に制御されたが、これはそれ以1の段階にて行わ
れても、また排気ガス湿度に応じて無段階に行われても
よいことは勿論のことて・ある。
以上に於ては本発明を特定の実施例について詳細に説明
したが、本発明はこれに限定されるものではなく本発明
の範囲内にて種々の実施例が可能であることは当業者に
とって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による粒子捕集器の再生方法を実IIh
する制御i置が組込まれたディーゼルエンジンの一つの
実施例を示1概略構成図、第2図は本発明による粒子捕
集器の再生方法の実施要領を示づ゛フローチャートであ
る。 1・・・ディーゼルエンジン、2・・・吸気マニホール
ド、3・・・排気マニホールド、4・・・排気管、5・
・・粒子捕集器、6・・・排気管、7・・・燃料噴射ポ
ンプ、8・・・吸気絞り弁、f3a・・・弁軸、9・・
・レバー、10・・・ダイヤフラム@11.11・・・
0ツド、12・・・ダイヤフラム、13・・・ダイヤフ
ラム室、14・・・圧縮コイルばね、15・・・負圧ポ
ンプ、16・・・導管、17・・・負圧制御弁、18.
19・・・導管、20・・・制御弁。 21・・・導管、22・・・制御装置、23・・・エン
ジン負開度センサ、26・・・排気ガス温度センサ特許
出願人   トヨタ自動車工業株式会社代  理  人
     弁理士   明  石  呂  毅第1図 第2図 ノー

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ディーゼルエンジンの排気系に設けられた粒子捕集器を
    それが捕集した捕集物を焼失させることにより再生する
    方法にして、fiJ記粒子捕楽器へ流れる排気ガスの′
    lA度を検出し、この温度に応じて定められた時間に厘
    っで吸気絞りを行い、この際前記m度が高い!!i!畷
    気較り時間を短くすることを特徴とする粒子捕集器の再
    生方法。
JP57072030A 1982-04-28 1982-04-28 デイ−ゼルエンジン用粒子捕集器の再生方法 Granted JPS58187513A (ja)

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JPH0530962B2 JPH0530962B2 (ja) 1993-05-11

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