JPS6047937A - ディ−ゼルパティキュレ−ト捕集量測定装置 - Google Patents
ディ−ゼルパティキュレ−ト捕集量測定装置Info
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- JPS6047937A JPS6047937A JP58155795A JP15579583A JPS6047937A JP S6047937 A JPS6047937 A JP S6047937A JP 58155795 A JP58155795 A JP 58155795A JP 15579583 A JP15579583 A JP 15579583A JP S6047937 A JPS6047937 A JP S6047937A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
- G01M15/04—Testing internal-combustion engines
- G01M15/10—Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame
- G01M15/102—Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame by monitoring exhaust gases
- G01M15/106—Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame by monitoring exhaust gases using pressure sensors
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- 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。
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中よりディーゼルパ
ティキュレートを捕集するフィルタのパティキュレート
捕集量を測定する装置、特に、フィルタ再生時期の測定
に多用でれるディーゼルパティキーレート捕集量測定装
置に関する。
ティキュレートを捕集するフィルタのパティキュレート
捕集量を測定する装置、特に、フィルタ再生時期の測定
に多用でれるディーゼルパティキーレート捕集量測定装
置に関する。
ディーゼルエンジンの排気中よリティーゼルバティキー
レート（以後単にパティキーレートと記す）を捕集する
ためのフィルタはその目詰捷りが進むとエンジンの出力
低下の要因となる。これを防止するため、たとえば本出
願人が特願昭５８−１２８７８２号によシ提案している
ようなフィルタ再生装置を利用することになる。この種
のフィルタ再生装置は、フィルタの再生時期の決定を車
両の走行距離、走行時間が一定量を越えた時点とする、
いわゆる、見込み制御を行うか、あるいはフィルタの前
後差圧（以後単にＤＰＦ圧損と記す）に基づくフィード
バック制御に」：り行なう。この内、フィードバック制
御を行なう装置ではフィルタのパティキュレートの捕集
量をＤＰＦ圧損に加え、エンジン回転数、噴射ポンプの
レノ５＜−開度をも考慮して測定することになる。更に
、ディーゼルエンジンに排気ガス再循環装置が数句けら
れたものではその再循環されるガスがＤＰＦ圧損の値を
変化させ、逆に、このガスがＤＰＦ圧損により変化して
しまうことにもなる。このため、排気ガス再循環用の流
量調整弁（以後単にＥＧＲバルブと記す）のリフト量を
も考慮しないと正確々バティキーレ−１・の捕集量を測
定できない。このように従来の装置では、フィルタのパ
ティキュレートの捕集量を正しく測定するのに多くの情
報を必要とし、しかも、各情報の測定誤差等が入シ易く
、捕集量値の精度の低下が問題となっている。
レート（以後単にパティキーレートと記す）を捕集する
ためのフィルタはその目詰捷りが進むとエンジンの出力
低下の要因となる。これを防止するため、たとえば本出
願人が特願昭５８−１２８７８２号によシ提案している
ようなフィルタ再生装置を利用することになる。この種
のフィルタ再生装置は、フィルタの再生時期の決定を車
両の走行距離、走行時間が一定量を越えた時点とする、
いわゆる、見込み制御を行うか、あるいはフィルタの前
後差圧（以後単にＤＰＦ圧損と記す）に基づくフィード
バック制御に」：り行なう。この内、フィードバック制
御を行なう装置ではフィルタのパティキュレートの捕集
