JPS59126020A - 内燃機関における排気微粒子捕集用トラツプの再生用バ−ナ−の制御装置 - 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用バ−ナ−の制御装置Info
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- JPS59126020A JPS59126020A JP58001129A JP112983A JPS59126020A JP S59126020 A JPS59126020 A JP S59126020A JP 58001129 A JP58001129 A JP 58001129A JP 112983 A JP112983 A JP 112983A JP S59126020 A JPS59126020 A JP S59126020A
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- 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
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
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- F01N3/025—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using fuel burner or by adding fuel to exhaust
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F01N2390/00—Arrangements for controlling or regulating exhaust apparatus
- F01N2390/02—Arrangements for controlling or regulating exhaust apparatus using electric components only
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
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
ラップの人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。
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
ラップの人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。
しかしながら、このような従来のトラップ再生用バーナ
ーの制御装置にあっては、再生時のバーナーへの燃料供
給量を特に制御しておらず、一定の燃料を供給するよう
になっていたため、次のような問題点があった。
ーの制御装置にあっては、再生時のバーナーへの燃料供
給量を特に制御しておらず、一定の燃料を供給するよう
になっていたため、次のような問題点があった。
すなわち、排気微粒子を燃焼させるためにはトランプ入
口温度を約６００℃以上にする必要があり、これにあわ
せてバーナーの供給熱量、すなわち燃料供給量を設定す
る必要があるが、トラップ入口温度は、バーナーからの
供給熱量の他、排気ガス量、排気ガス温度に依存する。
口温度を約６００℃以上にする必要があり、これにあわ
せてバーナーの供給熱量、すなわち燃料供給量を設定す
る必要があるが、トラップ入口温度は、バーナーからの
供給熱量の他、排気ガス量、排気ガス温度に依存する。
このため、エンジンの負荷が一定でも、回転速度が高く
なると、これに伴って排気ガス量が増大するので、燃料
供給量が一定の場合には第１図に示す如くトラップ入口
温度が低下する。逆に回転速度が一定でも、負荷が高く
なると、これに伴って排気ガス温度が上昇するので、燃
料供給量が一定の場合には第２図に示す如くトラップ入
口温度が上昇する。
なると、これに伴って排気ガス量が増大するので、燃料
供給量が一定の場合には第１図に示す如くトラップ入口
温度が低下する。逆に回転速度が一定でも、負荷が高く
なると、これに伴って排気ガス温度が上昇するので、燃
料供給量が一定の場合には第２図に示す如くトラップ入
口温度が上昇する。
つまり、燃料供給量が一定の場合には、トラップ入口温
度は回転速度に反比例し、負荷に比例する。
度は回転速度に反比例し、負荷に比例する。
してみると、常に約６００℃以上のトラップ入口温度を
確保するためには、高速・低負荷域でも約６００℃とな
るような多口の燃料供給量に設定する必要があり、その
場合、低速・高負荷域では過剰燃料量となって、温度が
上がりす■、トラ・ノブの焼損を招いたり、はなはだし
い場合には失火してしまうのである。勿論、燃料消費量
も増大し、経済的ではない。
確保するためには、高速・低負荷域でも約６００℃とな
るような多口の燃料供給量に設定する必要があり、その
場合、低速・高負荷域では過剰燃料量となって、温度が
上がりす■、トラ・ノブの焼損を招いたり、はなはだし
い場合には失火してしまうのである。勿論、燃料消費量
も増大し、経済的ではない。
本発明はこのような従来の問題点に鑑み、エンジンの回
転速度や負荷の変化に対し、例えるヨ第３図の如く燃料
供給量を制御して再生時のトラ・ノブ。
転速度や負荷の変化に対し、例えるヨ第３図の如く燃料
供給量を制御して再生時のトラ・ノブ。
