JPS59126018A - 内燃機関における排気微粒子捕集用トラツプの再生装置 - Google Patents
内燃機関における排気微粒子捕集用トラツプの再生装置Info
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
- F01N9/002—Electrical control of exhaust gas treating apparatus of filter regeneration, e.g. detection of clogging
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- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関の排気浄化装置として用いられる排気
微粒子捕集用トラップの再生用バーナーの制御装置に関
する。
微粒子捕集用トラップの再生用バーナーの制御装置に関
する。
従来、自動車用内燃機関の排気浄化装置として、排気通
路の途中にトラップを設けて排気中のカーボンを主成分
とする微粒子（パーティキュレート）を捕集し、トラッ
プに微粒子がたまると、これをバーナーにより燃焼させ
て焼却することにより、トラップを再生するようにした
ものが特開昭５６−１１５８０９号公報に開示されてい
る。
路の途中にトラップを設けて排気中のカーボンを主成分
とする微粒子（パーティキュレート）を捕集し、トラッ
プに微粒子がたまると、これをバーナーにより燃焼させ
て焼却することにより、トラップを再生するようにした
ものが特開昭５６−１１５８０９号公報に開示されてい
る。
しかしながら、従来のトラップの再生装置にあっては、
前記公報に記載されている如くトラップの前後差圧を検
出して所定値に達したとき、又はトラップの入口側圧力
のみを検出して運転条件で定めた圧力水準で、再生用バ
ーナーを作動させる方式であったため、排気ガス量の変
動やＥＧＲの有無によって検出圧力が異なることにより
、正確な捕集状態の判定ができず、再生が遅れて排圧の
異禽上昇による運転性の悪化を招いたり、再生が早すぎ
ることによるバーナー燃料の無駄な消費を招いたりする
という問題点があった。
前記公報に記載されている如くトラップの前後差圧を検
出して所定値に達したとき、又はトラップの入口側圧力
のみを検出して運転条件で定めた圧力水準で、再生用バ
ーナーを作動させる方式であったため、排気ガス量の変
動やＥＧＲの有無によって検出圧力が異なることにより
、正確な捕集状態の判定ができず、再生が遅れて排圧の
異禽上昇による運転性の悪化を招いたり、再生が早すぎ
ることによるバーナー燃料の無駄な消費を招いたりする
という問題点があった。
本発明はこのような従来の問題点を解決することを目的
としてなされたもので、トラップには層流型流量針の特
徴があり、トラップの流路抵抗（すなわち排気微粒子の
捕集量）が一定のとき、ガス量とトラップの前後差圧Δ
Ｐ＝Ｐ＋ Ｐ２とが直線比例し、ガス量と入口側圧力
ＰＩともまた比例するため、捕集量が一定ならば、ΔＰ
／ Ｐ ＋又はＰ ２ ／ Ｐ ＋が一定係数になる
ことに着目し、ΔＰ／Ｐ＋又はＰ２／ＰＩが一定値に達
したときに再生を行うようにしたものである。
としてなされたもので、トラップには層流型流量針の特
徴があり、トラップの流路抵抗（すなわち排気微粒子の
捕集量）が一定のとき、ガス量とトラップの前後差圧Δ
Ｐ＝Ｐ＋ Ｐ２とが直線比例し、ガス量と入口側圧力
ＰＩともまた比例するため、捕集量が一定ならば、ΔＰ
／ Ｐ ＋又はＰ ２ ／ Ｐ ＋が一定係数になる
ことに着目し、ΔＰ／Ｐ＋又はＰ２／ＰＩが一定値に達
したときに再生を行うようにしたものである。
したがって、本発明は、トラップの排気入口部と出口部
とにそれぞれ排気圧力検出用の圧力センサを設けると共
に、これらの圧力センサから９信号に基づいて、Ｐ＋と
ΔＰ （＝Ｐ ＋ −Ｐ ２）との比率ΔＰ ／ Ｐ
＋ 、又はＰｌとＰ２との比率Ｐ２／Ｐ＋を演算し、こ
の比率ΔＰ／Ｐ＋又はＰ２／ＰＩが所定値以上のときに
バーナーを作動させる制御装置を設けたことを特徴とし
ている。
とにそれぞれ排気圧力検出用の圧力センサを設けると共
に、これらの圧力センサから９信号に基づいて、Ｐ＋と
ΔＰ （＝Ｐ ＋ −Ｐ ２）との比率ΔＰ ／ Ｐ
＋ 、又はＰｌとＰ２との比率Ｐ２／Ｐ＋を演算し、こ
の比率ΔＰ／Ｐ＋又はＰ２／ＰＩが所定値以上のときに
バーナーを作動させる制御装置を設けたことを特徴とし
ている。
以下に実施例を説明する。
第１図において、ディーゼルエンジンの排気通路１の途
