JPS601317A - エンジンの排気ガス浄化装置 - Google Patents
エンジンの排気ガス浄化装置Info
- Publication number
- JPS601317A JPS601317A JP58109595A JP10959583A JPS601317A JP S601317 A JPS601317 A JP S601317A JP 58109595 A JP58109595 A JP 58109595A JP 10959583 A JP10959583 A JP 10959583A JP S601317 A JPS601317 A JP S601317A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- particulates
- filter
- exhaust gas
- fuel
- 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
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust 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
- F01N3/023—Exhaust 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
- F01N3/025—Exhaust 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
- F01N9/002—Electrical control of exhaust gas treating apparatus of filter regeneration, e.g. detection of clogging
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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。
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、ディーゼルエンジンの排気ガス中に含まれ
るパーティキュレート（微粒子）をフィルタに捕集し、
捕集されたパーティキュ、レー）ｔ−熱源によシ加源し
て燃焼させ、大気中に放出される排気ガスを浄化するエ
ンジンの排気ガス浄化装置に関する〇 周知のように、ディーゼルエンジンの排気ガス中には多
量のパーティキュレートが含まれておシ、大気を著しく
汚染するため社会的問題となっているＯ この発明は、上記の点に鑑みなされたもので、エンジン
から発生するパーティキュレートヲフィルタによって捕
集し、これを熱源によって燃焼させる場合において、特
にパーティキュレートの捕集量を算出し、熱源の作動時
期を判定してノ（−ティキュレートのフィルタにおける
捕集量を適確に把握することによシ、熱源の作動頻度を
最適とし、フィルタの損傷を防止できるエンジンの排気
ガス浄化装置を提供することを目的とする。
るパーティキュレート（微粒子）をフィルタに捕集し、
捕集されたパーティキュ、レー）ｔ−熱源によシ加源し
て燃焼させ、大気中に放出される排気ガスを浄化するエ
ンジンの排気ガス浄化装置に関する〇 周知のように、ディーゼルエンジンの排気ガス中には多
量のパーティキュレートが含まれておシ、大気を著しく
汚染するため社会的問題となっているＯ この発明は、上記の点に鑑みなされたもので、エンジン
から発生するパーティキュレートヲフィルタによって捕
集し、これを熱源によって燃焼させる場合において、特
にパーティキュレートの捕集量を算出し、熱源の作動時
期を判定してノ（−ティキュレートのフィルタにおける
捕集量を適確に把握することによシ、熱源の作動頻度を
最適とし、フィルタの損傷を防止できるエンジンの排気
ガス浄化装置を提供することを目的とする。
以下、この発明のエンジンの排気ガス浄化装置の実施例
について図面に基づき説明する。第１図はその一実施例
の構成を示す図で、図中の１はエンジン、２は排気管で
ある。この排気管２の経路中にフィルタ３が設けられて
おシ、このフィルタ３によシ排気ガス中のパーティキュ
レートを捕集するようにしている。
について図面に基づき説明する。第１図はその一実施例
の構成を示す図で、図中の１はエンジン、２は排気管で
ある。この排気管２の経路中にフィルタ３が設けられて
おシ、このフィルタ３によシ排気ガス中のパーティキュ
レートを捕集するようにしている。
また、４はフィルタ３に捕集された）く−テイキュレー
トを燃焼させるだめのノく−ナ（熱源）で、外部から配
管４１を介して燃料が供給されるようになっているとと
もに、配管４２を介して空気が供給されるようになって
おシ、点火装置５が発生する火花によって燃料が点火し