入口温度を品に最適値とするようにし、必要なトラップ
入口温度を維持すると共に、焼損や失火の防止と燃料の
節約とを図り得るようにすることを目的としている。
入口温度を維持すると共に、焼損や失火の防止と燃料の
節約とを図り得るようにすることを目的としている。
このため、本発明は、バーナーの燃料供給手段を電磁式
燃料噴射弁により構成する一方、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、これらのセンサからの信号に基づいて、回転速度
及び負荷に応じて予め定めた燃料噴射弁への駆動信号を
発信して燃料供給量を制御する手段とを設けるようにし
たものである。
燃料噴射弁により構成する一方、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、これらのセンサからの信号に基づいて、回転速度
及び負荷に応じて予め定めた燃料噴射弁への駆動信号を
発信して燃料供給量を制御する手段とを設けるようにし
たものである。
以下に実施例を説明する。
第４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ｉｌｌ ヲ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ｉｌｌ ヲ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。
トラフでケース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。
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内に臨む混合気導管
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内に臨む混合気導管
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
。
混合気導管８の入口部には電磁式燃料噴射弁（フュエル
インジェクタ）１０が設けられており、燃料噴射弁１０
には燃料タンク１１から電磁式燃料ポンプ１２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、混合気導管８の途中にはエア
ポンプ１３の吐出口１３ｂが電磁式三方弁１４を介して
接続されている。三方弁１４は非通電状態ではエアポン
プ１３の吐出口１３ｂと吸入口１３ａとをつなぎ、°通
電状態で吐出口１３ｂと混合気導管８とをつなぐように
なっている。
インジェクタ）１０が設けられており、燃料噴射弁１０
には燃料タンク１１から電磁式燃料ポンプ１２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、混合気導管８の途中にはエア
ポンプ１３の吐出口１３ｂが電磁式三方弁１４を介して
接続されている。三方弁１４は非通電状態ではエアポン
プ１３の吐出口１３ｂと吸入口１３ａとをつなぎ、°通
電状態で吐出口１３ｂと混合気導管８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１２、燃
料噴射弁１０、空気供給用三方弁１４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１４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１２はバッテリ１５から常開のリレー１６を
介して通電されるようになづており、このリレー１６は
後述する制御装置２６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１４は制御装置２６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づており、このリレー１６は
後述する制御装置２６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１４は制御装置２６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１５から常開のリレー
１７を介して通電されるようになっており、このリレー
１７は制御装置２６からの信号電流によって閉結される
ようになっている。
１７を介して通電されるようになっており、このリレー
１７は制御装置２６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、トラップ化への排気入口部（バ−チー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＋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２６
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＋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２６
に入力されるようになっている。
また、機関の回転速度を検出するための回転速度センサ
２３と、機関の負荷を検出するための負荷センサ２４と
が設けられる。回転速度センサ２３はクランク角センサ
により構成され、負荷センサ２４は燃料噴射ポンプδの
コントロールレバー２５ａ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、これらのセンサ詔
、２４の検出信号は制御装置２６に入力されるようにな
