JPS59126019A - Regenerative apparatus of exhaust particulate catching trap in internal combustion engine - Google Patents

Regenerative apparatus of exhaust particulate catching trap in internal combustion engine

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JPS59126019A
JPS59126019A JP58001128A JP112883A JPS59126019A JP S59126019 A JPS59126019 A JP S59126019A JP 58001128 A JP58001128 A JP 58001128A JP 112883 A JP112883 A JP 112883A JP S59126019 A JPS59126019 A JP S59126019A
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trap
regeneration
load
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新澤 元啓
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Abstract

PURPOSE:To improve the accuracy of judgement for regeneration by a method wherein the judgement for regeneration of a trap is allowed to perform only under the conditions that the rotational speed exceeds a predetermined value and the load is heavier than a predetermined value or under the conditions both the ratios of change of said rotational speed and load are below predetermined values in addition to the above-mentioned conditions. CONSTITUTION:The exhaust gas purifying device of an internal combustion engine consists in catching particulates in exhaust gas by means of a trap 4 arranged in an exhaust gas passage 1. When a control device 23, to which the outputs of respective pressure sensors 21 and 22 on the inlet and outlet sides of the trap 4 are inputted, judges that the difference between pressure before and after the trap 4 is too large to pstpone the regeneration of the trap 4, a burner 5 for regenerating the trap 4 is put into actuation in order to incinerate caught particulates. In this case, a feedback amplifier 36, in which the output signals of an engine rotational speed sensor 31 and of a load sensor 32 are matched each other, is provided in the control device 23 so as to conduct control elements 34 and 35 under the conditions that the rotational speed exceeds a predetermined speed and at the same time the load is heavier than a predetermined load in order to let the control device 23 perform its intrinsic judgement for regeneration.

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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a control device for a regeneration burner of an exhaust particulate trap used as an exhaust purification device for an internal combustion engine.

従来の自動車用内燃機関の排気浄化装置として、例えば
特開昭56−115809号公報に示されるものがある
。これは、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)
を捕集するものであり、また、トラップに捕集された微
粒子を焼却するトラップ再生用バーナーが備えられ、ト
ラップの入口側圧力と出口側圧力とに基づいてこれらの
差圧からトラップにおける微粒子の捕集状態を検出し、
再生の要否を判断して、要再生の場合にバーナーを作動
させるようになっている。
As a conventional exhaust gas purification device for an internal combustion engine for an automobile, there is one disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 115809/1983. This is done by setting up a trap in the middle of the exhaust passage to collect particulates whose main component is carbon in the exhaust.
It is also equipped with a trap regeneration burner that incinerates the particulates collected in the trap. Based on the pressure difference between the inlet side pressure and outlet side pressure of the trap, the particulate matter in the trap is Detects the collection state,
It determines whether regeneration is necessary and operates the burner if regeneration is necessary.

しかしながら、このような従来のトランプ再生用バーナ
ーの制御装置にあっては、トラップの前後差圧からトラ
ップの目づまり状態を判断する場合、排圧は回転速度及
び負荷に比例することがら、回転速度や負荷が低い場合
、排圧も低く、このため第1図に斜線で示す領域におい
ては、目づまり状態を正確に判断できずに、無駄な再生
を行う場合があり、これによりバーナー用燃料の消費量
が増大するという問題点があった。
However, in such conventional control devices for playing card reproducing burners, when determining the clogged state of the trap from the differential pressure across the trap, the exhaust pressure is proportional to the rotational speed and load, so the rotational speed When the load is low, the exhaust pressure is also low. Therefore, in the area shown with diagonal lines in Figure 1, the clogging state may not be accurately determined and wasteful regeneration may be performed. There was a problem that the amount of consumption increased.

また、所定回転速度以上で且つ所定負荷以上であり、排
圧が高い場合でも、加速時や減速時は圧力(トラップ入
口側圧力)の応答遅れのため、例えば第2図に示すよう
に車速か変化したとき、実測値と計算値との間にずれを
生じ、これにより目づまり状態を正確に判断できず、や
はり上記の問題点があった。
In addition, even if the rotation speed is above a predetermined speed, the load is above a predetermined load, and the exhaust pressure is high, there is a delay in the response of pressure (trap inlet side pressure) during acceleration or deceleration. When the change occurs, a deviation occurs between the actual measured value and the calculated value, and as a result, the clogging state cannot be accurately determined, which still causes the above-mentioned problem.

