JPS6143936Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、排気通路に排気ガス中のカーボン粒
子等の微粒子成分を捕集するフイルター部材が配
設され、該フイルター部材より上流側にフイルタ
ー部材に捕集した微粒子成分を燃焼除去する加熱
装置が設けられ、さらに、エンジンの作動時間、
車両走行距離等を積算して所定時間毎に該加熱装
置を作動させる制御装置が設けられたデイーゼル
エンジンの排気ガス浄化装置に関するものであ
る。この種のデイーゼルエンジンの排気ガス浄化
装置の従来例としては、特開昭53−117121号公報
に示す如きものが知られているが、これら公報に
示された排気ガス浄化装置は、加熱装置によつて
排気ガスを加熱して該排気ガスの熱によつてフイ
ルター部材に捕集した微粒子成分を燃焼除去する
構成とし且つ、排気加熱をエンジンの運転状態の
如何に拘わらずただ単にエンジンの運転時間等を
積算して一定間隔毎に定期的に行なうようにして
いたため、下記に列記する如き問題があつた。

(1) デイーゼルエンジンにおいては、連続降板時
あるいは減速時には燃料の供給をカツトするよ
うに構成されているため、この燃料カツト運転
時には排気ガス温度は比較的低温であり、この
ため、エンジンの運転時間等を積算して設定さ
れる排気ガスの加熱時期がこの燃料カツト運転
領域に合致したような場合には加熱装置によつ
て排気ガスの温度を微粒子成分の燃焼除去可能
温度まで高めるためには燃料装置の発熱量をア
ツプしなければならず排気ガス燃料コストが高
くつく。

(2) 排気ガス加熱時期を決定するためにエンジン
の運転時間等を積算する場合に、カーボン粒子
等の微粒子成分をほとんど発生しない燃料カツ
ト運転時の運転時間も含めるようにしているた
め、微粒子成分を発生する通常運転時の運転時
間のみを積算する場合に比して排気ガス加熱の
インターバルが短く、それだけ排気ガス加熱コ
ストが高くつく。

本考案は、上記の如き従来のデイーゼルエンジ
ンの排気ガス浄化装置の問題に鑑み、排気ガス加
熱に係るコストの低減化を図るようにしたデイー
ゼルエンジンの排気ガス浄化装置を提供すること
を目的としてなされたものであつて、頭書の如き
基本構成を有するデイーゼルエンジンの排気ガス
浄化装置において、減速状態を検出する減速状態
検出装置を設け、加熱装置の制御装置は減速状態
検出装置の出力信号により減速時には積算を中止
する構成としたことを特徴とするものである。

以下、本考案のデイーゼルエンジンの排気ガス
浄化装置を第１図に示す自動車用デイーゼルエン
ジンの排気ガス浄化装置Ｚを実施例として説明す
ると、この排気ガス浄化装置Ｚは、フイルター部
材５によつてエンジン１からの排気ガスＧを濾過
して排気ガスＧ中のカーボン粒子等の微粒子成分
を捕集して排気を清浄ならしめるとともに、捕集
した微粒子成分によりフイルター部材５が目詰り
状態となつてその機能が低下した場合にはこの捕
集した微粒子成分を燃焼除去してフイルター部材
５の機能を回復させるようにしたものであつて、
排気通路となる排気管２の中間位置に形成した大
径且つ略樽状のフイルター室３内にフイルター部
材５を収容している。このフイルター室３は、フ
イルター部材５をはさんで前後２室に区画せしめ
られており、フイルター部材５の排気上流側に位
置する室を排気上流室３ａ、フイルター部材５の
排気下流側に位置する室を排気下流室３ｂとして
いる。この排気上流室３ａと排気下流室３ｂの
内、排気上流室３ａはその外周壁に多数形成した
排気導入孔２３，２３…を介してエンジン１側に
接続され、また排気下流室３ｂは排気管２を介し
て大気に解放されており、エンジン１から排出さ
れる排気ガスＧは、矢印Ｇで示す如く排気管２か
ら排気導入孔２３，２３…を通つて排気上流室３
ａ内に流入し、さらにフイルター部材５を通過し
て排気下流室３ｂから排気管２を介して大気に放
出される。

一方、排気上流室３ａの外端部には、該排気上
流室３ａと連続する如くして小室のバーナ室４が
形成されている。このバーナ室４は、エア供給管
１５を介してエアポンプ８に接続されており、該
エアポンプ８から燃料燃焼用の二次エアが供給さ
れる。又、このバーナ室４には燃料ノズル６と着
火プラグ７が取りつけられており、これらで加熱
装置Ｘを構成している。エア供給管１５には、ダ
イヤフラム式エア制御弁９が取りつけられてい
る。このエア制御弁９は、バーナ室４内の圧力
（即ち、排気上流室３ａの圧力）に応じてエア供
給圧力を調整するものであつて、その基準圧力室
９ａは第１エア管１８を介してバーナ室４に接続
されており、該バーナ室４の圧力が高くなるにし
たがつて開度が小さくなりエア供給圧力を適宜に
上昇せしめる如く作用する。従つて、バーナ室４
の圧力とエア供給圧力が比例関係にあることか
ら、バーナ室４の圧力が変化しても該バーナ室４
へのエア供給量は一定である。

一方、該バーナ室４の圧力が変化すると該バー
ナ室４への燃料供給料が変化することになる。こ
の変化量は燃料の供給圧力がエアの供給圧力に比
べて高くわずかではあるが、より安定した発熱量
を得るには、燃料の供給圧力もエア供給圧力と同
様に該バーナ室４の圧力に応じて調整し、エアと
燃料の混合比をより一定にすべきである。そこ
で、図示実施例では燃料系を以下のようにした。

