JPS6047936A - ディ−ゼルパティキュレ−ト捕集量測定方法 - Google Patents

ディ−ゼルパティキュレ−ト捕集量測定方法

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JPS6047936A
JPS6047936A JP58155794A JP15579483A JPS6047936A JP S6047936 A JPS6047936 A JP S6047936A JP 58155794 A JP58155794 A JP 58155794A JP 15579483 A JP15579483 A JP 15579483A JP S6047936 A JPS6047936 A JP S6047936A
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JP
Japan
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egr
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diesel
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JP58155794A
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JPH0554057B2 (ja
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Satoshi Kume
粂 智
Michiyasu Yoshida
吉田 道保
Yoshihiro Konno
紺野 義博
Takeo Kume
久米 建夫
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Mitsubishi Motors Corp
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Mitsubishi Motors Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00Testing of engines
    • G01M15/04Testing internal-combustion engines
    • G01M15/10Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Engines (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排気路に取付けられたフ
ィルタが捕集するディーゼルパティキーレートの捕集量
を測定する方法、特に、排ガス再循環装置を備えたディ
ーゼルエンジンに有効に使用されるディーゼルパティキ
ュレ−1・捕集量測定方法に関する。
本出願人による特願昭58−128781号等に提案さ
れているように、ディーゼルエンジンの排気中のディー
ゼルバテイキュレ−1・(以後単にパティキュレートと
記す)はこれを捕集するフィルタを目詰りさせ、エンジ
ン出力の低下を招くことより、このフィルタは所定時に
パティキ」レートの焼却を必要とし、その再生が行なわ
れる。このフィルタの再生時期を測定する場合、フィル
タを取付けだ排気路の圧力変化値を用い、この値が設定
値を上回った時点でフィルタの再燃焼装置を作動させる
というフィードバンク制御を行なうことが多い。
ところが、この排気路の圧力変化値の測定を行なう際、
フィルタの目詰り以外の要因が含捷れると測定誤差を起
し易い。たとえばディーゼルエンジンにはその排ガス中
の窒素酸化物(NOX) 等の発生を低減させるため、
排ガスの一部を給気路側に戻す排ガス再循環装置(以後
単にEGR装置と記す)が増刊けられ乙ことが多い。こ
のようなEGR装置は、通常エンジンの排気マニホール
ド側より排気を取出し、給気マニホールド内に戻す。こ
のため、排気路側にあるフィルタが、<ティキュレート
により目詰まりを起すと、これに応じフィルタ上流側圧
力が上るが、これに応じて排ガスは所定の排ガス再循環
量(以後単にEGR量と記す)以上に給気路側に戻るた
め、フィルタ上流側圧力がフィルタの目詰り以外の要因
で大きく変化してし捷い、捕集量値が不適切なものとな
ってしまう。
しかも、EGR装置により排気中の窒素酸化物は低減す
ることになるが、パテイキーレ−1・はより増加してし
まうという不都合もある。
本発明は排ガス再循環装置による悪影響を受けることな
く、正確なパティキュレート捕集量を測定できるディー
ゼルパティキュレート捕集量測定方法を提供することを
目的とする。
本発明は排ガス再循環装置により再循環あるいは遮断さ
れ゛る排ガスを設定状態に保持している間に、排気路圧
力変化量とディーゼルエンジンの回転速度と燃料噴射ポ
ンプのレバー開度との値を検出シ、7、これら検出値に
基づきディーゼルパティキーL/−トの捕集量を測定す
