JPS60108515A - Fine particle trapping device in exhaust gas from internal-combustion engine - Google Patents
Fine particle trapping device in exhaust gas from internal-combustion engineInfo
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- JPS60108515A JPS60108515A JP58213350A JP21335083A JPS60108515A JP S60108515 A JPS60108515 A JP S60108515A JP 58213350 A JP58213350 A JP 58213350A JP 21335083 A JP21335083 A JP 21335083A JP S60108515 A JPS60108515 A JP S60108515A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
く技術分野〉
本発明は、内燃機関の排気浄化装置として使用される排
気微粒子の捕集装置に係り、詳しくは排気微粒子を捕集
するトラップを再生させるために設けるバーナの制御装
置に関する。Detailed Description of the Invention Technical Field The present invention relates to an exhaust particulate collection device used as an exhaust purification device for an internal combustion engine, and more specifically to a burner provided for regenerating a trap for collecting exhaust particulates. The present invention relates to a control device.
〈従来技術〉
従来のとの種排気微粒子捕集装置としては、特公昭56
−115809号公報に記載されたようなものがある。<Prior art> As a conventional type exhaust particulate collection device, the
There is one described in Japanese Patent No.-115809.
これは排気通路にトラップを介装することにより、排気
中に含まれる微粒子(パーティキュレート)を捕集する
と共に、トラップの入口側と出口側の排気圧力に基づい
てトラップの微粒子捕集状態を検知し、これによシトラ
ップを再生する必要があると判断したときはトラップよ
り上流の排気通路に介装したトラップ再生用のバーナを
所定時間だけ作動させるようにしている。This system collects particulates contained in the exhaust by installing a trap in the exhaust passage, and also detects the particulate collection status of the trap based on the exhaust pressure on the inlet and outlet sides of the trap. However, when it is determined that it is necessary to regenerate the trap, a trap regeneration burner installed in the exhaust passage upstream of the trap is operated for a predetermined period of time.
しかしながら、このような従来の排気微粒子捕集装置に
あっては、トラップが再生時期にあると判断されると、
例えば、排気温度等の他の条件を考慮することなく直ち
にバーナを作動させる構成であったために、横開始動直
後のように排気温度及び排気系の温度が低いときでもト
ラップが再生時期にあると判断されるとバーナが作動し
て種々の不都合を招くことがあった。However, in such conventional exhaust particulate collectors, when it is determined that the trap is in the regeneration period,
For example, because the burner was configured to operate immediately without considering other conditions such as exhaust temperature, even when the exhaust temperature and exhaust system temperature are low, such as immediately after a side start operation, the trap may be in the regeneration period. If this is determined, the burner may operate, causing various inconveniences.
即ち、排気温度及び排気系の温度が低い状態ではバーナ
の着火性が悪く、シかも、バーナが着火したとしても温
度の上昇が遅くてトラップに捕集されている微粒子が焼
却されず、バーナに供給された燃料が未燃のまま放出さ
れる場合が生じてしまう。In other words, when the exhaust temperature and the temperature of the exhaust system are low, the ignitability of the burner may be poor, and even if the burner ignites, the temperature rises slowly and the particulates collected in the trap are not incinerated, causing the burner to ignite. The supplied fuel may be discharged unburned.
そこで、本出願人は、バーナに供給された燃料が未燃の
ままで排出されることによる不都合を解消するために、
排気系が充分に暖機されるまで、つまシ、機関の始動時
点から所定の時間が経過するまではトラップ再生用のバ
ーナを作動させないようにした制御装置を特願昭58−
24833号として先に提案した。Therefore, in order to eliminate the inconvenience caused by the fuel supplied to the burner being discharged unburned,
A patent application filed in 1982 provides a control device that prevents the burner for trap regeneration from operating until the exhaust system is sufficiently warmed up, and until a predetermined period of time has elapsed from the start of the engine.
It was previously proposed as No. 24833.
これは、第1図に示すように構成されており、ディーゼ
ル機関の排気通路1にはトラップケース2を介装し、こ
のトラップケース2の内部に緩衝材3を介してハニカム
式のトラップ4を収容して排気中の微粒子を捕集するよ
うにしている。This is constructed as shown in Fig. 1. A trap case 2 is interposed in the exhaust passage 1 of a diesel engine, and a honeycomb type trap 4 is installed inside the trap case 2 via a buffer material 3. It is designed to collect fine particles in the exhaust gas.
又、前記トラップ4より上流のトラップケース2内には
トラップ再生用のバーナ5を装着し、このバーナ5には
電磁式の燃料噴射弁6がら吐出された燃料とエアポンプ
Tから吐出された空気とが供給される。8は図示しない
燃料タンクの燃料を前記噴射弁6に供給する燃料ポンプ
、9はグロープラグである。A burner 5 for regenerating the trap is installed in the trap case 2 upstream of the trap 4, and the burner 5 receives the fuel discharged from the electromagnetic fuel injection valve 6 and the air discharged from the air pump T. is supplied. 8 is a fuel pump that supplies fuel from a fuel tank (not shown) to the injection valve 6, and 9 is a glow plug.
又、前記燃料ポンプ8、燃料噴射弁6、エアポンプ7及
びグロープラク9を制御する制御装[10にはトラップ
4の入口部分の排気圧力VP1を検出する入口側圧力セ
ンサ11と、トラップ4の出口部分の排気圧力VP2を
検出する出口側圧力センサ12と、トラップ4の入口側
温度T1を検出する入口側温度センサ13及びトラップ
4の出口側温度T2を検出する出口側温度センサ14の
出力を供給すると共に、エンジンキースイッチ15の出
力を供給することによシ、バッテリ16から制御装置1
0に電源電圧VBを印加するようにしていた。Further, a control device for controlling the fuel pump 8, fuel injection valve 6, air pump 7 and glow plaque 9 [10 includes an inlet side pressure sensor 11 for detecting the exhaust pressure VP1 at the inlet portion of the trap 4, and an outlet side pressure sensor 11 for detecting the exhaust pressure VP1 at the inlet portion of the trap 4. outputs are supplied from an outlet side pressure sensor 12 that detects the exhaust pressure VP2, an inlet temperature sensor 13 that detects the inlet temperature T1 of the trap 4, and an outlet temperature sensor 14 that detects the outlet temperature T2 of the trap 4. At the same time, by supplying the output of the engine key switch 15, the battery 16 is connected to the control device 1.
0, the power supply voltage VB was applied.
又、制御装置10は第2図に示すように構成されておシ
、横開始動スイッチがオンされたときから計時を開始す
るタイマ17と、該タイマ17によって計時された所定
時間経過後に作動し、前記両正カセンサ11,12の出
力VPt、 VF6に基づいてトラップ4が再生時期に
到達しているか否かを検出して再生時期であるときに再
生開始信号を出力する再生時期検知手段18と、この再
生時期検知手段18から出力された再生開始信号を受け
たときにバーナ5の作動信号を出方する出方制御手段1
9と、再生停止時期を検出して出方制御手段19に再生
停止信号を出力する再生停止手段2゜を備えて構成され
ている。The control device 10 is constructed as shown in FIG. 2, and includes a timer 17 that starts counting when the lateral start movement switch is turned on, and a timer 17 that starts counting after a predetermined time period counted by the timer 17 has elapsed. , a regeneration time detection means 18 that detects whether or not the trap 4 has reached the regeneration time based on the outputs VPt and VF6 of the two positive force sensors 11 and 12, and outputs a regeneration start signal when it is the regeneration time. , output control means 1 for outputting an activation signal for the burner 5 when receiving the regeneration start signal output from the regeneration timing detection means 18;
9, and a reproduction stop means 2° for detecting the reproduction stop time and outputting a reproduction stop signal to the output control means 19.
このような装置によれば、タイマ17によって機関の始
動時点から計時を開始し、予め設定された所定の時間1
0が経過した後に再生時期検知手段18に検知開始信号
が供給される。したがって、機関が始動されて所定の時
間が経過するまでの間はトラップ4にいかに多量の微粒
子が捕集されて再生時期に到達していようとも再生が開
始されず、暖機不足による再生時の各種トラブルが回避
される。According to such a device, the timer 17 starts measuring time from the time when the engine is started, and the timer 17 starts measuring time from the time when the engine is started.