燃料ノズル６には、燃料ポンプ１１から燃料供
給管１７を介して燃料が供給されるとともに、エ
ア供給管１５から分岐する分岐エア管１６を通し
て燃料霧化用の一次エアが供給される。燃料供給
管１７には、燃料圧力制御装置として作用する燃
料制御弁１０を取りつけるとともに、該燃料制御
弁１０を第１エア管２０から分岐した第２エア管
２１に接続している。該燃料制御弁１０は、該エ
ア制御弁９と同様にバーナ室４の圧力に応じて燃
料供給圧力を調整するものであつて、バーナ室４
の圧力が高くなるに従つて燃料供給圧力を適宜に
上昇せしめるようにしている。

この排気ガス浄化装置Ｚは、通常はエンジン１
から排出される排気ガスＧをフイルター部材５に
おいて濾過し、排気ガスＧ中に含まれているカー
ボン粒子等の微粒子成分を捕集して排気ガスＧを
清浄ならしめる如く作用しているが、エンジンの
運転時間あるいは車両の走行距離が予じめ設定し
た設定積算値に達した時は、（即ちフイルター部
材５に微粒子成分が多量に付着しているような時
は、）制御装置１２からの制御信号によつてエア
ポンプ８、燃料制御弁１０及びイグニツシヨンコ
イル１３を作動せしめて燃料ノズル６から霧状に
噴射される燃料を燃焼させてその火炎を排気上流
室３ａ側に放射し、該排気上流室３ａ内の排気ガ
スＧを加熱して該排気ガスＧの熱によつてフイル
ター部材５に捕集された微粒子成分を燃焼除去
し、フイルター部材５の機能を回復せしめる如く
作用する。

又、図示実施例においては、エンジンの運転時
間あるいは車両走行距離を制御装置１２において
積算し、この積算時間あるいは走行距離が予じめ
設定した設定積算値に達する毎に排気ガスを加熱
して微粒子成分の燃焼除去を行なうようにしてい
るが、この場合、燃料カツトを行なう燃料カツト
運転領域を検出し、この燃料カツト運転時の運転
時間あるいは走行距離を積算値から除外するよう
にしている。尚、燃料カツト運転領域とはアクセ
ルペダル２５が戻されてアクセルスイツチ２２が
OFFとされ且つエンジン回転数即ち、燃料噴射
ポンプ２０のカム軸回転数がアイドル回転数以上
であるような運転領域であるところから、制御装
置１２はアクセルスイツチ２２と回転数センサー
２４からの入力信号に基いて、現在エンジンの運
転状態が燃料カツト運転領域にあるかどうかを判
断する。尚、この実施例の場合、回転数センサー
２４とアクセルスイツチ２２で燃料カツト運転即
ち、減速運転状態を検出する減速状態検出装置を
構成している。

このように、燃料カツト運転時におけるエンジ
ンの運転時間あるいは車両走行距離を、排気ガス
加熱時間決定用の積算値から除外するようにする
と、排気ガスを加熱する時期は必らず燃料カツト
運転領域外の（換言すれば、排気ガスの温度が比
較的高い）通常運転時に当るため、より少ない熱
量（換言すれば、より少ない燃料）で排気ガスの
温度を所定の加熱温度まで高めることができると
ともに、排気ガス加熱のインターバルを、燃料カ
ツト運転時における運転時間あるいは車両走行距
離までも積算値に算入するようにした従来方式の
場合に比してより長くすることができる。

尚、図示実施例においては加熱装置としてバー
ナ装置を採用したが、本考案の他の実施例におい
ては、このバーナ装置にかえて例えば第１図にお
いて鎖線X′で示す如く電気ヒータ装置を採用す
ることもできる。又、第１図において符号２１は
イグニツシヨンスイツチである。

次に、本考案の効果を説明すると、本考案のデ
イーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、エンジ
ンの作動時間、車両走行距離等を積算して所定間
隔毎に加熱装置を作動させてフイルター部材に捕
集したカーボン粒子等の微粒子成分を燃焼除去す
るようにした構成において、燃料カツト運転を行
なう減速運転時には作動時間、車両走行距離等の
積算を中止するようにしているため、加熱装置を
作動させる時間は必らず排気ガス温度が比較的高
い運転域に当ることになり、これにより、より少
ない加熱量で排気ガス温度を所定の加熱温度まで
高めることができ、それだけ排気ガス加熱用コス
トを低減せしめることができるという効果があ
る。

さらに、燃料カツト運転時の運転時間、車両走
行距離等を、加熱装置作動時期設定用の積算値か
ら除外するようにしているため、加熱装置の作動
インターバルを、燃料カツト運転時の運転時間、
車両走行距離を算入して行うようにした場合に比
して長くすることができ、それだけ排気ガス加熱
用コストを低減せしめることができるという効果
もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例に係るデイーゼルエンジ
ンの排気ガス浄化装置のシステム図である。 １……エンジン、２……排気通路、５……フイ
ルター部材、１２……制御装置、Ｘ……加熱装
置、Ｙ……減速状態検出装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 排気通路に排気ガス中のカーボン粒子等の微粒
   子成分を捕集するフイルター部材が配設され、該
   フイルター部材より上流側にフイルター部材に捕
   集した該微粒子成分を燃焼除去する加熱装置が設
   けられ、さらに、エンジンの作動時間、車両走行
   距離等を積算して所定間隔毎に該加熱装置を作動
   させる制御装置が設けられたデイーゼルエンジン
   の排気ガス浄化装置において、減速状態を検出す
   る減速状態検出装置を設け、上記制御装置は該減
   速状態検出装置の出力信号により減速時には積算
   を中止する構成としたことを特徴とするデイーゼ
   ルエンジンの排気ガス浄化装置。