るよう構成される。
以下本発明を添付図面と共に説明する。
第1図には本発明の一実施例としてのテイーゼルパテイ
キーレート捕集量測定方法を適用できるディーゼルエン
ジン1を示した。このエンジンの給気路■は、大気をエ
アクリーナ2を介し吸入し、これを過給機のコンプレッ
サ3で加圧してエンジン1の図示しないシリンダ内に供
給する1、一方、排気路Eは上述のシリンダより排出さ
れる排気を過給機のタービン4に導き、更に、これをセ
ラミンク製のパティキーレート抽集用のフィルタ5、そ
の後にマフラ6を通し大気中に放出する。このエンジン
とタービン4との間の排気路Eより、エンジン1とコン
プレッサ3との間の給気路■とはバイパス路Bで連通可
能である。このバイパス路はEGR装置7の一部であり
、バイパス路Bの流路断面積を可変とするEGRパルプ
8が取付けられる。EGRバルブ8は弁体801と一体
のダイアフラム802を有し、これは大気開放室803
と負圧室804との圧力差および戻しばね805の閉弁
方向への弾性力とのバランス位置に保持される。なお、
弁体801はその閉弁位置からのリフト量に対応した信
号を出力できるポジションセンサ806ヲ備する。負圧
室804にはソレノイドバルブ9を介し真空ポンプ10
あるいは大気開放口901が連通可能である。このソレ
ノイドバルブはコントローラとしテノマイクロコンピュ
ータ(以後単にマイコンと記す)11側よりデユーティ
比を大小変化させた、出力信号を受け、これにより負圧
室804の負圧値をデユーティ比の増加に比例し大きく
するよう作動する。即ち、出力信号が大きくなるに比例
し、弁体801のリフト量は大きくなり、EGR量も増
大するよう構成される。
フィルタ5の前側である排気路Eの上流側にはこのフィ
ルタの目詰りにより変化する排気路圧力としての排圧P
を検出する圧力センサ12と、抽気温度を検出する温度
センサ13とが取付けられ、これら両センサの出力信号
はマイコン1】に入力される。
ディーゼルエンジン1には燃料噴射ポンプ14が増刊け
られており、このポンプの噴射量調整用のレバー15に
はそのレバー開度θを出力するレバー開度センサ16が
取付けられる。更に、このポンプにはエンジン回転速度
に応じた数のパルスを発するパルスゼネレータからなる
エンジン回転センサ17も取付けられる。これら両セン
サ16. 17もマイコン11に出力信号を力えられる
更に、マイコン11には、この他に冷却水の水温を検出
する水温センサ18やアクセル開度センサJ9からそれ
ぞれ出力信号が与えられる。
上述のようなディーゼルエンジン1において、パティキ
ーレートの捕集量を測定するには、(I) ディーゼル
エンジンの運転域が次の少なくとも1つの設定されたE
GRカット域にあるか否かを判断する。
イ)冷却水の水温が設定値(たとえば50℃)より低い
か否か。この場合、マイコンは水温センサ18より入力
されている出力信号に基づき判断し、下回っているとき
はEGRカット域にあるとしソレノイドバルブ9への出
力を止め、戻しばね805により閉鎖位置に弁体801
を保ち、EGRガスを遮断する。
口)減速運転域にあるか否かを判断する。この場合、マ
イコン11はアクセル開度センサ19からの出力信号に
基づき、減速運転域にあると判断すると、イ)と同様に
EGRガスを遮断する。
(II) 前段の判断結果がEGRカット域にないと判
断した時は以後の測定をやめ次の測定行程に備える。一
方、EGRカット域にあると判断した場合、この間に、
マイコン11はレバー開度センサ16とエンジン回転セ
ンサ17との両川力信号を基に第2図に示すようなf1
マンプ上の該当点をレバー開度θとエンジン回転速度N
gよりめる。その位置より更に、その該当点の3次元方
向に向は増える圧損値(基準圧に対する現在の排圧の圧
力差)Aと圧力センサ12からの出力に基づく圧損値と
が等しくなる値を持つfxマツプを選ぶ。そして、この
fxマツプよりパティキュレートの捕集量を測定する。
以上の(■)、ω)の順序で行なわれる捕集量測定の結
果得られだ捕集量Wを用い、この後、EGRカット域離
脱以後のEGR量の補正を行なう。この場合、噴射ポン
プのレバー開度θとエンジン回転速度Neに基づくリフ
ト量り、のマツプ(第3図に一例を示した)より得られ
る+)−)トfghを上述のfzマツプより得られた補
正値αXで処理し、補正済すフト量A (αX)にEG
Rバルブを保持することになる。
更に、捕集量Wは図示しないフィルタ5のパテイキーレ
−1・を焼却する再燃焼装置の作動時期の測定にも使用
できる。
上述の処において、前段(1)の行程ではEGRカット
域にあるか否かの判断を行なっていだが、これに代え、
次の行程を行なってもよい。即ち捕集量の測定に入った
際、まず、 (1)EGRバルブ8を閉弁状態にセットし強制的にE
 G Rカットを行なう。
(II) (1)の処理により強制EGRカント域にあ
る間に、マイコンは上述と同様に、第2図のflK示す
ようなマツプ上の該当点をめ、その位置より更に圧損値
Aの該当点をめる。即ち、圧力センサ12の出力に基づ