っている。
２３と、機関の負荷を検出するための負荷センサ２４と
が設けられる。回転速度センサ２３はクランク角センサ
により構成され、負荷センサ２４は燃料噴射ポンプδの
コントロールレバー２５ａ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、これらのセンサ詔
、２４の検出信号は制御装置２６に入力されるようにな
っている。
制御装置２６は、入口側圧力センサ２１の出力電圧ＶＰ
Ｉと出口側圧力センサ２２の出力電圧ＶＰ２とが入力さ
れ（ＶＰ ＋ ＶＰ ２）／ＶＰ ＋又はＶＰ２／
Ｖ Ｐ ＋を演算してこれが所定値以上のときに限界捕
集量に達したものと判定して再生指令信号を発する再生
条件判定装置２７と、回転速度センサ２３及び負荷セン
サ２４から検出信号が入力され燃料噴射弁１０の燃料噴
射量を制御すべく回転速度及び負荷に応じて予め定めた
燃料噴射弁１０への駆動信号を発する燃料噴射弁駆動信
号発信装置２８と、再生条件判定装置２７からの再生指
令信号を受けたときにグロープラグ用リレー１７、空気
供給用三方弁１４及び燃料ポンプ用りＬ−−１６を作動
させると共に燃料噴射弁駆動信号発信装置２８からの駆
動信号を燃料噴射弁１０に与えてこれを作動させる出力
装置２９とを含んで構成される。
Ｉと出口側圧力センサ２２の出力電圧ＶＰ２とが入力さ
れ（ＶＰ ＋ ＶＰ ２）／ＶＰ ＋又はＶＰ２／
Ｖ Ｐ ＋を演算してこれが所定値以上のときに限界捕
集量に達したものと判定して再生指令信号を発する再生
条件判定装置２７と、回転速度センサ２３及び負荷セン
サ２４から検出信号が入力され燃料噴射弁１０の燃料噴
射量を制御すべく回転速度及び負荷に応じて予め定めた
燃料噴射弁１０への駆動信号を発する燃料噴射弁駆動信
号発信装置２８と、再生条件判定装置２７からの再生指
令信号を受けたときにグロープラグ用リレー１７、空気
供給用三方弁１４及び燃料ポンプ用りＬ−−１６を作動
させると共に燃料噴射弁駆動信号発信装置２８からの駆
動信号を燃料噴射弁１０に与えてこれを作動させる出力
装置２９とを含んで構成される。
但し、出力装置２９にはタイマーが内蔵されており、バ
ーナー５を作動させる場合に、先ず所定の時間、グロー
プラグ用リレー１７を作動させ、その途中からそれぞれ
所定の時間、空気供給用三方弁１４、燃料ポンプ用リレ
ー１６及び燃料噴射弁１０を作動させるようになってい
る。
ーナー５を作動させる場合に、先ず所定の時間、グロー
プラグ用リレー１７を作動させ、その途中からそれぞれ
所定の時間、空気供給用三方弁１４、燃料ポンプ用リレ
ー１６及び燃料噴射弁１０を作動させるようになってい
る。
また、出力装置２９には定電圧回路が内蔵されており、
出力装置２９の電源端子にはバッテリ１５からエンジン
キースイッチ３０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、再生条件判定装置２７及び
燃料噴射弁駆動信号発信装置２８の電源端子には出力装
置２９から定電圧Ｖｏが印加されるようになっている。
出力装置２９の電源端子にはバッテリ１５からエンジン
キースイッチ３０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、再生条件判定装置２７及び
燃料噴射弁駆動信号発信装置２８の電源端子には出力装
置２９から定電圧Ｖｏが印加されるようになっている。
次に作用を説明する。
ハニカム式のトラップ４は、層流型流量計の特徴があり
、排気微粒子の捕集量（流路抵抗）を一定とすれば、ト
ラップ入口側圧力Ｐ＋（ガス量に比例）と、入口圧側圧
力Ｐ＋と出口側圧力Ｐ２との差圧Ｐ＋−Ｐ２とは直線比
例し、これらの比率（Ｐ ＋ −Ｐ ２） ／Ｐ ＋は
一定となる。勿論、捕集量の増大に伴ってその比率は増
大する。
、排気微粒子の捕集量（流路抵抗）を一定とすれば、ト
ラップ入口側圧力Ｐ＋（ガス量に比例）と、入口圧側圧
力Ｐ＋と出口側圧力Ｐ２との差圧Ｐ＋−Ｐ２とは直線比
例し、これらの比率（Ｐ ＋ −Ｐ ２） ／Ｐ ＋は
一定となる。勿論、捕集量の増大に伴ってその比率は増
大する。
したがって、制御装置２６の再生条件判定装置２７は、
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とから、（ＶＰ＋−ＶＰ２）
／ＶＰＩを演算し、これが所定値以上であるか否か、す
なわち再生条件である限界捕集量に達したか否かを判定
する。
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とから、（ＶＰ＋−ＶＰ２）
／ＶＰＩを演算し、これが所定値以上であるか否か、す
なわち再生条件である限界捕集量に達したか否かを判定
する。
この結果、再生条件であると判定されたときには、出力
装置２９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。
装置２９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。
詳しくは、先ずグロープラグ用リレー１７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１４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１６
を閉結して燃料ポンプ１２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。
供給を開始する。また同時に、燃料ポンプ用リレー１６
