JPS59134316A - Regenerating burner controller for exhaust particle collecting trap in internal-combustion engine - Google Patents

Regenerating burner controller for exhaust particle collecting trap in internal-combustion engine

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Publication number
JPS59134316A
JPS59134316A JP58008660A JP866083A JPS59134316A JP S59134316 A JPS59134316 A JP S59134316A JP 58008660 A JP58008660 A JP 58008660A JP 866083 A JP866083 A JP 866083A JP S59134316 A JPS59134316 A JP S59134316A
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JP
Japan
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trap
burner
regeneration
exhaust
pressure
Prior art date
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Application number
JP58008660A
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Japanese (ja)
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Motohiro Niizawa
新澤 元啓
Masaaki Katsumata
勝亦 正晃
Takashi Kawakami
隆 川上
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS59134316A publication Critical patent/JPS59134316A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust 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
    • F01N3/023Exhaust 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
    • F01N3/025Exhaust 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • 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

PURPOSE:To make the completion of the regeneration work in a trap judgeable with certainty, by stopping the operation of a regenerating burner when the ratio of pressure between the inlet and outlet sides of the particle collecting trap during exhausting comes down to below the specified value. CONSTITUTION:At an exhaust passage 1 in a Diesel engine, there is provided with a trap 4 which collects particles in exhaust gas, and a burner 5 burning up these particles collected by the trap 4 and a glow plug 9 both are installed in a combustion cylinder 6 at the upstream side. Detection values out of an inlet side pressure sensor 18, an outlet side pressure sensor 19, a revolution sensor 20, a load sensor 21, etc., are all inputted into a controller 25. When this controller 25 judges the regenerating timing of the trap 4, it operates a fuel injection valve 10 for the burner 5 and the glow plug 9 and judges that the regeneration is finished when the ratio of pressure between the inlet and outlet sides of the trap comes down to below the specified value, thereby stopping all operation.

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
し、特にバーナーを作動させて再生を開始した後、再生
完了を判断してバーナーの作動を停止させる手段に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a control device for a burner for regeneration of an exhaust particulate trap used as an exhaust gas purification device for an internal combustion engine, and in particular a control device for controlling a regeneration burner after operating the burner and starting regeneration. The present invention relates to a means for stopping the operation of the burner.

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所定
時間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 fine particles collected in the trap, and the fine particles in the trap are Detects the collection state,
It determines whether or not regeneration is necessary, and if regeneration is required, the burner is operated for a predetermined period of time.

ところで、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、バーナーを所定時開作動させてト
ラップを再生ずるようにしており、言換れば、バーナー
を作動させて再生を開始した後、再生完了を時間経過に
よって判断していた。
By the way, in such a conventional trap regeneration burner control device, the trap is regenerated by opening the burner at a predetermined time.In other words, the trap is regenerated by operating the burner. After that, the completion of playback was determined based on the passage of time.

しかし、捕集量やバーナー燃焼温度のバラツキにより再
生度合には差が生じ、−率に時間で規定してしまうのは
燃料消費、運転性等の点から問題がある。
However, there are differences in the degree of regeneration due to variations in the collected amount and burner combustion temperature, and specifying the -rate in terms of time poses problems in terms of fuel consumption, drivability, etc.

本発明はこのような点に濯み、再生完了を正確に判IQ
iLで適切な時期にバーナーの作動を停止させるように
することを目的としている。
The present invention addresses these points and accurately determines the completion of regeneration using IQ.
The purpose is to make the iL stop the burner operation at an appropriate time.

この目的を達成するため、再生時(バーナー作動中)の
排気圧力Pが次式で表わされることに着目した。
To achieve this objective, we focused on the fact that the exhaust pressure P during regeneration (during burner operation) is expressed by the following equation.