After 0 has elapsed, a detection start signal is supplied to the reproduction timing detection means 18. Therefore, until a predetermined time has elapsed after the engine is started, no matter how many particles are collected in the trap 4 and the regeneration time has arrived, regeneration will not start, and the Various troubles are avoided.
しかしながら、このように単に機関の始動時点から所定
の時間が経過するまでは再生を待機するようにした場合
は、例えば、待機時間をバーナの着火性が最も悪いコー
ルドスタートにあわせて設定する必要があるので、ホッ
トリスタート時のよう、に排気及び排気系の温度が比較
的早く上昇する場合は、排気及び排気系の温度が早期に
バーナの作動に適した条件になるにも拘らず、バーナの
作動開始がいたずらに遅れることになシ、逆に、待機時
間をホットリスタートに適合させるとコールドスタート
時にはバーナの作動開始が早くなυ過ぎて着火性が悪化
するといった問題点がめった。However, if regeneration is simply set to wait until a predetermined time has elapsed from the time the engine is started, for example, it is necessary to set the standby time to match the cold start, where the burner's ignitability is the worst. Therefore, when the temperature of the exhaust and exhaust system rises relatively quickly, such as during a hot restart, even though the temperature of the exhaust and exhaust system quickly reaches conditions suitable for burner operation, On the other hand, if the standby time was adapted to a hot restart, the burner would start operating too early during a cold start, resulting in poor ignition performance.
〈発明の目的〉
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
ものであり、その目的とするところは、機関の作動から
所定の時間が経過しようとも、機′関冷却水温度が所定
直よシ高くなるまではバーナの作動開始を強制的に待機
させることによってバー すの着火不良によるトラブル
を的確に防止することにある。<Object of the Invention> The present invention has been made by focusing on such conventional problems, and its purpose is to prevent engine cooling water from flowing even after a predetermined period of time has passed since the engine started operating. The purpose is to prevent troubles caused by poor ignition of the burner by forcing the burner to wait until the temperature rises above a predetermined temperature.
〈発明の構成〉
上記の如き目的を達成するために本発明では第3図に示
すように、トラップの入口側圧力VPIと出口側圧力P
1に基づいてトラップを再生する必要性があるか否かを
判定する再生時期検知手段と、該再生時期検知手段によ
シ再生が必要であると判定された時トラップ再生用バー
ナを作動させるバーナ制御手段とを備えた内燃機関の排
気微粒子捕集装置において、機関始動スイッチのオン信
号によって作動を開始して機関の始動時点からの経過時
間を計時するタイマと、機関の冷却水温度を検知する水
温センサと、前記タイマの出力と水温センサの出力とに
基づいて機関の始動から所定値以上の時間が経過し、か
つ、冷却水温度が所定値以上である場合以外は再生時期
検知手段を非作動状態を固定してバーナを非作動状態に
保持させる水温検知手段とを設けた構成とする。<Structure of the Invention> In order to achieve the above-mentioned object, in the present invention, as shown in FIG. 3, the trap inlet side pressure VPI and outlet side pressure P
a regeneration time detection means that determines whether or not there is a need to regenerate the trap based on 1; and a burner that operates a trap regeneration burner when the regeneration time detection means determines that regeneration is necessary. An exhaust particulate collection device for an internal combustion engine comprising a control means, a timer that starts operating in response to an on signal from an engine start switch and measures the elapsed time from the time the engine is started, and a timer that detects the engine cooling water temperature. Based on the water temperature sensor, the output of the timer, and the output of the water temperature sensor, the regeneration timing detection means is disabled unless a predetermined value or more has elapsed since the start of the engine and the cooling water temperature is above the predetermined value. The burner is configured to include water temperature detection means for fixing the operating state and keeping the burner in an inactive state.
〈実施例〉 以下に本発明の詳細な説明する。<Example> The present invention will be explained in detail below.
第4図に示された第1実施例において、機関の排気通路
31にはトラップケース32を介装し、このトラップケ
ース32の内部に緩衝材33を介シテハニカム構造のト
ラップ34を収容している。In the first embodiment shown in FIG. 4, a trap case 32 is interposed in the exhaust passage 31 of the engine, and a trap 34 having a honeycomb structure is housed inside the trap case 32 with a buffer material 33 interposed therebetween. .
尚、トラップ34のハニカム穴の一部は入口側を開放し
て出口側を閉塞しておシ、他の穴は入口側を閉塞して出
口側を開放することによシ排気が穴の壁面を通過すると
きに排気中に含まれる微粒子が捕集される。Note that some of the honeycomb holes of the trap 34 are opened on the inlet side and closed on the outlet side, and the other holes are closed on the inlet side and opened on the outlet side, so that the exhaust air is directed to the wall of the hole. Particulates contained in the exhaust gas are collected as it passes through the exhaust gas.
又、前記トラップケース32の内部におけるトラップ3
4の上流部分にはトラップ再生用のバーナ35が収容さ
れている。このバーナ35はJl壁に多数個の排気導入
孔36aを開設した燃焼筒36と、この燃焼筒36の内
部に位置した火災噴出口37aを形成した逆流式の蒸発
筒3Tと、この蒸発筒37内に臨む混合気導入管3Bと
、燃焼筒36内で前記蒸発筒37の火炎噴出口37aの
近傍に臨む着火用のグロープラグ39とを含んで構成さ
れている。Moreover, the trap 3 inside the trap case 32
A burner 35 for trap regeneration is housed in the upstream portion of the trap. This burner 35 includes a combustion tube 36 with a large number of exhaust gas introduction holes 36a formed in the Jl wall, a backflow type evaporator tube 3T with a fire outlet 37a located inside the combustion tube 36, and this evaporator tube 37. It is configured to include a mixture introduction pipe 3B facing inside the combustion tube 36, and an ignition glow plug 39 facing the vicinity of the flame spout 37a of the evaporation tube 37 inside the combustion tube 36.
上記混合気導入管3Bの入口部には電磁式燃料噴射弁(
フューエルインジェクタ)40が設けられており、燃料
噴射弁40には図示しない燃料タンクから電磁式燃料ポ
ンプ41によって燃料(エンジン用燃料と同一で、たと
えば軽油)が導かれる。又、混合気導入管3Bの途中に
はエアポンプ42の吐出口が接続されておシ、混合気導
入管38に空気を供給する。従って、バーナ35の作動
は、燃料ポンプ41、燃料噴射弁40、エアポンプ42
及びグロープラグ39を作動させることによって行われ
る。An electromagnetic fuel injection valve (
A fuel injector 40 is provided, and fuel (same as engine fuel, for example, light oil) is introduced to the fuel injection valve 40 from a fuel tank (not shown) by an electromagnetic fuel pump 41. Further, a discharge port of an air pump 42 is connected to the middle of the mixture introduction pipe 3B to supply air to the mixture introduction pipe 38. Therefore, the operation of the burner 35 depends on the operation of the fuel pump 41, fuel injection valve 40, and air pump 42.
and by operating the glow plug 39.
上記した燃料ポンプ41、燃、f+噴射弁40及びエア
ポンプ42は制御装置43からの信号によって作動する
。又、グロープラグ39はバッテリ44から常閉のリレ
ー45を介して通電され、このリレー45は制御装置4
3.からの−信号によって閉じられる。The above-mentioned fuel pump 41, fuel, f+ injection valve 40, and air pump 42 are operated by signals from a control device 43. Further, the glow plug 39 is energized from the battery 44 via a normally closed relay 45, and this relay 45 is connected to the control device 4.
3. - Closed by a signal from.
ここに、前記トラップ34より上流でバーナ35よυ下
流のトラップケース32内にはトラップ340入口側圧
力P1を検出する入口側圧力センサ46を設けると共に
、トラップ34よυ下流のトラップケース32内部には
トラップ34の出口側圧力P2 を検出する出口側圧力
センサ4Tを設けている。そして、これらの圧力センサ
46.47の出力電圧vp1.vp2 をそれぞれ制御
装[43に供給することによシ、これらの信号に基づい
てトラップ34の再生時期が判定される。Here, an inlet side pressure sensor 46 for detecting the inlet side pressure P1 of the trap 340 is provided in the trap case 32 upstream of the trap 34 and υ downstream of the burner 35, and an inlet side pressure sensor 46 is provided inside the trap case 32 downstream of the trap 34 υ. is provided with an outlet side pressure sensor 4T for detecting the outlet side pressure P2 of the trap 34. Then, the output voltage vp1. of these pressure sensors 46, 47. By supplying the respective signals vp2 to the control device [43], the regeneration timing of the trap 34 is determined based on these signals.
