JPS60108516A - ディ−ゼルエンジンのパティキュレ−ト捕集フィルタ再生装置 - Google Patents

ディ−ゼルエンジンのパティキュレ−ト捕集フィルタ再生装置

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JPS60108516A
JPS60108516A JP58214688A JP21468883A JPS60108516A JP S60108516 A JPS60108516 A JP S60108516A JP 58214688 A JP58214688 A JP 58214688A JP 21468883 A JP21468883 A JP 21468883A JP S60108516 A JPS60108516 A JP S60108516A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ディーゼルエンジンのパティキュレート捕集
フィルタ再生装置に関する。
ディーゼルエンジンの排ガス中には可燃性で微粒の炭化
化合物であるパティキュレートが含まれており、これが
排ガスを黒煙化する主因となっている。このパティキュ
レートは、排ガス温度が60 (1’C以」二になると
車両の高速高負荷時に自然発火して燃焼してしまうが、
600°Cに達しない定常走行時やアイドル時等(車両
運転時の9割以上を占める)においては、そのまま大気
放出される。
しかし、パティキュレートは人体に有害であるため、一
般に車両はその排気通路中にディーゼルパティキュレー
ト捕集フィルタを取り付けている。
ところで、このフィルタは、パティキュレ−1・を捕集
することにより、排気通路を塞ぐ傾向があり、通常、こ
のフィルタの再生を行なうべくパティキュレートを再燃
焼させる装置が取り付けられる。たとえば各種バーナを
用いたり、噴射ポンプを遅角させ、酸化触媒により非常
に燃焼し易くなるよう活性化された一酸化炭素化合物を
大量に含む排ガスの゛排出により、再燃焼を行なうこと
が知られている。
しh化ながら、このような手段には次のような問題点が
ある。
(1)バーナを用いると、コスト高となる。
(2)噴射時期を大幅に遅角させ排温を上昇させるもの
では、パティキュレート捕集フィルタの表面における触
媒効果が小さくなり、高温でないとパティキュレートが
燃焼しない。
本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、予めパティキュレートの中に触媒を分散して混在させ
ることにより、低い排気温度でもパティキュレート捕集
フィルタの再生をはかれるようにした、ディーゼルエン
ジンのパテイキュレー) 抽aフィル9再生装置を提供
することを目的とする。
このため、本発明のディーゼルエンジンのパティキュレ
ート捕集フィルタ再生装置は、ディーゼルエンジンの排
気通路に同ディーゼルエンジンの燃焼室からのパティキ
ュレートを捕集すべく配設されたパティキュレート捕集
フィルタをそなえ、上記パティキュレートに燃料添加剤
を混入させるべく、同燃料添加剤を」二記パティキュレ
ート捕集フィルタの上流側に供給する燃料添加剤供給装
置が設けられるとともに、燃料タンクへの燃料の供給量
を検出する燃料供給量検出センサと、同燃料供給量検出
センサからの燃料供給量信号に応じて上記燃料添加剤供
給装置からの燃料添加剤の供給量を制御する燃料添加剤
供給量制御手段が設けられたことを特徴としている。
゛以下、図面により本発明の実施例について説明すると
、第1〜7図は本発明の一実施例としてのディーゼルエ
ンジンのパティキュレート捕集フィルタM 生装置を示
すもので、第1図はその全体構成図、第2図はその燃料
供給量検出センサを示す模式図、第3図はそのフィラー
リッドスイッチを示す模式図、第4図はそのフィラーキ
ャップスイッチを示す模式図、第5図はその燃料添加剤
供給量制御手段の制御要領を示すフローチャート、第6
図は電磁プランジャポンプ型式の燃料添加剤供給装置を
示す断面図、第7図は自然落下型式の燃料添加剤供給装
置を示す断面図である。