を閉結して燃料ポンプ１２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の混合気導管８から燃料と空気
との混合気が噴出し、逆流式蒸発筒７内を流れてその火
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ｆｆ１
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。
との混合気が噴出し、逆流式蒸発筒７内を流れてその火
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ｆｆ１
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。
このとき、燃料噴射弁１０は、燃料噴射弁駆動信号発信
装置２８から回転速度センサ２３及び負荷センサ１０の
検出信号に基づいて発せられるそのときの回転速度及び
負荷に応じた駆動信号により作動し、回転速度及び負荷
に応じた燃料噴射量となる。詳しくは、回転速度に比例
し、負荷に反比例する燃料噴射量となり、これにより回
転速度及び負荷の変化に対してトラップ入口温度がほぼ
一定に制御される。
装置２８から回転速度センサ２３及び負荷センサ１０の
検出信号に基づいて発せられるそのときの回転速度及び
負荷に応じた駆動信号により作動し、回転速度及び負荷
に応じた燃料噴射量となる。詳しくは、回転速度に比例
し、負荷に反比例する燃料噴射量となり、これにより回
転速度及び負荷の変化に対してトラップ入口温度がほぼ
一定に制御される。
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
プラグ用リレー１７が開放されることによって非作動と
なる。
プラグ用リレー１７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１０の作動が停止
されると共に、燃料ポンプ用リレー１６が開放されて燃
料ポンプ１２の作動が停止される。この後、三方弁１４
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。
されると共に、燃料ポンプ用リレー１６が開放されて燃
料ポンプ１２の作動が停止される。この後、三方弁１４
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５図には制御装置２６のマイクロコンピュータを用い
た具体的構成例を示す。
た具体的構成例を示す。
ＣＰＵ３１、メモリー３２及びインタフェース用のＰＩ
Ｏ（ペリフェラルｌ１０）３３の他、入力側には、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
３４、複数の入力信号のうち１つを選択的にＡ／Ｄ変換
器３４の入力とするマルチプレクサ３５が設けられる。
Ｏ（ペリフェラルｌ１０）３３の他、入力側には、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
３４、複数の入力信号のうち１つを選択的にＡ／Ｄ変換
器３４の入力とするマルチプレクサ３５が設けられる。
入力信号は、入口側圧力センサ２１の出力電圧■Ｐｌ、
出口側圧力センサ２２の出力電圧ＶＰ ２、回転速度セ
ンサ２３の回転信号（回転パルス）及び負荷センサ２４
の負荷信号（アナログ電圧）であり、これらはマルチプ
レクサ３５へ入力される。但し、回転信号はアナログ電
圧に変換するためＦ／Ｖ変換器３６を介してマルチプレ
クサ３５へ入力される。
出口側圧力センサ２２の出力電圧ＶＰ ２、回転速度セ
ンサ２３の回転信号（回転パルス）及び負荷センサ２４
の負荷信号（アナログ電圧）であり、これらはマルチプ
レクサ３５へ入力される。但し、回転信号はアナログ電
圧に変換するためＦ／Ｖ変換器３６を介してマルチプレ
クサ３５へ入力される。
ＣＰＵ３１は、ＰＩ０３３を介して、マルチプレクサ３
５へのチャンネル指示、Ａ／Ｄ変換器３４へのスタート
指示を行い、Ａ／Ｄ変換器３４からの変換終了を示ず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。
５へのチャンネル指示、Ａ／Ｄ変換器３４へのスタート
指示を行い、Ａ／Ｄ変換器３４からの変換終了を示ず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。
そして、ＣＰＵ３１は、第６図のフローチャートに基づ
くプログラムに従って動作するようになっている。この
フローチャートについては後述する。
くプログラムに従って動作するようになっている。この
フローチャートについては後述する。
出力側には、ＣＰＵ３１からＰＩ０３３を介しての出力
指令によりグロープラグ用リレーＩ７、空気供給用三方
弁１４及び燃料ポンプ用リレー１６をそれぞれ作動させ
るためのスイッチ回路３７．３８．３９が設けられる。
指令によりグロープラグ用リレーＩ７、空気供給用三方
弁１４及び燃料ポンプ用リレー１６をそれぞれ作動させ
るためのスイッチ回路３７．３８．３９が設けられる。
また、燃料噴射弁１ｏを作動させ、且つ駆動信号ノハル
ス幅を制御（デユーティ制御）するために、三角波発振
器４０、ゲート４１．Ｄ／Ａ変換器４２、比較器４３及
び増幅器４４が設けられる。ここで、ゲート４１はＰＩ
０３３を介しての出力指令により開いて三角波発振器４
０の出力を比較器４３に入力させるように機能し、Ｄ／
Ａ変換器４２はＰＩＯ３３を介しての燃料噴射量の制御
値のディジタルデータをアナログ電圧に変換するよう機