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、回転速度センサからの信号と負
荷センサからの信号とに基づいて、回転速度が所定値以
上で負荷が所定値以上の条件でのみ、又はこの条件に加
え、回転速度の変化率と負荷の変化率とがそれぞれ所定
値以下の条件でのみ再生判断を行わせ、それ以外の条件
では再生判断を停止させる手段を設けることにより、再
生判断の精度を向上させたものである。
The present invention was made with the aim of solving such conventional problems, and it is based on the signal from the rotation speed sensor and the signal from the load sensor that the load is at a predetermined value when the rotation speed is above a predetermined value. A means is provided to make the regeneration judgment only under the above conditions, or in addition to the above conditions, only when the rate of change in rotational speed and the rate of change in load are each less than a predetermined value, and to stop the regeneration judgment under other conditions. By providing this, the accuracy of playback judgment is improved.

以下に実施例を説明する。Examples will be described below.

第3図において、ディーゼルエンジンの排気通路1の途
中にトラップケース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。
In FIG. 3, a trap case 2 is interposed in the middle of an exhaust passage 1 of a diesel engine, and a honeycomb type trap 4 is installed inside the trap case 2 with a buffer material 3 interposed therebetween. In this trap 4, some of the holes in the honeycomb are opened on the inlet side and the outlet side is closed, and the other portions are closed on the inlet side and the outlet side is opened. This is used to collect fine particles.

トラップケース2内のトラップ4上流にはトラップ再生
用のバーナー5が設けられる。
A burner 5 for trap regeneration is provided upstream of the trap 4 in the trap case 2.

バーナー5ば、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内に臨む混合気噴出
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。
The burner 5 includes a combustion tube 6 having a large number of exhaust gas introduction holes 6a on its peripheral wall, a backflow type evaporator tube 7 located inside the combustion tube 6 and having a flame jetting lower a, and a mixture jet facing into the backflow type evaporator tube 7. pipe 8 and the flame jetting lower a of the reverse flow type evaporator tube 7 in the combustion tube 6.
It is configured to include a glow plug 9 for ignition facing nearby.

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がらの燃料供給管11が接続されており
、燃料噴射弁10には燃料タンク13がら電磁式燃料ポ
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15bと吸入口15aとをつなぎ、通電状態で吐出
口15bと空気供給管17とをつなぐようになっている
A fuel supply pipe 11 from an electromagnetic fuel injection valve (fuel injector) 10 is connected to the mixture injection pipe 8, and fuel (engine fuel) is supplied to the fuel injection valve 10 from a fuel tank 13 by an electromagnetic fuel pump 14. It is the same as that for example light oil). Further, an air supply pipe 17 is connected to a discharge port 15b of an air pump 15 via an electromagnetic three-way valve 16 in the middle of the fuel supply pipe 11. The three-way valve 16 connects the discharge port 15b of the air pump 15 and the suction port 15a in a non-energized state, and connects the discharge port 15b and the air supply pipe 17 in a energized state.

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。
Therefore, the burner 5 is operated by operating the fuel pump 14, the fuel injection valve 10, the three-way air supply valve 16, and the glow plug 9.

燃料ポンプ14はバッテリ化から當開のリレー19を介
して通電されるようになっており、このリレー19は後
述する制御装置23が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23が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。
Since the fuel pump 14 is powered by a battery, it is energized via a relay 19 which is turned on and off, and this relay 19 is turned on and off by a signal current from a control device 23, which will be described later. Further, the fuel injection valve 10 and the three-way air supply valve 16 are directly driven by a signal current from the control device 23.

更に、グロープラグ9はパンテリ18がら常開のリレー
20を介して通電されるようになっており、このリレー
20は制御装置詔がらの信号電流によって閉結されるよ
うになっている。
Furthermore, the glow plug 9 is energized from the pantry 18 via a normally open relay 20, which is closed by a signal current from the control device.