一方、トラップ34よシ上流でバーナ35よシ下流のト
ラップケース32内には、トラップ34に流入する排気
の温度(入口側温度)T1を検出する入口側温度センサ
48を設けると共に、トラップ34よシ下流のトラップ
ケース32内にはトラップ34から流出する排気の温度
(出口側温度)T2 を検出する出口側温波センサ49
を装着している。これらの温度センサ4B、49は例え
ば、CA@i[、対によって構成され、その出力篇圧v
T1vT2を前記制御装置43に供給している。尚、入
口側温度センサ48の出力電圧vT1はバーナ35への
燃料噴射量の制御に使用され出口側温度センサ49の出
力電圧vT2は再生停止の判断に使用される。50はエ
ンジンキースイッチであり、このスイッチ50を介して
バッテリ44から制御装置43に電源電圧VBが印加さ
れる。On the other hand, an inlet side temperature sensor 48 is provided in the trap case 32 upstream of the trap 34 and downstream of the burner 35 to detect the temperature T1 of the exhaust gas flowing into the trap 34 (inlet side temperature). Inside the trap case 32 downstream of the trap 34 is an outlet side temperature wave sensor 49 that detects the temperature (outlet side temperature) T2 of the exhaust gas flowing out from the trap 34.
is attached. These temperature sensors 4B and 49 are configured by a pair of CA@i[, for example, and their output pressure v
T1vT2 is supplied to the control device 43. Note that the output voltage vT1 of the inlet side temperature sensor 48 is used to control the fuel injection amount to the burner 35, and the output voltage vT2 of the outlet side temperature sensor 49 is used to determine whether to stop regeneration. 50 is an engine key switch, and power supply voltage VB is applied from the battery 44 to the control device 43 via this switch 50.
ここに、本発明では、機関の冷却水温度(以下水温とい
う)を検知する水温センサ51を、例えばサーモスタッ
トハウジング52に設け、その出力電圧VTwを制御装
置43に供給する。Here, in the present invention, a water temperature sensor 51 that detects the engine cooling water temperature (hereinafter referred to as water temperature) is provided, for example, in the thermostat housing 52, and its output voltage VTw is supplied to the control device 43.
同時に、電磁ピックアップ等で構成された回転センサ5
3から出力されるパルス信号Revと負荷センサ54か
ら出力される電圧VJとを制御装置43に供給している
。尚、負荷センサ54は機関の燃焼室に設けた燃料噴射
ノズルに燃料を圧送供給する燃料噴射ポンプ55に装着
され、この噴射ポンプ55のコントロールレバ−55a
o位t(回転位相)から機関の負荷を検出する。At the same time, a rotation sensor 5 composed of an electromagnetic pickup, etc.
The pulse signal Rev output from the load sensor 3 and the voltage VJ output from the load sensor 54 are supplied to the control device 43. Note that the load sensor 54 is attached to a fuel injection pump 55 that pumps fuel to a fuel injection nozzle provided in a combustion chamber of the engine, and is attached to a control lever 55a of this injection pump 55.
The engine load is detected from the o position t (rotation phase).
制御装[43は、第5図に示すように構成されてお多、
タイマ60は、キースイッチがONとなると、回転セン
サ53の処理信号Vrに基づいて機関が始動されて(機
関の回転速度が例えば500r戸以上になったとき)か
ら計時を開始し、予め設定された所定の時間1(、が経
過した時点で計時終了信号を出力する。尚、このタイマ
60の所定計時時間 1(、は、ホラ) IJススター
ト後機関の排気系が充分に暖機されるのに必要な時間(
例えば4分程度)とされている。The control device [43 is configured as shown in FIG.
When the key switch is turned on, the timer 60 starts counting time based on the processing signal Vr of the rotation sensor 53 when the engine is started (when the rotational speed of the engine reaches, for example, 500 rpm or more). When the predetermined time 1 (,) has elapsed, a timing end signal is output.The predetermined measurement time of this timer 60 is 1 (, hooray). After the IJ start, the exhaust system of the engine is sufficiently warmed up. The time required for (
For example, about 4 minutes).
水温検知回路61は、タイマ60から計時終了信号が出
力されたときに水温センサ52の出力電圧VTwから水
温を検知し、この水温が所定値に到達していることを条
件に再生時期検知開始信号を出力する。又、水温検知回
路61が再生時期検知開始信号を出力するのはタイマ6
0が上記所定時間 tQを計時し、かつ、排気系が充分
に暖機されている状態に相当する温度(例えば60℃程
度)に水温Twが達した場合となっている。The water temperature detection circuit 61 detects the water temperature from the output voltage VTw of the water temperature sensor 52 when the timer 60 outputs the time measurement end signal, and sends a regeneration timing detection start signal on the condition that the water temperature reaches a predetermined value. Output. Also, the water temperature detection circuit 61 outputs the regeneration timing detection start signal from the timer 6.
0 is the case where the predetermined time tQ has been counted and the water temperature Tw has reached a temperature (for example, about 60° C.) that corresponds to a state where the exhaust system is sufficiently warmed up.
再生時期検知回路62は、上記再生時期検知開始信号に
九づいてトラップ34の再生時期の検知作業を開始して
入力側圧力センサ46の出力電圧vP1と出口側圧力セ
ンサVP2とを演算処理してトラップ34を再生する必
要があるか否かを判定し、再生時期にあると判定したと
きは再生開始信号を出力するが、再生時期に到達してい
ないと判定したときは再生待ち信号を出力する。The regeneration time detection circuit 62 starts detecting the regeneration time of the trap 34 based on the regeneration time detection start signal, and processes the output voltage vP1 of the input side pressure sensor 46 and the output side pressure sensor VP2. It determines whether or not it is necessary to regenerate the trap 34, and outputs a regeneration start signal when it is determined that the regeneration time has come, but outputs a regeneration wait signal when it is determined that the regeneration time has not been reached. .
又、出力制御回路64は上記各信号を受けて所定の時間
順序でバーナ35を作動あるいは停止させるが、作動に
際してはまずグロープラグ用のリレー45を作動させ、
次いで燃料ポンプ41、燃料噴射弁40及びエアポンプ
42を作動さゼるが、燃料1貝射弁40に対しては噴射
量の制御をも行う。Further, the output control circuit 64 receives each of the above signals and operates or stops the burner 35 in a predetermined time order.
Next, the fuel pump 41, fuel injection valve 40, and air pump 42 are operated, and the injection amount of the fuel injection valve 40 is also controlled.
即ち、回転センサ53の処理信号v1と負荷センサ54
の出力信号Vlとに基づいて機関の回転速度と負荷とを
検知し、この運転状態に応じた所定のパルス幅をもつ駆
動信号を出力する。その後、入口側温度センサ4Bの出
力電圧vT1に基づき、しかも、入口側温度T1のレベ
ルに基づいて上記駆動信号のパルス幅を補正して燃料噴
射量を制御する。That is, the processed signal v1 of the rotation sensor 53 and the load sensor 54
The rotational speed and load of the engine are detected based on the output signal Vl of the engine, and a drive signal having a predetermined pulse width according to the operating state is output. Thereafter, the fuel injection amount is controlled by correcting the pulse width of the drive signal based on the output voltage vT1 of the inlet temperature sensor 4B and also based on the level of the inlet temperature T1.
再生停止回路63は、再生を必要とするほどにはトラッ
プ34に排気微粒子が捕集されていないことによって再
生時期検知回路62から再生待ち信号が出力されている
とき、再生開始後トラップ34の再生に必要な所定の時
間(例えば100分程)が経過したとき、あるいは、出
口側温度センサ49がトラップ34の焼損限界温度近く
(例えば90℃程度)の温度を検出したときに出力制御
回路64に再生停止信号を出力してバーナ35の作動を
停止させ、あるいはバーナ35の作動を停止させ続ける
。The regeneration stop circuit 63 stops the regeneration of the trap 34 after starting regeneration when a regeneration wait signal is output from the regeneration timing detection circuit 62 because the exhaust particulates are not collected in the trap 34 enough to require regeneration. When a predetermined time (for example, about 100 minutes) necessary for A regeneration stop signal is output to stop the operation of the burner 35, or to continue to stop the operation of the burner 35.