能する。
ス幅を制御（デユーティ制御）するために、三角波発振
器４０、ゲート４１．Ｄ／Ａ変換器４２、比較器４３及
び増幅器４４が設けられる。ここで、ゲート４１はＰＩ
０３３を介しての出力指令により開いて三角波発振器４
０の出力を比較器４３に入力させるように機能し、Ｄ／
Ａ変換器４２はＰＩＯ３３を介しての燃料噴射量の制御
値のディジタルデータをアナログ電圧に変換するよう機
能する。
次に第６図のフローチャート及び第７図のタイムチャー
トに従って作用を説明する。
トに従って作用を説明する。
フローチャートの８１ではタイマーをイニシャライズし
、Ｓ２で再生条件であるか否かを判定する。尚、このフ
ローチャートでは再生条件の判定の部分を簡略化しであ
るが、ＶＰ＋及びＶＰ２を読込んで、（ＶＰ ＋ −Ｖ
Ｐ ２）／ＶＰ ＋又はＶＰ２／ＶＰ＋を演算し、これ
を所定値と比較して、判定を行う。
、Ｓ２で再生条件であるか否かを判定する。尚、このフ
ローチャートでは再生条件の判定の部分を簡略化しであ
るが、ＶＰ＋及びＶＰ２を読込んで、（ＶＰ ＋ −Ｖ
Ｐ ２）／ＶＰ ＋又はＶＰ２／ＶＰ＋を演算し、これ
を所定値と比較して、判定を行う。
再生条件であると判定された場合は、第７図のタイムチ
ャートに従って、グロープラグ９、空気供給用三方弁１
４、燃料ポンプ１２及び燃料噴射弁ＩＯを作動させる。
ャートに従って、グロープラグ９、空気供給用三方弁１
４、燃料ポンプ１２及び燃料噴射弁ＩＯを作動させる。
すなわち、フローチャートで８３へ進んでスイッチ回路
３７及びリレー１７を介してグロープラグ９を作動させ
、Ｓ４で一定時間（Ｄｌ）ディレィした後、Ｓ５でスイ
ッチ回路３８を介して空気供給用三方弁１４を作動させ
ると共にスイッチ回路３９及びリレー１６を介して燃料
ポンプ１２を作動させる。このときゲート４１が開かれ
、燃料噴射弁１０も作動する。そして、次の８６ではタ
イマーをスタートさせる。
３７及びリレー１７を介してグロープラグ９を作動させ
、Ｓ４で一定時間（Ｄｌ）ディレィした後、Ｓ５でスイ
ッチ回路３８を介して空気供給用三方弁１４を作動させ
ると共にスイッチ回路３９及びリレー１６を介して燃料
ポンプ１２を作動させる。このときゲート４１が開かれ
、燃料噴射弁１０も作動する。そして、次の８６ではタ
イマーをスタートさせる。
燃料噴射弁１０の燃料噴射量はエンジンの回転速度と負
荷とに応じて制御するが、回転速度と負荷とに応じて最
適な噴射量を決定するため、テーブルデータ（マツプ）
を用いている。すなわち、実験によって決められた最適
な燃料噴射弁駆動信号のパルス幅データを記憶させてお
き、そのときの回転速度及び負荷からデータを検索し、
出力する。
荷とに応じて制御するが、回転速度と負荷とに応じて最
適な噴射量を決定するため、テーブルデータ（マツプ）
を用いている。すなわち、実験によって決められた最適
な燃料噴射弁駆動信号のパルス幅データを記憶させてお
き、そのときの回転速度及び負荷からデータを検索し、
出力する。
フローチャートでは、Ｓ７で回転速度及び負荷を読込み
、Ｓ８でテーブルデータを検索し、Ｓ９でそのデータを
出力する。この後、３１０でタイマーが所定値か否か、
すなわちＴ１時間経過したか否かを判定し、時間内の場
合にはＳ７まで戻って、回転速度及び負荷の読込み、テ
ーブルデータの検索、データの出力を繰返す。
、Ｓ８でテーブルデータを検索し、Ｓ９でそのデータを
出力する。この後、３１０でタイマーが所定値か否か、
すなわちＴ１時間経過したか否かを判定し、時間内の場
合にはＳ７まで戻って、回転速度及び負荷の読込み、テ
ーブルデータの検索、データの出力を繰返す。
ここで、データはＰＩ０３３より８ビツトのディジタル
値として出力された後、Ｄ／Ａ変換器４２によってアナ
ログ電圧に変換される。そして、このアナログ電圧（ス
ライスレベル）と、三角波発振器４０からの三角波とを
比較器招で比較すると、アナログ電圧によってパルス幅
の制御された信号が得られる（タイムチャート参照）。
値として出力された後、Ｄ／Ａ変換器４２によってアナ
ログ電圧に変換される。そして、このアナログ電圧（ス
ライスレベル）と、三角波発振器４０からの三角波とを
比較器招で比較すると、アナログ電圧によってパルス幅
の制御された信号が得られる（タイムチャート参照）。
そして、この信号を増幅器４４により増幅して燃料噴射
弁１０を駆動している。
弁１０を駆動している。
フローチャートの３１０でＴ１時間経過したことが判定
されると、Ｓｌｌへ進んでグロープラグ９をＯＦＦにす
る。この後は、Ｓ１２、Ｓ１３．３１４で回転速度及び
負荷の読込み、テーブルデータの検索、データの出力を
繰返す。
されると、Ｓｌｌへ進んでグロープラグ９をＯＦＦにす
る。この後は、Ｓ１２、Ｓ１３．３１４で回転速度及び
負荷の読込み、テーブルデータの検索、データの出力を
繰返す。
そして、タイマーのスタートからＴ２時間経過すると、
Ｓｉ２での判定によりループから脱出して３１６へ進む
。
Ｓｉ２での判定によりループから脱出して３１６へ進む
。
Ｓ１６では燃料ポンプ１２をＯＦＦにする。このとき、
ゲート４１が閉じられ、燃料噴射弁１０も非作動となる
。そして、Ｓ１７で一定時間（Ｄ２）ディレィした後、
Ｓ１８で空気供給用三方弁１４をＯＦＦにする。
ゲート４１が閉じられ、燃料噴射弁１０も非作動となる
。そして、Ｓ１７で一定時間（Ｄ２）ディレィした後、
Ｓ１８で空気供給用三方弁１４をＯＦＦにする。
以上説明したように本発明によれば、回転速度及び負荷
に応じてバーナーへの燃料供給量を制御することにより
、トラップ入口温度をほぼ一定な最適値に制御でき、再
