JPS59192815A - デイ−ゼルエンジン排気ガス固形粒子捕集器のフイルタの再生方法 - Google Patents

デイ−ゼルエンジン排気ガス固形粒子捕集器のフイルタの再生方法

Info

Publication number
JPS59192815A
JPS59192815A JP58064605A JP6460583A JPS59192815A JP S59192815 A JPS59192815 A JP S59192815A JP 58064605 A JP58064605 A JP 58064605A JP 6460583 A JP6460583 A JP 6460583A JP S59192815 A JPS59192815 A JP S59192815A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
filter
oxygen concentration
time
gas recirculation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP58064605A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0526003B2 (ja
Inventor
Kiyoshi Obata
小端 喜代志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP58064605A priority Critical patent/JPS59192815A/ja
Publication of JPS59192815A publication Critical patent/JPS59192815A/ja
Publication of JPH0526003B2 publication Critical patent/JPH0526003B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/005Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
    • F02D41/0055Special engine operating conditions, e.g. for regeneration of exhaust gas treatment apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/029Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a particulate filter
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はディーゼルエンジンの排気ガスの浄化に係り、
より詳しくは、ディーゼルエンジン排気ガスに含まれる
黒煙粒子(媒)のような固形粒子を捕集するための捕集
装置のフィルタの再生方法に関する。
背景技術 ディーゼル排気ガスに含まれる黒煙粒子のような固形微
粒子を捕集して排気ガスを浄化するための捕集装置は公
知である。捕集装置内には三次元網目構造をもった多孔
質セラミックから成るモノリス状のフィルタが収蔵して
あり、この装置はディーゼルエンジン排気系に接続され
る。装置に排気ガスを通過させると、ガス中の固形粒子
は主として衝突捕集の原理によりフィルタに捕集される
装置の使用につれて捕集された粒子がフィルタ内に蓄積
するとフィルタの目詰りにより通気抵抗が増大するとと
もに捕集効率が低下するので、フィルタは定期的にまた
は適当な時期に再生しなければならない。このため、フ
ィルタの上流側端面に電熱ヒータを設け、適当な時期に
これに通電して加熱してフィルタ中の固形粒子に点火し
、粒子の主成分であるカーボンを燃やして飛ばすことに
よりフィルタを再生している。
フィルタ再生はエンジン運転中に行われる。ディーゼル
エンジンには原則として吸気絞り弁は設けられていない
から、あらゆるエンジン負荷条件を通して常に最大流量
の吸入空気が燃焼室に供給されており、出力制御は負荷
に応じて燃料頓射量を変えることにより行われる。従っ
て、排気ガス中の空気過剰率即ち酸素濃度は負荷条件に
応して変化する。フィルタ再生中は、フィルタを流れる
排気ガスの酸素濃度は一定であることが望ましい。
即ら、酸素濃度が極端に小さくなると電熱ヒータて点火
した固形粒子の火が立消えになり、反対に、濃度か大き
過ぎると固形粒子が異當燃焼してフィルタが過熱され溶
損するからである。
そこで、本発明の発明者は、先に、エンジン排気系と吸
気系とを排気ガス環流管(以下、rEGR管」という)