第6図にマイクロコンピュータを使用した制御装置43
の具体例全例示する。Fig. 6 shows a control device 43 using a microcomputer.
All specific examples are shown below.
この第6図において、制御装[43はバッテリ44から
出力された電源電圧VBを後述する各構成要素に供給す
る定電圧Vccに変換する定電圧回路65と、CPU
66、メモリ (ROM) 137及びインターフェイ
ス用のPIO(ペリフェラルI/Q )71の他に、2
個の圧力センサ46,47の出力[圧VP1. VF6
ト、2個O温Wセンt48 、49の出力電圧VT1
.VT2と、回転センサ53から出力されたパルス信号
が供給されるル〜変換器68の出力電圧Vrと、負荷セ
ンサ54の出力電圧Vl及び水温センサ51の出力電圧
VTaが入口され、これらの信号の一つを選択して出力
するマルチプレクサ69と、このマルチプレクサ69に
よって選択されたアナログデータをデジタルデータに変
換するA/p変換器70とを入力側に備えている。In FIG. 6, a control device [43] includes a constant voltage circuit 65 that converts a power supply voltage VB output from a battery 44 into a constant voltage Vcc to be supplied to each component to be described later, and a CPU.
In addition to 66, memory (ROM) 137 and PIO (peripheral I/Q) 71 for interface, 2
The outputs of the pressure sensors 46 and 47 [pressure VP1. VF6
Output voltage VT1 of 2 O temperature W cents t48 and 49
.. VT2, the output voltage Vr of the converter 68 to which the pulse signal output from the rotation sensor 53 is supplied, the output voltage Vl of the load sensor 54, and the output voltage VTa of the water temperature sensor 51 are input, and these signals are The input side is provided with a multiplexer 69 that selects and outputs one data, and an A/P converter 70 that converts the analog data selected by the multiplexer 69 into digital data.
尚、CPU56は、PIQ 71を介してマルチプレク
サ69へのチャンネル指示を行い A/D変換器TOが
変換終了を示すEOC(End of Converり
信号を出力したときにへ勺変換されたデータを入力させ
るようになっている。Note that the CPU 56 instructs the multiplexer 69 to channel via the PIQ 71, and inputs the converted data when the A/D converter TO outputs an EOC (End of Conver) signal indicating the end of conversion. It looks like this.
又、出力側には接地装置T2を設けるが、この接地装f
t72は燃料噴射弁40の接地線に介挿したスイッチン
グ回路72aと、燃料ポンプ41の接地線に介挿したス
イッチング回路72bと、エアポンプ42の接地線に介
挿したスイッチング回路72Cと、グロープラグ用リレ
ー45のコイルの接地線に介挿したスイッチング回路7
2dとを含んで構成されているが、これらのスイッチン
グ回路728〜72dは主にトランジスタを用いて構成
され、CPU65からPIO71を介してそれぞれに信
号が供給されると各接地線を導通させてバーナ35用の
各装置を作動させるようになっている。Also, a grounding device T2 is provided on the output side, but this grounding device f
t72 is a switching circuit 72a inserted in the ground wire of the fuel injection valve 40, a switching circuit 72b inserted in the ground wire of the fuel pump 41, a switching circuit 72C inserted in the ground wire of the air pump 42, and a glow plug. Switching circuit 7 inserted in the ground wire of the coil of relay 45
2d, but these switching circuits 728 to 72d are mainly constructed using transistors, and when a signal is supplied to each from the CPU 65 via the PIO 71, each ground wire is made conductive and the burner is switched on. It is designed to operate each device for 35.
次に、第7図に示すフローチャートに従ってその作用を
説明する。Next, the operation will be explained according to the flowchart shown in FIG.
まず、Slでは回転センサ53からF/V変換器68を
介して出力された電圧Vrを読み込み、機関が始動した
(例えば、機関回転速度が50 Orpmになっている
)か否かを判定し、NOであれば815でバーナ35の
作動を停止させ、又は停止させ続けてSlに戻り、Ye
+aであれはS2に進む。S2では機関の始動から所定
時間(例えば4分)が経過している(排気系が充分に暖
機されバーナ35の着火に適した温度になっている)か
否かを判定し、NOのときは815でバーナ35の作動
を停止させ、又は停止させ続けてSlに戻9、Yesで
あればS3に進む。S3ではバーナ35が作動中である
か否かを判定し、Yesの場合1l−j:S7に進み、
NoのときはS4に進む。First, the Sl reads the voltage Vr output from the rotation sensor 53 via the F/V converter 68, and determines whether the engine has started (for example, the engine rotation speed is 50 Orpm), If NO, stop the operation of the burner 35 at 815, or continue to stop it and return to Sl.
If +a, proceed to S2. In S2, it is determined whether a predetermined time (for example, 4 minutes) has elapsed since the engine started (the exhaust system has been sufficiently warmed up and the temperature is suitable for igniting the burner 35), and if NO In step 815, the operation of the burner 35 is stopped or continues to be stopped, and the process returns to S1 (9), and if Yes, the process proceeds to S3. In S3, it is determined whether or not the burner 35 is in operation, and if Yes, proceed to 1l-j: S7,
If No, proceed to S4.
S4では水温センサ51の出力電圧VTwを読み込み、
水温Twが、所定値(例えば、60℃のように排気系の
温度がバーナ35の着火に適した温度)以上高くなって
いるか否かを判定し、NOの場合は815でバーナ35
の作動管停止させるか停止させ続けてSlに戻fi、Y
esの場合はS5に進む。S5では、トラップ34にお
ける微粒子の捕集状態を検知するために圧力の計算を行
う。即ち、ハニカム式のトラップには層流型流量計の特
性があり、微粒子の捕集量を一定とすれば排気の流量に
比例するトラップ34人口側圧力P1(ガス話に比例)
と、入口側圧力piと出口側圧力P2の差力ΔP=P1
−P2とは直線比例し、PllとΔPとの比率ΔP/J
? l は一定となる。従って、排気微粒子の捕集量が
所定(+i K達したときの入口側及び出口側圧力セン
サ46,47の出力電圧の差ΔVP=VP1−VP2(
以1、ΔVPmaxという)は、入口側圧力センサ46
の出力電圧vP1に応じて変化し、次式によって得られ
る。In S4, the output voltage VTw of the water temperature sensor 51 is read,
It is determined whether or not the water temperature Tw is higher than a predetermined value (for example, the temperature of the exhaust system is suitable for igniting the burner 35, such as 60° C.), and if NO, in 815, the burner 35 is
Stop or keep stopping the working pipe and return to Sl fi, Y
In the case of es, the process advances to S5. In S5, pressure is calculated in order to detect the state of collection of particles in the trap 34. In other words, the honeycomb type trap has the characteristics of a laminar flow meter, and if the amount of collected particles is constant, the trap 34 population side pressure P1 is proportional to the exhaust flow rate (proportional to the gas flow).
and the differential force ΔP between the inlet side pressure pi and the outlet side pressure P2 = P1
-P2 is linearly proportional, and the ratio ΔP/J of Pll and ΔP
? l remains constant. Therefore, the difference between the output voltages of the inlet and outlet pressure sensors 46 and 47 when the collected amount of exhaust particulates reaches a predetermined value (+iK) ΔVP=VP1−VP2(
Hereinafter referred to as ΔVPmax) is the inlet side pressure sensor 46
It changes according to the output voltage vP1 of , and is obtained by the following equation.
ΔVPmax=A@VP1−B (A 、 Bは定数)
従って、S5によってΔVPmaxをオ(“賀し、S6
に進んで実際のΔVP += VPI −VF6がΔV
Pmaxよ)大きいか否かを判定し、NOのときは81
5でバーナ3・5を停止させ続けてSlに戻り、Yes
のときは再生が必要でおると判断してS9に進み、バー
ナ35の着火操作を行う。尚、S3でYesのとき、即
ち、バーナ35が既に作動中であるときは87に進んで
バーナ35が安定して燃焼しているか否かを判定し、
YesのときはS11に進みNOのときはS8に進む。ΔVPmax=A@VP1-B (A and B are constants)
Therefore, S5 sets ΔVPmax to
Proceed to the actual ΔVP += VPI −VF6 is ΔV
Pmax) Determine whether it is large or not, and if NO, set 81
5, continue to stop burners 3 and 5, return to Sl, and select Yes.