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P+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21.22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。
Here, the exhaust inlet to the trap 4 (burner 5
An inlet side pressure sensor 21 for detecting the inlet side pressure P+ is provided downstream), and an outlet side pressure sensor 22 for detecting the outlet side pressure P2 is provided at the exhaust outlet from the trap 4. These pressure sensors 21 and 22 receive exhaust pressure through a diaphragm to minimize the influence of exhaust heat on the sensor section, and the sensor section is formed of, for example, a piezoelectric element. In the figure, a potentiometer type is shown. The output voltages VPI and VP2 of these pressure sensors 21 and 22 are controlled by the control device 23.
It is now entered into

また、機関の回転速度を検出するための回転速度センサ
31と、機関の負荷を検出するための負荷センサ32と
が設けられる。回転速度センサ31はクランク角センサ
により構成され、負荷センサ32は燃料噴射ポンプ33
のコントロールレバー338と連動して回動するポテン
ショメータにより構成される。そして、これらのセンサ
31.32の検出信号は制御装置23に人力されるよう
になっている。
Further, a rotation speed sensor 31 for detecting the rotation speed of the engine and a load sensor 32 for detecting the load on the engine are provided. The rotational speed sensor 31 is composed of a crank angle sensor, and the load sensor 32 is composed of a fuel injection pump 33.
It is composed of a potentiometer that rotates in conjunction with the control lever 338. Detection signals from these sensors 31 and 32 are input manually to the control device 23.

制御装置23は、主に、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 max 
)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VP2とが入力されこれらの差(ΔVP)を演算する
差圧演算装置25と、限界値演算装置24の出力電圧Δ
V P mayと差圧演算装置25の出力電圧Δvpと
が入力されこれらを比較してΔvp≧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19、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。
The control device 23 mainly receives the output voltage VP+ of the inlet side pressure sensor 21 and sets a predetermined limit value (ΔV P max
), a differential pressure calculation device 25 which receives the output voltage VP+ of the inlet side pressure sensor 21 and the output voltage VP2 of the outlet side pressure sensor 22 and calculates the difference (ΔVP) between them; Output voltage Δ of limit value calculation device 24
V P may and the output voltage Δvp of the differential pressure calculation device 25 are input and compared, Δvp≧ΔV P max
A comparator 26 that emits an H level signal in the case of , and a fuel pump relay 19, fuel injection valve 10, air supply three-way valve 16, and glow plug relay when an H level signal is input from the comparator 26. 20 and an output device 27 that operates the output device 20.

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28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2
7から定電圧■0が印加されるようになっている。
Note that the output device 27 has a built-in constant voltage circuit, and a battery voltage vb is applied from the battery 18 to the power terminal of the output device 27 via the engine key switch 28. In addition, an output device 2 is connected to the power terminals of the limit value calculation device 24, the differential pressure calculation device 25, and the comparison device 26.
From 7 onwards, a constant voltage of 0 is applied.

そして更に、制御装置23は、入口側圧力センサ21及
び出口側圧力センサ22と限界値演算装置24及び差圧
演算装置25との間の信号系に介装されて該信号系を開
閉する制御素子34.35と、回転速度センサ31及び
負荷センサ32から検出信号が入力され所定回転速度以
上で且つ所定負荷以上のときに制御素子34.35を導
通状態にするフィートハックアンプ36とを含んで構成
される。
Furthermore, the control device 23 is a control element that is interposed in a signal system between the inlet side pressure sensor 21, the outlet side pressure sensor 22, the limit value calculation device 24, and the differential pressure calculation device 25, and opens and closes the signal system. 34, 35, and a foot hack amplifier 36 which receives detection signals from the rotational speed sensor 31 and the load sensor 32 and makes the control element 34.35 conductive when the rotational speed is above a predetermined rotational speed and the load is above a predetermined load. be done.

第4図には制御装置23の具体的構成例を示す。FIG. 4 shows a specific example of the configuration of the control device 23.

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がら構成される
Here, the limit value calculation circuit 24 is a coefficient unit (multiplier) 24
It consists of a 1° subtractor 242 and a preset 243.

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。
The differential pressure calculation device 25 uses the subtracter 250 to calculate the comparator 26
is determined by the comparator 260, and the output device 27 is connected to the output circuit 2.
70, respectively.

また、制御素子34.35は、アナログスイッチ34o
Further, the control elements 34 and 35 include analog switches 34o and 34o.
.

350により構成され、フィードバックアップ36は、
回転速度信号(パルス信号)が入力されるF/V変換器
361と、比較器362と、プリセット363と、負荷
信号(電圧信号)が入力される比較器364と、プリセ
ット365と、論理積回路366とがら構成される。
350, the feedback up 36 is
An F/V converter 361 to which a rotation speed signal (pulse signal) is input, a comparator 362, a preset 363, a comparator 364 to which a load signal (voltage signal) is input, a preset 365, and an AND circuit. It is composed of 366 and 366 characters.