で連通し、このEGR管の途中に排気ガス環流制御弁(
以下、r EGR弁」という)を設(d、環流排気カス
の流量を制御することによりフィルタ再生時の排気ガス
の酸素濃度を調節する方法を提案した(昭和57年12
月1日出願の特願昭57−209239)。この方法に
おいては所与の機関負荷に対して一定の排気カス環流率
か設定されるようになっている。
しかし、この方法では、排気カス環流率の数値の設定が
困難であった。このため、設定値が環流率の許容差から
ずれる惧れがあり、環流量が過多になった場合には固形
粒子の燃焼が悪化してフィルタの再生が不完全となり、
過少になった場合には逆に過剰燃焼となってフィルタの
/8損やクラックの発生を起こす。
発明の目的 本発明の目的は、先の提案に係るフィルタ再生方法にお
いて、フィルタの再生を安定して行うことができると共
にフィルタの溶損やクラック発生を防止し得るようなフ
ィルタ再生方法を提供することである。
発明の要旨 前記目的を達成するため、本発明は、前掲のフィルタ再
生方法において、排気カス環流率を設定値を中心として
所定時間間隔て周期的に変動させることを特徴とするも
のである。この時間間隔は0.1〜10秒の範囲内に設
定することができる。
このようにフィルタ再生時に排気ガス環流率を周期的に
変動させれば、フィルタに流入する排気ガス中の酸素2
8度が周期的に増減する。酸素濃度が低下している時間
中は固形粒子の燃焼は次第に劣勢となるが、次に濃度が
増大した時に火勢は回復するので着火された火が消失す
ることがない。
反対に、酸素濃度が増大している時間中は燃焼は活発と
なるが、所定時間経過後は濃度は再び低下ゼられるので
フィルタが長時間にわたって過剰な高温に加熱されるこ
とが無い。よって、フィルタの溶損やクラック発生を回
避することができる。
実施例 第1図は本発明の方法が適用される捕集装置を(JiY
えたディーセルエンジンの模式図で、10はディーゼル
エンジン、12は排気マニホールド、14および16は
排気管、18は固形粒子の捕集器である。捕集器18の
ハウジング20内には多孔状ないし三次元細目構造のモ
ノリス状セラミックフィルタ22が収容しである。フィ
ルタ22の上流側端面にはニクロム線等から成る固形粒
子点火用電熱ヒータ24が設けである。ヒータ24への
通電は電子制御ユニット(ECU ) 26からの指令
信号により作動するリレー28によって制御される。E
C1l 26は汎用のマイクロコンピュータであって、
中央演算処理ユニソl−(CPU )  、 ROM 
RAM  、入出力インターフェース、ハスライン等か
ら成り、エンジンの回転数センサ30からの博号を積算
して積算回転数が設定値に達した時には一定時間リレー
28をONにする。
排気管14と吸気マニホールド32との間にはEGR管
3管炉4けてあって、排気ガスを吸気に環流させるよう
になっている。排気ガスの環流量ばEGR弁36により
制御される。IEGli弁36ば周知のダイアフラム型
のもので、その負圧室に作用する入力負圧に応じて弁開
度が変化して環流量を増減させる。38ば負圧源として
の真空ポンプ(vp)、40は負圧伝達管である。EG
R弁36の入力負圧はECIJ 26からの信号に応し
てデユーティ比制御されるオン・オフ式負圧コントロー
ラ42によって制御される。車両のアクセルペダル44
にはエンジン負荷検出手段としてのアクセル開度センサ
46が連動させてあり、エンジン負荷に比例した信号を
ECU 26に出力し得るようになっている。
第2図は本発明の方法を実施するためのECU 26に
よる負圧コントローラ42の制御フローチャートである
。このフローチャートの手順は例えばエンジン1回転ご
とに繰返し実行される。ステップ101では回転数セン
サ30からの信号に基づいてエンジン回転数が積算され
る。ステップ102では積算回転数nが設定値N(例え
ば20万回転)以上であるか否かを判別する。設定値N
以下の場合にはフィルタ再生時期が到来していないとみ
なしてステップ103に進み、アクセル開度センサ46
からの信号に基づいてエンジン負荷を読込んだ後、ステ
ップ104においてその負荷に対応する排気ガス環流率
(EGR%)をサーチする。このため、t      
 ECU 26のROMには第3図のようなエンジン負
荷とIEGR%の関係を示すマツプが予めテーブルに変
換して記憶されている。第3図のマツプにおいて、直線
Aはフィルタ再生時以外の時のEGR%の設定値を表し
、直線Bはフィルタ再生時の設定値を表す。従って、ス
テップ104ては直線Aに基づいてその時の負荷に対応
するフィルタ非再生時のEGR%(D NOR)をサー
チし、ステップ105でこれを最終値DF国とする(D
FIN″DNO12)Oステップ102において判定結
