JPS59211709A - 燃料噴射式多気筒内燃機関の排気微粒子処理装置 - Google Patents
燃料噴射式多気筒内燃機関の排気微粒子処理装置Info
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- JPS59211709A JPS59211709A JP58085061A JP8506183A JPS59211709A JP S59211709 A JPS59211709 A JP S59211709A JP 58085061 A JP58085061 A JP 58085061A JP 8506183 A JP8506183 A JP 8506183A JP S59211709 A JPS59211709 A JP S59211709A
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- Japan
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- fuel
- trap
- exhaust
- air
- secondary air
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- Pending
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- 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
- F01N3/023—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
- 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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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】
く技術分野〉
本庁明鉱燃料噴射式多気筒内燃機関から排出される排気
微粒子の処理装置に関する。
微粒子の処理装置に関する。
〈従来技術〉
従来の排気微粒子処理装置としては、例えば特開昭５４
−１２０２９号公報或いは特開昭５６−１１５８０９号
公報に記載されたようなものがある。
−１２０２９号公報或いは特開昭５６−１１５８０９号
公報に記載されたようなものがある。
これは第１図に示すように、内燃機関の排気マニフオー
ルド１に接続されたトラップ２によシ、排気中に含まれ
るカーボン等の微粒子を捕集するようになっている。所
定量の微粒子が捕集されてくると、排圧が増加してくる
からとの排圧を実測し、予め機関回転速度及び負荷に応
じて知っている標準排圧値とこの実測排圧値とを比較し
て、実測値が上まわればトラップが目詰ま夛を生じ再生
時期にあると判断して、トラップ２上流のバーナ３を作
動させ、トラップ２に貯っている微粒子を揖燃焼処理し
ていた。
ルド１に接続されたトラップ２によシ、排気中に含まれ
るカーボン等の微粒子を捕集するようになっている。所
定量の微粒子が捕集されてくると、排圧が増加してくる
からとの排圧を実測し、予め機関回転速度及び負荷に応
じて知っている標準排圧値とこの実測排圧値とを比較し
て、実測値が上まわればトラップが目詰ま夛を生じ再生
時期にあると判断して、トラップ２上流のバーナ３を作
動させ、トラップ２に貯っている微粒子を揖燃焼処理し
ていた。
このようにトラップ２を再生するためにはバーナ３に所
定量の燃料及び空気を供給する心太があるが、排気中の
余剰空気だけでは特に高負荷領域等で二次空気量が不足
するため、従来では機関駆動される図示しないエアポン
プからバーナ３に二次空気を供給するシステムを採用し
ていた。このために、トラップ再生の装置が大がかシと
なシ、しかも空気導入の必要性がない低負荷域において
もエアポンプを駆動することになるので、機関に無駄な
負荷が加わって燃費が悪化するという問題点があった。
定量の燃料及び空気を供給する心太があるが、排気中の
余剰空気だけでは特に高負荷領域等で二次空気量が不足