P=PL+Pp+Pa+Pb pt:)ラップを装着したことによる排圧上昇代Pp:
微粒子が捕集されたことによる排圧上昇代Pa:二次空
気導入による排圧上昇代 Pb:バーナーが燃焼し排気管内温度が1胃したによる
排圧上昇代 このうち、Pt、Pa、Pbばエンジンの運転条件によ
る変化はあるが、再生の進み具合には関係がなく、エン
ジンの運転条件と雰囲気条件で決定される。一方、Pp
ば微粒子の捕集量で決定されるので、トラップの再生具
合の検出に用いることができる。
P=PL+Pp+Pa+Pb pt:) Increase in exhaust pressure due to installing the wrap Pp:
Pt, Pa, and Pb are Although it changes depending on the engine operating conditions, it has no relation to the progress of regeneration and is determined by the engine operating conditions and atmospheric conditions. On the other hand, Pp
Since this is determined by the amount of trapped particles, it can be used to detect the regeneration status of the trap.

そこで、トラップの排気人口部と出口部とに設けられる
圧力センサを利用して、再生の進行状況を検知するわけ
であり、この際、i−ラップ人口側圧力P1及び出口側
圧力P2は第1図のように変化していくので、その比I
 P + / P 2が一定値以下になった場合に、再
生完了と判断してバーナーの作動を停止させるのである
Therefore, the progress of regeneration is detected using pressure sensors provided at the exhaust port and outlet of the trap, and at this time, the i-lap port side pressure P1 and the outlet side pressure P2 are As it changes as shown in the figure, the ratio I
When P + /P 2 falls below a certain value, it is determined that regeneration is complete and the burner operation is stopped.

したかって本発明では、バーナーの作動開始後、トラン
プ人1」側圧カセンザと出1」側圧カセンザとからの信
号に基づいて、トラップ入口側圧力P1と出口側圧力P
2との比率P 1/ P 2を演算し、この比率が所定
値以下になったときにバーナーの作動を停止させる手段
を設4−1だ。
Therefore, in the present invention, after the burner starts operating, the trap inlet side pressure P1 and the outlet side pressure P
A means is provided for calculating the ratio P 1 / P 2 between the burner and the burner and stopping the operation of the burner when this ratio becomes equal to or less than a predetermined value.

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

第2図において、ディーセ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
は人口側を塞いで出口側をあ?ノであり、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. 2, 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 exit side is closed, and the other holes are closed on the artificial side and the exit side is closed. When the exhaust gas passes through the wall of the hole, it collects particulates.

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
The burner 5 includes a combustion tube 6 having a large number of exhaust gas introduction holes 6a on the peripheral wall, a backflow type evaporator tube 7 located inside the combustion tube 6 and having a flame jetting lower a, and a mixture conduit facing into the backflow type evaporator tube 7. 8, and a glow plug 9 for ignition that faces the vicinity of the flame jetting lower a of the reverse flow type evaporator tube 7 within the combustion tube 6.

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)】0が設りられており、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+3bと混合気導管8とをつなくようにな
っている。
An electromagnetic fuel injection valve (fuel injector) 0 is provided at the inlet of the mixture conduit 8, and a fuel injection valve 10
Fuel (same as engine fuel, for example, light oil) is introduced from a fuel tank 11 by an electromagnetic fuel pump 12. Further, a discharge port 13b of an air pump 13 is connected to the middle of the air-fuel mixture conduit 8 via an electromagnetic three-way valve 14. The three-way valve 14 connects the discharge port 13b of the air pump 13 and the suction port 13a when it is not energized, and connects the discharge port +3b and the mixture conduit 8 when it is energized.

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jO1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。
Therefore, the burner 5 is operated by operating the fuel pump 12, the fuel injection valve jO1, the three-way air supply valve 14, and the glow plug 9.

燃料ポンプ】2はバッテリ15から室間のリレー16を
介して通電されるようになっており、このリレー16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lOと空気供給
用三方弁14は制御装置23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。
The fuel pump 2 is supplied with electricity from a battery 15 via a relay 16 between the rooms, and this relay 16 is closed by a signal current from a control device 23, which will be described later. Further, the fuel injection valve lO and the three-way air supply valve 14 are directly driven by a signal current from the control device 23.

