JPS59113232A - 排気微粒子処理装置の作動制御装置 - Google Patents

排気微粒子処理装置の作動制御装置

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JPS59113232A
JPS59113232A JP57222112A JP22211282A JPS59113232A JP S59113232 A JPS59113232 A JP S59113232A JP 57222112 A JP57222112 A JP 57222112A JP 22211282 A JP22211282 A JP 22211282A JP S59113232 A JPS59113232 A JP S59113232A
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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】 本発明はディーゼル機関等の内燃機関の排気中に含まれ
る微粒子を捕集し、除去する排気微粒子処理装置の作動
制御装置に関する。
例えばディーゼル機関の排気微粒子処理装置の一例とし
ては、特開昭54−12029号にみられるものが知ら
れている。これによると、機関の排気系に排気中の微粒
子を捕集するトラップと、該トラップに捕集された微粒
子を加熱焼却するトラップ再生装置と、前記トラップ上
流の排圧を検出する排圧センサと、を設けてあシ、機関
回転速度及び負荷等の機関運転状態に基づいて定められ
たトラップ目詰りを示す限定排圧と、排圧センサの検出
排圧と、の比較に基づいて前記トラップ再生装置の作動
時期を制御する作動時期制御手段を備えている。
かかる作動時期制御手段の作動例を第1図に示すと、機
関回転速度及び負荷に対して予め定められた限定排圧以
上に排圧センサが排圧を感知したかどうかによって、ト
ラップの目詰り状態を検出し、目詰りしたことを検出し
た場合には、機関回転速度及び負荷がトラップ再生装置
、例えばトラップ上流に配設されたバーナの着火に適し
ている領域にあるかどうかを判定する。そしてバーナの
着火域にあれば燃料ポンプ、噴射弁、点火装置等の作動
を開始し、バーナを着火してトラップの再生を図る。こ
こにおいて、バーナの着火に成効したか否かを、バーナ
上流側、下流側の温度差によって検出し、バーナが失火
している状態ではバーナへの燃料供給及び点火を停止し
て再びバーナの着火域に機関運転状態があるかどうかを
判定し直す。バーナ着火の成功を検出した場合には、ト
ラップの再生に必要な一定時間バーナが燃焼作動したこ
とを検出し、その後は燃料ボンズ噴射弁2点火装置等の
作動を停止してバーナを消火する。
しかしながら、このよう力従来の排気微粒子処理装置に
あっては、機関回転速度と負荷に対応して予め定められ
た限界排圧と、排圧センサからの検出排圧信号と、を相
互比較してトラップの目詰り状態を検出し、トラップ再
生に必要な限界目詰り状態となった排圧を示した場合に
、トラップ再生装置の作動を開始するという構成になっ
ていたため、機関周囲の雰囲気温度の相違及び機関運転
状態、例えば機関の始動直後或いは過度運転位置等にあ
っては、機関回転速度と負荷が等しくてもその排気温度
は異なるものであり、従って該排気温度によって排気ボ
リュームが異なるのでその時のトラップ再生に必要な排
圧も変わってくるから、機関回転速度と負荷によって一
義的にトラップ再生に必要な排圧を決定するだけでは制
御が正確でなく従って上記従来構成によると、正確なト
ラップの目詰り状態、即ちトラップ再生に必要な排圧を
検知できないという不都合があった。
本発明はかかる従来の排気微粒子処理装置の不都合に鑑
み々されたもので、前記排圧センサの検出信号に基づく
トラップ再生装置の作動時期制御手段に加え、排気系に
温度センサを設けて該温度センサによって検出された排
気温度に基づき、トラップ再生装置の作動時期を補正す
る補正手段を設けて、トラップの再生に必要な限界目詰
り状態を正確に検知するようにした排気微粒子処理装置
の作動制御装置を提供するものである。