第1図に示すごとく、パティキュレート捕集フィルタ再
生装置(以後単に再生装置と記す)は、ディーゼルエン
ジン(以後単にエンジンと記す)1に取り付けられてお
り、このエンジン1の排気通路11に取り付けられエン
ン゛ン1の燃焼室から排出されるパティキュレートを捕
集するディーゼルパティキエレート捕集フィルタ(以後
単にフィルタと記す)12の再生を行なう。
エンジン1に固定される排気マニホルド11a、フィル
タ12およびマフラ13を排気管を介し連結させること
により、排気通路11が形成される。
なお、フィルタ12は、例えば、ウオール70−形の触
媒付きの耐熱セラミック7オームで形成される。
エンジン1の燃焼室2へは、エアクリーナ10からの吸
気が吸気通路9.吸気マニホルド9aを介して供給され
るようになっている。
そして、燃焼室2ないしその副室へは、燃料の噴射ポン
プ6からの高圧燃料が高圧パイプ8.噴射ノズル7を介
して供給されるようになっている。
この噴射ポンプ6へは、燃料ターンク3から燃料がフィ
ードライン4および燃料ストレーナ5を介して供給され
るようになっていて、噴射ポンプ6と燃料タンク3とは
リターンライン4′によって連結されている。
また、噴射ポンプ6はプーリ機構14を介してエンジン
1により駆動される。
また、第2図に示すように、液状の燃料添加剤(Fue
lAdditive+以下; rFAJという。)とし
てのPI]、C1l。
Ca、Ba、Mn、Co、Fe等の塩化物(または、硫
酸塩、酸化物、硝酸塩等)を供給するための燃料添加剤
(FA)供給装置26が設けられており、この装置26
の供給時期および供給量を制御するための燃料添加剤供
給制御手段としての電子制御ユニッ)(ECU)30が
設けられている。
ECU3Oは、燃料タンク3の燃料供給量検出センサを
構成するフロー)3aの上下動に応じて作動する可変抵
抗器31により、燃料量を検出するようになっており、
さらに、第3,4図に示すように、フィラーリッド38
の開閉状態を検出するマイクロスイッチ42またはフィ
ラーキャップ39の開閉状態を検出するマイクロスイッ
チ42′からの検出信号により、給油時を検出するよう
になっそいる; なお、第2〜4図中、符号32はバッテリ、33はキー
スイッチ、35はダイオード、36は抵抗器、37は燃
料レベルデージ、40はフィラーネック、41は軸をそ
れぞれ示している。
燃料供給量検出センサとしては、燃料レベルゲージ37
を用いてもよい。
燃料添加剤(FA)を収容するカートリッジ(タンク)
22から燃料タンク3へ燃料添加剤を供給するFA供給
装置26としては、第6図に示すような定容積型ポンプ
としての電磁プランジャポンプ23を用いたものや、第
7図に示すような電磁弁24を用いた自然落下型式のF
A供給装置26が用いられる。
本発明のディーゼルエンジンのパティキュレート捕集フ
ィルタ再生装置は上述のごとく構成されでいるので、第
5図に示すように、ECU3Oでは処理が行なわれる。
まず、フィラーキャップ39(またはフィラーリッド3
8)が開となると(ステップal)、フロート3aによ
り燃料量(FL)が読取られ(ステップa2)、この燃
料量(FL)の」二昇量(増加量)が演算される(ステ
ップa3)。
ソl、テ、この燃料増加量に応じた7ユーエルアデイテ
イブ(FA)の添加すべき量の演算が行なわれ(ステッ
プa4)、フィラーキャップ39(またはフィラーリッ
ド38)が閉じた状態で(ステップa5)、FA供給装
置26が駆動されるのである(ステップa6)。
なお、ステップa1の前に、キースイッチ33がオフ状
態、かつ車両の停止状態、かつエンノン1の停止状態で
あることを検出する判断ブロックを設けてもよい。
また、ステップa5のYESルートからステップa1へ
至るように第5図の破線図示の70−としてもよい。
このようにして、燃料タンク3内では、可変抵抗器31
からの燃料給油(充填)量に応じたFAを電磁プランジ
ャポンプ23等により供給することができる。
そして、フィラーキャップ39等の開状態において、各
種演算が行なわれるので、給油時における比較的車両の