、火炎を発生し、パーティキュレートを燃焼させるよう
にしているＯ７はエンジン１の回転数を検出する回転数
検出器、８はエンジン１に対して燃料を供給する噴射ポ
ンプで（例えばボッシュ製ｖＥ型分配式噴射ポンプ）主
としてガバナ８２、シャフト８１、コントロールスリー
ブ８３から構成され、シャフトの回転および往復運動に
よって燃料８４の噴射量と噴射時期が調節されるように
なっている。この調節後の燃料は燃料噴射弁９に導かれ
、エンジン１の気筒内に噴射される。− １０はコントロールスリーブ８３に機械的結合されたス
リーブ位置検出器で、例えば可変抵抗器で構成され、１
回に噴射される燃料量に対応して抵抗値が変化するもの
である。
トを燃焼させるだめのノく−ナ（熱源）で、外部から配
管４１を介して燃料が供給されるようになっているとと
もに、配管４２を介して空気が供給されるようになって
おシ、点火装置５が発生する火花によって燃料が点火し
、火炎を発生し、パーティキュレートを燃焼させるよう
にしているＯ７はエンジン１の回転数を検出する回転数
検出器、８はエンジン１に対して燃料を供給する噴射ポ
ンプで（例えばボッシュ製ｖＥ型分配式噴射ポンプ）主
としてガバナ８２、シャフト８１、コントロールスリー
ブ８３から構成され、シャフトの回転および往復運動に
よって燃料８４の噴射量と噴射時期が調節されるように
なっている。この調節後の燃料は燃料噴射弁９に導かれ
、エンジン１の気筒内に噴射される。− １０はコントロールスリーブ８３に機械的結合されたス
リーブ位置検出器で、例えば可変抵抗器で構成され、１
回に噴射される燃料量に対応して抵抗値が変化するもの
である。
このスリーブ位置検出器１０および上記回転検出器７の
出力を基に制御装置６はバーナ４の点火制御を行うよう
になっている。
出力を基に制御装置６はバーナ４の点火制御を行うよう
になっている。
次に、以上のように構成されたこの発明のエンジンの排
気ガス浄化装置の動作について説明する。
気ガス浄化装置の動作について説明する。
エンジン１から排出される排気ガス中に含まれるパーテ
ィキュレートはフィルタ３に捕集され、第２図（ｇ）に
示すごとく時間の経過とともにその捕集量は増大するが
、捕集量が過度になると、フィルタ３における圧力損失
が増加してエンジン１の出力性能を低下させるばかシで
なく、バーナ４によシ加熱されてパーティキュレートが
燃焼する時に著しく高温となシ、フィルタ３を損傷する
という問題を生じる。
ィキュレートはフィルタ３に捕集され、第２図（ｇ）に
示すごとく時間の経過とともにその捕集量は増大するが
、捕集量が過度になると、フィルタ３における圧力損失
が増加してエンジン１の出力性能を低下させるばかシで
なく、バーナ４によシ加熱されてパーティキュレートが
燃焼する時に著しく高温となシ、フィルタ３を損傷する
という問題を生じる。
従って、パーティキュレートの捕集量が所定量に達する
と直ちにバーナ４を点火して、パーティキュレートを燃
焼させなければならないが、この具体的な処置について
第２図及び第３図に従って以下に詳細に説明する。
と直ちにバーナ４を点火して、パーティキュレートを燃
焼させなければならないが、この具体的な処置について
第２図及び第３図に従って以下に詳細に説明する。
制御装置６はアナログ回路やディジタル回路を用いた電
子回路によって４１’を成することも可能であるし、マ
イクロコンピュータを用いて構成することも可能である
が、ここではマイクロコンピュータを用いた場合を例と
して説明する。
子回路によって４１’を成することも可能であるし、マ
イクロコンピュータを用いて構成することも可能である
が、ここではマイクロコンピュータを用いた場合を例と
して説明する。
マイクロコンピュータが第２図（ａ）に示す所定時間毎
に発生するサンプリング信号に同期して第３因のフロー
チャートに示すように、まず回転数検出器７およびスリ
ーブ位置検出器１０の出力をステップ３１．３２で読み
取り、次のステップ３３で回転数Ｎとスリーブ位置ｌの
積Ｑｎ （第２図（ｄ））を演算する。
に発生するサンプリング信号に同期して第３因のフロー
チャートに示すように、まず回転数検出器７およびスリ
ーブ位置検出器１０の出力をステップ３１．３２で読み
取り、次のステップ３３で回転数Ｎとスリーブ位置ｌの
積Ｑｎ （第２図（ｄ））を演算する。
この積Ｑｎなる値はエンジン１の回転数と噴射１回当シ
の燃料量を乗算したものであるから、その時の概略の燃
料消費量を表わしている。
の燃料量を乗算したものであるから、その時の概略の燃
料消費量を表わしている。
このようにして演算されたｆｆ１Ｑｎは次のステップ３
４において前回のサンプリング時にめられたＱｎ−ｉに
加算されて記憶され、以上の動作を繰り返して、ΣＱ＝
ΣＱｎ−ｘ ＋ Ｑｎなる積算を行うので、その積算値
は第２図（ｅ）に示すごとく時間の経過に伴ない、サン
プリング時のエンジン１の運転状態、すなわち第２図（