中にトランプケース２が介装され、このトラップケース
２内には緩衝材３を介してハニカム式のトラップ４が装
着される。このトラップ４は、ハニカムの穴のうち一部
については入口側をあけて出口側を塞ぎ、他部について
は入口側を塞いで出口側をあけてあり、排気が穴の壁部
を透過する際にこれに微粒子を捕集するものである。
中にトランプケース２が介装され、このトラップケース
２内には緩衝材３を介してハニカム式のトラップ４が装
着される。このトラップ４は、ハニカムの穴のうち一部
については入口側をあけて出口側を塞ぎ、他部について
は入口側を塞いで出口側をあけてあり、排気が穴の壁部
を透過する際にこれに微粒子を捕集するものである。
トラップケース２内のトランプ４上流にはトラップ再生
用のバーナー５が設けられる。
用のバーナー５が設けられる。
バーナー５は、周壁に多数の排気導入孔６ａを有する燃
焼筒６と、燃焼筒６内にあって火炎噴出ロアａを有する
逆流式蒸発筒７と、逆流式蒸発筒７に臨む混合気噴出管
８と、燃焼筒６内で逆流式蒸発筒７の火炎噴出ロアａ近
傍に臨む着火用のグロープラグ９とを含んで構成される
。
焼筒６と、燃焼筒６内にあって火炎噴出ロアａを有する
逆流式蒸発筒７と、逆流式蒸発筒７に臨む混合気噴出管
８と、燃焼筒６内で逆流式蒸発筒７の火炎噴出ロアａ近
傍に臨む着火用のグロープラグ９とを含んで構成される
。
混合気噴出管８には電磁式燃料噴射弁（フュエルインジ
ェクタ）１０を備える燃料供給管１１がコネクタ１２に
より接続されており、燃料噴射弁ｌＯには燃料タンク１
３から電磁式燃料ポンプ１４によって燃料（エンジン用
燃料と同一で例えば軽油）が導かれるようになっている
。また、燃料供給管１１の途中にはエアポンプ１５の吐
出口１５ｂに電磁式三方弁１６を介して連なる空気供給
管１７が接続されている。
ェクタ）１０を備える燃料供給管１１がコネクタ１２に
より接続されており、燃料噴射弁ｌＯには燃料タンク１
３から電磁式燃料ポンプ１４によって燃料（エンジン用
燃料と同一で例えば軽油）が導かれるようになっている
。また、燃料供給管１１の途中にはエアポンプ１５の吐
出口１５ｂに電磁式三方弁１６を介して連なる空気供給
管１７が接続されている。
三方弁１６は非通電状態ではエアポンプ１５の吐出口１
５ｂと吸入口１５ａとをつなぎ、通電状態で吐出口１５
ｂと空気供給管１７とをつなぐようになっている。
５ｂと吸入口１５ａとをつなぎ、通電状態で吐出口１５
ｂと空気供給管１７とをつなぐようになっている。
したがって、バーナー５の作動は、燃料ポンプ１４、燃
料噴射弁１０、空気供給用三方弁１６及びグロープラグ
９を作動させることによって行われる。
料噴射弁１０、空気供給用三方弁１６及びグロープラグ
９を作動させることによって行われる。
燃料ポンプ１４はバッテリ１８から常開のリレー１９を
介して通電されるようになっており、このリレー】９は
後述する制御装置２３からの信号電流によって閉結され
るようになっている。また、燃料噴射弁１０と空気供給
用三方弁１６は制御装置詔からの信号電流によって直接
駆動されるようになっている。
介して通電されるようになっており、このリレー】９は
後述する制御装置２３からの信号電流によって閉結され
るようになっている。また、燃料噴射弁１０と空気供給
用三方弁１６は制御装置詔からの信号電流によって直接
駆動されるようになっている。
更に、グロープラグ９はバッテリ１８から常開のリレー
２０を介して通電されるようになっており、このリレー
２０は制御装置詔からの信号電流によって閉結されるよ
うになっている。
２０を介して通電されるようになっており、このリレー
２０は制御装置詔からの信号電流によって閉結されるよ
うになっている。
ここにおいて、トラップ４への排気入口部（バーナー５
下流）に入口側圧力Ｐ１を検出するための入口側圧力セ
ンサ２１が設けられ、トラップ４からの排気出口部に出
口側圧力Ｐ２を検出するための出口側圧力センサ２２が
設けられる。これらの圧力センサ２１．２２は排気圧力
をダイヤフラムを介して受けることによりセンサ部への
排気熱の影響を極力小さくするようにしてあり、センサ
部は例えば圧電素子により構成される。尚、図ではポテ
ンショメータ式としである。そして、これらの圧力セン
サ２Ｔ、２２の出力電圧ＶＰＩ、ＶＰ２は制御装置２３
に入力されるようになっている。
下流）に入口側圧力Ｐ１を検出するための入口側圧力セ
ンサ２１が設けられ、トラップ４からの排気出口部に出
口側圧力Ｐ２を検出するための出口側圧力センサ２２が
設けられる。これらの圧力センサ２１．２２は排気圧力
をダイヤフラムを介して受けることによりセンサ部への