In this case, it is determined that regeneration is necessary, and the process proceeds to S9, where the burner 35 is ignited. Incidentally, when YES in S3, that is, when the burner 35 is already in operation, the process proceeds to 87 and determines whether or not the burner 35 is burning stably.
If YES, proceed to S11; if NO, proceed to S8.
S8では、バーナ35が着火されたか否かを判定し、Y
esのときは810に進み、NOのときはS9に進んで
バーナ35の着火操作を継続する。即ち、S6において
再生が必要であると判断された場合、及び着火操作が完
了していないときは89で着火操作が行われる。In S8, it is determined whether or not the burner 35 is ignited, and Y
If es, the process proceeds to 810, and if NO, the process proceeds to S9 to continue the ignition operation of the burner 35. That is, if it is determined in S6 that regeneration is necessary, and if the ignition operation is not completed, the ignition operation is performed in 89.
詳しくは、第8図に示すフローチャートのように、89
aでグロープラグ用リレー45を閉じてグロープラグ3
9を作動させ、次のS9bでグロ−プラグ39がオンし
てからの経過時間が所定値(例えば50秒)になったか
否かを判定し、N。For details, as shown in the flowchart shown in FIG.
Close the glow plug relay 45 with a and close the glow plug 3
9 is activated, and in the next step S9b, it is determined whether the elapsed time since the glow plug 39 was turned on has reached a predetermined value (for example, 50 seconds), and the step is NO.
のときはSlに戻ってグロープラグ3Bの温度を着火に
必要な温度まで上昇させる。Yesのときは次の89c
に進み、バーナ39の着火直前(2)科供給直前)のト
ラップ34の上流に設けた入口側温度センサ48の出力
電圧vT1を記憶したか否かを判足し、Yesのときは
89eに進んでNOのときは89dに進み、このS9d
では入口側温度センサ48の出力電圧VT1をトラップ
入口排気温度l1loとして記憶する。In this case, the control returns to Sl and raises the temperature of the glow plug 3B to the temperature required for ignition. If Yes, next 89c
Proceed to step 89e to determine whether the output voltage vT1 of the inlet side temperature sensor 48 provided upstream of the trap 34 immediately before ignition of the burner 39 (immediately before supplying the burner 39) is stored, and if YES, proceed to step 89e. If NO, proceed to 89d, and this S9d
Then, the output voltage VT1 of the inlet side temperature sensor 48 is stored as the trap inlet exhaust gas temperature l1lo.
次にS9eでエアポンプ42を作動させて空気の供給を
開始し、S9fで燃料ポンプ41を作動させる。89g
ではそのときの回転速度Vr及び負荷Vlに基づき、こ
れらの値に応じて予め設定されたディニーティ比の駆動
信号を検索し、sghで着火を容易に行わせるための増
量補正の必要から駆動信号を例えば2倍し、891でこ
の駆動信号を出力して燃料噴射弁40を作動させて燃料
の供給を開始する。Next, in S9e, the air pump 42 is operated to start supplying air, and in S9f, the fuel pump 41 is operated. 89g
Then, based on the rotational speed Vr and load Vl at that time, search for a drive signal with a dignity ratio set in advance according to these values, and select the drive signal from the need for increase correction to facilitate ignition with SGH. For example, the signal is multiplied by 2, and this drive signal is output at 891 to operate the fuel injection valve 40 and start supplying fuel.
これによシ、バーナ35の混合気導入管3Bから空気と
燃料との混合気が噴出し、逆流式蒸発筒3T内を流れて
火炎噴出口378を経て燃焼筒36内に送シ込まれ、グ
ロープラグ39の熱によって着火する。そして、燃焼筒
36の多数の排気導入孔38aから導かれる排気と混合
しつつ燃焼する。As a result, a mixture of air and fuel is ejected from the mixture introduction pipe 3B of the burner 35, flows inside the reverse flow type evaporator tube 3T, and is sent into the combustion tube 36 through the flame jet port 378. It is ignited by the heat of the glow plug 39. Then, it is combusted while being mixed with the exhaust gas introduced from the numerous exhaust gas introduction holes 38a of the combustion tube 36.
89j では、燃料供給開始後の現在の排気温度T1と
供給開始直前の排気一度Toとの差をめるに際しては、
入口側温度センサ48の出力電圧vT1を読み込み、前
記のようにして89cで記憶さt’LテIAルVTo
トO温度差JVT1 = VTl −VToをめて89
kに進む。89j, when calculating the difference between the current exhaust temperature T1 after the start of fuel supply and the exhaust temperature To immediately before the start of fuel supply,
The output voltage vT1 of the inlet side temperature sensor 48 is read and stored in 89c as described above.
Temperature difference JVT1 = VTl - VTo 89
Proceed to k.
89にでは温度差ΔVTlが所定値以上であるか否か(
着火の有無)を判定し、NOのときは891に進んで燃
料供給開始後所定の時間(例えば10秒)が経過してい
るか否かを判定し、この89JでNOのときはSlに戻
って着火判定を繰返す。所定時間に達しても温度差が所
定値以上に遅しないとき(891でYesO時)は81
5に進んでバーナ35の作動を中止させ、Slに戻る。In step 89, it is determined whether the temperature difference ΔVTl is greater than or equal to a predetermined value (
If it is NO, go to 891 and determine whether a predetermined time (for example, 10 seconds) has elapsed after the start of fuel supply.If NO in 89J, go back to Sl. Repeat the ignition judgment. 81 when the temperature difference does not decrease beyond the predetermined value even after the predetermined time has elapsed (when 891 is YesO)
Proceed to Step 5 to stop the operation of the burner 35 and return to Sl.
尚、S9JでYesのときは着火が完了したものとして
S10に進む。Note that if YES in S9J, it is assumed that ignition has been completed and the process proceeds to S10.
810では入口側温度T1が所定値(バーナ35の安定
燃焼温度、例えば500℃)以上に到達し・たか否かを
判定し、NoΩときは814に進み、着火後所定時間(
例えば40秒)が経過したか否かを判定する。この判定
の結果、NOのときはSlに戻って温度測定を繰返すが
、814でYesのとき(所定時間が経過しても安定燃
焼温度に到達しないとき)は815に進んでバーナ35
の作動を停止させ、Slに戻る。At 810, it is determined whether or not the inlet side temperature T1 has reached a predetermined value (stable combustion temperature of the burner 35, e.g. 500°C).
For example, it is determined whether 40 seconds) have elapsed. If the result of this determination is NO, the process returns to Sl and repeats the temperature measurement, but if YES in 814 (when the stable combustion temperature has not been reached even after a predetermined period of time has elapsed), the process proceeds to 815 and the burner 3
Stop the operation and return to Sl.
810でYesの場合、即ち、所定時間内にバーナ35
の安定燃焼温度に達した場合は、バーナ35が安定して
燃焼し、トラップ34の再生が開始されたと判定してS
llに進む。If 810 is Yes, that is, the burner 35 is
When the stable combustion temperature reaches the stable combustion temperature of
Proceed to ll.
allではトラップ34の再生に適した温度となるよう
に燃料供給量の制御を行い、812で出口側温度センサ
49の出力電圧vT2からトラップ34出口の温度T2
がトラップ34の浴損防止限界温度(例えば900℃)
に達したか否かを判定し、Yesのときは再生の途中で
あってもバーナ35の作動を停止させてSlに戻る。N
oの場合は、813で再生が開始されてから所定の時間
(例えば10分)が経過しているか否かを判定し、No
の場合は81に戻って所定時間トラップ34の再生を
行う。所定時間が経過して813がYesになると、8
15に進んでバーナ45の作動を停止させる。In all, the fuel supply amount is controlled so that the temperature is suitable for regeneration of the trap 34, and in 812, the temperature T2 at the outlet of the trap 34 is determined from the output voltage vT2 of the outlet side temperature sensor 49.
is the bath loss prevention limit temperature of the trap 34 (e.g. 900°C)
It is determined whether or not this has been reached, and if Yes, the operation of the burner 35 is stopped even in the middle of regeneration and the process returns to Sl. N
In the case of o, it is determined in 813 whether a predetermined time (for example, 10 minutes) has elapsed since the playback was started, and the
In this case, the process returns to 81 and the trap 34 is regenerated for a predetermined period of time. When 813 becomes Yes after a predetermined period of time has elapsed, 8
15, the operation of the burner 45 is stopped.