次に作用を説明する。Next, the action will be explained.

ハニカム式のトラップ4は層流型流量計の特徴があり、
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P+(ガス量に比例)と、入口側と出口側圧力との差
圧ΔP=P + −P 2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/PIは増大する。
The honeycomb trap 4 has the characteristics of a laminar flow meter.
If the amount of collected exhaust particles is constant, the trap inlet pressure P+ (proportional to the gas amount) and the differential pressure between the inlet and outlet pressures ΔP=P + -P2 are linearly proportional, and Pl and ΔP
The ratio ΔP/P+ is constant. Of course, the ratio ΔP/PI increases as the amount of trapped water increases.

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■P1と、
入口側及び出口側圧力セン+21.22の出力電圧VP
 +、VP 2の差Δ■P=VPl−νP2との関係を
実験によって求めれば、限界捕S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1ことができる。
Therefore, the output voltage ■P1 of the inlet side pressure sensor 21 when the amount of collection reaches the limit (for example, about 5 to 10 g),
Output voltage VP of inlet side and outlet side pressure sensor +21.22
If the relationship between the difference Δ■P=VPl−νP2 between + and VP2 is found experimentally, ΔVP (this is called the differential pressure limit value ΔV P max) at the limit S capture amount can be expressed by the following formula. I can do 1 thing.

ΔVPmax −A ・VP I−B (A、 Bは定
数)以上の原理に基づき、制御装置23は、入口側圧力
センサ21及び出口側圧力センサ22がらの信号に基づ
いて再生条件である限界捕集量に達したが否かを判定す
る。
ΔVPmax −A ・VP I−B (A, B are constants) Based on the above principle, the control device 23 sets the limit collection which is the regeneration condition based on the signals from the inlet side pressure sensor 21 and the outlet side pressure sensor 22. Determine whether the amount has been reached.

すなわち、制御素子34.35としてのアナログスイッ
チ340.350が導通状態にあると仮定すると、入口
側圧力センサ21の出力電圧VP+が限界値演算装置2
4及び差圧演算装置25に入力され、出口側圧力センサ
22の出力電圧VP2が差圧演算装置25に入力される
That is, assuming that the analog switches 340 and 350 as the control elements 34 and 35 are in a conductive state, the output voltage VP+ of the inlet side pressure sensor 21 is equal to the limit value calculation device 2.
4 and the differential pressure calculation device 25, and the output voltage VP2 of the outlet side pressure sensor 22 is input to the differential pressure calculation device 25.

限界値演算装置24においては、先ず係数器241にて
入口側圧力センサ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243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25としての減算器
250においては、入口側圧力センサ21の出力電圧V
P+から出口側圧力センサ22の出力電圧VP2を減じ
、その差ΔVP−VP +−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。
In the limit value calculating device 24, first, a coefficient unit 241 multiplies the output voltage VP+ of the inlet side pressure sensor 21 by a constant A, and then a subtracter 242 multiplies the constant B from the preset 243.
by subtracting the predetermined limit value ΔVPmax=A・VP +-
Calculate B. In addition, in the subtracter 250 as the differential pressure calculation device 25, the output voltage V of the inlet side pressure sensor 21 is
The output voltage VP2 of the outlet side pressure sensor 22 is subtracted from P+, and the difference ΔVP-VP+-VP2 is calculated. Here, ΔV P max corresponds to the differential pressure at the limit collection amount, and Δvp corresponds to the actual differential pressure.

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 max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1.Hレベルの信号を発す
る。
Then, in the comparator 260 as the comparison device 26, ΔV
P max and Δvp are compared, and ΔV, which is the playback condition, is
1. When P≧ΔV P max, that is, when the differential pressure exceeds the current limit value. Emit an H level signal.

そして、比較装置26からのHレベルの信号により、出
力装置27としての出力回路270は、バーナー5用の
各装置を内蔵のタイマーにより適宜作動させてトラップ
4の再生を行う。
Then, in response to the H level signal from the comparator 26, the output circuit 270 as the output device 27 regenerates the trap 4 by appropriately operating each device for the burner 5 using a built-in timer.

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。
For details, first close the glow plug relay 20,
The glow plug 9 is activated to raise the temperature to the level required for ignition.

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19
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。
After a certain period of time, the air supply three-way valve 16 is operated to start supplying air. At the same time, the fuel pump relay 19
is closed and the fuel pump 14 is operated, and at the same time, the fuel injection valve 10 is operated to start supplying fuel.