排気熱の影響を極力小さくするようにしてあり、センサ
部は例えば圧電素子により構成される。尚、図ではポテ
ンショメータ式としである。そして、これらの圧力セン
サ２Ｔ、２２の出力電圧ＶＰＩ、ＶＰ２は制御装置２３
に入力されるようになっている。
制御装置２３は、入口側圧力センサ２１の出力電圧ＶＰ
＋が入力され所定の限界値（ΔＶ Ｐ ｍａｙ ）を演
算する限界値演算装置２４と、入口側圧力センサ２１の
出力電圧ＶＰ＋と出口側圧力センサ２２の出力電圧ＶＰ
２とが入力されこれらの差（ΔＶＰ）を演算する差圧演
算装置部と、限界値演算装置２４の出力電圧ΔＶＰｍａ
にと差圧演算装置５の出力電圧Δ■Ｐとが入力されこれ
らを比較してΔ■Ｐ≧ΔＶ Ｐ ｍａｘの場合にＨレベ
ルの信号を発する比較装置２６と、比較装置２６からＨ
レベルの信号が入力された場合に燃料ポンプ用リレー１
９、燃料噴射弁１０、空気供給用三方弁１６及びグロー
プラグ用リレー２０を作動させる出力装置２７とから構
成される。
＋が入力され所定の限界値（ΔＶ Ｐ ｍａｙ ）を演
算する限界値演算装置２４と、入口側圧力センサ２１の
出力電圧ＶＰ＋と出口側圧力センサ２２の出力電圧ＶＰ
２とが入力されこれらの差（ΔＶＰ）を演算する差圧演
算装置部と、限界値演算装置２４の出力電圧ΔＶＰｍａ
にと差圧演算装置５の出力電圧Δ■Ｐとが入力されこれ
らを比較してΔ■Ｐ≧ΔＶ Ｐ ｍａｘの場合にＨレベ
ルの信号を発する比較装置２６と、比較装置２６からＨ
レベルの信号が入力された場合に燃料ポンプ用リレー１
９、燃料噴射弁１０、空気供給用三方弁１６及びグロー
プラグ用リレー２０を作動させる出力装置２７とから構
成される。
尚、出力装置２７には定電圧回路が内蔵されており、出
力装置２７の電源端子にはバッテリ１８からエンジンキ
ースイッチ別を介してバッテリ電圧ｖｂが印加されるよ
うになっている。また、限界値演算装置２４、差圧演算
装置２５及び比較装置２６の電源端子には出力装置２７
から定電圧Ｖｏが印加されるようになっている。
力装置２７の電源端子にはバッテリ１８からエンジンキ
ースイッチ別を介してバッテリ電圧ｖｂが印加されるよ
うになっている。また、限界値演算装置２４、差圧演算
装置２５及び比較装置２６の電源端子には出力装置２７
から定電圧Ｖｏが印加されるようになっている。
第２図には制御装置詔の具体的構成例を示す。
ここで、限界値演算回路２４は係数器（乗算器） ２４
１゜減算器２４２及びプリセット２４３から構成される
。
１゜減算器２４２及びプリセット２４３から構成される
。
差圧演算装置２５は減算器２５０により、比較装置２６
は比較器２６０により、また出力装置２７は出力回路２
７０により、それぞれ構成される。
は比較器２６０により、また出力装置２７は出力回路２
７０により、それぞれ構成される。
次に作用を説明する。
ハニカム式のトラップ４は層流型流量針の特徴があり、
排気微粒子の捕集量を一定とすれば、トラップ入口側圧
力Ｐ１と、入口側と出口側圧力との差圧ΔＰ−Ｐ＋
Ｐ２とは直線比例し、ＰｌとΔＰとの比率ΔＰ／Ｐ＋は
一定となる。勿論、捕集量の増大に伴ってその比率ΔＰ
／ Ｐ Ｉは増大する。
排気微粒子の捕集量を一定とすれば、トラップ入口側圧
力Ｐ１と、入口側と出口側圧力との差圧ΔＰ−Ｐ＋
Ｐ２とは直線比例し、ＰｌとΔＰとの比率ΔＰ／Ｐ＋は
一定となる。勿論、捕集量の増大に伴ってその比率ΔＰ
／ Ｐ Ｉは増大する。
したがって、捕集量が限界（例えば５〜１０ｇ程度）に
達した時の入口側圧力センサ２１の出力電圧ＶＰ＋と、
人口側及び出口側圧力センサ２１．２２の出力電圧ＶＰ
＋、ＶＰ ２の差ΔＶＰ＝ＶＰ＋ ＶＰ２との関係
を実験によって第３図に示す如く求めれば、限界捕集量
のときのΔＶＰ（これを差圧限界値ΔＶ Ｐ ｍａｘと
称す、、）は、次式で表すことができる。
達した時の入口側圧力センサ２１の出力電圧ＶＰ＋と、
人口側及び出口側圧力センサ２１．２２の出力電圧ＶＰ
＋、ＶＰ ２の差ΔＶＰ＝ＶＰ＋ ＶＰ２との関係
を実験によって第３図に示す如く求めれば、限界捕集量
のときのΔＶＰ（これを差圧限界値ΔＶ Ｐ ｍａｘと
称す、、）は、次式で表すことができる。
ΔＶＰｍａｘ ＝Ａ ・ＶＰ ＋ −Ｂ （Ａ、 Ｂは
定数）以上の原理に基づき、制御袋ｗ２３は、入口側圧
力センサ２１及び出口側圧力センサ２２からの信号に基
づいて再生条件である限界捕集量に達したか否かを判定
する。
定数）以上の原理に基づき、制御袋ｗ２３は、入口側圧
力センサ２１及び出口側圧力センサ２２からの信号に基
づいて再生条件である限界捕集量に達したか否かを判定
する。
すなわち、限界値演算装置２４にて、詳しくは、先ず係