更に、グロープラグ9はバッテリ15から書間のリレー
!7を介して通電されるよう番こなっており、このリレ
ー17は制御装置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。
Furthermore, the glow plug 9 is a relay from the battery 15! The relay 17 is arranged to be energized via the relay 7, and the relay 17 is closed by a signal current from the control device 23.

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18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カセンザ19が
設けられる。これらの圧カセンザ1.8. ’19は排
気圧力をダイヤプラムを介して受り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、
セン号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18. +9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 pressure sensor 18 is provided downstream) to detect the inlet pressure P1, and an outlet pressure sensor 19 is provided at the exhaust outlet from the trap 4 to detect the outlet pressure P2. These pressure sensors 1.8. '19 is designed to minimize the influence of exhaust heat on the sensor section by receiving exhaust pressure through the diaphragm.
The sensor section is composed of, for example, a piezoelectric element. In the figure, a potentiometer type is shown. And these pressure sensors 18. The +9 output voltages VPI and VP2 are input to the control device 23.

また、機関の回転速度を検出するための回転速度センサ
20と、機関の負荷を検出するための負荷センサ21と
が設けられる。回転速度センサ20はクランク角センサ
により構成され、負荷センサ21ば燃料噴射ポンプ22
のコントロールレバー222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
20.21の信号は制御装置23に入力されるようにな
っている。
Further, a rotation speed sensor 20 for detecting the rotation speed of the engine and a load sensor 21 for detecting the load on the engine are provided. The rotation speed sensor 20 is composed of a crank angle sensor, a load sensor 21 and a fuel injection pump 22.
It is composed of a potentiometer that rotates in conjunction with the control lever 222. The signals from these sensors 20 and 21 are input to the control device 23.

制御装置23は、第3図に示すように、再生時期(限界
捕集量)であるか否かを検知して再生時期になったとき
に再生開始信号を発する再生時期検知回路31と、再生
時期検知回路31からの再生開始信号を受けたときにバ
ーナー5用の各装置を作動させる出力回路32と、再生
開始後に再生完了を検知して出力回路32に再生停止信
号を発する再生停止回路33とを含んで構成される。
As shown in FIG. 3, the control device 23 includes a regeneration time detection circuit 31 that detects whether or not it is the regeneration time (limit collection amount) and issues a regeneration start signal when the regeneration time has come; An output circuit 32 that operates each device for the burner 5 when receiving a regeneration start signal from the timing detection circuit 31, and a regeneration stop circuit 33 that detects the completion of regeneration after the start of regeneration and issues a regeneration stop signal to the output circuit 32. It consists of:

ここで、再生時期検知回路31は、入口側圧力センサ1
8の出力電圧■P1と出口側圧力センサ19の出力電圧
VP2とから(VP 1−VP 2)/VP +を演算
し、これが所定値以上のときに再生時期と判断して再生
開始信号を発するようになっている。
Here, the regeneration timing detection circuit 31 is connected to the inlet side pressure sensor 1.
(VP 1 - VP 2)/VP + is calculated from the output voltage P1 of 8 and the output voltage VP2 of the outlet side pressure sensor 19, and when this is greater than a predetermined value, it is determined that it is time for regeneration and a regeneration start signal is issued. It looks like this.

出力回路32ばディレィ回路等を内蔵しており、バーナ
ー5を作動さセる場合に、先ずグロープラグ用リレー1
7を作動させ、次いで空気供給用三方弁14、燃料ポン
プ用リレー16及び燃料噴射弁10を作動させるが、燃
料噴射弁10に対しては、回転速度センサ20及び負荷
センサ21からの信号に基づき、回転速度及び負荷に応
じて予め定めたパルス幅の駆動信号を出力し、燃料噴射
量を制御するようになっている。
The output circuit 32 has a built-in delay circuit, etc., and when the burner 5 is activated, the glow plug relay 1 is first activated.
7 is activated, and then the three-way air supply valve 14, the fuel pump relay 16, and the fuel injection valve 10 are activated. The fuel injection amount is controlled by outputting a drive signal with a predetermined pulse width depending on the rotational speed and load.

