JPS5996416A - デイ−ゼルエンジンの微粒子浄化装置 - Google Patents

デイ−ゼルエンジンの微粒子浄化装置

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JPS5996416A
JPS5996416A JP57204527A JP20452782A JPS5996416A JP S5996416 A JPS5996416 A JP S5996416A JP 57204527 A JP57204527 A JP 57204527A JP 20452782 A JP20452782 A JP 20452782A JP S5996416 A JPS5996416 A JP S5996416A
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JP
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electric heater
trap
battery
diesel engine
engine
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Noboru Watanabe
昇 渡辺
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • 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
    • F01N3/027Exhaust 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 electric or magnetic heating means
    • 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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    • 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
    • F01N3/031Exhaust 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 having means for by-passing filters, e.g. when clogged or during cold engine start
    • F01N3/032Exhaust 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 having means for by-passing filters, e.g. when clogged or during cold engine start during filter regeneration only

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  • 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】 本発明は、ディーゼルエンジンの微粒子浄化装置に関し
、とくに該微粒子浄化装置に設けた電気ヒータに関する
ものである。
ディーゼルエンジンから排出された排気ガスはその排気
通路に配設されたトラップに通され、排気ガス中に含ま
れた煤等の微粒子(以下パティキュレートという)がト
ラップを構成するセラミックス多孔質体から成る捕集材
により捕集される。トラップには時間の経過につれてパ
ティキュレートが蓄積し、圧力損失が増大してエンジン
の出力損失を増大させるので、パティキュレートがある
程度蓄積した段階で、パティキュレートを焼却除去して
トラップを再生する必要がある。
この再生は、捕集材の上流側端面部に電気ヒータを配し
て該電気ヒータで直接パティキュレートに着火させて燃
焼させるか、または吸・排気を絞って捕集材を通過する
排気ガスをパティキュレート燃m1度以上に上昇させ、
この高温化した排気ガスによりパティキュレートを燃焼
させるかによって行なわれる。そして、この電気ヒータ
の電源には、ヘッドランプや、テールランプ、その他車
輌の電気機器の電源と同じバッテリが用いられている。
電気ヒータへの通電は比較的多くの電力を消費するので
、バッテリの充電量が十分でないときに、トラップ再生
のための電気ヒータへの通電が行なわれると、バッテリ
があがってしまい、他の電気機器の作動に支障をきたす
おそれがある。
本発明は、トラップ再生用電気ヒータを備えたディーゼ
ルエンジンにおける電気ヒータ通電によるバッテリの上
りを防止し、バッテリへの負荷を軽減することを目的と
するものである。
この目的を達成するために、本発明のディーゼルエンジ
ンの微粒子浄化装置においては、トラップに設置した電
気ヒータがコンピュータに接続されており、通電時期が
コンピュータによって制郊されるようになっている。そ
して、トラップの再生時期となって、電気ヒータに通電
する時にオルタネータから供給される電力に余裕のある
時に通電を開始する。つまり、エンジン回転数がある回
転数以上になって低速回転域を脱したときに通電を開始
する。また、通電中に、ある回転数以下が長時間続いて
いるならば、電気ヒータへの通電を切断する。こうする
ことによって、バッテリへの負荷が軽減され、バッテリ
のあがりを回避することができる。従来からも電気ヒー
タに通電してパティキュレートに着火させるという技術
は存在していたが、従来はトラップのみに限られていた
のであり、本発明のように車輌の他の機器との関連にお
いて電気ヒータl\の通電が制御されたものはなく、エ
ンジン回転数と関連づ゛けることによってバッテリのあ
がりが防止される。
以下に、本発明のディーゼルエンジンの微粒子浄化装置
の望ましい実施例を図面を参照して説明する。
第1図は本発明に係るディーゼルエンジンの微粒子浄化
装置の一実施例の系統を示している。
図中、1はディーゼルエンジンの排気通路で、2は排気
ガス中のパティキュレートを捕集するためのトラップで
ある。i−ラップ2にはバイパス通路3が設けられてお
り、このバイパス通路3にはバイパスバルブ4が配設さ
れている。バイパスバルブ4の開閉はダイアフラム5で
行なわれ、ダイアフラム5の作動はV S V 6.7
によって行なわれる。一方の\/SV6はバキュームポ
ンプにつながり、他方の\/SV7は大気へとつながる
。トラップ2には捕集材8が装入されており、その上流
側にパティキュレートに着火するための電気ヒータ9が
設けられている。
この電気ヒータ9はボデーアースされている。
また、トラップ2には温度検出センサ10が設けられ、
たとえば入ガス温度が検知される。電気ヒータ9の電気
回路には、バッテリ11と、電気ヒータ9への通電をオ
ンオフするリレー12が設けられる。再生はコンピュー
タ13(ECLJ)によって制御される。ECU13に
よって再生時期がきたことが判断されると、バイパスバ
ルブ4がVSV6.7を作動することにより開かれ、リ
レー12がオンして電気ヒータ9に通電され、その後ト
ラップ2を流れる排気ガス流量をバイパスバルブ4の開
閉で制御し再生が行なわれる。コンピュータ13はこの
制@機能を有している。
コンピュータ13は、また、電気ヒータ9への通電に関
して第2図の流れ線図に示すような制御機能を有してい
る。すなわち、まず積算エンジン回転数がある一定の回
転数、たとえば20万回転、に達したかどうかを見て再
生時期か否かを判断する。再生時期に達しない場合はそ
のままエンジン回転数を積算し、再生時期に達した場合
はエンジン回転数NEがある回転数NEO1たとえば1
000rpn+以上かどうかを見て低速回転か低速回転
でないかを判断する。低速回転でない状態がある時間T
+、たとえば20秒、以上続けば走行状態にあってオル
タネータから提供される電力に余裕があるものと判断し
、電気ヒータ9への通電を開始する。低速回転でない状
態であってもそれがT1時間以下しか続かない場合、バ
ッテリの充電が十分でないと判断し電気ヒータ9への通
電は開始しない。
一方、エンジン回転数NEがNEO以下で低速回転の場
合は、その低速回転状態がある時間T2、たとえば10
秒、以上続くかどうかを判断し、12以上続く場合は停
車しているものとして、バッテリのあがり彰防止するた
めに電気ヒータ9への通電を停止する。また、低速回転
状態がT2以下の状態は、シフトチェンジのような場合
に生じるが、そのようなときは瞬間的な低速状態である
から無理に電気ヒータ9への通電を切る必要がなく、そ
のまま通電状態を続ける。このようにして、電気ヒータ
9への通電が続けられて、複数本に分割されて順に通電
される電気ヒータ9の全てに通電が終了するとパティキ
ュレートへの着火は終了し、やがて再生は終了する。こ
のような機能を備えて前記コンピュータ13は構成され
ている。 つぎに上記のように構成された装置における
作用について説明する。
第1図において、通常時はバイパスバルブ4が閉まって
いて、排気ガスはトラップ2を流れる。排気ガス中のパ
ティキュレートは補集材8により捕集され、浄化されて
大気に排出される、エンジン回転数の積算がある回転数
、たとえば20万回転を越えるとコンピュータ13は再
生時期がきたことを判断し、バイパスバルブ4が開く。
続いてリレー12により電気ヒータ9に通電される。こ
のときコンピュータ13は電気ヒータ9の通電を第2図
の流れ線図に従って制御する。すなわち、低速運転がT
2時時間上長時間続いているときには電気ヒータ9への
通電を中断する。このためオルタネータからの電力供給
に余裕のない低速運転時にはバッテリ11への負荷が軽
減される。
したがって、本発明のディーゼルエンジンの微粒子浄化
装置においては、トラップ再生における電気ヒータの通
電において、単に電気ヒータに通電してパティキュレー
トに着火するという従来法よりも一歩進め、コンピュー
タを設置して電気ヒータへの通電を車輌の他の電源をも
兼ねるバッテリの充電状態に合わせて制御するようにし
、すなわち低速回転状態が長く続いてバッテリに余裕が
無いときには電気ヒータへの通電を停止するようにした
ので、本発明によるときはトラップの再生によるバッテ
リのあがりを防止することができ、バッテリのあがりの
ための種々のトラブルを未然に防止することができると
いう効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係るディーゼルエンジンの
微粒子浄化装置の系統図、 第2図は第1図の装置におけるコンピュータの制御機能
を示す流れ線図、 である。 1・・・・・・・・・排気通路 2・・・・・・・・・トラップ 3・・・・・・・・・バイパス通路 4・・・・・・・・・バイパスバルブ 8・・・・・・・・・捕集材 9・・・・・・・・・電気ヒータ 10・・・・・・・・・温度検出センサ11・・・・・
・・・・バッテリ 12・・・・・・・・・リレー 13・・・・・・・・・コンピュータ 7           b