数器２４１にて入口側圧力セン＋２１の出力電圧ＶＰ＋
に定数Ａを乗じ、次に減算器２４２にてプリセット２４
３からの定数Ｂを減じて、所定の限界値ΔＶＰｍａｘ
＝Ａ ・ＶＰ ＋−Ｂを演算する。また、差圧演算装置
５としての減算器２５０にて、入口側圧力センサ２１の
出力電圧ＶＰ＋から出口側圧力センサ２２の出力電圧Ｖ
Ｐ２を減じ、その差Δｖｐ＝ＶＰ Ｉ−ＶＰ ２を演算
する。ここで、ΔＶ Ｐ ｍａｘが限界捕集量のときの
差圧に相当し、Δｖｐが実際の差圧に相当する。
数器２４１にて入口側圧力セン＋２１の出力電圧ＶＰ＋
に定数Ａを乗じ、次に減算器２４２にてプリセット２４
３からの定数Ｂを減じて、所定の限界値ΔＶＰｍａｘ
＝Ａ ・ＶＰ ＋−Ｂを演算する。また、差圧演算装置
５としての減算器２５０にて、入口側圧力センサ２１の
出力電圧ＶＰ＋から出口側圧力センサ２２の出力電圧Ｖ
Ｐ２を減じ、その差Δｖｐ＝ＶＰ Ｉ−ＶＰ ２を演算
する。ここで、ΔＶ Ｐ ｍａｘが限界捕集量のときの
差圧に相当し、Δｖｐが実際の差圧に相当する。
そして、比較装置２６としての比較器２６０にて、ΔＶ
Ｐ ｍａｘとΔｖｐとを比較し、再生条件であるΔＶ
Ｐ≧ΔＶ Ｐ ｍａにの場合、すなわち差圧がそのとき
の限界値以上となった場合に、Ｈレベルの信号を発する
。
Ｐ ｍａｘとΔｖｐとを比較し、再生条件であるΔＶ
Ｐ≧ΔＶ Ｐ ｍａにの場合、すなわち差圧がそのとき
の限界値以上となった場合に、Ｈレベルの信号を発する
。
そして、比較装置２６がらのＨレベルの信号により、出
力装置２７としての出方回路２７０は、バーナー５用の
各装置を作動させてトラップ４の再生を行う。
力装置２７としての出方回路２７０は、バーナー５用の
各装置を作動させてトラップ４の再生を行う。
詳しくは、先ずグロープラグ用リレー２０を閉結して、
グロープラグ９を作動させ、着火に必要な温度まで上昇
させる。
グロープラグ９を作動させ、着火に必要な温度まで上昇
させる。
一定時間後、空気供給用三方弁、１６を作動させて空気
の供給を開始する。また同時に、燃料ポンプ用リレー１
９を閉結して燃料ポンプ１４を作動させると共に、燃料
噴射弁１０を作動させて燃料の供給を開始する。
の供給を開始する。また同時に、燃料ポンプ用リレー１
９を閉結して燃料ポンプ１４を作動させると共に、燃料
噴射弁１０を作動させて燃料の供給を開始する。
これにより、バーナー５の混合気噴出管８から燃料と空
気との混合気が噴出し、逆流式蒸発筒７内を流れて火炎
噴出ロアａより燃焼筒６内に送り込まれる。このとき、
グロープラグ９の熱で着火する。そして、燃焼筒６の多
数の排気導入孔６ａがら導かれる排気と混合しつつ排気
中の余剰酸素によって燃焼する。そして、この燃焼熱に
より下流のトラップ４に捕集されている排気微粒子を燃
焼させる。− グロープラグ９は燃料噴射から所定時間経過後にグロー
プラグ用すレー加が開放されることによって非作動とな
る。
気との混合気が噴出し、逆流式蒸発筒７内を流れて火炎
噴出ロアａより燃焼筒６内に送り込まれる。このとき、
グロープラグ９の熱で着火する。そして、燃焼筒６の多
数の排気導入孔６ａがら導かれる排気と混合しつつ排気
中の余剰酸素によって燃焼する。そして、この燃焼熱に
より下流のトラップ４に捕集されている排気微粒子を燃
焼させる。− グロープラグ９は燃料噴射から所定時間経過後にグロー
プラグ用すレー加が開放されることによって非作動とな
る。
そして、所定時間経過後、燃料噴射弁ＩＯの作動が停止
されると共に、燃料ポンプ用リレー１９が開放されて燃
料ポンプ１４の作動が停止される。また、三方弁１６も
切換えられて空気の供給も停止される。
されると共に、燃料ポンプ用リレー１９が開放されて燃
料ポンプ１４の作動が停止される。また、三方弁１６も
切換えられて空気の供給も停止される。
これにより再生が終了する。
第４図には第２図における出力回路２７０の具体的構成
例を示し、第５図にはそのタイムチャートを示す。
例を示し、第５図にはそのタイムチャートを示す。
これについて説明すると、前段の比較器２６０からの出
力はタイマー２７１とディレィ回路２７２とに入力され
るようになっている。
力はタイマー２７１とディレィ回路２７２とに入力され
るようになっている。
タイマー２７１はリレー２７３に接続され、タイマー２
７１とリレー２７３とでグロープラグ用の出力回路が構
成される。
７１とリレー２７３とでグロープラグ用の出力回路が構
成される。
ディレィ回路２７２は別のタイマー２７４に接続され、
このタイマー２７４はリレー２７５とリレー２７６とゲ
ート２７７のゲート端子とに接続される。
このタイマー２７４はリレー２７５とリレー２７６とゲ