く圧損値Aより、これと等しい値を持つfxマツプを選
ぶ。そして、fxマツプよりパティキーレートの捕集量
Wを測定する。このように強制EGRカット域で捕集量
を測定した後、この捕集量に基づく補正値αXを用い、
強制EGRカット域離脱後のEGR量の補正を行なうこ
とができる。
次に、上述の各前段(す行程ではEGRバルブ8が設定
状態としての閉弁位置に保持されEGRカットを行なっ
ていたが、これに代え、設定状態を第4図に示すような
2次元マツプにより定まる状態に保持してもよい。即ち
、 (F) 噴射ボンダのレバー開度θ−エンジン回転速度
Neにより定まるリフト量h1にEGRバルブ8をセン
トする。この場合、マイコンは、まず、エンジン回転セ
ンサ17およびレバー開度センサ16よりの出力信号に
基づきEGRバルブ8をり7ト量h1に制御する。
(n) (1)の処理によl)、EGRバルブ8が設定
(θ−Neに基づく)状態に保持されている間に、マイ
コンは上述と同様に、第5図に示すようなg1マンプ上
の該当点をレバー開度θとエンジン回転速度よ請求め、
更に、その該当点の3次元方向に向は増える圧損値AI
と圧力センサ12からの出力に基づく圧損値とが等しく
なるgxマツプをめパティキーレート捕集量Wを測定す
る。
この場合上述の2例と異なり常時捕集量測定を行なえる
このように、設定された基準EGR域で捕集量Wを測定
した後、コントローラはこの設定状態を解除する。この
後測定しだ捕集量に基づく補正値βXを用い、レバー開
度θ−エンジン回転速度Neに基づ(EGRバルブのリ
フト量りを補正し、この補正値h(βX)にEGRバル
ブを保持することができる。
なお、上述の処において、フィルタの排圧を1つの圧力
センサ12で検出していだが、基準となる値を大気圧と
し、これを別の圧力センサで測定して圧損値を算出して
もよい。
上述のように、本発明方法によれば、F、GRバルブ8
の弁体801を設定状態としてのEGRガスの遮断ある
いは第4図に示したような基準2次マツプによってのみ
定寸るリフト量h1に保持する。
そして、その間にパテイキーレ−1・の捕集量Wを測定
するため、測定時に圧力センサ】2の測定値にEGR装
置7に基因する不適当な圧力変動が入ることがなく、測
定値は正確なものとなる。しかも、この測定値を用い、
測定時限を離脱した以後のEGRバルブのリフト量補正
を正確に行なうことができる。更に、この測定値を用い
フィルタlの再燃焼時期をも正確に測定できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法を適用できるディーゼルエンジンの
概略構成図、第2図および第5図は各々異なる同上エン
ジンに用いているマイコン1】に入力されているレバー
開度θとエンジン回転速度Neおよび捕集量の3次元圧
損マツプ、第3図および第4図は各々異なる同上マイコ
ン】1に入力されているレバー開度θとエンジン回転速
度Neにより定まるリフト量hマツプをそれぞれ示して
いる。 1−・ディーゼルエンジン、5 ・フィルタ、7− E
 G R装置、8・・EGRパルプ、801 ・弁体、
IJ・マイコン、12 圧力センサ、14・・噴射ポン
プ、】6 レバー開度センサ、17 エンジン回転セン
サ、■ 給気路、E・・排気路、 A・圧損、 W 捕
集量、!L ・ リ フ ト 量。 エ〉シンロ転迷J友へに エンンン四私速J梵Nと 兇→に 工〃ンロ転遼J支We

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■ 排ガス再循環装置を備えたディーゼルエンジンの抽
    気路にフィルタを取付け、このフィルタがテイーゼルパ
    テイキュレ−1・を捕集することにより生ずる排気路圧
    力変化量と、ディーゼルエンジンの回転速度と、燃料噴
    射ポンプのレバー開度との3つの値を検出し、これら検
    出値に基づきディーゼルパティキュレートの捕集量を測
    定する方法において、上記排ガス再循環装置により再循
    環あるいは遮断される排ガスを設定状態に保持している
    間に、上記3つの値を検出することを特徴とするディー
    ゼルパティキュレ−1・捕集量測定方法。 2 上記設定状態の経過後に、上記排ガス再循環装置に
    よる排ガス再循環量を上記ディーゼルパティキーレート
    捕集量に基づき補正することを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載のディーゼルパティキーレート捕集量測定
    方法。
JP58155794A 1983-08-26 1983-08-26 ディ−ゼルパティキュレ−ト捕集量測定方法 Granted JPS6047936A (ja)

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JPH0554057B2 JPH0554057B2 (ja) 1993-08-11

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