量をＤＰＦ圧損に加え、エンジン回転数、噴射ポンプの
レノ５＜−開度をも考慮して測定することになる。更に
、ディーゼルエンジンに排気ガス再循環装置が数句けら
れたものではその再循環されるガスがＤＰＦ圧損の値を
変化させ、逆に、このガスがＤＰＦ圧損により変化して
しまうことにもなる。このため、排気ガス再循環用の流
量調整弁（以後単にＥＧＲバルブと記す）のリフト量を
も考慮しないと正確々バティキーレ−１・の捕集量を測
定できない。このように従来の装置では、フィルタのパ
ティキュレートの捕集量を正しく測定するのに多くの情
報を必要とし、しかも、各情報の測定誤差等が入シ易く
、捕集量値の精度の低下が問題となっている。
本発明は排気ガス再循環装置の有無に関係なくパティキ
ュレート捕集量を正しく測定できる装置を提供すること
を目的とする。
ュレート捕集量を正しく測定できる装置を提供すること
を目的とする。
本発明によるディーゼルバティキュレ−１・抽集茄測定
装置は、給気量検出器によるディーゼルエンジンの給気
量と、フィルタ前後差圧検出器による差圧値と、温度セ
ンサによる排気温度とよりフィルタの詰り、即ちパティ
キュレート捕集量を測定するよう描成される。
装置は、給気量検出器によるディーゼルエンジンの給気
量と、フィルタ前後差圧検出器による差圧値と、温度セ
ンサによる排気温度とよりフィルタの詰り、即ちパティ
キュレート捕集量を測定するよう描成される。
以下、本発明を添伺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ディーゼルパティ
キュレート捕集測定装置（以後単に捕集量測定装置と記
す）１を装着したディーゼルエンジン２を示した。この
エンジンの給気路■は、エアクリーナ３からの給気を給
気管４を介し過給機５のコンプレッサ５０１に導き、加
圧された気体をシリンダ６に供給するよう配設される。
キュレート捕集測定装置（以後単に捕集量測定装置と記
す）１を装着したディーゼルエンジン２を示した。この
エンジンの給気路■は、エアクリーナ３からの給気を給
気管４を介し過給機５のコンプレッサ５０１に導き、加
圧された気体をシリンダ６に供給するよう配設される。
更に、排気路Ｅは、シリンダ６からの抽気を過給機５の
タービン５０２に供給し、そのタービン通過後の排気を
排気管７を介しフィルタ８に導き、ここで排気中のパテ
ィキュレートを除去した後、マフラ９を介し、その排気
を大気に放出するよう配設される。
タービン５０２に供給し、そのタービン通過後の排気を
排気管７を介しフィルタ８に導き、ここで排気中のパテ
ィキュレートを除去した後、マフラ９を介し、その排気
を大気に放出するよう配設される。
このエンジンのフィルタ８は耐熱性のセラミックハニカ
ム構造の基体で形成されその排気路ＩＣの上流側である
前側に再燃焼用のバーナ１０を備える。
ム構造の基体で形成されその排気路ＩＣの上流側である
前側に再燃焼用のバーナ１０を備える。
このバーナは図示しない燃料ポンプやエアポンプより供
給される再燃焼用燃料１１や１次エア１２を点火プラグ
１４を用い着火する。そして、吸入した２次エア１３を
加熱し、フィルタ８側に吹付り゛てパティキーレートを
焼却する。
給される再燃焼用燃料１１や１次エア１２を点火プラグ
１４を用い着火する。そして、吸入した２次エア１３を
加熱し、フィルタ８側に吹付り゛てパティキーレートを
焼却する。
ディーゼルエンジン２のエンジン本体２θ１に毛細られ
る給気マニホールド１５と排気マニホールド１６とには
それぞれ引出パイプ１７が連結され、両パイプはＥＧＲ
バルブ１８を介し連結される。
る給気マニホールド１５と排気マニホールド１６とには
それぞれ引出パイプ１７が連結され、両パイプはＥＧＲ
バルブ１８を介し連結される。
Ｅ Ｇ Ｒバルブ１８はその弁体１８１（第２図参照）
のリフト量を変化させることにより排気ガス再循環！１
（以後単にＥ Ｇ Ｒ量と記す）を調整する。第２図に
示すように、ＥＧＲバルブ１８は大気開放室１８２と、
閉弁方向へ弾性力を加える戻しばね】８７を備えた負圧
室１８３と、画室を区別すると共に、弁体１８１に連結
したタイアフラム１８４と、弁体１８１のリフト量、を
出力するポジションセンサ１８５と、負圧室」８３に作
用する負圧量を規制するソレノイドバルブ１８６とによ
り形成される。なお、ソレノイドバルブ１８６にはこれ
の負圧を供給する真空ポンプ１９が接続されている。Ｅ
ＧＲバルブを作動させるソレノイドバルブ１８６けマイ