ここに上記したよりな811で行われる温度制御は、第
9図に示されたフローチャートに従って行われる。The temperature control performed in step 811 described above is performed according to the flowchart shown in FIG.
まず、8111ではそのときの回転速度Vrと負荷Vl
lに基づいて予め定められたデユーティ 比の駆動信号
を検索し、511bでは入口側温度センサ48の出力電
圧vT1を読み込んで排気温度が再生下限温度(例えば
550℃)以上であるか否かを判定する。この判定の結
果、再生下限温度未満であるときは、s 11kに進ん
でグロープラグ39を作動させ続ける。尚、再生中に5
50℃以上に達してS llcでグロープラグ390作
a’e停止させた後に再生途中で550℃より低くなっ
たときにもグロープラグ39を作動させる。First, in 8111, the rotational speed Vr and load Vl at that time
511b reads the output voltage vT1 of the inlet side temperature sensor 48 and determines whether the exhaust temperature is equal to or higher than the regeneration lower limit temperature (for example, 550° C.). do. As a result of this determination, if the temperature is below the regeneration lower limit temperature, the process proceeds to s11k to continue operating the glow plug 39. In addition, during playback, 5
The glow plug 39 is also operated when the temperature drops below 550°C during regeneration after the temperature reaches 50°C or higher and the glow plug 390 operation a'e is stopped.
次に5IIJに進んで駆動信号を例えば1゜6倍に増量
補正し、511mでグロープラグ39の作動彼あるいは
再生下限温度(550℃)以下となってからの時間、又
は、着火操作後810で500℃以上となってから55
0℃未満に留っている時間が所定値例えば15秒に達し
たか否かを判定し、N。Next, proceed to 5IIJ and correct the drive signal by increasing it by, for example, 1°6 times, and calculate the activation time of the glow plug 39 at 511m, or the time since the temperature drops below the regeneration lower limit temperature (550°C), or at 810m after the ignition operation. 55 after the temperature exceeds 500℃
It is determined whether the time for which the temperature remains below 0° C. has reached a predetermined value, for example, 15 seconds, and N.
の場合は5llnに進んで駆動信号を出力し、燃料噴射
弁40を作動させて第7図の812に進む。In the case of , the process proceeds to 5lln, where a drive signal is output, the fuel injection valve 40 is operated, and the process proceeds to 812 in FIG.
尚、511mでYesの場合は、再生途中であっても8
15に進んでバーナ35の作動を停止させる。In addition, if Yes at 511m, 8.
Step 15, the operation of the burner 35 is stopped.
一方、811bでトラップ340入口排気温度T1が再
生下限値(550℃)以上であると判定されたときは、
811Cに進んでグロープラグ39の作動を停止させた
後に5lld、5lle、5llfでの判定に基づいて
排気温度に応じて燃料の供給量が制御される。即ち、ト
ラップ34の再生に適した温度は600℃以上であり、
600℃未満であれば燃料を増量し、逆に600℃以上
であれば燃料の節約あるいはトラップ34の焼損防止の
ために燃料を減量するように制御する。このために、ま
ず511dでは例えば580℃以上あるか否かを判定し
、580℃未満であるときはs 11 hで駆動信号を
例えば1.4倍するというように増量補正して511n
に進む。5lleで600℃以上であると判定した場合
は、511rにおいて620℃以上であるか否かを判定
し、620℃未満である場合は最適温度であるので51
1jの如く駆動信号を補正することなく5110に進む
。511rにおける判定の結果が620℃以上であれば
、811gで駆動信号を例えば0.8倍するというよう
に減量補正して5llnに進む。そして、5llnにお
いてこれらの駆動信号を出力することにより燃料噴射弁
40を作動させる。このように、排気の温度をトラップ
34の再生に適した温度範囲に保持させるために、トラ
ップ34人口の排気温度T1に応じて燃料噴射弁40の
駆動信号を増減補正するのである1、尚、このような操
作は、812での判定の結果、トラップの出口部分の排
気温KT2が限度以上には上昇しておらず、しかも81
3で再生時間以内であると判定すると繰返し行われる。On the other hand, when it is determined in 811b that the trap 340 inlet exhaust gas temperature T1 is equal to or higher than the regeneration lower limit value (550°C),
After proceeding to 811C and stopping the operation of the glow plug 39, the amount of fuel supplied is controlled according to the exhaust temperature based on the determinations at 5lld, 5lle, and 5llf. That is, the temperature suitable for regenerating the trap 34 is 600°C or higher,
If the temperature is lower than 600°C, the amount of fuel is increased, and if the temperature is higher than 600°C, the amount of fuel is decreased to save fuel or to prevent burnout of the trap 34. For this purpose, the 511d first determines whether the temperature is, for example, 580°C or higher, and if it is less than 580°C, the drive signal is increased by, for example, 1.4 times in s 11 h, and the 511n is
Proceed to. If it is determined that the temperature is 600°C or higher in 5lle, it is determined in 511r whether the temperature is 620°C or higher, and if it is less than 620°C, it is the optimum temperature, so 51
The process proceeds to step 5110 without correcting the drive signal as in step 1j. If the result of the determination at 511r is 620° C. or higher, the drive signal is reduced by, for example, 0.8 times at 811g, and the process proceeds to 5lln. Then, the fuel injection valve 40 is operated by outputting these drive signals at 5lln. In this way, in order to maintain the temperature of the exhaust gas within a temperature range suitable for regeneration of the trap 34, the drive signal for the fuel injection valve 40 is corrected to increase or decrease according to the exhaust gas temperature T1 of the trap 34. Such an operation is performed because as a result of the determination in 812, the exhaust gas temperature KT2 at the outlet of the trap has not risen above the limit, and furthermore, in 81
If it is determined in step 3 that the playback time is within, the process is repeated.
又、S15でのバーナ35の作動停止は第10図に示す
フローチャートのように行われ、まず、515aでグロ
ープラグ39の作動を停止させる。Further, the operation of the burner 35 is stopped at S15 as shown in the flowchart shown in FIG. 10, and first, at 515a, the operation of the glow plug 39 is stopped.
次いで、515bで燃料ポンプ41の作動を停止させ、
515cで燃料噴射弁40の作動を停止させて燃料の供
給を停止させる。その後、815dでエアポンプ42の
作動を停止させて空気の供給をも停止させる。Then, at 515b, the operation of the fuel pump 41 is stopped,
At step 515c, the operation of the fuel injection valve 40 is stopped to stop the supply of fuel. Thereafter, at 815d, the operation of the air pump 42 is stopped and the supply of air is also stopped.
第11図は本発明の第2実施例に対応する機能ブロック
図であり、この実施例では水温センサ51の出力信号V
Tvi>ら水温Twを検知し、バーナ35の作動時に水
温に応じて予め定められたグロープラグ39の作動時間
と着火時の燃料噴射弁40の駆動信号の増量補正倍率M
を演算する着火操作制御回路73を設けることによシ、
出力制御回路64を介して着火操作時のグロープラグ3
9と燃料噴射弁40との作動を制御するようにしている
。その他の部分は前記した第1実施例と同一であるので
説明を省略する。FIG. 11 is a functional block diagram corresponding to a second embodiment of the present invention, in which the output signal V of the water temperature sensor 51 is
Tvi> and the water temperature Tw are detected, and when the burner 35 is activated, the operating time of the glow plug 39 is predetermined according to the water temperature, and the increase correction magnification M of the drive signal of the fuel injection valve 40 at the time of ignition is determined.
By providing an ignition operation control circuit 73 that calculates
Glow plug 3 during ignition operation via output control circuit 64
9 and the fuel injection valve 40 are controlled. The other parts are the same as those of the first embodiment described above, so the explanation will be omitted.