ｂ）の回転数や第２図（ｃ）のスリーブ位置を反映して
増大して行く。
４において前回のサンプリング時にめられたＱｎ−ｉに
加算されて記憶され、以上の動作を繰り返して、ΣＱ＝
ΣＱｎ−ｘ ＋ Ｑｎなる積算を行うので、その積算値
は第２図（ｅ）に示すごとく時間の経過に伴ない、サン
プリング時のエンジン１の運転状態、すなわち第２図（
ｂ）の回転数や第２図（ｃ）のスリーブ位置を反映して
増大して行く。
この積算値は積算開始時点からの燃料消費量を表わして
おり、さらにはフィルタ３に捕集されるパーティキュレ
ートはほぼ燃料消費量に比例するので、この積算値はパ
ーティキュレート捕集量と相関をもった値となる〇 パーティキュレート捕集量の許容値を第２図（ｇ）に示
すとと（ｍｏとすると、第２図（、）の積算値がこのｍ
ｏに対応した積算値ＱＯに達した時に（ステップ３５）
第２図（ｆ）に示すようにバーナ４および点火装置５を
時間ｔ１の開作動させ、（ステップ３６）パーティキュ
レートを燃焼させるようにする。
おり、さらにはフィルタ３に捕集されるパーティキュレ
ートはほぼ燃料消費量に比例するので、この積算値はパ
ーティキュレート捕集量と相関をもった値となる〇 パーティキュレート捕集量の許容値を第２図（ｇ）に示
すとと（ｍｏとすると、第２図（、）の積算値がこのｍ
ｏに対応した積算値ＱＯに達した時に（ステップ３５）
第２図（ｆ）に示すようにバーナ４および点火装置５を
時間ｔ１の開作動させ、（ステップ３６）パーティキュ
レートを燃焼させるようにする。
パーティキュレートの燃焼を例えば温度センサなどによ
って検出した後（ステップ３７）、積算値を零にリセッ
トしくステップ３４）、再び以上の動作−を繰シ返す。
って検出した後（ステップ３７）、積算値を零にリセッ
トしくステップ３４）、再び以上の動作−を繰シ返す。
上記説明において、燃料消費量は回転数とコントロール
スリーブ８３の位置との積に比例とするとしたが、エン
ジンによってはコントロールスリーブ８３の位置と１回
当シの燃料噴射量は必らずしも比例関係にはなく、非線
形は特性を有することもあるので、このような場合には
、コントロールスリ・−プ８３の位置に対する補正係数
を予めマイクロコンピュータ内のメモリに記憶させてお
き、サンプリングの時点ごとに補正係数を読み出して上
記乗算値を補正すればよい。
スリーブ８３の位置との積に比例とするとしたが、エン
ジンによってはコントロールスリーブ８３の位置と１回
当シの燃料噴射量は必らずしも比例関係にはなく、非線
形は特性を有することもあるので、このような場合には
、コントロールスリ・−プ８３の位置に対する補正係数
を予めマイクロコンピュータ内のメモリに記憶させてお
き、サンプリングの時点ごとに補正係数を読み出して上
記乗算値を補正すればよい。
また、パーティキュレートの発生量は厳密には燃料消費
量にのみ依存するわけではなく、ここでは図示していな
いが、エンジン１の気筒内における燃焼状態（つまシ排
出ガス成分）によって左右される。すなわち回転数や冷
却水温度、大気圧、加減速の程度などの影響も受けるの
で、これらの作動パラメータに応じた補正係数をエンジ
ンの特性に合せてメモリに記憶しておき、各サンプリン
グ時点において乗算値をこの補正係数に従って補正する
ことによって精度を向上させることができる０ 以上述べたように、この発明のエンジンの排気ガス浄化
装置によれば、パーティキュレートの捕集量を算出し、
熱源の作動時期を判定してノ（−ティキュレートのフィ
ルタにおける捕集量を適確に把握して熱源の作動頻度を
最適にするようにしだので、簡単な位置検出手段や回転
数検出手段を設けるだけでパーティキュレートのフィル
タにおける捕集量を演算しめることができ、常に最適な
時期にパーティキュレートを燃焼させるという優れた効
果を発揮する。
量にのみ依存するわけではなく、ここでは図示していな
いが、エンジン１の気筒内における燃焼状態（つまシ排
出ガス成分）によって左右される。すなわち回転数や冷
却水温度、大気圧、加減速の程度などの影響も受けるの
で、これらの作動パラメータに応じた補正係数をエンジ
ンの特性に合せてメモリに記憶しておき、各サンプリン
グ時点において乗算値をこの補正係数に従って補正する
ことによって精度を向上させることができる０ 以上述べたように、この発明のエンジンの排気ガス浄化
装置によれば、パーティキュレートの捕集量を算出し、
熱源の作動時期を判定してノ（−ティキュレートのフィ
ルタにおける捕集量を適確に把握して熱源の作動頻度を
最適にするようにしだので、簡単な位置検出手段や回転
数検出手段を設けるだけでパーティキュレートのフィル
タにおける捕集量を演算しめることができ、常に最適な
時期にパーティキュレートを燃焼させるという優れた効
果を発揮する。
第１図はこの発明のエンジンの排気ガス浄化装置の一実
施例を一部断面で表わした構成図、第２図（ａ）〜第２
図（ｇ）はこの発明のエンジンの排気ガス浄化装置にお