クロコンビーータ２０からのデー−ティ比の変化する信
号を受け、その開弁度を大小変化させるものである。こ
の場合、マイクロコンビーータ２０は、まず、エンジン
回転数を検出するエンジン回転センサ２１の出力信号を
受ける。そして、めらかしめ設定されてる各出力信号値
に対応するリフト量を目標値とし、この目標リフト量に
弁体１８１を保持するようポジ／コンセンサ１８５のフ
ィードバック信号に基づきソレノイドバルブ１８６に出
力信号を与える。
のリフト量を変化させることにより排気ガス再循環！１
（以後単にＥ Ｇ Ｒ量と記す）を調整する。第２図に
示すように、ＥＧＲバルブ１８は大気開放室１８２と、
閉弁方向へ弾性力を加える戻しばね】８７を備えた負圧
室１８３と、画室を区別すると共に、弁体１８１に連結
したタイアフラム１８４と、弁体１８１のリフト量、を
出力するポジションセンサ１８５と、負圧室」８３に作
用する負圧量を規制するソレノイドバルブ１８６とによ
り形成される。なお、ソレノイドバルブ１８６にはこれ
の負圧を供給する真空ポンプ１９が接続されている。Ｅ
ＧＲバルブを作動させるソレノイドバルブ１８６けマイ
クロコンビーータ２０からのデー−ティ比の変化する信
号を受け、その開弁度を大小変化させるものである。こ
の場合、マイクロコンビーータ２０は、まず、エンジン
回転数を検出するエンジン回転センサ２１の出力信号を
受ける。そして、めらかしめ設定されてる各出力信号値
に対応するリフト量を目標値とし、この目標リフト量に
弁体１８１を保持するようポジ／コンセンサ１８５のフ
ィードバック信号に基づきソレノイドバルブ１８６に出
力信号を与える。
捕集量測定装置１は第２図に示すように、給気路■のエ
アクリーナ３と過給機のコンプレッサ５０１との間に給
気量検出器としてエアフローメータ２２を配備する。し
かも、このエアフローメータ２２を通過した直後の空気
温度や圧力を検出するため、その給気路■には給気圧セ
ンサ２３や給気圧センサ２４が配備される。これら３つ
の検出器の出力信号はマイクロコンビーータ２ｏに出力
される。更に、フィルタ８の上流側となる前側の排気路
Ｅ上には排気温セン日ノ”２５や前排気圧センサ２６が
配備され、フィルタ８の下流側の排気路Ｅ上には後排気
圧センサ２７が配備される。これら３つのセンサの出力
信号はマイクロコンピ−タ２０に出力される。
アクリーナ３と過給機のコンプレッサ５０１との間に給
気量検出器としてエアフローメータ２２を配備する。し
かも、このエアフローメータ２２を通過した直後の空気
温度や圧力を検出するため、その給気路■には給気圧セ
ンサ２３や給気圧センサ２４が配備される。これら３つ
の検出器の出力信号はマイクロコンビーータ２ｏに出力
される。更に、フィルタ８の上流側となる前側の排気路
Ｅ上には排気温セン日ノ”２５や前排気圧センサ２６が
配備され、フィルタ８の下流側の排気路Ｅ上には後排気
圧センサ２７が配備される。これら３つのセンサの出力
信号はマイクロコンピ−タ２０に出力される。
マイクロコンピュータ２ｏは上述のＥ Ｇ Ｒパル。
ブ１８の制御を行なうと共に、フィルタ２ｏのバティキ
ーレート捕集量値が設定値を上回った時点でバーナ１０
に再燃焼のだめの作動信号を出力するよう作動する。
ーレート捕集量値が設定値を上回った時点でバーナ１０
に再燃焼のだめの作動信号を出力するよう作動する。
捷ス、マイクロコンピュータ２０はエアフローメータ２
２からの出力信号に基づき給気路■の空気の給気量を体
積流量Ｇ１として入力され、この体積流量を給気量セン
サ２３や給気圧センサ２４の出力信号に基づき質量流量
Ｇ２に修正する。しかも、得られた給気路■の質量流量
Ｇ２を排気路Ｅの質量流量として以後採用する。この場
合、ディーゼルエンジンの空気過剰率λが常に１より大
きく、た七えばλ＝２としても排気路Ｅの質量流量に対
する給気路■の質量流量比は１．０３程度となり、この
値は空気過剰率λが大きくなるほど小さくなることより
、実質的に給気路と排気路の質量流量値を同一としても
不都合を生じない。
２からの出力信号に基づき給気路■の空気の給気量を体
積流量Ｇ１として入力され、この体積流量を給気量セン
サ２３や給気圧センサ２４の出力信号に基づき質量流量
Ｇ２に修正する。しかも、得られた給気路■の質量流量
Ｇ２を排気路Ｅの質量流量として以後採用する。この場
合、ディーゼルエンジンの空気過剰率λが常に１より大
きく、た七えばλ＝２としても排気路Ｅの質量流量に対
する給気路■の質量流量比は１．０３程度となり、この
値は空気過剰率λが大きくなるほど小さくなることより