再生停止回路33は、除算器34.比較器35及びプリ
セット36からなり、入口側圧力センサ18の出力電圧
VP+と出口側圧力センサ19の出力電圧VP2とから
VPI/VP2を演算し、これをプリセット値Vc(所
定値)と比較して、VPI/VP2≦Vcの時、再生停
止信号を発するようになっている。
The reproduction stop circuit 33 includes a divider 34. It consists of a comparator 35 and a preset 36, and calculates VPI/VP2 from the output voltage VP+ of the inlet side pressure sensor 18 and the output voltage VP2 of the outlet side pressure sensor 19, and compares this with a preset value Vc (predetermined value). , when VPI/VP2≦Vc, a reproduction stop signal is generated.

尚、制御装置23にはハツチ1月5からエンジンキース
イッチ24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。
Note that since January 5, battery voltage vb has been applied to the control device 23 via the engine key switch 24.

次に作用を説明する。Next, the effect 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(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、人口側圧力
P1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+−P2)/PIは一定となる。
The honeycomb trap 4 has the characteristics of a laminar flow meter, and if the amount of collected exhaust particulates (flow path resistance) is constant, the pressure on the trap inlet side P+ (proportional to the gas amount) and the population side pressure The differential pressure P+-P2 between P1 and the outlet side pressure P2 is linearly proportional, and their ratio (P+-P2)/PI is constant.

勿論、捕集量の増大に伴ってその比率は増大する。Of course, the ratio increases as the amount of collected water increases.

したがって、制御装置23の再生時期検知回路31ば、
入口側圧力センサ1日の出力電圧VPlと出口側圧力セ
ンサ19の出力電圧VP2とから、(■P1−VP2)
/VPIを演算し、これが所定値以上であるか否か、す
なわち限界捕集量に達し再生時期となったか否かを判定
する。
Therefore, the regeneration timing detection circuit 31 of the control device 23,
From the output voltage VPl of the inlet side pressure sensor 1st and the output voltage VP2 of the outlet side pressure sensor 19, (■P1-VP2)
/VPI is calculated, and it is determined whether this is greater than a predetermined value, that is, whether the limit collection amount has been reached and it is time for regeneration.

この結果、再生時期であると判定されたときには、再生
時期検知回路31から再生開始信号が発せられ、出力回
路32は、バーナー5用の各装置を適宜作動させてトラ
ップ4の再生を行う。
As a result, when it is determined that it is the regeneration time, the regeneration time detection circuit 31 issues a regeneration start signal, and the output circuit 32 appropriately operates each device for the burner 5 to regenerate the trap 4.

詳しくは、先ずグロープラグ用リレー17を閉結して、
クロープラク9を作動させ、着火に4・要な温度まで上
昇させる。
In detail, first close the glow plug relay 17,
Activate the claw rack 9 and raise the temperature to 4. required for ignition.

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。
After a certain period of time, the air supply three-way valve 14 is operated to start supplying air. At the same time, the fuel pump relay 16
is closed and the fuel pump 12 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fif
i6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 air-fuel mixture conduit 8 of the burner 5, flows through the reverse flow type evaporator cylinder 7, and is sent into the combustion cylinder 6 from its flame jet lower a. At this time, the heat of the glow plug 9 ignites. And burn fif
It is mixed with the exhaust gas introduced from the large number of exhaust gas introduction holes 6a of the i6, and is combusted by excess oxygen in the exhaust gas. Then, the exhaust particulates collected in the downstream trap 4 are combusted by this combustion heat.

このとき、燃料噴射弁10は、出力回路32から発せら
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し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
してトラップ人[−1/IIL度がほぼ一定に制御され
る。
At this time, the fuel injection valve 10 is operated by a drive signal that is output from the output circuit 32 and corresponds to the rotational speed and load at that time, and the fuel injection amount is in accordance with the rotational speed and load. Specifically, the fuel injection amount is proportional to the rotational speed and inversely proportional to the load, so that the trap angle [-1/IIL degree] is controlled to be almost constant regardless of changes in the rotational speed and load.