するため、従来では機関駆動される図示しないエアポン
プからバーナ３に二次空気を供給するシステムを採用し
ていた。このために、トラップ再生の装置が大がかシと
なシ、しかも空気導入の必要性がない低負荷域において
もエアポンプを駆動することになるので、機関に無駄な
負荷が加わって燃費が悪化するという問題点があった。
〈発明の目的〉
本発明はこのような実情に鑑みなされたものでアシ、そ
の目的とするところは、従来のようにトラップ再生にの
み使用されるとアポンプを用いる仁となく、燃料噴射式
多気筒内燃機関独特の機構を利用してバーナに必要な二
次空気を導入させることにある。
の目的とするところは、従来のようにトラップ再生にの
み使用されるとアポンプを用いる仁となく、燃料噴射式
多気筒内燃機関独特の機構を利用してバーナに必要な二
次空気を導入させることにある。
〈発明の概要〉
かかる目的達成のために本発明では、一部の噴射ノズル
への燃料供給を停止する燃料停止手段と、燃料供給が停
止された噴射ノズルに対応する気筒の排気通路ブランチ
部から空気を取シ出しこれを前記バーナ手段へ二次空気
として供給する二次空気供給通路と、前記排気通路ブラ
ンチ部と前記二次空気供給通路とを選択的に開通させる
切換弁装置と、前記燃料停止手段と前記切換弁装置とを
同期して作動させる制御装置と、を備えて構成すること
によシ、燃料供給が停止された気筒の排出空気をバーナ
の二次空気用に使用し、もってエアポンプの設置にとも
なう機関動力の浪費等を予防しようとする。
への燃料供給を停止する燃料停止手段と、燃料供給が停
止された噴射ノズルに対応する気筒の排気通路ブランチ
部から空気を取シ出しこれを前記バーナ手段へ二次空気
として供給する二次空気供給通路と、前記排気通路ブラ
ンチ部と前記二次空気供給通路とを選択的に開通させる
切換弁装置と、前記燃料停止手段と前記切換弁装置とを
同期して作動させる制御装置と、を備えて構成すること
によシ、燃料供給が停止された気筒の排出空気をバーナ
の二次空気用に使用し、もってエアポンプの設置にとも
なう機関動力の浪費等を予防しようとする。
〈実施例〉
第２図は本発明を燃料噴射式４気筒デイ一ゼル機関に適
用した一実施例を示す。
用した一実施例を示す。
図において、燃料噴射ポンプ１１からディーゼル機関１
２の各気筒す１〜す４毎に配設した噴射ノズル１３ａ〜
１３ｄに向は燃料供給通路１１〜１４ｄを介して燃料が
供給される。噴射ノズル１３ａ〜１３ｄから対応する気
筒Φ１〜寺４に噴射供給された燃料は、着火燃焼後、対
応する気筒す１〜φ４の排気通路ブランチ部１５ａ〜１
５ｄを介し合流して１本の排気通路１５に排出される。
２の各気筒す１〜す４毎に配設した噴射ノズル１３ａ〜
１３ｄに向は燃料供給通路１１〜１４ｄを介して燃料が
供給される。噴射ノズル１３ａ〜１３ｄから対応する気
筒Φ１〜寺４に噴射供給された燃料は、着火燃焼後、対
応する気筒す１〜φ４の排気通路ブランチ部１５ａ〜１
５ｄを介し合流して１本の排気通路１５に排出される。
排気通路１５に祉排気中の微粒子を捕集する酸化触媒を
備えたトラップ２０が介装されその上流にトラップ再生
用のバーナ２１が設けられる。該バーナ２１には燃料ポ
ンプ２２から燃料制御弁２３を介し燃料供給通路２４を
通じて燃料が送シ込まれる。燃料供給通路２４に祉二次
空気供給通路２５が接続されていて、燃料に二次空気が
混合される。
備えたトラップ２０が介装されその上流にトラップ再生
用のバーナ２１が設けられる。該バーナ２１には燃料ポ
ンプ２２から燃料制御弁２３を介し燃料供給通路２４を
通じて燃料が送シ込まれる。燃料供給通路２４に祉二次
空気供給通路２５が接続されていて、燃料に二次空気が
混合される。
供給された燃料と空気の混合気はバーナ２１内の蒸発筒
２６によシ蒸発されその開放端から流出してグロープラ
グ−２，７，等の着火装置によシ着火燃焼蔓れる。バー
ナ２１は排気通路を上下流側に仕切る内筒２８を有して
おシ、該内筒２８に開設した多孔を通じ排気が蒸発筒２
６にまわシ込んでその中の空気が燃料の燃焼に供される
。
２６によシ蒸発されその開放端から流出してグロープラ
グ−２，７，等の着火装置によシ着火燃焼蔓れる。バー
ナ２１は排気通路を上下流側に仕切る内筒２８を有して