、実質的に給気路と排気路の質量流量値を同一としても
不都合を生じない。
次に、マイクロコンビーータ２０は前、後排気圧センサ
２６，２７の出力信号に基づき、前、後圧力ＰＩ、Ｐ２
の圧力差であるＤＰＦ圧損ａＰ（＝ｐｔ−Ｐ２）を算出
する。同時に排気の密度ρＥを排気温度および排気圧に
基づき算出する。
２６，２７の出力信号に基づき、前、後圧力ＰＩ、Ｐ２
の圧力差であるＤＰＦ圧損ａＰ（＝ｐｔ−Ｐ２）を算出
する。同時に排気の密度ρＥを排気温度および排気圧に
基づき算出する。
次に、上述の算出値Ｇ２１．／１Ｐ、ρＥを基に、マイ
クロコンビーータ２０は（１）式の演算を行なう。
クロコンビーータ２０は（１）式の演算を行なう。
Ｋ ＝ Ｇ ２ ／ ４２〆Ｐ・−肩「 ・ ・・（１
）この（１）式はフィルタ８部を絞りと相定した際の相
当絞り部の流量計算式 ％式％ より引出されている。ここでＫは絞りの断面積と流量係
数の積よりなっており、フィルタ８の詰りに相当する。
）この（１）式はフィルタ８部を絞りと相定した際の相
当絞り部の流量計算式 ％式％ より引出されている。ここでＫは絞りの断面積と流量係
数の積よりなっており、フィルタ８の詰りに相当する。
次に、この相当絞り値にとフィルタのバディキーレート
捕集量との対応を前以って測定しておき、その測定によ
り得られたマツプを用い、Ｋよす捕集量を得る。
捕集量との対応を前以って測定しておき、その測定によ
り得られたマツプを用い、Ｋよす捕集量を得る。
次に得られた捕集量を設定値と比べ、捕集量が設定値と
しての限界捕集量よシ小さい時には出力を行なわず、逆
に設定値を上回っている時には再燃焼時期と判断し、バ
ーナ１０に対し出力信号を与える。これにより、バーナ
１０はフィルタ８上のパティキュレートを焼却すべく、
所定の再燃焼作動を行なう。
しての限界捕集量よシ小さい時には出力を行なわず、逆
に設定値を上回っている時には再燃焼時期と判断し、バ
ーナ１０に対し出力信号を与える。これにより、バーナ
１０はフィルタ８上のパティキュレートを焼却すべく、
所定の再燃焼作動を行なう。
上述のように、本発明による捕集量測定装置１はマイク
ロコンピュータ２０による（１）式の演算に必要な値で
あるＧ２を子アフローメータ２２、給気量センサ２３、
給気圧センサ２４の出力信号により、ＤＰＦ圧損ａｐを
前、後排気圧センサ２６゜２７の出力信号により、排気
の密度ρＥを排気温センサ２５、両排気圧センサ２６，
２７の出力信号によりそれぞれ得る。そしてこれら各位
を（１）式に代入し、相当絞り値Ｋをめ、このに値より
、第３図に示すようなマツプを用い捕集量を測定する。
ロコンピュータ２０による（１）式の演算に必要な値で
あるＧ２を子アフローメータ２２、給気量センサ２３、
給気圧センサ２４の出力信号により、ＤＰＦ圧損ａｐを
前、後排気圧センサ２６゜２７の出力信号により、排気
の密度ρＥを排気温センサ２５、両排気圧センサ２６，
２７の出力信号によりそれぞれ得る。そしてこれら各位
を（１）式に代入し、相当絞り値Ｋをめ、このに値より
、第３図に示すようなマツプを用い捕集量を測定する。
この場合、ＥＧＲバルブ１８の開閉によ、りＥＧＲ量が
変化しても、これは質量流量Ｇ２、ＤＰＦ圧損７Ｐおよ
び排気密度ρＥの各位に変化を加えることが少なく、捕
集量を正しく測定できる。しかも、１２ＧＲ量自体は、
エンジン回転数に加え、正しい捕集量値をも採用して決
定できる。即ち、各捕集量に対応するバルブリフト量を
前以って設定しておけば、その値に従い弁体１８１を適
量絞るよう制御せることもでき、正確なＥＧＲ量をエン
ジンに与えることもできる。
変化しても、これは質量流量Ｇ２、ＤＰＦ圧損７Ｐおよ
び排気密度ρＥの各位に変化を加えることが少なく、捕
集量を正しく測定できる。しかも、１２ＧＲ量自体は、
エンジン回転数に加え、正しい捕集量値をも採用して決
定できる。即ち、各捕集量に対応するバルブリフト量を
前以って設定しておけば、その値に従い弁体１８１を適
量絞るよう制御せることもでき、正確なＥＧＲ量をエン
ジンに与えることもできる。
なお、ディーゼルエンジンの運転状態の変動に伴ないＤ
ＰＦ圧損ΔＰや質量流量Ｑ２が急変するため、各位の測
定エラーがでｌることかある。これを防ぐため、演算さ
れる捕集量値は平均値を採用することが望ましい。
ＰＦ圧損ΔＰや質量流量Ｑ２が急変するため、各位の測
定エラーがでｌることかある。これを防ぐため、演算さ
れる捕集量値は平均値を採用することが望ましい。
上述の処において給気路■には給気圧センサ２３や給気