果が設定値N以上の場合にはフィルタ再生時期が到来し
ているとみなし、ステップ106においてリレー28を
設定時間ONにしてヒータ24に通電し固形粒子の点火
を開始する。次にステップ107でエンジン負荷を読込
んだ後、ステップ108において第3図のマツプの直線
Bに基づいてその負荷に対応するフィルタ再生時のEG
R%の設定値りよ、をサーチする。ステップ109では
設定時間Δt (例えば0.05〜5秒)の間Dヤ、に
設定値ΔD(例えば10%)を加算してこれを最終値D
FINとする(DI”IN−Dli!Ee+ΔD)。Δ
を時間経過後は、ステップ110においてΔを時間の間
Dli’Eeから設定値へ〇を減算してこれを最糸冬ち
DFINとする(DFIN−DREcT−ΔD)。
ステップ111では、以上のステップ105,109 
または110で得られたEGR%の最終値DFINに対
応するデユーティ比をもった制御信号が負圧コントロー
ラ42に出力されて負圧コントローラがデユーティ比制
御され、EGR弁36に入力する負圧が調節される。
その結果、EGR管32を介して吸気系に環流される排
気ガスの環流率は第4図のグラフの様になる。
即ち、第4図は所与のエンジン負荷に対する時間と環流
率(EGR%)との関係を示したもので、フィルタの非
再生時には直線Pで示した如く環流率DNoRは一定で
ある。フィルタの再生時には、曲折線Qで示したように
環流率は設定値DREflivを中心としてパルス状に
変動する。このため、再生時にはフィルタに入来する排
気ガス中の酸素濃度が所定の幅をもって変動することに
なり、前述したようにフィルタの溶損の危険なく固形粒
子の燃焼が進行する。
発明の効果 本発明の方法によれば、第3図の直線Bに表わされた環
流率の数値設定が容易となり、また、設定値が現実の許
容差から多少ずれている場合でも固形粒子の燃焼が完全
に行われがっフィルタの溶損やクランク発生を起こすこ
とがない。したがって、捕集器の捕集性能を常に最良条
件に維持することができると共に、捕集器の耐久性を向
上させることができる。
14、図面の簡単な説明 第1図は本発明の方法が適用される捕集器およびエンジ
ンの模式図、第2図は本発明の方法のフローチャート、
第3図はエンジン負荷と環流率のマツプの一例を示し、
第4図は本発明の方法にょする環流率の変動を示すグラ
フである。
10・・・ディーゼルエンジン、12・・・排気マニホ
ールド、14.16・・・排気管、18・・・固形粒子
捕集器、22・・・フィルタ、24・・・フィルタ再生
用ヒータ、26・・・電子制御ユニット、28・・・リ
レー、32・・・2 E’GR管、36・・・EGR弁
、38・・・真空ポンプ、40・・・負圧伝達管、42
・・・負圧コントローラ。
特許出願人 トヨタ自動車株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木   朗 弁理士西舘和之 弁理土中山恭介 弁理士 山 口 昭 之 第1図 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ディーゼルエンジン排気ガス固形粒子捕集器に捕集され
    た固形粒子に点火して燃焼させることによりフィルタを
    再生するに当たり、エンジン排気系と吸気系との間に排
    気ガス環流通路を設け、前記通路には排気ガス環流制御
    弁を設けて環流排気ガス流量を制御することによりフィ
    ルタに入来する排気ガスの酸素濃度を調節し得るように
    なったフィルタ再生方法において、排気ガス環流率を設
    定値を中心として周期的に変動させることを特徴とする
    フィルタ再生方法。
JP58064605A 1983-04-14 1983-04-14 デイ−ゼルエンジン排気ガス固形粒子捕集器のフイルタの再生方法 Granted JPS59192815A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58064605A JPS59192815A (ja) 1983-04-14 1983-04-14 デイ−ゼルエンジン排気ガス固形粒子捕集器のフイルタの再生方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58064605A JPS59192815A (ja) 1983-04-14 1983-04-14 デイ−ゼルエンジン排気ガス固形粒子捕集器のフイルタの再生方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59192815A true JPS59192815A (ja) 1984-11-01
JPH0526003B2 JPH0526003B2 (ja) 1993-04-14