おシ、該内筒２８に開設した多孔を通じ排気が蒸発筒２
６にまわシ込んでその中の空気が燃料の燃焼に供される
。
前記二次空気供給通路２５は第４気筒÷４の排気通路ブ
ランチ部１５ｄに三方電磁切換弁２９を介して連通接続
される。この三方電磁切換弁２９は排気通路１５若しく
は二次空気供給通路２５のいずれか一方を選択的に開通
させる切換弁装置である。
ランチ部１５ｄに三方電磁切換弁２９を介して連通接続
される。この三方電磁切換弁２９は排気通路１５若しく
は二次空気供給通路２５のいずれか一方を選択的に開通
させる切換弁装置である。
そしてとの対応する第４気筒÷４に燃料を導く燃料供給
通路１４ｄに燃料停止弁３０を介装する。
通路１４ｄに燃料停止弁３０を介装する。
該燃料停止弁３０は通常は燃料供給通路１４ｄを開通し
ているが、信号入力によシ燃料供給通路１４ｄを遮断し
鰹料噴射ポンプ１１から送られる燃料を図示しない燃料
タンクへリターンさせる三方電磁切換弁である。
ているが、信号入力によシ燃料供給通路１４ｄを遮断し
鰹料噴射ポンプ１１から送られる燃料を図示しない燃料
タンクへリターンさせる三方電磁切換弁である。
上記構成の排気微粒子処理装置は例えばマイクルコンピ
ュータ等からなる制御装置４０によシ制御される。即ち
、トラップ２０上流の排気通路１５に設けた圧力センサ
４１は、トラップ２０による排気微粒子捕集量に応じて
増大する排気圧力を検出しこれを制御装置４０に入力す
る。−力制御装置４０に紘予め機関回転速度と機関負荷
とに応じたトラップ再生のための排気圧力が記憶されて
おシ、燃料噴射ポンプ１１０カムシヤフトの回転速度を
検出する回転センサ４２から出力される機関回転速度相
当検出信号と、同じく燃料噴射ポンプ１１のコントロー
ルレバー開度を検出する負荷センサ４３から出力される
機関負荷相当検出信号との実測値に基づきそのときの運
転状態のトラップ再生を必要とする基準排気圧力を読み
とシ、該基準排気圧力と、検出した排気定力と、を比較
して後者が前者を上まわった段階で、トラップ２０が排
気中の微粒子を所定量以上捕集して目詰シ状態にあると
判断し、トラップ再生作業を開始する。
ュータ等からなる制御装置４０によシ制御される。即ち
、トラップ２０上流の排気通路１５に設けた圧力センサ
４１は、トラップ２０による排気微粒子捕集量に応じて
増大する排気圧力を検出しこれを制御装置４０に入力す
る。−力制御装置４０に紘予め機関回転速度と機関負荷
とに応じたトラップ再生のための排気圧力が記憶されて
おシ、燃料噴射ポンプ１１０カムシヤフトの回転速度を
検出する回転センサ４２から出力される機関回転速度相
当検出信号と、同じく燃料噴射ポンプ１１のコントロー
ルレバー開度を検出する負荷センサ４３から出力される
機関負荷相当検出信号との実測値に基づきそのときの運
転状態のトラップ再生を必要とする基準排気圧力を読み
とシ、該基準排気圧力と、検出した排気定力と、を比較
して後者が前者を上まわった段階で、トラップ２０が排
気中の微粒子を所定量以上捕集して目詰シ状態にあると
判断し、トラップ再生作業を開始する。
まず制御装置４０はグロープラグ２７を加熱し、次に燃
料停止弁３０を作動して気筒φ４に向は燃料噴射ポンプ
１１から送られてくる燃料を燃料タンクにリターンし噴
射ノズル１３ｄへの燃料供給を停止する。従って気筒＋
４においては他の気筒＋１〜◆３における出力を受けて
ピストンが往復動し、空気のみを排気通路ブランチ部１
５ｄに排出することとなる。そこで制御装置４０線前記
燃料停止弁３０の作動に同期して即ち同時若しくはこれ
よシもやや遅れて三方電磁切換弁２９を切シ換え作動し
、排気通路ブランチ部１５ｄに排出された空気を二次空
気供給通路２５を介してバーナ２１に導き、燃料に二次
空気として混入させる。
料停止弁３０を作動して気筒φ４に向は燃料噴射ポンプ
１１から送られてくる燃料を燃料タンクにリターンし噴
射ノズル１３ｄへの燃料供給を停止する。従って気筒＋
４においては他の気筒＋１〜◆３における出力を受けて
ピストンが往復動し、空気のみを排気通路ブランチ部１
５ｄに排出することとなる。そこで制御装置４０線前記
燃料停止弁３０の作動に同期して即ち同時若しくはこれ
よシもやや遅れて三方電磁切換弁２９を切シ換え作動し
