JPS60128919A - 内燃機関の排気微粒子処理装置 - Google Patents

内燃機関の排気微粒子処理装置

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JPS60128919A
JPS60128919A JP58235152A JP23515283A JPS60128919A JP S60128919 A JPS60128919 A JP S60128919A JP 58235152 A JP58235152 A JP 58235152A JP 23515283 A JP23515283 A JP 23515283A JP S60128919 A JPS60128919 A JP S60128919A
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JP
Japan
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exhaust
pressure
trap
particulates
passage
Prior art date
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Pending
Application number
JP58235152A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsuneo Ito
恒夫 伊藤
Masaharu Ushimura
牛村 正治
Motohiro Niizawa
元啓 新沢
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP58235152A priority Critical patent/JPS60128919A/ja
Publication of JPS60128919A publication Critical patent/JPS60128919A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • F01N3/025Exhaust 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

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  • 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】 く技術分野〉 本発明線内燃@胸の排気微粒子処理装置に関する。
〈従来技術〉 排気中に含まれるカーボン等の微粒子を捕集するトラッ
プを備えるディーゼルエンジン等の内燃機関においては
、トラップに捕集された排気微粒子が増加するとトラッ
プが1詰りを起こ1て排気排気によシ排気微粒子を加熱
燃焼させトラップの再生を図るようにしている。
かかる排気微粒子の従来例として第1図に示すようなも
のがある(特開昭56−115809号公報、特開昭5
8−20918号公報参照)。
すなわち、内燃機関の排気通路1の途中には排気微粒子
を捕集するトラップ2が取付けられている。トラップ2
によシ捕集された排気微粒子量が増加してトラップ2の
目詰シ度が増大する状態をトラップ2前後の静圧の差と
して差圧検出器3によシ検知する。そして、差圧が所定
値になったときに制御回路4からの信号により燃料供給
通路5に介装された電磁弁6を開弁させて燃料を燃料ポ
ンプTからバーナ装置8の噴出ノズル9に圧送供給する
。また、制御回路4からの信号によシ空気供給通路10
に介装された電磁弁11を開弁させ空気を空気ポンプ1
2から前記噴出ノズル9に圧送供給する。
そして、噴出ノズル9から燃料と空気との混合気を噴出
させ、余熱されたグロープラグ13により混合気を着火
燃焼させる。これによシ高温化された排気により排気微
粒千金加熱燃焼させトラノプの再生を図るようにしてい
た。尚、3m、3bは前記差圧検出器3にトラップ2前
後の排気圧力を導入するための圧力端子、14は燃料タ
ンクである。
しかしながら、このような従来の排気微粒子処理装置に
おいては、排気通路1に較べて流路断面積の大きなトラ
ップケース2a内に取付けられたトラップ2の直前及び
直後の排気圧力から差圧を検出しトラップの再生時期を
判断するようにしているので、排気通路1における圧力
損失が大きくまたトラップケース2a内での圧力低下が
大きくa関低速・低負荷運転領域等機関から排出される
排気の圧力が低いと前記差圧が極めて小さくなシトラッ
プの再生時期の判断が難かしかった。また、バーナ装置
が排気通路に設けられるものにあってはバーナ装置の前
後の圧力低下が大きくこれによっても差圧が小さくなっ
ていた。
〈発明の目的〉 本発明状、仁のような実状に鑑み、機関から排出される
排気の圧力が低いときにも所定の差圧が得られトラップ
の再生時期の判断が容易となる排気微粒子処理装置を提
供することを目的とする。
〈発明の構成〉 このため、本発明は、機関の排気出口付近の排気通路の
排気圧力を検出する第1の圧力検出手段と、前記トラッ
プ直後の排気通路の排気圧力を検出する第2の圧力検出
手段と、第1及び第2の圧力検出手段から入力された排
気圧力からそれらの圧力差を検出する圧力差検出手段と
、を設けるようにしたものである。
〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第2図は本発明の第1゛実施例を示す。
