JPS5949310A - デイ−ゼル微粒子フイルタ−再生装置 - Google Patents

デイ−ゼル微粒子フイルタ−再生装置

Info

Publication number
JPS5949310A
JPS5949310A JP57160074A JP16007482A JPS5949310A JP S5949310 A JPS5949310 A JP S5949310A JP 57160074 A JP57160074 A JP 57160074A JP 16007482 A JP16007482 A JP 16007482A JP S5949310 A JPS5949310 A JP S5949310A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
exhaust gas
regeneration
exhaust
burner
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.)
Pending
Application number
JP57160074A
Other languages
English (en)
Inventor
Shoichi Washino
鷲野 翔一
Ryoji Nishiyama
亮治 西山
Masahiro Tano
田野 正博
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric 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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP57160074A priority Critical patent/JPS5949310A/ja
Publication of JPS5949310A publication Critical patent/JPS5949310A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はディーゼル機関の排ガス中に存在する微粒子
を除去するフィルター再生装置に関するものである。
現在、この種の装置は存在してないが、次のような背景
からこの種の装置の開発が待たれている。
すなわち、ディーゼル機関の排ガス中に含まれている微
粒子は人体の健康を害する恐れがあるので、微粒子排出
量の規制が行なわれようとしている。
すでに米国では規制の実施が具体化しており、我が国で
も規制の動きがある。
ところで、微粒子排出量を低減する方法としては二つの
方法がある。一つはディーゼル機関そのものを改良して
微粒子排出量を低減するものである。この方法は理想的
であるカを現状では若干の低減が期待できる程度で規制
が厳しくなれば不可能である。他の方法としてはディー
ゼル機関の排気系にたとえばセラミックハニカム製のフ
ィルターを設けて微粒子をろ過するものである。この方
法はフィルターが目詰まりすると再生しなければならな
い欠点はあるが最も有力である。
フィルターの再生は排ガス温度が550℃以上になれば
1分以内で完了するので、問題は排ガス温度を550℃
以上に上昇させることである。ディーゼル搭載車の通常
の走行では排ガス温度は最高でも400℃程度であるか
らフィルターの再生は不可能である。したがって何らか
のエンジン排ガス加熱装置を付加してフィルターの再生
を行なう必要があシ、この加熱装置がフィルター再生装
置である。フィルターの再生装置としては、エンジンへ
の給気を絞って排ガス温度を上昇させるものや、再生用
バーナがある。現在のところ再生用バーナが有力である
が、バーナでの最大の問題は燃焼用空気を得ることにあ
る。つまり燃焼用空気をポンプで得ようとするには最大
1 、 OKp/、−、!の吐出圧で、900 l/m
inの流量をもつポンプが必要となる。
一方、再生用バーナの燃焼用空気としてエンジン排ガス
の一部を用いる方法が考えられる。つまりディーゼルエ
ンジン排ガス中には多量の酸素が含まれているからであ
る。しかし排ガス中の酸素濃度およびエンジン排ガス流
量は、エンジンに対する負荷、つ−t、bエンジン動作
点によって変化するので再生バーナへの排ガスの供給流
量をエンジン負荷に応じて変え外ければならない。
この発明は上記のような現状に鑑みなされたもので、再
生用バーナをもつディーゼル微粒子フィルター再生装置
において、エンジン回転数と排ガス温度またはエンジン
回転数とエンジン噴射ポンプのラック位置を検出するこ
とにより、エンジン動作点を求め、この動作点に応じて
エンジン排ガス分配器を動作することで、再生用バーナ
に常に適量のエンジン排ガスを供給し、バーナでの燃焼
を安定化して微粒子フィルターを再生できる再生装置を
提供することを目的としている。
以下この発明の一実施例を図について説明する。
第1図において、1はディーゼルエンジン、2はエンジ
ンの排気管、3は再生用バーナ、4はエンジン排ガスと
バーナ燃焼ガスとを混合するミキサー、5は微粒子フィ
ルター5a’z収納しているフィルター収納器、6は7
7ラー、8はエンジン排ガス全再生用バーナ3とミキサ
ー4に分配するエンジン排ガス分配器、7はエンジン1
の動作に関する信号を入力信号とし、エンジン排ガス分
配器8への電気信号を出力信号とするバーナ制御装置で
ある。
次に動作について説明する。通常の運転時すなわち微粒
子フィルター5aの再生をしないときには、エンジン1
から排出されたエンジン排ガスは排気管2、エンジン排
ガス分配器8、ミキサー4、微粒子フィルター5ae経
てマフラー6から車外へ排出される。これによジエンジ
ン排ガス中に含まれる微粒子は、微粒子フィルター5a
でろ過されこれに付着する。フィルター58への微粒子
付着量が増大すると、フィルター5aの圧力損失が増大
しエンジンの燃費が悪くなる。したがってフィルター5
aへの微粒子付着量が多くなったときには再生用バーナ
3で軽油を燃焼させてエンジン排ガスを加熱し微粒子フ
ィルター5aを再生する。
上記微粒子フィルター5aの再生作用は次に述べる原理
による。すなわちフィルター5aに付着した微粒子の主
成分は炭素であり、その着火温度は550℃程度である
ので、再生用バーナ3で軽油を燃焼させてエンジン排ガ