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・ かかる再生中、制御装置23の再生停止回路33は、入
口側圧カセンザ]8の出力電圧VP+と出口側圧力セン
サ■9の出力電圧VP2とから、V P + / VP
2を演算し、その変化を監視している。そして、V P
 + /V P 2が所定値以下になると、再生完了と
判断し、再生停止信号を発する。
The glow plug 9 is deactivated by opening the glow plug relay 17 after a predetermined time has elapsed since fuel injection. During such regeneration, the regeneration stop circuit 33 of the control device 23 controls the output voltage VP+ of the inlet side pressure sensor 8. From the output voltage VP2 of the outlet side pressure sensor ■9, V P + / VP
2 is calculated and its changes are monitored. And V.P.
When + /V P 2 becomes less than a predetermined value, it is determined that the reproduction is complete and a reproduction stop signal is issued.

これにより、出力回路32を介して、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I2の作動が停止され、更に三方弁
14が切換えられて空気の供給も停止され、再生が終了
する。
As a result, the operation of the fuel injection valve 10 is stopped via the output circuit 32, the fuel pump relay 16 is opened, and the operation of the fuel pump I2 is stopped, and the three-way valve 14 is further switched to remove the air. The supply is also stopped and regeneration ends.

第4図には制御装置23のマイクロコンピュータを用い
た具体的構成例を示す。
FIG. 4 shows a specific example of the configuration of the control device 23 using a microcomputer.

CPU41、メモリー42及びインタフェース用のPI
O(ペリフェラルl10)’43の他、入力端には、ア
ナログデ〜りをディジタルデータに変換するA/D変換
器44、複数の入力信号のうち1つを選択的にA/D変
換器44の入力とするマルチプレクサ45が設けられる
CPU 41, memory 42 and interface PI
In addition to the O (peripheral l10) '43, the input terminal includes an A/D converter 44 that converts analog data into digital data, and an A/D converter 44 that selectively converts one of the plurality of input signals into digital data. A multiplexer 45 is provided as an input.

人力信号は、入口側圧カセンザ18の出力電圧VP+、
出口側圧力センサ19の出力電圧VP 2、回転速度セ
ンサ20の回転信号(回転パルス)及び負荷センサ21
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45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46を介し一ζマルヂフ
ックー!I−45へ入力される。
The human power signal is the output voltage VP+ of the inlet side pressure sensor 18,
Output voltage VP 2 of outlet side pressure sensor 19, rotation signal (rotation pulse) of rotation speed sensor 20, and load sensor 21
load signals (analog voltages), and these are input to the multiplexer 45. However, in order to convert the rotation signal into an analog voltage, it is passed through the F/V converter 46. Input to I-45.

CPU41は、PI043を介して、マルチプレクサ4
5へのチャンネル指、示、A/D変換器44へのスター
ト指示を行い、A/D変換器44がらの変換終了を示ず
E OC(End of Convert)信号を受り
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。
The CPU 41 connects the multiplexer 4 via the PI043.
5, a start instruction to the A/D converter 44, and after receiving an EOC (End of Convert) signal without indicating the end of conversion from the A/D converter 44, digital conversion begins. The data entered will be entered.

そして、CPU41は、第5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1麦述する。
The CPU 41 operates according to a program based on the flowchart shown in FIG. This flowchart will be described below.

出力側には、CPU41がらPI043を介しての出力
指令によりクロープラグ用リレー17、空気供給用三方
弁14及び燃料ポンプ用リレー16をそれぞれ作動させ
るだめのスイッチ回路47.48.49が設けられる。
On the output side, switch circuits 47, 48, and 49 are provided for operating the claw plug relay 17, air supply three-way valve 14, and fuel pump relay 16, respectively, in response to output commands from the CPU 41 via the PI 043.