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
−出口7a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か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。
As a result, a mixture of fuel and air is ejected from the mixture jet pipe 8 of the burner 5, flows through the reverse flow type evaporator cylinder 7, and is sent into the combustion cylinder 6 through the flame outlet 7a. At this time,
It is ignited by the heat of the glow plug 9. Then, it is mixed with the exhaust gas introduced from the many exhaust gas introduction holes 6a of the combustion tube 6, and is combusted by the surplus oxygen in the exhaust gas. Then, the exhaust particulates collected in the downstream trap 4 are combusted by this combustion heat.

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
プラグ用リレー20が開放されることによって非作動と
なる。
The glow plug 9 is deactivated by opening the glow plug relay 20 after a predetermined time has elapsed since fuel injection.

そして、所定時間経過後、燃料噴射弁10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。
After a predetermined period of time has elapsed, the operation of the fuel injection valve 10 is stopped, and the fuel pump relay 19 is opened to stop the operation of the fuel pump 14. Furthermore, the three-way valve 16 is also switched and the supply of air is also stopped.

これにより再生が終了する。This ends the playback.

今、制御素子34.35としてのアナログスイッチ34
0、350は導通状態であると仮定したが、これらのア
ナログスイッチ340.350は所定回転速度以上及び
所定負荷以上の条件でのみ再生判断をさせるためのゲー
トスイッチで、フィードバックアンプ536により制御
され、これにより圧力センサ2122からの出力電圧V
PI、VP2の伝送が制御される。
Now the analog switch 34 as control element 34.35
It is assumed that 0 and 350 are in a conductive state, but these analog switches 340 and 350 are gate switches for determining regeneration only under conditions of a predetermined rotation speed or more and a predetermined load or more, and are controlled by the feedback amplifier 536. As a result, the output voltage V from the pressure sensor 2122
The transmission of PI and VP2 is controlled.

フィードバックアンプ36においては、回転速度上ンサ
31からの回転速度信号(パルス信号)がF/V変換器
361によって電圧に変換され、比較器362によって
所定値(プリセット363)と比較され、所定値以上の
とき比較器362の出力がHレベルとなる。また、負荷
センサ32からの負荷信号(電圧信号)が比較器364
によって所定値(プリセソl−365)と比較され、所
定値以上のとき比較器364の出力がI]レベルとなる
。これらの比較器362゜364の出力は論理積回路3
66に人力され、論理積回路366は、比較器362.
364の出力が共にHレベルのとき、したがって所定回
転速度以上で所定負荷以上のとき、Hレベルの信号を発
する。
In the feedback amplifier 36, the rotation speed signal (pulse signal) from the rotation speed sensor 31 is converted into a voltage by the F/V converter 361, and compared with a predetermined value (preset 363) by the comparator 362. At this time, the output of the comparator 362 becomes H level. Also, the load signal (voltage signal) from the load sensor 32 is transmitted to the comparator 364.
is compared with a predetermined value (precession l-365), and when the predetermined value or more is greater than the predetermined value, the output of the comparator 364 becomes I] level. The outputs of these comparators 362 and 364 are connected to the AND circuit 3.
66 , the AND circuit 366 connects the comparators 362 .
When the outputs of 364 are both at H level, therefore, when the rotation speed is above a predetermined rotation speed and the load is above a predetermined load, an H level signal is generated.

そして、この論理積回路366のHレベルの信号により
アナログスイ・ノチ340.350が導通状態となる。
The H level signal from the AND circuit 366 brings the analog switches 340 and 350 into conduction.

このため、所定回転速度以上で所定負荷以上のときのみ
圧力センサ21.22からの信号が制御装置23の演算
部に伝送されて再生判断が行われ、所定回転速度未満又
は所定負荷未満のときはアナログスイッチ340.35
0が非導通となって伝送が遮断される結果、再生判断は
停止される。
Therefore, the signals from the pressure sensors 21 and 22 are transmitted to the calculation section of the control device 23 to make a regeneration judgment only when the rotation speed is above a predetermined speed and the load is above a predetermined load. Analog switch 340.35
As a result of 0 becoming non-conductive and transmission being cut off, the regeneration decision is stopped.

尚、この実施例の制御装置23は後述するマイクロコン
ピュータを用いた構成によっても実現できる。
Note that the control device 23 of this embodiment can also be realized by a configuration using a microcomputer, which will be described later.