ート２７７のゲート端子とに接続される。
ここで、ディレィ回路２７２とタイマー２７４とリレー
２７５とで三方弁用の出力回路が構成され、ディレィ回
路２７２とタイマー２７４とリレー２７６とで燃料ポン
プ用の出力回路が構成される。
２７５とで三方弁用の出力回路が構成され、ディレィ回
路２７２とタイマー２７４とリレー２７６とで燃料ポン
プ用の出力回路が構成される。
また、発振器２７８がゲート２７７の入力端子に接続さ
れ、ゲート２７７の出力端子は増幅回路２７９に接続さ
れており、これによりディレィ回路２７２、タイマー２
７４、ゲート２７７、発振器２１Ｂ及び増幅回路２７９
を含んで燃料噴射弁用の出力回路が構成される。
れ、ゲート２７７の出力端子は増幅回路２７９に接続さ
れており、これによりディレィ回路２７２、タイマー２
７４、ゲート２７７、発振器２１Ｂ及び増幅回路２７９
を含んで燃料噴射弁用の出力回路が構成される。
こうして、タイマー２７１により規定される時間Ｔ１グ
ロープラグを作動させるようにし、グロープラグの作動
開始よりディレィ回路２７２により規定される時間Ｔ２
遅らせた後、タイマー２７４により規定される時間Ｔ３
三方弁、燃料ポンプ及び燃料噴射弁を作動させるように
する。このとき、燃料噴射弁はゲート２７７が開くこと
により発振器２７８の周期で駆動される。尚、Ｔ ２
＜ Ｔ ＋ ＜ Ｔ ２ ＋ Ｔ ３である。
ロープラグを作動させるようにし、グロープラグの作動
開始よりディレィ回路２７２により規定される時間Ｔ２
遅らせた後、タイマー２７４により規定される時間Ｔ３
三方弁、燃料ポンプ及び燃料噴射弁を作動させるように
する。このとき、燃料噴射弁はゲート２７７が開くこと
により発振器２７８の周期で駆動される。尚、Ｔ ２
＜ Ｔ ＋ ＜ Ｔ ２ ＋ Ｔ ３である。
第６図には別の実施例を示す。
この実施例は、再生条件判定の信頼性を向上させるため
、ＰｌとΔＰとの比率ΔＰ／Ｐ＋を一定時間毎に演算し
て、所定時間（所定演算回数）あたりでその比率ΔＰ
／ Ｐ Ｉが所定値以上となる回数が所定頻度を越える
場合にバーナーを作動させるようにしたものである。
、ＰｌとΔＰとの比率ΔＰ／Ｐ＋を一定時間毎に演算し
て、所定時間（所定演算回数）あたりでその比率ΔＰ
／ Ｐ Ｉが所定値以上となる回数が所定頻度を越える
場合にバーナーを作動させるようにしたものである。
したがって、制御装置２３の部分のみが異なり、この制
御装置詔は、限界値演算装置２４、差圧演算装置２５、
比較装置２６及び出力装置２７の他、比較装置２６と出
力装置２７との間に、比較装置２６からのＨレベルの信
号を所定時間毎にカウントし信号の頻度が所定頻度以上
の場合に出力装置２７にＨレベルの信号を送る頻度演算
装置３０を備えて構成される。
御装置詔は、限界値演算装置２４、差圧演算装置２５、
比較装置２６及び出力装置２７の他、比較装置２６と出
力装置２７との間に、比較装置２６からのＨレベルの信
号を所定時間毎にカウントし信号の頻度が所定頻度以上
の場合に出力装置２７にＨレベルの信号を送る頻度演算
装置３０を備えて構成される。
第７図にはこの制御装置詔の具体的構成例を示す。ここ
で、頻度演算装置３０の部分は、ゲート３０１、カウン
タ３０２、発振器３０３、分周回路３０４及びプリセッ
ト３０５から構成される。
で、頻度演算装置３０の部分は、ゲート３０１、カウン
タ３０２、発振器３０３、分周回路３０４及びプリセッ
ト３０５から構成される。
次に作用を説明する。比較器２６０までの作用は全く同
様であり、再生条件であるΔＶＰ≧ΔＶ Ｐ ｍａｘの
場合に比較器２６０よりＨレベルの信号が出力される。
様であり、再生条件であるΔＶＰ≧ΔＶ Ｐ ｍａｘの
場合に比較器２６０よりＨレベルの信号が出力される。
比較器２６０からの信号は発振器３０３で設定された時
間間隔てカウンタ３０２へ送られるようにゲート３０１
で制御される。但し、ゲート時間は十分短いものとする
。又はゲート３０１とカウンタ３０２との間にサンプル
ホールド回路を設けて、カウンタ３０２の誤動作を防ぐ
。
間間隔てカウンタ３０２へ送られるようにゲート３０１
で制御される。但し、ゲート時間は十分短いものとする
。又はゲート３０１とカウンタ３０２との間にサンプル
ホールド回路を設けて、カウンタ３０２の誤動作を防ぐ
。
カウンタ３０２はプリセット型ダウンカウンタで、ゲー
ト３０１が開いているときに比較器２６０がＨレベルの
信号を出力していると、これが入力されることによりプ
リセット３０５からロードされているプリセント値を１
ずつ減算する。そして、その結果が零になると、出力回
路２７０へＨレベルの信号を出力し、バーナーを作動さ