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第2図に示す実施例において、ディーゼル機関の排気通
路1には排気中の微粒子を捕集するトラップ2が介装さ
れ、その上流にトラップ再生装置3が配設されている。
トラップ再生装置3はバーナ手段からなっておム図示し
ない燃料タンクから燃料ポンプ4によって燃料を汲み上
げ、燃料制御弁5によシ燃料を計量すると共に、燃料を
霧化し空気との混合気としてバーナ部6に供給する。
該バーナ部6から供給された燃料混合気は着火装置7に
よって着火され、流通する排気を加熱してトラップ2に
付着した微粒子を焼却除去するのである。これら燃料ポ
ンプ4、燃料制御弁5、着火装置7の作動は作動時期制
御手段10の出力信号によって制御される。
前記作動時期制御手段10は図示しない機関運転状態検
出装置からの、例えば機関回転速度N信号、機関負荷Q
信号等の機関運転状態信号が入力される。またトラップ
上流の排圧を検出する排圧センサ11からの排圧が入力
され、トラップ2の目詰りに基づく排圧増大を感知する
。作動時期制御手段10はこれら機関運転状態に応じた
トラップ20目詰りに対応する限界排圧ptを予め記憶
しておき、該限界排圧pt以上に前記駆出排圧Prが増
大したときにトラップ再生装置3の燃料ポンプ4、燃料
制御弁5、着火装置7を所定時間作動させ、トラップを
再生する。尚ここにおいて例えば機関が高速高負荷等で
運転されている状態では、排気中の酸素濃度が減少する
と共に排気流速が増大するため、トラップ再生装置3に
おけるバーナの着火が困難になシ、失火による燃料のた
れ流しが生じて排気を悪化させるおそれ等が生じる。こ
のため作動時期制御手段10においては、前記機関回転
速度N信号と機関負荷Q信号とによって機関運転状態が
バーナ着火に適しているか否かを判断する。
トラップ再生装置3のバーナ部6が着火したことの判断
は、該バーナ部6の上流側及び下流側に配設した温度セ
ンサ12.13による検出温度を作動時期制御手段10
に入力し、該検出温度差が所定値以上あることをもって
行うトラップ下流に配設した温度センサ14は、トラッ
プの異常温度上昇を検出し、作動時期制御手段10にこ
れを入力してトラップの異常温度上昇を警告し、或いは
トラップ再生装置3の作動を停止してトラップ2を含む
排気系の焼損を防止する。
以上の構成は、従来の排気微粒子処理装置と同様である
。乙のよう々構成では、機関回転速度及び機関負荷が等
しい状態であっても排気温度によって排気ボリュームが
異なり、その結果トラップ2の目詰り状態が等しくとも
、その上流の検出排圧が変動して作動時期制御手段10
に入力されるから、検出排圧Prが必ずしもトラップ2
の目詰りを示す限界排圧ptとの比較を正確にできない
状態にある。そこで本発明ではバーナ部上流の温度セン
サ12の検出温度信号に基づいて検出排圧Pr若しくは
限界排圧ptを補正するのである。
これを第3図に示す。作動時期制御手段10には機関回
転速度センナ18及び機関負荷センサ19によって検出
された信号N% Qに応じて予め定めたトラップ限界目
詰り時における限界排圧を記憶したメモリMが設けであ
る。このメモIJ Mは排気温度の小区分領域ごとに設
ける。そしてこれらメモ!J Mt −M nを検出排
気温度Tに応じ、対応する小区分領域(Tn−1<T<
Tn )に応じセレクタ21によって選択するという補
正回路30を設ける。尚機関回転速度信号はクランクセ
ンサ等から出力されるディジタル値をカウンタ22によ
って計数し、その値がメモリに入力され、狛荷信号は燃
料噴射ポンプのコントロールレバー開度等のアナログ値
をA−D変換器23によってディジタル値に変換してメ
モリに入力され、また排気温度は検出アナログ値を増巾
器24によって増巾したのち、A−D変換器23によっ
てディジタル値に変換後、セレクタ21に入力される。
尚上記メモ’)Mr −Mnに記憶される限界排圧は、
機関回転速度信号及び負荷信号に応じて予めマツプとし
て定めておくか、或いは機関回転速度信号及び負荷信号
に応じて限界排圧を定める近似式を記憶させた関数発生
