JPS6237934Y2 - - Google Patents

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JPS6237934Y2
JPS6237934Y2 JP1982195151U JP19515182U JPS6237934Y2 JP S6237934 Y2 JPS6237934 Y2 JP S6237934Y2 JP 1982195151 U JP1982195151 U JP 1982195151U JP 19515182 U JP19515182 U JP 19515182U JP S6237934 Y2 JPS6237934 Y2 JP S6237934Y2
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    • 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
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    • 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
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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Description

【考案の詳細な説明】 本考案はデイーゼル機関等の内燃機関の排気中
に含まれる微粒子を捕集し、除去する排気微粒子
処理装置の作動制御装置に関する。
例えばデイーゼル機関の排気微粒子処理装置の
一例としては、特開昭54−12029号にみられるも
のが知られている。これによると、機関の排気系
に排気中の微粒子を捕集するトラツプと、該トラ
ツプに捕集された微粒子を加熱焼却するトラツプ
再生装置と、前記トラツプ上流の排圧若しくはト
ラツプ前後差圧を検出する圧力センサと、を設け
ており、機関回転速度及び負荷等の機関運転状態
に基づいて定められたトラツプ目詰りを示す限定
圧力と、圧力センサの検出圧力と、の比較に基づ
いて前記トラツプ再生装置の作動時期を制御する
作動時期制御手段を備えている。
かかる作動時期制御手段の作動例を第１図に示
すと、機関回転速度及び負荷に対して予め定めら
れた限定圧力以上に圧力センサが圧力を感知した
かどうかによつて、トラツプの目詰り状態を検出
し、目詰りしたことを検出した場合には、機関回
転速度及び負荷がトラツプ再生装置、例えばトラ
ツプ上流に配設されたバーナの着火に適している
領域にあるかどうかを判定する。そしてバーナの
着火域にあれば燃料ポンプ、噴射弁、点火装置等
の作動を開始し、バーナを着火してトラツプの再
生を図る。ここにおいて、バーナの着火に成功し
たか否かを、バーナ上流側、下流側の温度差によ
つて検出し、バーナが失火している状態ではバー
ナへの燃料供給及び点火を停止して再びバーナの
着火域に機関運転状態があるかどうかを判定し直
す。バーナ着火の成功を検出した場合には、トラ
ツプの再生に必要な一定時間バーナが燃焼作動し
たことを検出し、その後は燃料ポンプ、噴射弁、
点火装置等の作動を停止してバーナを消火する。
しかしながら、このように従来の排気微粒子処
理装置にあつては、圧力センサの初期出力値のバ
ラツキや経時変化に伴う出力値変動によつて、検
出圧力値の精度が悪くなり、トラツプの目詰りを
正確に検出することができないことがあるため、
必要以上に早期にトラツプを再生すべくトラツプ
再生装置が作動して燃費の悪化を大きくしたり、
再生が遅くなり過ぎて機関背圧を増大させ或いは
トラツプの微粒子焼却時の焼損が生じたりするお
それがあつた。
本考案は上記に鑑み圧力センサの初期出力値の
バラツキや経時変化を機関停止時の排気圧力が生
じない状態における出力値と基準値とのずれを修
正する補正手段を設け、圧力センサ検出信号によ
るトラツプ再生装置の作動時期制御精度を向上さ
せることを目的とする。
以下に本考案の実施例を図面に再づいて説明す
る。
第２図に示す実施例において、デイーゼル機関
１の排気通路２には排気中の微粒子を捕集するト
ラツプ３が介装され、その上流にトラツプ再生装
置４が配設されている。トラツプ再生装置４はバ
ーナ手段からなつており、図示しない燃料タンク
から燃料ポンプ５によつて燃料を汲み上げ、燃料
制御弁６により燃料を計量すると共に、燃料を霧