圧センサ２４が取付けられていたが、場合によりこれら
両センサを除去してもよく、後排気圧センサ２７の出力
信号を給気圧センサ２４の信号として代用することも可
能である。このような場合、センサの数を低減でき、コ
スト低減を計れる。
圧センサ２４が取付けられていたが、場合によりこれら
両センサを除去してもよく、後排気圧センサ２７の出力
信号を給気圧センサ２４の信号として代用することも可
能である。このような場合、センサの数を低減でき、コ
スト低減を計れる。
第１図は本発明の一実施例としての捕集量測定装置を取
付けたディーゼルエンジンの全体構成図、第２図は同上
捕集量測定装置の概略構成図、第３図は同上装置に用い
る相当絞り値より捕集量をめるマツプの概念図をそれぞ
れ示している。
付けたディーゼルエンジンの全体構成図、第２図は同上
捕集量測定装置の概略構成図、第３図は同上装置に用い
る相当絞り値より捕集量をめるマツプの概念図をそれぞ
れ示している。
Claims (1)
- ディーゼルエンジンの給気量検出器と、上記ディーゼル
エンジンの排気路の排気よシディーゼルバティキーレー
トを捕集するフィルタと、上記フィルタの排気路前側お
よび後側間の圧力差を検出するフィルタ前後差圧検出器
と、上記排気温度を検出する温度センサと、」二押給気
量検出器とフィルタ前後差圧検出器と温度センサとの各
検出信号ニ基ツクフィルタのディーゼルパティキュレー
ト捕集量値を出力する制御部とを有するディーゼルパテ
ィキュレート捕集量測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58155795A JPS6047937A (ja) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | ディ−ゼルパティキュレ−ト捕集量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58155795A JPS6047937A (ja) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | ディ−ゼルパティキュレ−ト捕集量測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6047937A true JPS6047937A (ja) | 1985-03-15 |
Family
ID=15613600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58155795A Pending JPS6047937A (ja) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | ディ−ゼルパティキュレ−ト捕集量測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6047937A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02251623A (ja) * | 1989-03-16 | 1990-10-09 | Murata Mach Ltd | 紡績装置 |
| JPH0464288U (ja) * | 1990-10-15 | 1992-06-02 | ||
| JPH04113727U (ja) * | 1991-03-26 | 1992-10-06 | 日産デイーゼル工業株式会社 | パテイキユレートトラツプの再生装置 |
| US5237807A (en) * | 1989-10-02 | 1993-08-24 | Toray Engineering Co., Ltd. | Spinning machine |
| FR2781251A1 (fr) * | 1998-07-20 | 2000-01-21 | Renault | Procede et dispositif de determination du chargement en suies d'un filtre a particules |
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-
1983
- 1983-08-26 JP JP58155795A patent/JPS6047937A/ja active Pending
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