ける各部の動作波形を示す波形図、第３図はこの発明の
エンジンの排気ガス浄化装置の動作を表わすフローチャ
ートである。 １・・・エンジン、２・・・排気ｗ、３・・・フィルタ
、４・・・バーナ、５・・・点火装置、６・・・制御装
置、７・・・回転数検出器、８・・・噴射ポンプ、１ｏ
・・・スリーブ位置検出器。 代理人 大岩増雄 第２図 □晴間 第３図 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 １、事件の表示 特願昭 ５８−１０９５９５２、発明
の名称 エンジンの排気ガス浄化装置 ３、補正をする者 代表者片山仁へ部 ４、代理人 ５、 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄。 −補正の内容 ｉｌ＋ 明細書第２頁第１１行の「加源して」を「加熱
して」と訂正する。 （２） 同第７貞第１５行の「非線形は」を「非線形な
」と訂正する。 以上
施例を一部断面で表わした構成図、第２図（ａ）〜第２
図（ｇ）はこの発明のエンジンの排気ガス浄化装置にお
ける各部の動作波形を示す波形図、第３図はこの発明の
エンジンの排気ガス浄化装置の動作を表わすフローチャ
ートである。 １・・・エンジン、２・・・排気ｗ、３・・・フィルタ
、４・・・バーナ、５・・・点火装置、６・・・制御装
置、７・・・回転数検出器、８・・・噴射ポンプ、１ｏ
・・・スリーブ位置検出器。 代理人 大岩増雄 第２図 □晴間 第３図 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 １、事件の表示 特願昭 ５８−１０９５９５２、発明
の名称 エンジンの排気ガス浄化装置 ３、補正をする者 代表者片山仁へ部 ４、代理人 ５、 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄。 −補正の内容 ｉｌ＋ 明細書第２頁第１１行の「加源して」を「加熱
して」と訂正する。 （２） 同第７貞第１５行の「非線形は」を「非線形な
」と訂正する。 以上
Claims (2)
- （１）エンジンの排気管経路に設けられたパーティキュ
レートを捕集するためのフィルタ、このフィルタの周辺
に設けられ上記パーティキユレー）ｔ−燃焼させるだめ
の熱源、上記エンジンの回転数を検出する回転数検出器
、上記エンジンに対して燃料を供給する噴射ポンプ内に
設けられ燃料噴射量に対応して作動位置が変化する燃料
量調節部材、この調節部材の作動位置を検出する位置検
出器、上記回転数検出器の出力および上記位置検出器の
出力を所定時間毎にサンプリングして得られた値を乗算
しこの乗算値をメモリに記憶しかつサンプリング毎に得
られた乗算値を逐次積算するとともに仁の積算値を予め
定めた所定値と比較して所定値に達すると上記熱源を作
動させる制御手段を備えてなるエンジンの排気ガス浄化
装置。 - （２）回転数検出器の出力と位置検出器の出力との乗算
値をサンプリング時点におけるエンジンの回転数、燃料
量調節部材の作動位置、冷却水温、大気圧、加減速度な
どの作動パラメータのうち少なくとも一つ以上のパラメ
ータに応じて補正することを特徴とする特許請求の範囲
第（１）項記載のエンジンの排気ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58109595A JPS601317A (ja) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | エンジンの排気ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58109595A JPS601317A (ja) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | エンジンの排気ガス浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS601317A true JPS601317A (ja) | 1985-01-07 |
Family
ID=14514248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58109595A Pending JPS601317A (ja) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | エンジンの排気ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS601317A (ja) |
-
1983
- 1983-06-16 JP JP58109595A patent/JPS601317A/ja active Pending
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