スを550’C以上に加熱すれば微粒子は二酸化炭素と
なって再生が行なわれる。この発明では微粒子フィルタ
ー5aの再生を次の順序によって行Aう。すなわち、バ
ーナ制御装置7からエンジン排ガス分配器8へ出力する
信号によって、分配器8での圧力損失が増大するため、
排気管2全流れるエンジン排ガスの一部は再往用バーナ
3へ燃焼用空気として送込まれる。このバーナ3は軽油
を排ガスの一部と混合、燃焼させ高温排ガス(以下バー
ナ排ガスという)をつくり、これをミキサー4へ送込む
。ミキサー4はバーナ排ガスとエンジン排ガス分配器8
を通ってくるエンジン排ガスとを混合しくこのようにし
てつくった排ガスを以下全排ガスという)、その温度が
550〜600℃の全排ガスをつくってフィルター収納
器5へ送込む。この全排ガスによってフィルター5aの
再生が可能となる。微粒子フィルター5aの再生は全排
ガス温度が上述のように550℃以上、1000℃以下
(この温度はフィルターの材質によって決まるのでここ
ではコージライトまたはムライト系のセラミックハニカ
ムをフィルターとして考えているだめ最高温度は100
0℃となる)で可能である。したがってディーゼルエン
ジン1の排ガス温度と排ガス流量によってバーナ3の所
要燃焼量は変化するが、ここでは一定(たとえば400
07m1n)とする。つまり40 CC/minの軽油
流量ならばエンジンの大半の動作点で再生ができる。
上記フィルター58の再生はエンジン1への負荷に無関
係に安定に行なう必要があるのは言うまでもない。再生
用バーナ3を含むフィルター再生装置が安定して動作す
るか否かは、バーナ3での軽油の燃焼が安定しているか
否かである。も1.再生用バーナ3の安定燃焼範囲が空
気比にして1.0〜i o、o−ilであれば空気比制
御なくして再生は常に安定に行なえる。このことを第2
図について説明する。
第2図は2300cc相当の等吸入空気量線(一点鎖線
)、排ガスの等温度線(破線)および尋酸素濃度線(実
線)を横軸にエンジン回転数、縦軸にエンジンの出す正
味平均有効圧(正味トルク)を示している。今、第2図
のA点で再生用バーナ3が安定して動作しておシ、この
ときの空気比は1.2であったとし、エンジン1への負
荷が変動しB点に動作点が移ったときの空気比を考える
。B点での空気比は吸入空気量の変化と排ガス中の酸素
濃度の変化によシ計算でき、 1.2 X (暑)×(丑)中5.4となる。すなわち
A点で空気比1.2で動作しているバーナ3は何らの制
御をしないままB点に移ると空気比5.4で動作しなけ
ればならない。A点としてアイドル点をとれば、エンジ
ンに対する負荷の変化による空気比の変化範囲は1.0
〜10.0と考えてよい。
したがってバーナ3が空気比1.0〜10.0の範囲で
安定に動作するならば何の制御をしなくとも常に安定な
再生ができる。しかしこのような広い空気比の範囲で安
定に燃焼できるバーナはあシ得ない。またガンタイプバ
ーナでも安定に燃焼する空気比の範囲は1.2〜2.5
がせいぜいである。したがって実際の再生用バーナ3を
エンジン1の動作点とは無関係に動作させるためには、
動作点変動によって生ずる吸入空気流量および排ガス酸
素濃度の変化に応じてバーナへのエンシン排ガス流量を
制御すればよい。
この発明は上記した制御を簡単かつ安価な方法で行なえ
るようにしたもので、すなわちエンジン1の回転数とエ
ンジン1の噴射ポンプのラック位置または上記回転数と
エンジン排ガス温度を検出することによシ、エンジンの
動作点が第2図中のどこにあるかを求める。ここでエン
ジン噴射ポンプのラック位置は、エンジンのトルクつま
ワ第2図の縦軸に相当するからエンジン回転数とラック
位置よりエンジンの動作点が求められる。またエンジン
排ガス温度とエンジン回転数よシ第2図の縦軸が解るの
で同様にエンジン動作点が求められる。したがって予め
第2図中にマツプとしてエンジン排ガス分配比を書込ん
でおけば上述の方法で求めた動作点より、この動作点に
対応するエンジン排ガス分配比になるようにエンジン排
ガス分配器8を動かすととができる。なおエンジン排ガ
ス分配器8を動作させるには、たとえば第3図に示す電
気式可変ストローク型EGRパルプを用いればよい。
第3図は電気式ストローク可変型EGRバルブを排気管
に装着した構成図である。図において、31けバルブシ
ート、32はバルブ、 33 ハ駆動軸、34は駆動軸
ガイド、35はバネ、36はケース、37はコイルであ
る。この図でコイル37に通電する電流を変化すると、
バルブシート31とパルプ32との間の開度が変化し分
配比を制御することができる。
以上のようにこの発明によれば、バーナ制御装置をマイ
クロプロセッサで構成し、そのROM中にエンジン動作
点に無関係に再生用バーナの空気比がはソ一定(1,2
〜2.0)になるようにエンジン排ガス分配比をマツプ
に書込んでおき、フィルターを再生するときにはエンジ
ン噴射ポンプのラック位置とエンジン回転数またはエン
ジン排ガス温度とエンジン回転数を検出することによっ
て、エンジン動作点を求めこの動作点で要求されるエン
ジン排ガス分配比を上記マツプよシ求めてこれらの値が
実現されるように燃料流量制御器およびエンジン排ガス
分配器を電気的に制御できるようにしたので、再生用バ
ーナの燃焼が常に安定化し、エンジン動作点とは無関係
にフィルターを安定して再生できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す構成図、第2図はエ
ンジン排ガス温度、排ガス中の酸素濃度および排ガス流
量のマツプ、第3図はエンジン排ガス分配器の構成図で
ある。 1・・・ディーゼルエンジン、2・・・排気管、3・・
・再生用バーナ、4・・・ミキサー、5a・・・微粒子
フィルター、7・・・バ〜す制御装置、8・・・エンジ
ン排ガス分配器。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人   葛  野  信  − 第2図 (Kg/cm2) 口重□    (′町) 第3図 手続補正書(自発) 2、発明の名称 ディーゼル微粒子フィルター再生装置 3、補正をする者 代表者片由仁へ部 4、代理人 5、補正の対象 図  面 6 補正の内容 図面の第3図を別紙の朱書のとおり訂正する。 添付書類の目録 (1)訂正朱書図面     1通

