JPS6050209A - ディ−ゼルエンジンの排ガス再循環装置 - Google Patents

ディ−ゼルエンジンの排ガス再循環装置

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JPS6050209A
JPS6050209A JP58157457A JP15745783A JPS6050209A JP S6050209 A JPS6050209 A JP S6050209A JP 58157457 A JP58157457 A JP 58157457A JP 15745783 A JP15745783 A JP 15745783A JP S6050209 A JPS6050209 A JP S6050209A
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JP
Japan
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exhaust gas
passage
filter
diesel engine
engine
Prior art date
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Pending
Application number
JP58157457A
Other languages
English (en)
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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
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.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D21/00Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas
    • F02D21/06Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air
    • F02D21/08Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air the other gas being the exhaust gas of engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/14Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system
    • F02M26/15Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system in relation to engine exhaust purifying apparatus
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    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M26/45Sensors specially adapted for EGR systems
    • F02M26/48EGR valve position sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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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】 本発明は排気路にディーゼルパティキュレート捕集用の
フィルタを取付けたディーゼルエンジンの排ガス再循環
装置に関する。
従来、エンジン排気中の窒素酸化物(NOx )等の発
生を低減させるため、排ガスの一部を再度給気路gA!
l K戻す排ガス再循環装置(以後単にEGR装置と記
す)が使用されている。ところで、ディーゼルエンジン
はNOx等の外(Cディーゼルパティキーレート(以後
単にパティキーレートと記す)を発生することより、こ
れを捕集するフィルタを使用している。これは本出願人
による特願昭58−128781号等からも明らかなよ
うに、使用により目詰りが生じ易く、この際エンジン出
力の低下を招く。これを防ぐため、通常パティキーレー
ト捕集によるフィルタの前後差圧の検出を行ない、これ
に基づく捕集量値を測定し、この捕集量値が設定値を上
回った時点でパティキュレートを焼却する再燃焼装置が
取付けられることが多い。しかしこの捕集パティキュレ
ートは徐々に増加し、再燃焼により除去され、再び増加
するという、変動を繰返す。このためフィルタの上流側
にあるEGR装置はこのフィルタの圧損増と共に、給気
路側に再循環される排ガス(以後EGRガスと記す)量
が不適切な量となり、不都合を生じている。更に、EG
Rガスの変動により、フィルタの圧損を検出し、これよ
りフィルタのパティキュレート捕集量を測定する装置を
装備した場合、このEGRガスの流量変動により不適切
′I′、(゛捕集量を測定してしまうという不都合もあ
る。
本発明は排勿路のフィルタの圧損の変動による悪影響を
受けないE()R装置を提供することを目的とする。
本発明によるEGR装置はEGRガスをディーゼルエン
ジンのパティキュレート捕集用のフィルタの下fA+(
Illの排気路より取出し、これを給気路の吸気絞り手
段とディーゼルエンジン本体との間に戻すよう構成され
る。
以下、本発明を添付図面と共に説明する。
〕・1図には本発明の一実櫂例としてのEGR装置1を
備えたディーゼルエンジン2を示した。このエンジンの
給気路工は、大気をエアクリーナ6を通して吸入し、こ
の新気を吸気絞り手段としての絞り弁4を通し過給1)
のコンプレッサ5に導羨、加圧l−た新気をエンジン本
体乙の図示しないシリンダ内に供給する。一方、排気路
1flは上述のシリンダより排出された排気を過給機の
タービン7に導き、更に、これをセラミック製のパティ
キュレートms用のフィルタ8、およびその後のマフラ
9を通し大気放出する。このエンジンには、その排気路
Eと給気路工とをエンジン本体6を迂回して連絡し、排
気の一部をEGRガスとして新気中に戻し、混入させ、
NOx低減等を計るEGR装置1が取付けられる。即ち
、その排ガス再循環路としてのバイパス路Bは取出口を
フィルタ8とマフラ9との間の排気路Eに連結し、供給