化し空気との混合気として燃料通路７を介しバー
ナ部８に供給する。該バーナ部８から供給された
燃料混合気は着火装置９によつて着火され、流通
する排気を加熱してトラツプ３に付着した微粒子
を焼却除去するのである。これら燃料ポンプ５、
燃料制御弁６、着火装置９の作動は作動時期制御
手段１０の出力信号によつて制御される。
前記作動時期制御手段１０は機関運転状態信号
例えばデイーゼル機関の燃料噴射ポンプ１１のク
ランク角度を検出するクランク角度センサ１２か
らの機関回転速度Ｎ信号、及び前記燃料噴射ポン
プ１１のコントロールレバー位置を検出する負荷
センサ１３からの機関負荷Ｑ信号等が入力され
る。またトラツプ３の前後差圧を検出する圧力セ
ンサ１４からの差圧信号が入力され、トラツプ３
の目詰りに基づく差圧増大を感知する。作動時期
制御手段１０はこれら機関運転状態に応じたトラ
ツプ３の目詰りに対応する限界差圧Ptを予め記憶
しておき、該限界差圧Pt以上に前記検出差圧Ｐが
増大したときにトラツプ再生装置４の燃料ポンプ
５、燃料制御弁６、着火装置９を所定時間作動さ
せ、トラツプを再生する。
トラツプ再生装置３のバーナ部８が着火したこ
との判断は、該バーナ部８の下流側に配設した温
度センサ１６による検出温度を作動時期制御手段
１０に入力し、該検出温度が所定値以上あること
をもつて行う。
以上の構成は、従来の排気微粒子処理装置と同
様である。このような構成では、圧力センサ１４
の初期出力値のバラツキ或いは経時変化に伴う出
力値の変動がそのまま圧力センサ１４の出力値に
含まれて現れるから、圧力センサの検出精度は良
いものとはいえない。その結果検出差圧Ｐをトラ
ツプ３の目詰りを示す限界差圧Ptとの比較を正確
にできない状態にある。また圧力センサとして従
来から半導体圧力センサ等が小型で比較的精度が
良いためよく用いられる。しかしトラツプ前の排
圧、またはトラツプ前後の差圧は最高で数100mm
Ｈｇにも達するのに対し、トラツプの目詰り前後
の排圧又は差圧差は数mmＨｇ〜数10mmＨｇ前後と
低いものである。特に機関が低速低負荷の時は、
前記圧力センサの初期出力値のバラツキ或いは経
時変化による出力の変動が大きく影響を与えて、
前記小さな圧力差で精度良く再生時期を検出する
のはかなり難しい。
そこで本考案では機関停止時の排気圧力零の状
態における圧力センサ１４の出力値を検出してそ
の値と基準値との偏差量に応じ検出差圧Ｐ若しく
は限界差圧Ptを修正するものである。
これを第３図〜第５図を用い、デイーゼル機関
の始動前における圧力センサ１４のバラツキに応
じてトラツプの再生時期を補正するように構成し
たマイクロコンピユータ等の作動時期制御手段１
０を説明する。
図において、エンジンキースイツチ２１がオン
となると、作動時期制御手段１０へ作動電圧が印
加され、圧力センサ１４から出力されるトラツプ
３の前後差圧PoがＡ／Ｄ変換器２２を介しデイ
ジタル値となつて作動時期制御手段１０へ入力さ
れる。これと同時にエンジンキースイツチ２１か
らエンジンキー投入信号がトリガ信号として入力
された単安定マルチバイブレータ２３により所定
期間の読取開始信号が作動時期制御手段１０に出
力され、ここで若干の起動遅れΔｔをもつてその
ときの圧力センサ１４の初期出力値Poを読み取
りこれを記憶しておく。
一般にデイーゼル機関では通常始動前に数秒〜
数10秒間グロープラグの予熱を行うから、この間
排気圧力は零となり、また各センサが作動すると
共に作動時期制御手段１０も電源が入力される。
この状態を利用して圧力センサ１４の初期出力値
Poを検出するのである。
そして排気圧力零の状態における圧力センサ１
４の基準値P1と前記初期出力値Poとを比較手段
により比較し、その差｜Po−P1｜が許容誤差ａ
の範囲内にあるかどうかを判別する。｜Po−P1
｜≦ａにあればそのまま、｜Po−P1｜≦ａにな
ければその値（Po−P1）を記憶しておき、機関を
始動する。
機関始動後は、従来と同様に機関回転速度Ｎ信
号と機関負荷Ｑ信号とに応じて予め記憶しておい
た圧力センサの限界差圧Ptと圧力センサの実際に
検出した出力値Ｐとの比較を比較手段Ｃによつて
行うが、このとき加算器等の補正手段Ａによつて
上記限界差圧Ptから上記初期出力値のずれ（Po
−P1）を差引いて真正の限界差圧Pcを補正計算
し、該真正の限界差圧Pc以上に検出出力値Ｐが
増大したときをもつてトラツプ再生時期を判断
し、トラツプ再生装置を作動させる。