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)ディーゼルエンジンの排気管系に設けた再生用バー
    ナと、排ガスミキサーと、微粒子フィルタート、エンジ
    ン排ガス分配器および・ぐ−す制御装置とから々るディ
    ーゼルエンジン微粒子フィルター再生装置であって、上
    記再生用・ぐ−すの燃焼用空気としてエンジン排ガスの
    一部を使用し、ディーゼルエンジンの回転数とエンジン
    排ガス温度または上記回転数とエンジン噴射ポンプのラ
    ック位置を検出することにより、エンジン動作点を求め
    、この動作点に応じて再生用・9−すへのエンジン排ガ
    ス分配比を調整することを特徴とするディーゼル微粒子
    フィルター再生装置。 2)エンジン排ガス分配器はストロークによって流量が
    連続的に変えられるEGR−々ルブから構成し、かつス
    トロークを電気的に制御するようにしたことを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載のディーゼル微粒子フィル
    ター再生装置。 3)バーナ制御装置をマイクロプロセッサへで構成し、
    このプロセッサNのROM中にエンジン動作点に対して
    再生バーナに要求されるエンジン排ガス分配比を書込ん
    でおくことを特徴とする特許請求の範囲第1項、第2項
    記載のディーゼル微粒子フィルター再生装置。
JP57160074A 1982-09-13 1982-09-13 デイ−ゼル微粒子フイルタ−再生装置 Pending JPS5949310A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57160074A JPS5949310A (ja) 1982-09-13 1982-09-13 デイ−ゼル微粒子フイルタ−再生装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57160074A JPS5949310A (ja) 1982-09-13 1982-09-13 デイ−ゼル微粒子フイルタ−再生装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5949310A true JPS5949310A (ja) 1984-03-21