口を絞り弁4とコンプレッサ5との間の給気路■に連結
する。
バイパス路Bの途中には流路断面積を可変とする流量制
御弁としてのEGRバルブ10が取付けられる。EGR
バルブ10は弁体101と一体のダイアフラム102を
有し、これは大気開放室103と負圧室104との圧力
差および戻しばね105の閉弁方向への弾性力とのバラ
ンスUtに保持される。なお、弁体101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ボジンヨ
ンセンサ106を備える。狗圧室101にはソレノイド
バルブ11を介し真空ポンプ12あるいは大気開放口1
11が連通可能である。このソレノイドバルブはコント
ローラとしてのマイクロコンピュータ(以後唾にマイコ
ンと記す)13側よりディニーデ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104の負圧値を
デユーティ比の増加に比例して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101の
リフト量は大きくなり、EGR量も輌太するよう構成さ
れる。
絞り弁4はその弁体がバタフライ弁であり、図示しない
アクチュエータ(たとえばEGRバルブ10 のアクチ
ュエータと同じでもよく、可変ストロークのソレノイド
でもよい)を備え、そのアクチュエータはマイコン13
からの出力信号のレベルに応じ絞り量Sを変化させる。
フィルタ8とタービン7との間の排気路E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14と、排気温度を検出する温度
センサ15とが取付けられ、こ5− れら両センサの出力信号はマイコン131C入力される
ディーゼルエンジン2には燃料噴射ポンプ16カ取付け
られており、このポンプの噴射量調整用のレバー17に
はそのレバー開度θを出力するレバー開度センサ18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ゼネレータからなるエンジ
ン回転センサ19もJ11?付けられる。これら両セン
サ18. 19もマイコン13 に出力信号を与える。
このようなディーゼ、ジエンジン2およびEOR装置1
が駆動すると、噴射ポンプ16のレバー開度センサ18
やエンジン回転センサ19よりマイコン13に各出力信
号が入力される。すると、マイコン16は、内蔵する牙
2図に示すようなレバー開度0とエンジン回転速度Ne
 に基づくリフト量マツプより該当するリフト量りを選
ぶ。更に、ポジションセンサ106からの信号によるフ
ィードバック制御によりソレノイドバルブ11への出力
信号のレベルを変え出力し、目標リフト量りに弁体10
1を保持6− する。同時に、j・3図に示すようなレバー開度θとエ
ンジン回転速度に基づく絞り量マツプより該当する絞り
isを選び、この値に対応するレベルの出力信号により
絞り弁4を絞り量SK保持する。
このように子連のEGR装置1はEGRバルブの制御を
レバー曲げθとエンジン回転速度Ne とニジ1(ツ<
値に定め、その間フィルタ80目詰りによるフィルタ前
後圧力差(jこでは基準となる大気圧をフィルタ彼方圧
としている)である圧損の変化が設定されたEGRiを
不安定化することがない。
ところで、絞り弁4の絞り相当断面積をA1EGRバル
ブ10の相当絞り断面積をB、絞り弁4を通過する新気
のl′Ih1流貴をGa1r、EGR量をOl+ fl
 11 と1−ろと Ga1r−A ka !〒−a ir −(1)と表わ
される。この場合、Po は大気圧、Pエ は絞り弁4
下流の圧力、ka、kbは定数、ρa1.T’+ρll
ORは各流路内の気体の密度を示す。更に、気体の状態
方程式を用いて(11,(21式より(IY、 (21
’ をめる。
ここでT。は新気の絶対温度、TE k″lンくイパス
路上流側の絶対温度、k′l + k′bは定数を示す
ここで牙4図に示すEGRパルプE GRVの質量流量
なGとし、これを(1)式に準じた記号を用いて表わす
と 一方エンジンの上流より下流に向は断熱圧縮したユ とするとP・ρ−′=一定、従ってρc+cPK、ここ
でPは圧力、ρは重度、Kは定数(壁紙ではに=1.4
)としている。以上よりEGRiの変化は(3)式で表
わされる なお△P−PR−Poとする。更に、P / p oC
Tよとづ りToCP となる。以上に基づき、牙5図に示すよう
な温度変化と圧力変化の特性曲線を得ることがでする。
これより明らかなように圧力変化に対し温度変化は小さ
いものと考えられ(1)′、(2)′ より G11(IR/ ()air ′−一定 −・−・−(
41となる。このため、牙2図に示したリフト量マツプ
と矛3図に示した絞り量マツプの作成時において、(4
)式を満足させることが望ましい。即ち、各レバー開度
θとエンジン回転速度Ne におけるリフト量りに対応
するEGR量GIGRと、同じθ−Ne における絞り
量Sに対応する新気量Ga1r とは(4)式の関係を
満足することが望ましく、これにより他の流量変動要素
の悪影響を受けることが低9− 減し安定したFOR制陣即ち、同一のθ−Ne pにお
けるE G、 R量(率)をフィルタ8による圧損変化
にかかわらず一定に保持することができる。
なお、場合により、絞り量Sを固定絞りとしてもよく、
この場合には少なくとも全EGR域でEGRガスを給気
路■に吸入で詫る絞りが使用され、または、これに代え
給気路Tの上流側に通気抵抗を持たせるよう形成し、代
用してもよい。
更に、フィルタ8の圧損(ここでは排圧P)の変化量を
検出し、この圧損Pとレバー開度θおよびエンジン回転
数Ne に基づく6次元のパティキュレートの捕集量マ
ツプ(剖・6図参照)より捕集量Wをめる捕集量測定装
置が備えられているが、この測定値にはPC)R装置1
からの要因による測定誤差が入り込むことが少ないとい
う利点もある。
【図面の簡単な説明】
】・1図は本発明の一実施例としてのEGR装置を取付
けたディーゼルエンジンの概略構成図、矛2図は同上E
GR装置に用いるマイコンに内蔵されるリフト量マツプ
、刃・6図は同上マイコンに内−10〜 蔵される絞り量マツプ、矛4図はEGR装置の概念図、
1・5図は湖IJ(変化−圧力変化特性曲線図、矛6図
は同上マイコンに内蔵されるパティキュレートの捕集量
の3次元マツプをそれぞれ示している。 1・・・Eop、g置、2・・・ディーゼルエンジン、
4・・・絞り弁、6・・・エンジン本体、8・・・フィ
ルタ、10・・・EGRバルフ、101・・・弁体、1
3・・・マイコン、16・・・噴射ポンプ、E・・・排
気路、ト・・給気路、B・・・バイパス路 −11= エンジンC:J転逗展/’le