水平状態が維持されている状態で、燃料タンク3内への
燃料供給量が検出できるのである。
FAを含んだパティキュレートは、パティキュレート捕
集フィルタ12に捕集され、このフィルタ12の入口温
度が200〜300°Cとなったと外に、フィルタ12
の再生が行なわれるのである。
このと鰺、FAの燃え残りは、パティキュレート捕集フ
ィルタ12に残留し、大気中に放出されることはない。
以上詳述したように、本発明のディーゼルエンジンのパ
ティキュレート捕集フィルタ再生装置によれば、ディー
ゼルエンジンの排気通路に同ディーゼルエンジンの燃焼
室からのパティキュレートを捕集すべく配設されたパテ
ィキュレート捕集フィルタをそなえ、上記パティキュレ
ートに燃料添加剤を混入させるべく、同燃料添加剤を上
記パティキュレート捕集フィルタの上流側に供給する燃
料添加剤供給装置が設けられるとともに、燃料タンクへ
の燃料の供給量を検出する燃料供給量検出センサと、同
燃料供給量検出センサがらの燃料供給量信号に応して上
記燃料添加剤供給装置からの燃料添加剤の供給量を制御
する燃料添加剤供給量制御手段が設けられるという簡素
な構成で、次のような効果ないし利点を得ることができ
る。
(1)パティキュレート捕集フィルタに捕集されるパテ
ィキュレートに燃料添加物(FA)を分散させて混入す
ることができる。
(2)上記第1項により、触媒としての(幾能が極めて
高く維持されて、パティキュレート捕集フィルタに捕集
されたパティキュレートを、従来の再生装置より低い温
度(200〜300’C)で燃焼させることかで外、再
生が容易となる。
(3)パティキュレート捕集フィルタの溶損を確実に防
止できる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例としてのディーゼルエンジンのパ
ティキュレート捕集フィルタ再生装置を示すもので、第
1図はその全体構成図、第2図はその燃料供給量検出セ
ンサを示す模式図、第3図はそのフイラーリッドスイ、
2チを示す模式図、第4図はそのフィラ〜キャッブスイ
ッチを示す模式図、第5図はその燃料添加剤供給量制御
手段の制御要領を示すフローチャート、第6図は電磁プ
ランジャポンプ型式の燃料添加剤供給装置を示す断面図
、鳩7図は自然落下型式の燃料添加剤供給装置を示す断
面図である。 1・・エンジン、2・・燃焼室、3・・燃料タンク、3
a・・燃料供給量検出センサを構成するフロート、4・
・フィードライン、4′ ・・リターンライン、5・・
燃料ストレーナ、6・・噴射ポンプ、7・・噴射ノズル
、8・・高圧パイプ、9・・吸気通路、9a・・吸気マ
ニホルド、10・・エアクリーナ、11・・排気通路、
11a・・排気マニホルド、12・・パティキュレート
捕集フィルタ、13・・77う、14・・プーリ機構、
22・・燃料添加剤(FA)カートリッジ(タンク)、
23・・電磁プランジャポンプ、24・・電磁弁、26
・・燃料添加剤(FA)供給装置、30・・燃料添加剤
供給制御手段を構成する電子制御ユニッ)(ECU)、
31・・燃料供給量検出センサを構成する可変抵抗器、
32・・バッテリ、33・・キースイッチ、35・・ダ
イオード、36・・抵抗器、37・・燃料レベルゲージ
、38・・フィラーリッド、39・・フィラーキャップ
、40・・フィラーネック、41・・軸、42.42’
 ・・マイクロスイッチ。 代理人 弁理士 飯沼義彦 第1図 5 4 第3図 第4図 第5図 第6図 第7図 2 ↓ 手続補正書(方式) 1 事件の表示 昭和58年 特許願 第214688号2 発明の名称 テ゛イーゼルエンジンのパティキュレート捕集フィルタ
再生装置 3 補正をする者 事件との関係 出願人 郵便番号 108 住所 東京都港区芝五丁目33番8号 名称(628) 三菱自動車工業株式会社4代理人 郵便番号 160 住所 東京都新宿区南元町5番地3号 6 補正の対象 明細書全文。 7 補正の内容 明細書全文について、文字を大きくするため、別紙のと
おり補正する。 8 添付書類の目録 全文補正明細書 1通 手続補正書 昭和59年 4月 9日 昭和58年 特許願 第214688号2 発明の名称 ディーゼルエンジンのパティキュレート捕集フィルタ再