また、燃料噴射弁10を作動させ、且つ駆動信号のパル
ス幅を制御(デユーティ制御)するために、三角波発振
器5o、ケ’  h51、D/A変換器52、比較器5
3及び増幅器54が設けられる。ここで、ケート51は
PI043を介しての出方指令により開いて三角波発振
器50の出力を比較器53に入力させるように機能し、
I) / A変換器52はPI043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。
Further, in order to operate the fuel injection valve 10 and control the pulse width of the drive signal (duty control), a triangular wave oscillator 5o, a cassette 51, a D/A converter 52, and a comparator 5 are used.
3 and an amplifier 54 are provided. Here, the gate 51 functions to open in response to an output command via the PI043 and input the output of the triangular wave oscillator 50 to the comparator 53.
I)/A converter 52 functions to convert the digital data of the fuel injection amount control value via PI043 into an analog voltage.

次に第5図のフローチャー1・に従って作用を説明する
Next, the operation will be explained according to flowchart 1 in FIG.

フローチャーI・のslでは再生時期であるが否かを判
定する。尚、このフローチャートでは再生時期の判定の
部分を簡略化しであるが、VP1及びVP2を読込んで
、(VP I−VP 2)/VP 1を演算し、これを
所定値と比較しで、判定を行う。
In sl of flowchart I, it is determined whether or not it is reproduction time. Although this flowchart simplifies the part of determining the playback time, the determination is made by reading VP1 and VP2, calculating (VP I - VP 2)/VP 1, and comparing this with a predetermined value. conduct.

再生時期であると判定された場合は、フローチャー1・
でS2へ進んで再生を開始する。
If it is determined that it is time to regenerate, proceed to flowchart 1.
The program advances to S2 and starts playing.

ずなわら、スイッチ回1?f147.48.4!’lを
介してクロープラグ用リレー+7、空気供給用三方弁1
4及びMA、 料ホ:/ 7用リレーI6を適宜作動さ
せると共に、燃料ポンプ用リレー16の作動と同時に’
7”−1・51を開く。
Zunawara, switch once? f147.48.4! 'l Relay for claw plug +7, 3-way valve for air supply 1
4 and MA, HO:/ 7 relay I6 is activated as appropriate, and the fuel pump relay 16 is activated at the same time.
Open 7”-1・51.

ゲート51が開くと、三角波発振器5oがらの三角波が
比較器53に入力される。一方、そのときの回軸速度と
負荷とに基づく燃料噴射量の制御値がPI043より8
ヒ・ノドのディジタル値として出力され、D/A変換器
52によっ゛ζアナログ電圧に変換された後、比較器5
3に入力される。そして、このアナログ電圧(スライス
レベル)と三角波とを比較器53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、こ
の信号を増幅器54により増幅して燃料噴射弁IOを駆
動する。
When the gate 51 opens, a triangular wave from the triangular wave oscillator 5o is input to the comparator 53. On the other hand, the control value of the fuel injection amount based on the rotational speed and load at that time is 8 from PI043.
After being outputted as a digital value of HI node and converted into a ζanalog voltage by a D/A converter 52, a comparator 5
3 is input. When this analog voltage (slice level) and the triangular wave are compared by the comparator 53, a signal whose pulse width is controlled by the analog voltage is obtained, and this signal is amplified by the amplifier 54 to drive the fuel injection valve IO. .

再生が開始されると、フローチャートのs3でVP+及
びVP2を読込め、s4でVP1/VPpを計算し、S
5で■PI/■P2が所定値以下であるか否かを判定す
る。Noの場合はs3まで戻って、これを繰返す。
When playback starts, VP+ and VP2 are read in s3 of the flowchart, VP1/VPp is calculated in s4, and S
In step 5, it is determined whether ■PI/■P2 is less than a predetermined value. If No, go back to s3 and repeat this.

S5での判定でYESになると、次の86へ進み、燃料
噴射弁10等を非作動にして、再生を停止させる。
If the determination in S5 is YES, the process proceeds to the next step 86, where the fuel injection valve 10 and the like are deactivated and regeneration is stopped.