この第2実施例においては、第12図乃至第14図に示
すように、第8図に示したフローチャートの一部を変更
し7t70−チヤートに従って前記着火操作が行われる
。In this second embodiment, as shown in FIGS. 12 to 14, the ignition operation is performed according to the 7t70-chart by partially changing the flowchart shown in FIG.
即ち、まず、89aにおいて予熱操作を行う。That is, first, a preheating operation is performed at 89a.
これは、第13図に示すように行われ、89a−1でグ
ロープラグ用リレー45を閉じてグロープラグ39を作
動させ、次の89a−2で予熱が充分であるか否かを判
定し、Yesであれば89cに進み、NOであれば89
g−3に進む。この89a−3で水温センサ51からの
出力電圧VTwを記憶し、89a−4ではvToから水
温Twに応じて定められたグロープラグの必要予熱時間
t1を検索した後に89bに進む。This is carried out as shown in FIG. 13, in which the glow plug relay 45 is closed to operate the glow plug 39 in step 89a-1, and it is determined in step 89a-2 whether or not preheating is sufficient. If yes, go to 89c, if no, go to 89
Proceed to g-3. In 89a-3, the output voltage VTw from the water temperature sensor 51 is stored, and in 89a-4, the necessary preheating time t1 of the glow plug determined according to the water temperature Tw is retrieved from vTo, and then the process proceeds to 89b.
S9bではグロープラグ39の予熱を開始したときから
現在までの経過時間tが現在の水温Twに応じた必要予
熱時間t1に到達しているか否かを判定し、その結果が
NoであるときはSlに戻jl)、Yesであるときは
予熱が完了していると判断してS9cに進む。In S9b, it is determined whether the elapsed time t from the start of preheating of the glow plug 39 to the present has reached the required preheating time t1 according to the current water temperature Tw, and if the result is No, Sl If the answer is Yes, it is determined that preheating has been completed and the process proceeds to S9c.
尚、前記した必要予熱時間t1は水温Twが低い(排気
系の暖機が充分に行われていない)e注ど長く、水温T
wが高い(排気系の暖機が充分に行われている)はど短
くなるように設定される。因に、Tw≦40℃〜TW≧
80℃の範囲では、tlを60sec〜49secとす
ることができる。Note that the required preheating time t1 described above is long when the water temperature Tw is low (the exhaust system has not been sufficiently warmed up), and the water temperature Tw is long.
The higher w is (the exhaust system has been sufficiently warmed up), the shorter the time is set. Incidentally, Tw≦40℃~TW≧
In the range of 80°C, tl can be 60 sec to 49 sec.
又、S 9 c −89gでは第8図(第1実施例の場
合と同様の)処理が行われ、89hで着火時の槽蓋補正
が行われる。詳しくは、第14図に示すようにsgh−
1において駆動信号の増量補正倍率Mの検索が行われた
か否かの判定が行われ、Yesであればsgh−4に進
んで燃料噴射弁40の駆動信号iM倍するが、NOであ
るときは89h−2において水温センサ51の出力電圧
VTw f記憶し、59h−3でVTwから水温Twに
応じた倍率IQ−検索し、59h−4を経てS91に進
み、以降は第8図の場合と同様に進む。Further, in S9c-89g, the process shown in FIG. 8 (same as in the case of the first embodiment) is performed, and in 89h, tank lid correction at the time of ignition is performed. In detail, as shown in Figure 14, sgh-
In step 1, it is determined whether the search for the increase correction magnification M of the drive signal has been performed, and if YES, the process proceeds to sgh-4 and the drive signal of the fuel injection valve 40 is multiplied by iM, but if NO, then At 89h-2, the output voltage VTw f of the water temperature sensor 51 is memorized, and at 59h-3, the magnification IQ according to the water temperature Tw is searched from VTw, and the process proceeds to S91 via 59h-4, and the subsequent steps are the same as in the case of FIG. Proceed to.
このように、バーナ35の作動時にグロープラグ39の
予熱時間と燃料供給量とを水温(排気系の暖機状態)に
応じて制御するので、第2実施例の場合はバーナ35の
着火性がよ)向上する1尚、着火時の倍率Mは、水温T
wが低いほど大きくな戊例えば40℃以下でFi、2倍
であるが80℃以上では1,6倍になる。In this way, when the burner 35 is operated, the preheating time of the glow plug 39 and the fuel supply amount are controlled according to the water temperature (the warm-up state of the exhaust system), so in the case of the second embodiment, the ignitability of the burner 35 is improved. 1) The magnification M at the time of ignition is the water temperature T.
For example, at 40°C or lower, Fi is twice as large, but at 80°C or higher, it becomes 1.6 times larger.
第15図は本発明の第3実施例に対応する機能ブロック
図であり、機関の運転中において、トラップ出口側温度
センサ49の出力電圧vT2に基づキ、トラップ34の
出口温度T2がトラップ34の溶損防止限界温度(例え
ば900℃)に達することによシ再生停止回路63から
出力制御回路64に再生停止信号が発信された場合と、
それ以外のバーナ35の作動が停止される場合とを判別
する判別回路T4を設けである。かかる判別回路γ4に
より、出力制御回路64の作動を介してT2が溶損防止
限界温度に達してバーナ35の作動が停止される場合は
グロープラグ39の作動、燃料の供給及び空気の供給を
同時に停止させた後、所定時間(例えば5分)後はバー
ナ35を再作動させないようにし、それ以外でバーナ3
5の作動が停止される場合はグロープラグ39の作動、
燃料の供給を同時に停止させた後所定時間(例えは2分
)後に空気の供給を停止させるようにしている。その他
の部分は第11図に示し、+第2実施例と同一であるの
で説明を省略する。FIG. 15 is a functional block diagram corresponding to the third embodiment of the present invention. During engine operation, the outlet temperature T2 of the trap 34 changes based on the output voltage vT2 of the trap outlet side temperature sensor 49. A case where a regeneration stop signal is sent from the regeneration stop circuit 63 to the output control circuit 64 by reaching the erosion prevention limit temperature (for example, 900° C.);
A determination circuit T4 is provided to determine whether the operation of the other burners 35 is stopped. This discrimination circuit γ4 causes the operation of the glow plug 39, the supply of fuel, and the supply of air at the same time when T2 reaches the melting prevention limit temperature and the operation of the burner 35 is stopped through the operation of the output control circuit 64. After stopping the burner 35, the burner 35 is not restarted after a predetermined period of time (for example, 5 minutes);
When the operation of 5 is stopped, the glow plug 39 is activated,
After simultaneously stopping the fuel supply, the air supply is stopped after a predetermined period of time (for example, 2 minutes). The other parts are shown in FIG. 11 and are the same as the second embodiment, so their explanation will be omitted.
この第3実施例においては第16図に示すように第10
図に示したフローチャートに従って前記バーナ停止動作
が行われる。In this third embodiment, as shown in FIG.
The burner stopping operation is performed according to the flowchart shown in the figure.
即ち、815a 〜815cでグロープラグ39の作動
と、燃料の供給を停止させた後、515dでT2がトラ
ップ340溶損防止限界温度(900℃)に達する判定
がされたか否かを判定し、Yesの場合はSlへ戻り、
Noの場合は815へ戻る。That is, after stopping the operation of the glow plug 39 and the fuel supply in steps 815a to 815c, it is determined in step 515d whether or not T2 has reached the trap 340 melting prevention limit temperature (900° C.), and the answer is Yes. If , return to SL,
If no, return to 815.
815dでNOの場合、即ち、T2が900℃に達して
いない場合は515gへ進み所定時間(2分)に達した
か否かを判定し、Yesの場合はs15+でエアポンプ
42の作動を停止してSlへ戻る。815gでNOの場
合は515hに進み機関が継続して運転されている(始
動)か否かを判定し、NOの場合は815iに進みYe
sの場合は815aに戻る。If NO in 815d, that is, if T2 has not reached 900°C, proceed to 515g and determine whether the predetermined time (2 minutes) has been reached, and if Yes, stop the operation of the air pump 42 in s15+. and return to SL. If NO at 815g, proceed to 515h to determine whether the engine is continuously operating (started), and if NO, proceed to 815i.