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ディーゼルエンジンより排出されるディーゼルパティキ
    ュレートの捕集用のフィルタを取付けた排気路と、吸気
    絞り手段を取付けた給気路と、上記フィルタ通過後の排
    気を吸気絞り手段とディーゼルエンジン本体との間の給
    気路に戻す排ガス再循環路と、この排ガス再循環路の流
    路断面積を可変とする流量制御弁と、上記ディーゼルエ
    ンジンの燃料噴射ポンプのレバー開度とエンジン回転速
    度に基づく流路断面積に流量制御弁を保持する制徊1手
    段とを有したディーゼルエンジンの排ガス再循環装置。
JP58157457A 1983-08-29 1983-08-29 ディ−ゼルエンジンの排ガス再循環装置 Pending JPS6050209A (ja)

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JP58157457A JPS6050209A (ja) 1983-08-29 1983-08-29 ディ−ゼルエンジンの排ガス再循環装置

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JP58157457A JPS6050209A (ja) 1983-08-29 1983-08-29 ディ−ゼルエンジンの排ガス再循環装置

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JPS6050209A true JPS6050209A (ja) 1985-03-19

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JP58157457A Pending JPS6050209A (ja) 1983-08-29 1983-08-29 ディ−ゼルエンジンの排ガス再循環装置

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56113007A (en) * 1980-02-08 1981-09-05 Toyota Motor Corp Exhaust gas purifier for internal combustion engine
JPS57119121A (en) * 1981-01-19 1982-07-24 Nippon Soken Inc Carbon fine particle purifier of internal combustion engine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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