器にしてその都度計算によシ求めるようにしてもよいこ
とはいうまでもない。このとき近似式は排気系の熱容量
やバーナ部トラップの種類によって異なるのでこれらは
実験によって求めておくのがよい。
次に第4図のフローチャートを用いてその作用を説明す
る。
機関回転速度センサ18及び負荷センサ19からなる機
関運転状態検出装置によって、機関回転速度N及び機関
負荷Qを検出し、夫々回転速度信号及び負荷信号として
メモリM1〜M2に入力し、機関運転状態に対応した限
界排圧ptを求めておく。一方温度センサ12から出力
されるバーナ部6上流の排気温度は増巾器24、A−D
変換器23を介してセレクタ21に入力され、その検出
温度Tがいかなる小区分領域(Tn−1<T(Tn )
内にあるかを判断して、その時の排気温度に適応した限
界排圧ptが記憶されているメモリを選定する。そして
排圧センサ11から検出される排圧と前記選定されたメ
モリに記憶された限界排圧ptとを比較し、検出排圧P
rが限界排圧pt以上になった段階で作動時期制御手段
10が前記従来の作動順でトラップ再生装置3を作動さ
せて、トラップ2に収集された微粒子を加熱焼却し再生
する。
その再生期間は設定された所定の期間であってもよく、
マた排圧センサ11によって検出された排圧が所定値以
下に低下するまで継続してもよい。
尚上記実施例では排気温度によって限界排圧を補正する
構成としたが、限界排圧を補正する代シに検出排圧を排
気温度によって補正して限界排気と比較しても同様であ
る。
以上説明したように、本発明によればトラップの目詰り
を排圧センサで検出する際に、検出した排圧若しくは予
め記憶した限界排圧を排気の温度に応じて補正したため
、排圧がトラップの限界目詰り状態になったことを正確
に知ることができ、もって排気微粒子処理装置の作動を
精度良く行って燃料消費率を向上させ、効率的に排気中
の微粒子を捕集、焼却することができ、或いは再生時期
が遅くなり過ぎて排圧が上昇し過ぎることによる出力低
下を防止すると共にトラップの過熱焼損を防止すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の排気微粒子処理装置を説明するフローチ
ャート、第2図は本発明の排気微粒子処理装置を示す概
略系統図、第3図は本発明の要部を示す作動時期検出手
段の概略ブロック図、第4図は同上のフローチャートで
ある。 1・・・排気通路  2・・・トラップ  3・・・ト
ラップ再生装置  10・・・作動時期制御手段  1
1・・・排圧センサ  12・・・温度センサ  M1
〜Mn・・・メモリ  21・・・セレクタ  30・
・・補正手段 特 許 出 願 人 日産自動車株式会社代理人弁理士
笹 島 富二雄

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 内燃機関の排気系に、排気中の微粒子を捕集するトラッ
    プと、該トラップに捕集された微粒子を加熱焼却するト
    ラップ再生装置と、前記トラップ上流の排圧を検出する
    排圧センサと、を配設し、機関運転状態検出装置によシ
    検出された機関運転状態に対応する限界排圧と前記検出
    排圧との比較に基づいて前記トラップ再生装置の作動時
    期を制御する作動時期制御手段を備えた排気微粒子処理
    装置において、排気系に温度センサを設け、該温度セン
    サによって検出された排気温度に基づいて前記トラップ
    再生装置の作動時期を補正する補正手段を設けたことを
    特徴とする排気微粒子処理装置の作動制御装置。
JP57222112A 1982-12-20 1982-12-20 排気微粒子処理装置の作動制御装置 Granted JPS59113232A (ja)

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JPH0428885B2 JPH0428885B2 (ja) 1992-05-15

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