Family

ID=13263049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58064605A Granted JPS59192815A (ja) 1983-04-14 1983-04-14 デイ−ゼルエンジン排気ガス固形粒子捕集器のフイルタの再生方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59192815A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2571097A1 (fr) * 1984-10-02 1986-04-04 Suzuki Motor Co Dispositif de reflux des gaz d'echappement.
JP2002332822A (ja) * 2001-05-11 2002-11-22 Toyota Motor Corp 排気ガス浄化装置、および排気ガスの浄化方法
EP2102459A4 (en) * 2006-12-20 2016-01-20 Cummins Inc SYSTEM AND METHOD FOR INHIBITING NON-MASTERIZED REGENERATION OF A PARTICULATE FILTER FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59150926U (ja) * 1983-02-07 1984-10-09 フオルクスウア−ゲンウエルク・アクチエンゲゼルシヤフト デイ−ゼルエンジン

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59150926U (ja) * 1983-02-07 1984-10-09 フオルクスウア−ゲンウエルク・アクチエンゲゼルシヤフト デイ−ゼルエンジン

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2571097A1 (fr) * 1984-10-02 1986-04-04 Suzuki Motor Co Dispositif de reflux des gaz d'echappement.
JP2002332822A (ja) * 2001-05-11 2002-11-22 Toyota Motor Corp 排気ガス浄化装置、および排気ガスの浄化方法
JP4635373B2 (ja) * 2001-05-11 2011-02-23 トヨタ自動車株式会社 排気ガス浄化装置、および排気ガスの浄化方法
EP2102459A4 (en) * 2006-12-20 2016-01-20 Cummins Inc SYSTEM AND METHOD FOR INHIBITING NON-MASTERIZED REGENERATION OF A PARTICULATE FILTER FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0526003B2 (ja) 1993-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1158143B1 (en) Device for purifying the exhaust gas of a diesel engine
CN101363348B (zh) 电加热柴油机微粒过滤器启动策略
EP1353050A1 (en) Apparatus and method for regenerating a particulate filter in the exhaust system of an internal combustion engine
JPS5928009A (ja) デイ−ゼルエンジンの排気微粒子浄化装置
JP3024780B2 (ja) ディーゼルエンジンの排気浄化装置
JP2005155611A (ja) 内燃エンジン排気システム
JPH0431613A (ja) 内燃機関の排気処理装置
JP4120545B2 (ja) エンジンの排気浄化装置
JPH0511205B2 (ja)
JPS59192815A (ja) デイ−ゼルエンジン排気ガス固形粒子捕集器のフイルタの再生方法
JP2861599B2 (ja) ディーゼル機関の排気浄化装置
JPH0423091B2 (ja)
JPH0771226A (ja) 排気微粒子浄化装置
JPS638805Y2 (ja)
JPH0429050Y2 (ja)
JP2848204B2 (ja) 排気微粒子浄化装置
JPH07293226A (ja) パティキュレートフィルタ再生装置
JPH0478809B2 (ja)
JP3580563B2 (ja) 内燃機関の排気ガス微粒子浄化装置
JPH0530962B2 (ja)
JPH0432211B2 (ja)
JPH0658056B2 (ja) デイ−ゼル排気ガスフイルタの再生装置
JPH0710035Y2 (ja) ディーゼルエンジンの白煙低減装置
JPH0612171Y2 (ja) ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置
JPS58162712A (ja) デイ−ゼルエンジンの排気微粒子浄化装置