Family

ID=15707316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57160074A Pending JPS5949310A (ja) 1982-09-13 1982-09-13 デイ−ゼル微粒子フイルタ−再生装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5949310A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0277554U (ja) * 1988-11-29 1990-06-14

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0277554U (ja) * 1988-11-29 1990-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7594392B2 (en) System for controlling adsorber regeneration
JPS61123709A (ja) 排気ガス微粒子浄化機能を有する内燃機関の制御装置
JP2002541373A (ja) ディーゼルエンジンの排ガス微粒子フィルタの再生装置
JP2004211680A (ja) 温度に敏感なディーゼルエンジン部品および後処理装置を保護するために再生時に排出ガス温度および空間速度を制御する方法
US20090077954A1 (en) Continuously regenerating particulate filter for internal combustion engine
JP5115656B2 (ja) 内燃機関の排気処理方法およびその装置
US6862881B1 (en) Method and apparatus for controlling regeneration of a particulate filter
JP5016748B2 (ja) 圧力波機械付きの内燃機関
JPH0666208A (ja) ディーゼル機関の排気ガス還流装置
JP2003166417A (ja) 触媒式微粒子フィルタの再生を補助する装置
US7204082B1 (en) System for combustion of reformate in an engine exhaust stream
US20170175655A1 (en) Method for operating an engine
JP2000145506A (ja) 内燃機関
JP6469457B2 (ja) 排気浄化装置
WO2011101898A1 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JPS5949310A (ja) デイ−ゼル微粒子フイルタ−再生装置
JPS5949311A (ja) デイ−ゼル微粒子フイルタ−再生装置
JP2004176636A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
CN113574257A (zh) 用于使在用汽油运行的机动车的废气系中的经涂层的颗粒过滤器再生的方法和装置
JP2003155915A (ja) 排気浄化装置
JP6400457B2 (ja) 排気浄化装置
JPS59165816A (ja) デイ−ゼルパテイキユレ−トフイルタの再生装置
KR100279933B1 (ko) 매연 여과장치와 egr 장치에 접속되는 ecu를 이용하여 유해 배출가스를 제거하는 방법
JPS6030413A (ja) ディ−ゼル微粒子フィルタ−再生装置
JP2003083139A (ja) 内燃機関の排気昇温装置