In the case of s, the process returns to 815a.
このようにT2がトラップ34の溶損限界温度に遅しf
c場合はバーナ35の全ての作動を停止し、トラップ3
4が充分冷却されるのに要する時間が経過した後でなけ
れば、たとえトラップ34の再生が不充分で要再生の状
態でもバーナ35を作動させないようにしたため、トラ
ップ34の俗損を確実に防止できる。一方、T2がトラ
ップ34の溶損眼界温度に達しない場合でバーナ35の
作動tl止する場合はグロープラグ39の作動及び燃料
の供給を同時に停止した後、所定時間後空気の供給を停
止するようにしたため、送風空気によって掃気性が向上
し、燃料が未燃の状態で混合気導入管38内に溜まシ、
排気熱でむし焼きされることによりデポジットとなって
通路を詰まらせること等も防止できる。In this way, T2 is delayed to the melting limit temperature of the trap 34 f
In case c, all operations of burner 35 are stopped and trap 3
Since the burner 35 is not operated until the time required for the trap 4 to cool down sufficiently has elapsed, even if the trap 34 is insufficiently regenerated and requires regeneration, damage to the trap 34 is reliably prevented. can. On the other hand, when T2 does not reach the melting eye temperature of the trap 34 and the operation of the burner 35 is to be stopped, the operation of the glow plug 39 and the supply of fuel are stopped at the same time, and then the supply of air is stopped after a predetermined period of time. As a result, the scavenging performance is improved by the blown air, and the unburned fuel accumulates in the mixture introduction pipe 38.
It is also possible to prevent deposits from being baked by the exhaust heat and clogging the passage.
〈発明の効果〉
以上説明したように本発明によれば、機関の温間始動後
、排気系が暖機されるのに通常装する所定時間が経過し
た後であって、かつ、水温が排気系が充分暖機される状
態を示す所定温度に達した場合に、初めてバーナを作動
する構成としたため、気温条件によらず常に着火に適し
た状態でのみ作動することになり、バーナの着火性が非
常に良好となシ、失火を防止して燃料を節約できる。即
ち、温間始動後や温暖地等、比較的排気系の暖機が早い
場合にはバーナの作動も早められ寒冷地などで排気系が
冷却され易い場合であっても常にバーナの着火に適した
条件でバーナの作動が行える。又、失火防止に伴い、未
燃燃料が排気とともに大気中に放出されることも防止で
きる。更にバーナの作動開始を待機する時間を必要最小
限にできるので、トラップの再生時期が大幅にずれるこ
ともなく、再生遅れに伴う排圧の上昇による燃費の態化
をも小さくできる等積々の特長を備えるものである。<Effects of the Invention> As explained above, according to the present invention, after a warm start of the engine, the exhaust system is warmed up after a predetermined period of time has elapsed, and when the water temperature is lower than the exhaust temperature. Since the burner is configured to operate only when the system reaches a predetermined temperature indicating a sufficiently warmed-up state, it will always operate only in conditions suitable for ignition, regardless of temperature conditions, and the burner's ignition performance will be reduced. It has very good performance and can prevent misfires and save fuel. In other words, if the exhaust system warms up relatively quickly after a warm start or in a warm region, the burner will start operating earlier, and even if the exhaust system is easily cooled in a cold region, it will always be suitable for igniting the burner. The burner can be operated under the following conditions. Furthermore, in conjunction with preventing misfires, it is also possible to prevent unburned fuel from being released into the atmosphere together with exhaust gas. Furthermore, since the time spent waiting for the burner to start operating can be minimized, the regeneration timing of the trap will not be significantly delayed, and the impact on fuel efficiency due to the increase in exhaust pressure due to delayed regeneration can be minimized. It has some special features.
第1図は従来例の構成図、第2図は同じくブロック図、
第3図は本発明の構成に対応するブロック図、第4図は
本発明の第1実施例の構成図、第5図は同じく装部のブ
ロック図、第6図は同じく制御装置の構成図、第7図〜
第10図は同じくフローチャート、第11図は本発明の
第2実施例の要部のブロック図、第12図〜第14図は
同じくフローチャート、W、15図は本発明の第3実施
例の装部のブロック図、第16図は同じくフローチャー
トである。
31・・・排気通路 32・・・トラップケース34・
・・トラップ 35・・・バーナ 43・・・制御装置
46・・・入口側圧力センサ 4T・・出口側圧力セ
ンサ 48・・・入口側温度センサ 49・・・出口側
温度センサ 51・・・水温センサ 52・・・サーモ
スタットハウジング 60・・・タイマ61・・・水温
検知回路 62・・・再生時期検知回路64・・・出力
制御回路
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
第13図
第14図Figure 1 is a configuration diagram of a conventional example, Figure 2 is a block diagram as well,
FIG. 3 is a block diagram corresponding to the configuration of the present invention, FIG. 4 is a configuration diagram of the first embodiment of the present invention, FIG. 5 is a block diagram of the mounting section, and FIG. 6 is a configuration diagram of the control device. , Figure 7~
FIG. 10 is a flowchart, FIG. 11 is a block diagram of the main part of the second embodiment of the present invention, FIGS. 12 to 14 are flowcharts, and FIG. The block diagram of the section, FIG. 16, is also a flowchart. 31...Exhaust passage 32...Trap case 34.
...Trap 35...Burner 43...Control device 46...Inlet side pressure sensor 4T...Outlet side pressure sensor 48...Inlet side temperature sensor 49...Outlet side temperature sensor 51...Water temperature Sensor 52...Thermostat housing 60...Timer 61...Water temperature detection circuit 62...Regeneration timing detection circuit 64...Output control circuit Patent applicant Nissan Motor Co., Ltd. Agent Patent attorney Fujio Sasashima No. 13 Figure 14
Claims (1)
トラップよシ上流の排気通路に介装したトラップ再生用
のバーナと、前記トラップの入口側と出口側の排気圧力
に基づいて微粒子の捕集状態全検出しドラッグ再生の安
否を判定する再生時期検知手段と、該再生時期検知手段
を介して再生が必要でおると判定したときにバーナを作
動させるバーナ制御手段とを備えた排気微粒子捕集装置
において、機関の始動時点から計時を開始するタイマと
、機関の冷却水温度を検知する水温センサと、前記タイ
マの出力と水温センサの出力とに基づいて機関の始動か
ら所定値以上の時間が経過し、かつ、冷却水温度が所定
値以上である場合以外は前記再生時期検知手段を非作動
状態に固定して前記バーナな非作動状態に保持させる水
温検知手段と、を設けたことを特徴とする内燃機関の排
気微粒子捕集装置。A trap for collecting exhaust particulates installed in the exhaust passage, a burner for regenerating the trap installed in the exhaust passage upstream of the trap, and a trap for collecting particulates based on the exhaust pressure on the inlet and outlet sides of the trap. Exhaust particulates comprising: a regeneration time detection means for detecting the entire collection state and determining the safety of drug regeneration; and a burner control means for operating a burner when it is determined through the regeneration time detection means that regeneration is necessary. The collection device includes a timer that starts counting from the time the engine starts, a water temperature sensor that detects the cooling water temperature of the engine, and a water temperature sensor that detects the temperature of a predetermined value or more from the start of the engine based on the output of the timer and the output of the water temperature sensor. water temperature detection means for fixing the regeneration time detection means to a non-operating state and maintaining the burner non-operation state unless time has elapsed and the cooling water temperature is equal to or higher than a predetermined value; An exhaust particulate collection device for an internal combustion engine, characterized by:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58213350A JPS60108515A (en) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | Fine particle trapping device in exhaust gas from internal-combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58213350A JPS60108515A (en) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | Fine particle trapping device in exhaust gas from internal-combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60108515A true JPS60108515A (en) | 1985-06-14 |
Family
ID=16637702
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58213350A Pending JPS60108515A (en) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | Fine particle trapping device in exhaust gas from internal-combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60108515A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02108791A (en) * | 1988-10-18 | 1990-04-20 | Fujita Corp | Crushing method employing resilient expansion substance |
-
1983
- 1983-11-15 JP JP58213350A patent/JPS60108515A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02108791A (en) * | 1988-10-18 | 1990-04-20 | Fujita Corp | Crushing method employing resilient expansion substance |
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