せる。
ト３０１が開いているときに比較器２６０がＨレベルの
信号を出力していると、これが入力されることによりプ
リセット３０５からロードされているプリセント値を１
ずつ減算する。そして、その結果が零になると、出力回
路２７０へＨレベルの信号を出力し、バーナーを作動さ
せる。
一方、分周回路３０４は発振器３０３のｎ倍の周期を作
り、カウンタ３０２のロード端子へ信号を送る。
り、カウンタ３０２のロード端子へ信号を送る。
カウンタ３０２はロート命令により、再びプリセット値
がロードされ、イニシャライズされる。
がロードされ、イニシャライズされる。
尚、１秒毎に再生条件を検定し、１０秒間（１０回）行
う中で８回以上再生条件となったときに、バーナーを作
動させるようにする場合は、発振器３０３の周期を１秒
とし、分周回路３０４の分周値をｌＯとし、プリセット
３０５によるカウンタ３０２のプリセット値を８とすれ
ばよい。
う中で８回以上再生条件となったときに、バーナーを作
動させるようにする場合は、発振器３０３の周期を１秒
とし、分周回路３０４の分周値をｌＯとし、プリセット
３０５によるカウンタ３０２のプリセット値を８とすれ
ばよい。
以上の実施例の制御装置２３はマイクロコンピュータを
使用することによっても構成でき、その場合のハードウ
ェア構成図を第８図に、プログラムフローチャートを第
９図に示す。
使用することによっても構成でき、その場合のハードウ
ェア構成図を第８図に、プログラムフローチャートを第
９図に示す。
第８図を参照し、ハードウェア構成には、ｃｐＵ４１及
びメモリ４２の他、アナログデータをディジタルデータ
に変換するＡ／Ｄ変換器４３．２つの圧力センサ２１，
２２の出力電圧ＶＰＩ、ＶＰ２のうち１つを選択的にＡ
／Ｄ変換器４３の入力とするマルチプレクサ４４、及び
ＣＰＵ４１とＡ／Ｄ変換器４３、マルチプレクサ４４及
び出力回路２７０とのインタフェースをとるためのＰｌ
ｏ（ペリフェラルＩ １０）４５が必要である。
びメモリ４２の他、アナログデータをディジタルデータ
に変換するＡ／Ｄ変換器４３．２つの圧力センサ２１，
２２の出力電圧ＶＰＩ、ＶＰ２のうち１つを選択的にＡ
／Ｄ変換器４３の入力とするマルチプレクサ４４、及び
ＣＰＵ４１とＡ／Ｄ変換器４３、マルチプレクサ４４及
び出力回路２７０とのインタフェースをとるためのＰｌ
ｏ（ペリフェラルＩ １０）４５が必要である。
尚、ＣＰＵ４１は、ＰＩ０４５を介して、マルチプレク
サ４４へのチャンネル指示、Ａ／Ｄ変換器４３へのスタ
ート指示を行い、Ａ／Ｄ変換器４３からの変換終了を示
すＥ ＯＣ（Ｅｎｄ ｏｆ Ｃｏｎｖｅｒｔ）信号を受
＆Ｊた後、ディジタル変換されたデータを人力させるよ
うになっている。
サ４４へのチャンネル指示、Ａ／Ｄ変換器４３へのスタ
ート指示を行い、Ａ／Ｄ変換器４３からの変換終了を示
すＥ ＯＣ（Ｅｎｄ ｏｆ Ｃｏｎｖｅｒｔ）信号を受
＆Ｊた後、ディジタル変換されたデータを人力させるよ
うになっている。
第９図を参照し、フローチャートについて説明する。尚
、このフローチャートは１秒毎のサンプリングを１０回
行い、８回以上再生条件を満たした時にバーナーを作動
させる場合の例である。
、このフローチャートは１秒毎のサンプリングを１０回
行い、８回以上再生条件を満たした時にバーナーを作動
させる場合の例である。
Ｓｌでサンプリング数のカウンタ値Ｔと再生条件の時の
カウンタ値Ｃとを共にＯに初期設定する。
カウンタ値Ｃとを共にＯに初期設定する。
そして、Ｓ２でＶＰ＋を入力させて、Ｓ３でΔＶＰｍａ
ｘ （＝Ａ ・ＶＰ ＋−Ｂ）を算出し、Ｓ４でＶＰ
２を入力させて、Ｓ５でΔＶＰ （＝ＶＰ ＋ −ＶＰ
２）を算出する。そして、Ｓ６でΔＶＰ≧ΔＶＰｍａｘ
（再生条件）であるか否かの判定を行う。
ｘ （＝Ａ ・ＶＰ ＋−Ｂ）を算出し、Ｓ４でＶＰ
２を入力させて、Ｓ５でΔＶＰ （＝ＶＰ ＋ −ＶＰ
２）を算出する。そして、Ｓ６でΔＶＰ≧ΔＶＰｍａｘ
（再生条件）であるか否かの判定を行う。
Ｓ６の判定でＮＯの場合（再生条件でない場合）は、Ｓ
７へ進んでカウンタ値Ｔを１アンプし、ＹＥＳの場合（
再生条件の場合）は、Ｓ８でカウンタ値Ｃを１アツプし
、Ｓ９でＣ＝８であるか否かを判定し、ＮＯの場合（８
未満の場合）に８７へ進んでカウンタ値Ｔを１アンプす
る。
７へ進んでカウンタ値Ｔを１アンプし、ＹＥＳの場合（
再生条件の場合）は、Ｓ８でカウンタ値Ｃを１アツプし
、Ｓ９でＣ＝８であるか否かを判定し、ＮＯの場合（８
未満の場合）に８７へ進んでカウンタ値Ｔを１アンプす
る。
Ｓ７の次は３１０へ進んでＴ＝１０であるか否かを判定