図において、機関の吸気マニホールド20及び排気マニ
ホールド21の集合部には過給機22のコンプレッサ2
2m及びタービン22bがそれぞれ介装され、過給機付
きのディーゼルエンジンが構成されている。前記コンプ
レッサ22&の入口には一吸気ダクト23を介してエア
クリーナ24のクリーンサイドが接続され、またタービ
ン22bの排気出口に接続された排気通路25には従来
と同様のトラップ26が介装されている。このトラップ
26上流にはバーナ装置27が介装されている。バーナ
装置27内には該バーナ装置27に燃焼用混合気を供給
する混合気供給通路28の開口端部が臨ませである。こ
の混合気供給通路28の上流端部には混合気供給通路2
8内に燃料を噴射する燃料噴射弁29が設けられている
。燃料噴射弁29には該燃料噴射弁29に燃料噴射ポン
プ30から圧送された燃料を燃料遮断を31を介して供
給する燃料供給通路32力5接続されている。
前記燃料噴射弁29近傍の混合気供給通路28には空気
供給通路33の下流端部が接続され、該空気供給通路3
3の上流端部には機関により駆動されて前記混合気供給
通路28に空気を圧送する空気ポンプ34が設けられて
いる。空気ポンプ34には該空気ポンプ34にエアクリ
ーナ24のクリーンサイドから空気を導く空気導入通路
35が接続されている。前記空気供給通路33には電磁
式を供給するように構成されている。
前記タービン22bの排気出口近傍の排気通路25壁に
は該通路25と連通する圧力通路3Tが設けられ、該圧
力通路37の下流端部には排気圧力を検出する第1圧力
検出手段としての第1圧力センサ38が設けられている
。また、前記圧力通路37にはダイアフラム39が介装
されておシ、該ダイアフラム39を介して排気圧力が前
記圧力センサ38に伝達される。第1圧力センサ38は
圧力差検出手段としての制御装置(図示せず)に排気圧
力に応じた圧力信号を出力する。
また、トラップ26直後の排気通路25壁に杜該通路2
5と連通する圧力通路40が設けられ、該圧力通路40
の下流端部には排気圧力を検出する第2圧力検出手段と
しての第2圧力センサ41が設けられている。また、前
記圧力通路4Oにはダイアフラム42が介装されておシ
、誼ダイアフラム42を介して排気圧力が第2圧力セン
サ41に伝達される。第2圧力センサ41は前記制御装
置に排気圧力に応じた圧力信号を出力する。
制御装置は第1及び第2圧力センサ38,41生時には
制御装置はグロープラグ43に通電して余熱した後、燃
料遮断弁31、燃料噴射弁29及び切換弁36に作動信
号を出力し燃料噴射弁2sから噴出された燃料と空気ポ
ンプ34から供給された空気との混合気をバーナ装置2
7に供給して混合気をグロープラグ43によシ着火燃焼
させるように構成されている。
かかる構成の排気微粒子処理装置によれは、トラップ2
6に捕集される排気微粒子が増加するとトラップ26め
目詰多面が増大しトラップ26の前後差圧が増加するの
で、第1及び第2の圧力センサ38,41からの圧力信
号に基づいて制御装ときにトラップめ再生時期と判断し
て制御装置はグロープラグ43に通電して余熱させた後
、燃料遮断弁31、燃料噴射弁29及び前置切換弁36
を作動させて混合気なバーナ装置21に供給し、混合気
をグロープラグ43によシ着火燃焼させる。
これによシトラップ26に流入する排気の温度を高めて
トラップ26に捕集された排気微粒子を燃焼させる。
このとき、第1及び第2圧力センサ3B、41によυタ
ービン22bの排気出口の高い排気圧力 !とトラップ
26直後の排気圧力とを検出し、該検出値から差圧を検
出するようにしたので、その差圧が従来よシ大きくなる
ため、機関低速・低負荷の再生を図ることができる。ま
た、第1圧力センサ3Bを機関本体に近いところに設は
該圧力センサ38から圧力信号を制御装置に出力するよ
うにしたので、圧力通路37を形成するノ(イブが短オ
)くて済みかつパイプが短かいので排気通路25内の排
気圧力が正確に検出できる丸め、コスト及び圧力検出精
度が従来より有利となる。
第3回状本発明の第2実施例を示す。本実施例は排気圧
力の脈動が差圧検出精度に影響を及はさ々いように構成
したものである。
第3図は圧力検出装置1145を示し、ケース46内に
形成された台座46&には筒状の絶縁部材47がシリコ
ンボンド等の接着剤によシ固定され、絶縁部材41上に
は板状のシリコンダイアフラム48が取付けられている
。このシリコンダイアフラム48は板状のシリコン結晶
の中央部を薄く加工してその表面にゲージ抵抗体を拡散
したもので#)シ、外力を受けて応力が発生したときに
ピエゾ抵抗効果によりゲージ抵抗体の抵抗値が前記応力
に応じて変化する性質を有する。
また、シリコンダイア72ム48の周囲のケース46か
ら突出形成された突出部46bには上蓋49が取付けら
れている。ケース46の土壁には第1のダイアフラム室
5Oが形成され、このダイアフラム室50にはダイアフ
ラム51によシ画成され前記実施例と同様に過給機のタ
ービン(図示せず)の排気出口に圧力通路52を介して
連通される第1の排気圧力室5(1mと空気が封入され
た第1圧力室5Obとが形成されている。骸圧力室50
bと前記上蓋49内のシリコンダイアフラム48上方空
間とれプローブ53によル連通されている。
ケース460下壁部には第2のダイアフラム室54が形
成され、このダイアフラム室54にはダイアフラム55