第5図には別の実施例を示す。FIG. 5 shows another embodiment.

この実施例は、急加速時及び急減速時にも再生判断を停
止させて精度をより向上させるようにしたものである。
In this embodiment, the regeneration judgment is stopped even during sudden acceleration and sudden deceleration, thereby further improving accuracy.

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23は、限界値演算装置24、差圧演算装置25
、比較装置26、出力装置27、制御素子34゜35及
びフィードバンクアンプ36の他、回転速度セン+31
と負荷センサ32とからそれぞれ検出信号が入力されそ
れぞれの信号の変化率を演算する変化率演算装置38を
備えて構成される。そして、この変化率演算装置38の
出力端はフィードバンクアンプ36に接続され、回転速
度及び負荷の変化率が共に所定の変化率以下のときにH
レベルの信号がフィードバンクアンプ36に送られるよ
うになっている。
Therefore, only the control device 23 is different, and this control device 23 includes a limit value calculation device 24, a differential pressure calculation device 25,
, a comparison device 26, an output device 27, a control element 34, 35, a feed bank amplifier 36, and a rotation speed sensor +31.
and a load sensor 32, respectively, and a rate-of-change calculation device 38 that calculates the rate of change of each signal. The output terminal of this change rate calculating device 38 is connected to the feed bank amplifier 36, and when the rotation speed and the load change rate are both below a predetermined change rate,
The level signal is sent to a feed bank amplifier 36.

したがって、回転速度が所定値以上、負荷が所定値以上
、回転速度の変化率が所定値以下、負荷の変化率が所定
値以下の4つの条件を全て満たしたときのみフィードバ
ンクアンプ36からHレベルの信号が発せられ、制御素
子34. ’a5が導通して、再生判断が行われ、それ
以外のときは再生判断が停止される。
Therefore, the H level is output from the feed bank amplifier 36 only when all four conditions are satisfied: the rotation speed is above a predetermined value, the load is above a predetermined value, the rate of change in rotation speed is below a predetermined value, and the rate of change in load is below a predetermined value. A signal is emitted and the control element 34. 'a5 becomes conductive and regeneration judgment is made; otherwise, regeneration judgment is stopped.

次にこの実施例の制御装置23のマイクロコンピユータ
による構成例を説明する。第6図はその場合のハードウ
ェア構成を示し、第7図はプログラムフローチャートを
示す。
Next, an example of the configuration of the control device 23 of this embodiment using a microcomputer will be explained. FIG. 6 shows the hardware configuration in that case, and FIG. 7 shows a program flowchart.

第6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(7)出力電圧VP +、VP 2、F/V変換器
361を介して入力される回転速度センサ31からの検
出信号、及び負荷センサ32からの検出信号のうち1つ
を選択的にA/D変換器430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PIO(ペリフェラルl10)45が必要であ
る。
Referring to FIG. 6, the hardware configuration includes a CPU 41, a memory 42, an A/D converter 43 for converting analog data into digital data, two pressure sensors 21.
22 (7) Output voltage VP +, VP 2, the detection signal from the rotational speed sensor 31 inputted via the F/V converter 361, and the detection signal from the load sensor 32, one of which is selectively set to A. A multiplexer 44 for inputting the /D converter 430, and a PIO (peripheral l10) 45 for interfacing the CPU 41 with the A/D converter 43, multiplexer 44, and output circuit 270 are required.

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
けた後、ディジタル変換されたデータを入力させるよう
になっている。
Note that the CPU 41 issues a channel instruction to the multiplexer 44 and a start instruction to the A/D converter 43 via the PI045, and receives an EOC (End of Convert) signal from the A/D converter 43 indicating the end of conversion. After receiving the data, the user is prompted to input the digitally converted data.

ハードウェア側は入出力操作をしているだけで、所定値
との比較、回転速度及び負荷の変化率算出とその比較は
すべてソフトウェアで行っている。
The hardware side only performs input/output operations, and comparison with predetermined values, calculation of rotational speed and rate of change in load, and comparison are all performed by software.

第7図を参照し、フローチャートについて説明する。The flowchart will be explained with reference to FIG.