し、ＮＯの場合は３１１へ進んでサンプリング間隔を１
秒にするため一定時間ディレイした後、Ｓ２へ戻って、
次のサンプリングを行い、ＹＥＳ （Ｔ＝１０）の場
合はＳｌへ戻って、初期設定後サンプリングを初めから
行う。
し、ＮＯの場合は３１１へ進んでサンプリング間隔を１
秒にするため一定時間ディレイした後、Ｓ２へ戻って、
次のサンプリングを行い、ＹＥＳ （Ｔ＝１０）の場
合はＳｌへ戻って、初期設定後サンプリングを初めから
行う。
５９（７）判定テＹＥｓ （Ｃ＝８） （７）場合は
、Ｓ１２へ進んでバーナーを作動させ、次の３１３でバ
ーナーの作動から所定時間経過したが否かの判定を行い
、ＮＯの場合に３１２へ戻ってバーナーの作動を継続さ
せる。Ｓ１３の判定でＹＣＳの場合はＳ１２と３１３と
のループから脱出して３１４へ進み、バーナーを非作動
にし、３１へ戻る。
、Ｓ１２へ進んでバーナーを作動させ、次の３１３でバ
ーナーの作動から所定時間経過したが否かの判定を行い
、ＮＯの場合に３１２へ戻ってバーナーの作動を継続さ
せる。Ｓ１３の判定でＹＣＳの場合はＳ１２と３１３と
のループから脱出して３１４へ進み、バーナーを非作動
にし、３１へ戻る。
尚、このフローチャートではアナログデータの入力を単
にＶＰ＋入力、ＶＰ２人カという言葉で示しであるが、
この部分は前述の入出力操作によってＡ／Ｄ変換を行う
プログラムが必要である。
にＶＰ＋入力、ＶＰ２人カという言葉で示しであるが、
この部分は前述の入出力操作によってＡ／Ｄ変換を行う
プログラムが必要である。
以上説明したように本発明によれば、入口側圧力Ｐ＋に
対する差圧ΔＰ＝ＰＩ Ｐ２又は出口側圧力Ｐ２の比
率（ΔＰ／Ｐ＋又はＰ ２ ／ Ｐ Ｉ）によって捕集
量を判定するため、ガス量の変化に対しても正確な判定
を行うことができ、運転性の悪化や無駄なバーナー燃料
の消費を招くことなく適正なトラップの再生を行うこと
ができるという効果が得られる。
対する差圧ΔＰ＝ＰＩ Ｐ２又は出口側圧力Ｐ２の比
率（ΔＰ／Ｐ＋又はＰ ２ ／ Ｐ Ｉ）によって捕集
量を判定するため、ガス量の変化に対しても正確な判定
を行うことができ、運転性の悪化や無駄なバーナー燃料
の消費を招くことなく適正なトラップの再生を行うこと
ができるという効果が得られる。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は第１
図における制御装置の具体的構成例を示すブロック図、
第３図は圧力センサの出力特性を示す線図、第４図は第
２図における出力回路の具体的構成例を示すブロック図
、第５図は同上のタイムチャート、第６図は他の実施例
を示す構成図、第７図は第６図における制御装置の具体
的構成例を示すブロック図、第８図はマイクロコンピュ
ータを用いた場合の制御装置のハードウェア構成を示す
ブロック図、第９図は同上のフローチャートである。 ｌ・・・排気通路 ４・・・トラップ ５・・・バ
ーナー ６・・・燃焼筒 ７・・・逆流式蒸発筒
８・・・混合気噴出管 ９・・・グロープラグ
１ｏ・・・燃料噴射弁 １４・・・燃料ポンプ １
５・・・エアポンプ１６・・・三方弁 ２１・・・入
口側圧力センサ ２２・・・出口側圧力センサ 詔
・・・制御装置 ２４・・・限界値演算装置 δ・
・・差圧演算装置 妬・・・比較装置２７・・・出力
装置 ３０・・・頻度演算装置特許出願人 日産自
動車株式会社 代理人 弁理士 笹 島 冨二雄
図における制御装置の具体的構成例を示すブロック図、
第３図は圧力センサの出力特性を示す線図、第４図は第
２図における出力回路の具体的構成例を示すブロック図
、第５図は同上のタイムチャート、第６図は他の実施例
を示す構成図、第７図は第６図における制御装置の具体
的構成例を示すブロック図、第８図はマイクロコンピュ
ータを用いた場合の制御装置のハードウェア構成を示す
ブロック図、第９図は同上のフローチャートである。 ｌ・・・排気通路 ４・・・トラップ ５・・・バ
ーナー ６・・・燃焼筒 ７・・・逆流式蒸発筒
８・・・混合気噴出管 ９・・・グロープラグ
１ｏ・・・燃料噴射弁 １４・・・燃料ポンプ １
５・・・エアポンプ１６・・・三方弁 ２１・・・入
口側圧力センサ ２２・・・出口側圧力センサ 詔
・・・制御装置 ２４・・・限界値演算装置 δ・
・・差圧演算装置 妬・・・比較装置２７・・・出力
装置 ３０・・・頻度演算装置特許出願人 日産自
動車株式会社 代理人 弁理士 笹 島 冨二雄
Claims (1)
- 排気通路に排気中の微粒子を捕集するトラップを設ける
と共に・ トラップに捕集された微粒子を焼却するバー
ナーを設けてなる内燃機関において、トラップの排気入