生効率の向上は勿論、焼損や失火の防止と、燃料の節約
とを図ることができるという効果が得られる。
に応じてバーナーへの燃料供給量を制御することにより
、トラップ入口温度をほぼ一定な最適値に制御でき、再
生効率の向上は勿論、焼損や失火の防止と、燃料の節約
とを図ることができるという効果が得られる。
第１図はエンジン回転速度とトラップ入口温度との関係
を示す線図、第２図はエンジン負荷とトラップ入口温度
との関係を示す線図、第３図はエンジン回転速度及び負
荷に対する燃料供給量の制御値を示す線図、第４図は本
発明の一実施例を示す構成図、第５図は第４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具体的
構成例を示すブロック図、第６図は同上のフローチャー
ト、第７図は同上のタイムチャートである。 １・・・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・・・混合気導管 ９・・・グロープラグ １
ｏ・・・燃料噴射弁 １２・・・燃料ポンプ １３
・・・エアポンプ１４・・・三方弁 ２１・・・入口
側圧力センサ ２２・・・出口側圧力センサ ％・
・・回転速度センサ ２４・・・負荷センサ ２６
・・・制御装置 ２７・・・再生条件判定装置 ２
８・・・燃料噴射弁駆動信号発信装置２９・・・出力装
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
を示す線図、第２図はエンジン負荷とトラップ入口温度
との関係を示す線図、第３図はエンジン回転速度及び負
荷に対する燃料供給量の制御値を示す線図、第４図は本
発明の一実施例を示す構成図、第５図は第４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具体的
構成例を示すブロック図、第６図は同上のフローチャー
ト、第７図は同上のタイムチャートである。 １・・・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・・・混合気導管 ９・・・グロープラグ １
ｏ・・・燃料噴射弁 １２・・・燃料ポンプ １３
・・・エアポンプ１４・・・三方弁 ２１・・・入口
側圧力センサ ２２・・・出口側圧力センサ ％・
・・回転速度センサ ２４・・・負荷センサ ２６
・・・制御装置 ２７・・・再生条件判定装置 ２
８・・・燃料噴射弁駆動信号発信装置２９・・・出力装
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バーナーを作動さ
せる制御装置とを備える内燃機関において１．バーナー
の燃料供給手段を電磁式燃料噴射弁により構成する一方
、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、バーナーの作動時に、こ
れらのセンサからの信号に基づいて、回転速度及び負荷
に応じて予め定めた燃料噴射弁への駆動信号を発信して
燃料供給量を制御する手段と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用バ
ーナーの制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58001129A JPS59126020A (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用バ−ナ−の制御装置 |
| US06/569,483 US4567725A (en) | 1983-01-10 | 1984-01-09 | Trap regenerative device control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58001129A JPS59126020A (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用バ−ナ−の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59126020A true JPS59126020A (ja) | 1984-07-20 |
Family
ID=11492831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58001129A Pending JPS59126020A (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用バ−ナ−の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59126020A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021238456A1 (zh) * | 2020-05-28 | 2021-12-02 | 凯龙高科技股份有限公司 | 插入式多级混合dpf燃烧器 |
-
1983
- 1983-01-10 JP JP58001129A patent/JPS59126020A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021238456A1 (zh) * | 2020-05-28 | 2021-12-02 | 凯龙高科技股份有限公司 | 插入式多级混合dpf燃烧器 |
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