SlでレジスタR1,R2をクリアし、S2で回転速度
を読込み、S3でそれが所定値以上であるか否かの判定
を行う。S3での判定でNOの場合はSlへ戻り、YE
Sの場合に34へ進んでその値をレジスタR1へ格納す
る。
The registers R1 and R2 are cleared in S1, the rotational speed is read in S2, and it is determined in S3 whether or not it is greater than a predetermined value. If the judgment in S3 is NO, return to Sl and select YE.
In the case of S, the process advances to 34 and the value is stored in register R1.

S4の次はS5へ進んでエンジン負荷を読込み、S6で
それが所定値以上であるか否かの判定を行う。S6の判
定でNoの場合はSlへ戻り、YESの場合に87へ進
んで、その値をレジスタR2へ格納する。
After S4, the process advances to S5 to read the engine load, and in S6 it is determined whether or not it is greater than a predetermined value. If the determination in S6 is No, the process returns to Sl, and if it is YES, the process proceeds to 87, where the value is stored in register R2.

S7の次はS8へ進んで一定時間ディレイした後、S9
で再びエンジン回転を読込み、SIOでその時の値とレ
ジスタR1の格納値とを比べることによって変化率を算
出し、Sllでその変化率鳴く所定値以下か否かの判定
を行う。Sllでの判定でNOの場合はSlへ戻り、Y
ESの場合に次の312へ進む。S12では再びエンジ
ン負荷を読込み、S13でその時の値とレジスタR2の
格納値とを比べることによって変化率を算出し、S14
でその変化率が所定値以下か否かの判定を行う。S14
での判定でNoの場合はSlへ戻り、YESの場合は次
の315へ進む。
After S7, proceed to S8, and after a certain period of delay, proceed to S9.
The engine speed is read again at SIO, and the rate of change is calculated by comparing the value at that time with the value stored in register R1 at SIO, and it is determined at Sll whether the rate of change is less than a predetermined value. If the judgment in Sll is NO, return to Sl and Y
In the case of ES, the process advances to the next step 312. In S12, the engine load is read again, and in S13, the rate of change is calculated by comparing the value at that time with the value stored in register R2, and in S14
Then, it is determined whether the rate of change is less than or equal to a predetermined value. S14
If the determination is No, the process returns to Sl, and if it is YES, the process proceeds to the next step 315.

こうして、回転速度が所定値以上、負荷が所定値以上、
回転速度の変化率が所定値以下、負荷の変化率が所定値
以下の4つの条件が満たされたときに初めてS15へ進
み、S15にて再生判断を行う。
In this way, the rotation speed is above a predetermined value, the load is above a predetermined value,
Only when the four conditions, ie, the rate of change in rotational speed is less than a predetermined value and the rate of change in load is less than a predetermined value, does the process proceed to S15, where a regeneration determination is made.

再生判断はトラップ入口側圧力と出口側圧力とを入力し
て検定するが、ここで再生条件と判断されると、S16
へ進んで予め定められた時間バーナーを作動させてトラ
ップの再生を行う。
Regeneration judgment is verified by inputting the trap inlet side pressure and outlet side pressure, but if it is determined that the regeneration conditions are met here, S16
Go to and activate the burner for a predetermined time to regenerate the trap.

尚、ハードウェア構成は全く同じで、フローチヤードを
部分的に削除することにより、容易に第3図に示した実
施例へ対応できる。
Note that the hardware configuration is exactly the same, and by partially deleting the flowchart, it can be easily adapted to the embodiment shown in FIG.