口部と出口部とにそれぞれ排気圧力検出用の圧力センサ
を設けると共に、これらの圧力センサからの信号に基づ
いて、トラップ入口側圧力（Ｐｌ）に対するトラップ入
口側圧力（Ｐｌ）と出口側圧力（Ｐ２）との差圧（ΔＰ
−Ｐ Ｉ−Ｐ ２）の比率（ΔＰ／Ｐ＋）、又は、トラ
ップ入口側圧力（Ｐ＋）に対するトラップ出口側圧力（
Ｐ２）の比率（Ｐ２／ＰＩ）を演算し、前記比率（ΔＰ
／ Ｐ Ｉ又はＰ ２／ Ｐ ｒ ）が所定値以上の
ときにバーナーを作動させる制御装置を設けたことを特
徴とする内燃機関における排気微粒子捕集用トラップの
再生装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58001127A JPS59126018A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 内燃機関における排気微粒子捕集用トラツプの再生装置 |
| US06/569,481 US4608640A (en) | 1983-01-10 | 1984-01-09 | Trap regenerative device control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58001127A JPS59126018A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 内燃機関における排気微粒子捕集用トラツプの再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59126018A true JPS59126018A (ja) | 1984-07-20 |
| JPH0362884B2 JPH0362884B2 (ja) | 1991-09-27 |
Family
ID=11492775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58001127A Granted JPS59126018A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 内燃機関における排気微粒子捕集用トラツプの再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59126018A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4831821A (en) * | 1986-06-11 | 1989-05-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | System for purifying exhaust gas from a diesel engine |
| JPH05261300A (ja) * | 1992-03-23 | 1993-10-12 | Ngk Insulators Ltd | 排ガス浄化用ハニカム構造体の再生時の圧力損失の検査方法及び装置 |
| JP2014145622A (ja) * | 2013-01-28 | 2014-08-14 | Tokyo Yogyo Co Ltd | 排ガス浄化フィルタの圧力損失測定装置 |
-
1983
- 1983-01-10 JP JP58001127A patent/JPS59126018A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4831821A (en) * | 1986-06-11 | 1989-05-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | System for purifying exhaust gas from a diesel engine |
| JPH05261300A (ja) * | 1992-03-23 | 1993-10-12 | Ngk Insulators Ltd | 排ガス浄化用ハニカム構造体の再生時の圧力損失の検査方法及び装置 |
| JP2014145622A (ja) * | 2013-01-28 | 2014-08-14 | Tokyo Yogyo Co Ltd | 排ガス浄化フィルタの圧力損失測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0362884B2 (ja) | 1991-09-27 |
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