によル画成され前記実施例と同様て連通される第2の排
気圧力室54mと空気が封入されシリコンダイアフラム
48下面と連通ずる第2の圧力室54bとが形成されて
いる。
ケース46内にはシリコンダイアフラム48の抵抗値変
化を電気信号として取出す端子5Tと、基盤58上に配
設され前記端子57からの電気信号を増幅する増幅器5
9と、増幅器59からの信号を制御装置に出力する端子
60と、が設けられている。
そして、第1の排気圧力室Setと第2の排気圧力室5
4mとに導入された排気の圧力をそれぞれダイアフラム
!51,55及び第11第2圧力室50b、54bを介
してシリコンダイアフラム48の上面と下面とに伝え、
それらの圧力差に応じてシリコンダイアフラム48に生
じるゲージ抵抗値の変化を電気信号として取出す。この
差圧から制御装置は卜2ツブの再生時期を判断してバー
ナ装置を作動させ排気微粒子の燃焼を行なわせる。した
がって、本実施例では、圧力検出装置4.5が第1てい
る。
かかる構成の装置によれば、排気圧力をダイアフラム5
1.55を介してシリコンダイアフラム4Bに伝えるよ
うにしたので、排気通路中の排気圧力の脈動(第4図参
照)がダイアフラム51゜55のダンパ効果によ如減衰
され第5図に示すようにシリコンダイアフラム48に伝
達される圧力の脈動が小さくなる。したがって、シリコ
ンダイア72ム48による差圧検出が排気圧力の脈動の
影響を受けることがないので、差圧検出精度が向上する
。また、ダイアフラム51.55が設けられているので
、シリコンダイアフラム48に排気微粒子等が付着する
ことがなく、ダイアフラム4Bの2汚損を防止できる。
勿論、本実施例においても、タービンの排気出口の排気
圧力とトラップ直後の排気圧力との差圧を検出するよう
にしたので、排気圧力が低いときにも所定の差圧が得ら
れ前記実施例と同様な効果を有する。
尚、各実施例においては、機関の排気ボート下流近傍の
排気通路であるタービンの排気出口の排気圧力を検出す
るようにしたが、機関の排気ボート或いは排気マニホー
ルドの排気圧力を検出するようにしてもよい。
〈発明の効果〉 本発明は、以上説明したように、機関の排気ボートと排
気ボート下流近傍とのいずれか一方の排墓 気圧力と、トラップ直の排気通路の排気圧力と、を検出
しこれら圧力よ如差圧を検出し、該差圧に基づいてトラ
ップに捕集された排気微粒子をバーナ装置によシ燃焼さ
せるようにしたので、差圧が従来よシ大きくなシ排気圧
力が低いときにも所定の差圧が得られるからトラップの
再生時期の判断が容易となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は排気微粒子処理装置の従来例を示す系統図、第
2図は本発明の第1実施例を示す系統図、第3図は本発
明の第2実施例を示す要部拡大図、第4図はトラップ入
口とトラップ出口における排を示す図である。 25・・・排気通路 26・・・トラップ 27・・・
バーナ装置 38韮・第1圧力センサ 41・・・第2
圧力センサ 45・・・圧力検出装置 48・・・シリ
コンダイアフラム 51.55・・・ダイアフラム 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3図 第4図 ime

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 機関の排気通路に介装されたトラップに捕集された排気
    微粒子を前記トラップの上下流の排気圧力に基づいてバ
    ーナ装置を作動させて燃焼させるようにした内燃機関の
    排気微粒子処理装置において、前記機関の排気出口付近
    の排気通路の排気圧力を検出する第1の圧力検出手段と
    、前記トラップ直後の排気通路の排気圧力を検出する第
    2の圧力検出手段と、第1及び第2の圧力検出手段から
    入力された排気圧力からそれらの圧力差を検出する圧力
    差検出手段と、を備え、該圧力差検出手段の検出値に基
    づいて前記パー□す装置を作動させるようにしたことを
    特徴とする内燃機関の排気微粒子処理装置。
JP58235152A 1983-12-15 1983-12-15 内燃機関の排気微粒子処理装置 Pending JPS60128919A (ja)

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JP58235152A JPS60128919A (ja) 1983-12-15 1983-12-15 内燃機関の排気微粒子処理装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220085545A1 (en) * 2019-02-25 2022-03-17 Nidec Gpm Gmbh Pump unit comprising a connector with pressure compensation element

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JPS56132416A (en) * 1980-03-19 1981-10-16 Toyota Motor Corp Device for disposing of exhaust gas of diesel engine

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