以上説明したように本発明によれば、回転速度が所定値
以上で負荷が所定値以上の条件、又はこれに加えそれら
の変化率が共に所定値以下の条件でのみ再生判断を行い
、誤判断を生し易いそれ以外の条件では再生判断を停止
するようにしたため、再生判断の精度が向上し、無駄な
再生によるバーナー燃料の消費を防止することができる
という効果が得られる。
As explained above, according to the present invention, a regeneration judgment is made only under the conditions that the rotational speed is above a predetermined value and the load is above a predetermined value, or in addition, the rate of change of both of them is below a predetermined value. Since the regeneration judgment is stopped under conditions other than those where it is likely to occur, the accuracy of the regeneration judgment is improved, and the consumption of burner fuel due to wasteful regeneration can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図及び第2図は従来の問題点を説明するための図、
第3図は本発明の一実施例を示す構成図、第4図は第3
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5図は別の実施例を示す構成図、第6図は第5図にお
ける制御装置のマイクロコンピュータを用いた場合のハ
ードウェア構成を示すブロック図、第7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  
10・・・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  2
3・・・制御装置  24・・・限界値演算装置  2
5・・・差圧演算装置  26・・・比較装置27・・
・出力装置  31・・・回転速度センサ  32・・
・負荷センサ  34,35・・・制御素子  36・
・・フィードバックアンプ  38・・・変化率演算装
置特許出願人  日産自動車株式会社 代理人  弁理士 笹 島 富二雄
Figures 1 and 2 are diagrams for explaining conventional problems,
FIG. 3 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG.
A block diagram showing a specific configuration example of the control device in the figure,
FIG. 5 is a configuration diagram showing another embodiment, FIG. 6 is a block diagram showing a hardware configuration when the microcomputer of the control device in FIG. 5 is used, and FIG. 7 is a flowchart of the same. l...Exhaust passage 4...Trap 5...Burner 6...Combustion tube 7...Backflow type evaporator tube
8...Mixture jet pipe 9...Glow plug
10...Fuel injection valve 14...Fuel pump 1
5... Air pump 16... Three-way valve 21... Inlet side pressure sensor 22... Outlet side pressure sensor 2
3...Control device 24...Limit value calculation device 2
5... Differential pressure calculation device 26... Comparison device 27...
・Output device 31... Rotation speed sensor 32...
・Load sensor 34, 35...control element 36・
...Feedback amplifier 38... Rate of change calculation device Patent applicant Fujio Sasashima, Patent attorney, Nissan Motor Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 +1)排気通路に設けられて排気中の微粒子を捕集する
トラップと、トラップに捕集された微粒子を焼却するた
めのトラップ再生用バーナーと、トラップの入口側圧力
と出口側圧力とから微粒子の捕集状態を検出して再生の
要否を判断しバーナーの作動を制御する制御装置とを備
える内燃機関において、機関の回転速度を検出する回転
速度センサと、機関の負荷を検出する負荷センサとを設
けると共に、これらのセンサからの信号に基づいて、回
転速度が所定値以上で負荷が所定値以上の条件でのみ再
生判断を行わせ、それ以外の条件では再生判断を停止さ
せる手段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。 (2)排気通路に設けられて排気中の微粒子を捕集する
トラップと、トラップに捕集された微粒子を焼却するた
めのトラップ再生用バーナーと、トラップの入口側圧力
と出口側圧力とから微粒子の捕集状態を検出して再生の
要否を判断しバーナーの作動を制御する制御装置とを備
える内燃機関において、機関の回転速度を検出する回転
速度センサと、機関の負荷を検出する負荷センサとを設
けると共に、これらのセンサからの信号に基ツいて、回
転速度が所定値以上で負荷が所定値以上、かつ回転速度
の変化率が所定値以下で負荷の変化率が所定値以下の条
件でのみ再生判断を行わせ、それ以外の条件では再生判
断を停止させる手段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。
[Claims] +1) A trap provided in the exhaust passage to collect particulates in the exhaust gas, a trap regeneration burner for incinerating the particulates collected in the trap, and an inlet side pressure and an outlet of the trap. In an internal combustion engine equipped with a control device that detects the state of particulate collection based on the side pressure, determines whether regeneration is necessary, and controls burner operation, the engine includes a rotation speed sensor that detects the rotation speed of the engine, and a load on the engine. In addition, based on the signals from these sensors, a regeneration judgment is made only under conditions where the rotation speed is above a predetermined value and the load is above a predetermined value, and under other conditions, the regeneration judgment is made. 1. A regeneration device for a trap for collecting exhaust particulates in an internal combustion engine, characterized in that a means for stopping the trap is provided. (2) A trap installed in the exhaust passage to collect particulates in the exhaust gas, a trap regeneration burner to incinerate the particulates collected in the trap, and particulates collected from the inlet and outlet pressures of the trap. A rotation speed sensor that detects the engine rotation speed and a load sensor that detects the load of the engine. In addition, based on the signals from these sensors, the conditions are determined such that the rotational speed is at least a predetermined value, the load is at least a predetermined value, and the rate of change in the rotational speed is at least a predetermined value and the rate of change in the load is at least a predetermined value. 1. A regeneration device for a trap for collecting exhaust particulates in an internal combustion engine, characterized in that a regeneration device is provided for making a regeneration determination only under conditions and stopping the regeneration determination under other conditions.
JP58001128A 1983-01-10 1983-01-10 Regenerative apparatus of exhaust particulate catching trap in internal combustion engine Granted JPS59126019A (en)

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