、排気通路ブランチ部１５ｄに排出された空気を二次空
気供給通路２５を介してバーナ２１に導き、燃料に二次
空気として混入させる。
バーナ２１内に導かれた燃料と空気の混合気は予熱され
ている着火装置２７との接触によ多点火され燃焼して、
この燃焼熱でトラップ２０に捕集された微粒子が燃焼可
能となる温度まで排気を加熱２ノ する。尚微粒子の燃焼はトラップに触媒を設けることに
よシ更に効果的に行われることはいうまでもない。
ている着火装置２７との接触によ多点火され燃焼して、
この燃焼熱でトラップ２０に捕集された微粒子が燃焼可
能となる温度まで排気を加熱２ノ する。尚微粒子の燃焼はトラップに触媒を設けることに
よシ更に効果的に行われることはいうまでもない。
トラップ再生が終了した段階で制御装置４０は着火装置
２７、燃料ポンプ２２、燃料制御弁２３、三方電磁切換
弁２９及び燃料停止弁３０の作動を停止せしめる。これ
によυノく−ナ２１への燃料供給を停止すると共に第４
気筒＋４への燃料供給を再開し、その燃焼排気を排気通
路１５に導いて、その他の気筒＋１〜÷３からの排気と
共にトラップ２０に導き、その中の微粒子を捕集除去し
て清浄化した排気を大気に放出するのである。
２７、燃料ポンプ２２、燃料制御弁２３、三方電磁切換
弁２９及び燃料停止弁３０の作動を停止せしめる。これ
によυノく−ナ２１への燃料供給を停止すると共に第４
気筒＋４への燃料供給を再開し、その燃焼排気を排気通
路１５に導いて、その他の気筒＋１〜÷３からの排気と
共にトラップ２０に導き、その中の微粒子を捕集除去し
て清浄化した排気を大気に放出するのである。
尚上記実施例において第４気筒＋４から排出される空気
が脈動してバーナ２１に供給されると燃焼性能が悪くな
るおそれがある場合は二次空気供給通路２５にオリフィ
スを介装して上記不都合を回避してもよい。
が脈動してバーナ２１に供給されると燃焼性能が悪くな
るおそれがある場合は二次空気供給通路２５にオリフィ
スを介装して上記不都合を回避してもよい。
また上記実施例においては、単一の気筒の燃料供給停止
とその排出空気の二次空気としてのｆ」用金図ったが、
複数の気筒に対して同様に行ってもよいことは明らかで
ある。
とその排出空気の二次空気としてのｆ」用金図ったが、
複数の気筒に対して同様に行ってもよいことは明らかで
ある。
尚複数の気筒に単一の噴射ノズルを用いて燃料を噴射供
給するようにした機関にあっては単一の噴射ノズルへの
燃料供給を停止すれは対応する複数の気筒の排出空気を
二次空気として利用できるのはいうまでもない。
給するようにした機関にあっては単一の噴射ノズルへの
燃料供給を停止すれは対応する複数の気筒の排出空気を
二次空気として利用できるのはいうまでもない。
〈効果〉
以上述べたように本発明によると、内燃機関の一部の気
筒に対しトラップ再生時にのみ燃料供給を停止してその
排出空気をトラップ再生用のノく−すの二次空気として
利用したため、従来のように独立したエアポンプを使用
する必要力（なく排気微粒子処理装置の構成を簡略化で
きる。
筒に対しトラップ再生時にのみ燃料供給を停止してその
排出空気をトラップ再生用のノく−すの二次空気として
利用したため、従来のように独立したエアポンプを使用
する必要力（なく排気微粒子処理装置の構成を簡略化で
きる。
第１図は従来装置の概略構成図、第２図は本発明の一実
施例を示す概略系統図である。 １２・・・ディーゼル機関 １３ａ〜１３ｄ・・・噴
射ノズル ＋−１〜＋４・・・ｆｉ筒 １５ａ〜１
５ｄ・・・排気通路ブランチ部 １５・・・排気通路
２０・・・トラップ ２１・・・）（−す ２
４・・・燃料供給通路 ２５・・・二次空気供給通路
２９・・・三方電磁切換弁 ３０・・・燃料停止
弁 ４０・・・ｓｒｌ＜ａａ装置 ４１・・・圧力
センサ 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
施例を示す概略系統図である。 １２・・・ディーゼル機関 １３ａ〜１３ｄ・・・噴
射ノズル ＋−１〜＋４・・・ｆｉ筒 １５ａ〜１
５ｄ・・・排気通路ブランチ部 １５・・・排気通路
２０・・・トラップ ２１・・・）（−す ２
４・・・燃料供給通路 ２５・・・二次空気供給通路
２９・・・三方電磁切換弁 ３０・・・燃料停止