生装置 3 補正をする者 事件との関係 出願人 郵便番号 108 住所 東京都港区芝五丁目33番8号 名称(628) 三菱自動車工業株式会社4代理人 郵便番号 160 住所 東京都新宿区南元町5番地3号 6 補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄および発明の詳細な説明の
欄。 7 補正の内容 昭和59年3月6日提出の全文補正明細書(明細書全文
について、文字を大ト<シたもの)について、次のとお
り補正する。 (1)特許請求の範囲を別紙のとおり補正する。 (2)明細書第2頁第5〜6行に記載された「以上にな
ると」を「以上になるような」に補正する。 (3)明細書第2頁第10行に記載された「有害である
ため」を「有害となる恐れがあるため」に補正する。 (4)明細書第2頁第12行に記載された「取り付けて
いる。」を「取り付けるべく研究が行なわれている。」
に補正する。 (5)明細書第3頁第5〜8行に記載された「噴射時期
を・・・燃焼しない。」を次のとお′り補正する。 「噴射時期を大幅に遅角させ触媒により排温を上昇させ
るものでは、高いパティキュレート捕集効率が期待でト
ず、また排気温度の低い低速軽負荷域での再生が困難で
ある。」 (6)明細書第3頁第10〜11行に記載された「予め
・・・混在させることにより、」を削除する。 (7)明細書第4頁第1〜2行に記載された「上記パテ
ィキュレート捕集フィルタの上流側」を「燃料タンク」
に補正する。 (8)明細書第5頁第1〜5行に記載された[第1図に
・・・取り付けられ」を「第1図に示すごとく、ディー
ゼルエンジン(以後単にエンジンと記す)1に取り付け
られた排気通路11には」に補正する。 (9)明細書第5頁第7行に記載された「の再生を行な
う。」を1が配設されている。」に補正する。 (10)明細書第5頁第11〜12行に記載された[つ
オールフロー・・・セラミックフオーム」ヲ「つオール
70−形モノリス又は触媒付外のセラミックフオーム」
に補正する。 8 添付書類の目録 特許請求の範囲を記載した書面 1通 (別 紙) 2、特許請求の範囲 ディーゼルエンジンの排気通路に同ディーゼルエンジン
の燃焼室からのパティキュレートを捕集すべく配設され
たパティキュレート捕集フィルタをそなえ、上記パティ
キュレートに燃料添加剤を混入させるべく、同燃料添加
剤を燃料タンクに供給する燃料添加剤供給装置が設けら
れるとともに、燃料タンクへの燃料の供給量を検出する
燃料供給量検出センサと、同燃料供給量検出センサから
の燃料供給量信号に応じて上記燃料添加剤供給装置から
の燃料添加剤の供給量を制御する燃料添加剤供給量制御
手段が設けられたことを特徴とする、ディーゼルエンジ
ンのパティキュレート捕集フィルタ再生装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ディーゼルエンジンの排気通路に同ディーゼルエンジン
    の燃焼室からのパティキュレートを捕集すべく配設され
    たパティキュレート捕集フィルタをそなえ、上記パティ
    キュレートに燃料添加剤を混入させるべく、同燃料添加
    剤を上記パティキュレート捕集フィルタの上流側に供給
    する燃料添加剤供給装置が設けられるとともに、燃料タ
    ンクへの燃料の供給量を検出する燃料供給量検出センサ
    と、同燃料供給量検出センサからの燃料供給量信号に応
    じて上記燃料添加剤供給装置からの燃料添加剤の供給量
    を制御する燃料添加剤供給量制御手段が設けられたこと
    を特徴とする、ディーゼルエンジンのパティキュレート
    捕集フィルタ再生装置。
JP58214688A 1983-11-15 1983-11-15 ディ−ゼルエンジンのパティキュレ−ト捕集フィルタ再生装置 Granted JPS60108516A (ja)

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