前記圧力センサの初期出力値と基準値との差
（Po−P1）の記憶は機関を停止し作動時期制御手
段の電源をオフにした段階でリセツトされ、また
新たに機関始動時に記憶し直す。これにより圧力
センサ出力の経時変化の補正が可能となる。
尚始動前のグロープラグ予熱時にはバツテリ電
圧の降下が大きいので圧力センサ出力がこの影響
を受けることも予想されるから、圧力センサ用に
定電圧電源を付与するとその出力の精度の安定性
が向上する。
上記実施例によると、作動時期制御手段は機関
回転速度と機関負荷とに応じたトラツプ前後の限
界差圧と実際の検出差圧とを比較することにより
トラツプ目詰りを判断したが、機関運転状態とし
てはその他排気量または吸気量等その他の要素に
代えてもよい。また圧力センサはトラツプ前後差
圧を検出する代りにトラツプ上流の排気圧力また
上流及び下流双方の排気圧力を検出して上記と同
様な制御を行うこともできる。
また上記実施例によると、機関始動前の圧力セ
ンサ出力と基準値とを比較する構成としたが、機
関停止直後の圧力センサ出力を用いても可能であ
る。即ち第６図に示したようにエンジンキースイ
ツチのオフ信号で作動時期制御手段の電源を保持
するタイマを作動させ、この間に圧力のかからな
い状態での圧力センサの初期出力値Poを読み取
つて基準値P1との差を計算し、これを記憶する。
かかる計算及び記憶は次期機関始動後に行つても
良い。その後の作動は先の実施例と同様である。
このようにすれば機関が暖機されかつバツテリ電
圧が安定した状態で行うことができるから圧力セ
ンサの出力を安定させるための定電圧電源を特に
設ける必要がない利点を有する。
以上述べたように本考案によると、機関停止時
における圧力センサの初期圧力値のバラツキ及び
経時変化を読み込んで基準値との差を知り、これ
によつてトラツプ再生装置の作動時期を補正する
ように構成したので、トラツプ再生時期の検出が
精度良くでき、その結果トラツプ再生装置の早期
作動による燃費悪化を防止すると共に作動が遅過
ぎることによる背圧上昇のための出力低下及びト
ラツプ過熱による燃焼を未然に防止できる。
尚、上記圧力センサの初期出力値のバラツキ及
び経時変化を読み込んで基準値との差を知りこれ
によつてトラツプ目詰りの限界圧力を補正する代
りに、圧力センサの検出圧力を補正して限界圧力
と比較するようにしてもよいことはいうまでもな
い。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の排気微粒子処理装置の制御例を
示すフローチヤート、第２図は本考案の一実施例
を示す排気微粒子処理装置の大略構成図、第３図
は同上の作動時期制御手段及び補正手段の大略ブ
ロツク図、第４図は同上の制御例を示すフローチ
ヤート、第５図は同上のタイムチヤート、第６図
は本考案の他の実施例を示すフローチヤートであ
る。 １……デイーゼル機関、２……排気通路、３…
…トラツプ、４……トラツプ再生装置、１０……
作動時期制御手段、１２……クランク角度セン
サ、１３……負荷センサ、１４……圧力センサ、
２１……エンジンキースイツチ、２３……単安定
マルチバイブレータ、Pt……限界差圧、Ｐ……検
出差圧、Po……前後差圧、P1……基準値、Pc…
…真正の限界差圧。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 内燃機関の排気系に、排気中の微粒子を捕集す
    るトラツプと、該トラツプに捕集された微粒子を
    加熱焼却するトラツプ再生装置と、トラツプの目
    詰り状態を検出するための圧力センサと、を配設
    し、機関運転状態検出装置により検出された機関
    運転状態に対応する限界圧力と前記検出圧力との
    比較に基づいて前記トラツプ再生装置の作動時期
    を制御する作動時期制御手段を備えた排気微粒子
    処理装置において、内燃機関停止時における前記
    圧力センサの出力値と基準値とを比較し記憶する
    比較手段と、該比較手段の比較偏差量に基づいて
    前記トラツプ再生装置の作動時期を補正する補正
    手段を設けたことを特徴とする内燃機関の排気微
    粒子処理装置。
JP1982195151U 1982-12-24 1982-12-24 内燃機関の排気微粒子処理装置 Granted JPS59100917U (ja)

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