弁 ４０・・・ｓｒｌ＜ａａ装置 ４１・・・圧力
センサ 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
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 複数の気筒と複数の噴射ノズルとを有する燃料噴射式多
気筒内燃機関において、 排気中に含まれる微粒子を捕集するトラップと、該トラ
ップの再生手段として該トラップの排気上停止された噴
射ノズルに対応する気筒の排気通路ブランチ部から空気
を取シ出しこれを前記バーナ手段へ二次空気として供給
する二次空気供給通路と、前記排気通路ブランチ部と前
記二次空気供給通路とを選択的に開通させる切換弁装置
と、前記燃料停止手段と前記切換弁装置とを同期して作
動させる制御装置と、を備えたことを特徴とする燃料噴
射式多気筒内燃機関の排気微粒子処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58085061A JPS59211709A (ja) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | 燃料噴射式多気筒内燃機関の排気微粒子処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58085061A JPS59211709A (ja) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | 燃料噴射式多気筒内燃機関の排気微粒子処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59211709A true JPS59211709A (ja) | 1984-11-30 |
Family
ID=13848117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58085061A Pending JPS59211709A (ja) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | 燃料噴射式多気筒内燃機関の排気微粒子処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59211709A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE9215681U1 (de) * | 1992-11-17 | 1994-03-17 | Amft Karl | Gerät zum Reinigen von Abgasen eines Dieselmotors |
| EP0695861A1 (de) * | 1994-08-01 | 1996-02-07 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Brennkraftmaschine mit zumindest einem zeitweise unbefeuert betreibbaren Zylinder |
-
1983
- 1983-05-17 JP JP58085061A patent/JPS59211709A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE9215681U1 (de) * | 1992-11-17 | 1994-03-17 | Amft Karl | Gerät zum Reinigen von Abgasen eines Dieselmotors |
| EP0695861A1 (de) * | 1994-08-01 | 1996-02-07 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Brennkraftmaschine mit zumindest einem zeitweise unbefeuert betreibbaren Zylinder |
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