以上説明したように本発明によれば、バーナーの作動開
始後、トラップ入口側圧力P1と出力側圧力P2とを監
視して、その比率P2/P1が所定値以下になったとき
に再生完了と判断して、バーナーの作動を停止させるよ
うにしたため、再生完了を正確に検知でき、バーナーの
作動を適正に制御することができるので、燃料消費や運
転性の点で極めて、好適である。
As explained above, according to the present invention, after the burner starts operating, the trap inlet side pressure P1 and the output side pressure P2 are monitored, and when the ratio P2/P1 becomes less than a predetermined value, regeneration is completed. Since the operation of the burner is stopped based on the judgment, the completion of regeneration can be accurately detected and the operation of the burner can be appropriately controlled, which is extremely favorable in terms of fuel consumption and drivability.

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

第1図は再生開始後の排気圧力の特性図、第2図は本発
明の一実施例を示す構成図、第3図は第2図におりる制
御装置の具体的構成例を示すブロック図、第4図は第2
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5図は同上のフ
ローチャートである。 1・・・排気通路  4・・・トラップ  5・・・バ
ーナー  6・・・燃焼筒  7・・・逆流式芸発w5
 8・・・混合気導管  9・・・グロープラグ  1
0・・・燃料噴射弁  12・・・燃料ポンプ  13
・・・エアポンプ14・・・三方弁  I8・・・入口
側圧カセンザ  19・・・出口側圧カセンザ  23
・・・制御装置  31・・−再生時期検知回路  3
2・・・出力回路  33・・・再生停止回路 特許出願人  日産自動車株式会社
Fig. 1 is a characteristic diagram of exhaust pressure after the start of regeneration, Fig. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and Fig. 3 is a block diagram showing a specific example of the structure of the control device shown in Fig. 2. , Figure 4 is the second
FIG. 5 is a block diagram showing a specific example of the configuration when a microcomputer is used as the control device in the figure, and FIG. 5 is a flowchart of the same. 1... Exhaust passage 4... Trap 5... Burner 6... Combustion cylinder 7... Backflow type Geihatsu w5
8...Mixture gas conduit 9...Glow plug 1
0...Fuel injection valve 12...Fuel pump 13
... Air pump 14 ... Three-way valve I8 ... Inlet side pressure sensor 19 ... Outlet side pressure sensor 23
...Control device 31...-Regeneration timing detection circuit 3
2... Output circuit 33... Regeneration stop circuit Patent applicant Nissan Motor Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 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・ トラップの排気入口部及び
出口部に設けられた排気圧力検出用の圧力センサと、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
圧力と出口側圧力とから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、バーナーの作動開始後、トラッ
プ人口側圧力センサと出口側圧力センサとからの信号に
基づいて、1−ラップ入口側圧力P1と出口側圧力P2
との比率PI/P2を演算し、この比率が所定値以下に
なったたきにバーナーの作動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
ラップの再生用バーナーの制御装置。
A trap installed in the exhaust passage to collect particulates in the exhaust, a trap regeneration burner to incinerate the particulates collected in the trap, and an exhaust pressure detection unit installed at the exhaust inlet and outlet of the trap. and a control device that detects the state of particulate collection from the trap inlet pressure and outlet pressure based on the signals from these pressure sensors, determines whether regeneration is necessary, and operates the burner. In the internal combustion engine, after the burner starts operating, 1-lap inlet pressure P1 and outlet pressure P2 are determined based on signals from the trap population side pressure sensor and the outlet side pressure sensor.
Control of a burner for regeneration of a trap for collecting exhaust particulates in an internal combustion engine, characterized in that a means is provided for calculating a ratio PI/P2 between the two and stopping the operation of the burner when this ratio becomes less than a predetermined value. Device.
JP58008660A 1983-01-24 1983-01-24 Regenerating burner controller for exhaust particle collecting trap in internal-combustion engine Pending JPS59134316A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01163412A (en) * 1987-12-21 1989-06-27 Isuzu Motors Ltd After-burner for particulate trap
GB2486416A (en) * 2010-12-13 2012-06-20 Gm Global Tech Operations Inc Method for controlling the regeneration process of a lean NOx trap

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JPH01163412A (en) * 1987-12-21 1989-06-27 Isuzu Motors Ltd After-burner for particulate trap
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