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) ディーゼルエンジンの排気通路にトラップを設
    置して該トラップに電気ヒータを設け、該電気ヒータを
    、ディーゼルエンジンの低速運転が長時間続いていると
    きに電気ヒータの通電を停止させるコンピュータに接続
    したことを特徴とするディーゼルエンジンの微粒子浄化
    装置。
JP57204527A 1982-11-24 1982-11-24 デイ−ゼルエンジンの微粒子浄化装置 Granted JPS5996416A (ja)

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JP57204527A JPS5996416A (ja) 1982-11-24 1982-11-24 デイ−ゼルエンジンの微粒子浄化装置

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JP57204527A JPS5996416A (ja) 1982-11-24 1982-11-24 デイ−ゼルエンジンの微粒子浄化装置

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JPS5996416A true JPS5996416A (ja) 1984-06-02
JPH0328566B2 JPH0328566B2 (ja) 1991-04-19

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ID=16492006

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0487317U (ja) * 1990-11-30 1992-07-29
US5325038A (en) * 1991-06-10 1994-06-28 Nippondenso Co., Ltd. Driving apparatus for controlling an electric load in a vehicle
JP2006513348A (ja) * 2003-01-13 2006-04-20 ハーヨットエス ファールツォイクテクニック ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー 粒子フィルタの加熱装置の調節方法

Cited By (4)

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JP4936668B2 (ja) * 2003-01-13 2012-05-23 ハーヨットエス ファールツォイクテクニック ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー 粒子フィルタの加熱装置の調節方法

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JPH0328566B2 (ja) 1991-04-19

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