JPH0551044B2 - - Google Patents
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- JPH0551044B2 JPH0551044B2 JP60004702A JP470285A JPH0551044B2 JP H0551044 B2 JPH0551044 B2 JP H0551044B2 JP 60004702 A JP60004702 A JP 60004702A JP 470285 A JP470285 A JP 470285A JP H0551044 B2 JPH0551044 B2 JP H0551044B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- 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
- F01N3/023—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 using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
- F01N3/029—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 using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles by adding non-fuel substances to exhaust
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、エンジンの排気ガスを浄化する排気
ガス浄化装置に関し、特に、デイーゼルエンジン
等の排気ガス中に含まれるカーボン等の可燃性微
粒子(パテイキユレート)を捕集して燃焼除去す
るものに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an exhaust gas purification device that purifies engine exhaust gas, and in particular, the present invention relates to an exhaust gas purification device that purifies engine exhaust gas. It is related to a device that collects and burns and removes particulate matter (particulate matter).
(従来の技術)
従来、この種の排気ガス浄化装置は種々のもの
が提案されている。その一例として、例えば特開
昭56−98519号公報に開示されるように、エンジ
ンの排気系に排気ガス中の可燃性粒子などを捕集
して酸化反応させる触媒フイルタを配設するとと
もに、該触媒フイルタの上流に可燃性粒子の燃焼
を促進させる液体として、液体燃料を噴射する噴
射装置を設け、触媒フイルタでの触媒による酸化
反応作用と液体燃料による燃焼促進作用とによつ
て排気ガス温度を可燃性粒子の着火温度以上まで
加熱することにより、触媒フイルタに捕集された
可燃性粒子を燃焼除去し、フイルタを再生するよ
うにしたものが知られている。(Prior Art) Various exhaust gas purification devices of this type have been proposed in the past. For example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-98519, a catalytic filter is installed in the engine exhaust system to collect combustible particles in the exhaust gas and cause an oxidation reaction. An injection device that injects liquid fuel as a liquid that promotes the combustion of combustible particles is provided upstream of the catalytic filter, and the exhaust gas temperature is controlled by the oxidation reaction effect of the catalyst in the catalytic filter and the combustion promoting effect of the liquid fuel. It is known that combustible particles collected on a catalyst filter are burned and removed by heating the combustible particles to a temperature higher than the ignition temperature of the combustible particles, thereby regenerating the filter.
(発明が解決しようとする課題)
ところで、その場合、エンジンが例えば高速運
転域にあつてその排気ガス量が多いときに、上記
液体の噴射供給を行うと、液体の噴射流が高速度
で流れる排気ガス流の影響を受けて乱れ、液体が
フイルタ表面の一部に偏つて付着するようにな
る。この現象は、フイルタに捕集された可燃性粒
子などを上記液体によつて均等に燃焼させるため
には解消する必要がある。(Problem to be Solved by the Invention) In this case, if the above-mentioned liquid is injected and supplied when the engine is in a high-speed operating range and the amount of exhaust gas is large, the liquid jet flows at a high speed. It is disturbed by the influence of the exhaust gas flow, and the liquid tends to adhere to a portion of the filter surface. This phenomenon needs to be eliminated in order for the liquid to evenly burn the combustible particles collected by the filter.
また、先に本出願人により特願昭59−64627号
において、可燃性粒子の着火温度を大幅に低下さ
せ、排気ガス温度が比較的低いエンジンの定常運
転時でも可燃性粒子を確実に燃焼除去させるよう
にするために、エンジンの排気系に触媒フイルタ
に代えて、可燃性粒子の捕集機能のみを持つ通常
のパテイキユレートフイルタを設け、該パテイキ
ユレートフイルタの上流の排気通路に可燃性粒子
の燃焼を促進させる液体として、例えば触媒成分
と炭化水素成分とを混合エマルジヨン化した液体
を噴射供給し、パテイキユレートフイルタに捕集
された可燃性粒子の表面に触媒及び炭化水素の各
成分を均一に被着させる技術を提案している。 In addition, the present applicant previously proposed in Japanese Patent Application No. 59-64627 that the ignition temperature of combustible particles is significantly lowered, and combustible particles are reliably burned and removed even during steady operation of the engine with relatively low exhaust gas temperature. In order to prevent this, a normal particulate filter, which only has the function of collecting combustible particles, is installed in the engine exhaust system instead of a catalytic filter, and the exhaust passage upstream of the particulate filter is As a liquid that promotes the combustion of particles, for example, a mixed emulsion of a catalyst component and a hydrocarbon component is injected and supplied, and each component of the catalyst and hydrocarbon is applied to the surface of the combustible particles collected by a particulate filter. We are proposing a technique for uniformly depositing.
その場合、エンジンの排気ガス温度が高い条件
下で液体を噴射供給したときには、噴射器のノズ
ルから噴射された液体がフイルタの表面に到達す
る過程で触媒成分以外の溶媒の一部が排気ガスの
ガス熱を受けて気化し、触媒成分の結晶が高分散
されない状態でフイルタ表面に付着するようにな
り、触媒成分のフイルタ表面への均一な付着によ
つて触媒活性を有効に活用する点で改善の余地が
ある。 In that case, when the liquid is injected and supplied under conditions where the exhaust gas temperature of the engine is high, some of the solvent other than the catalyst components is absorbed into the exhaust gas as the liquid injected from the nozzle of the injector reaches the surface of the filter. The catalyst component is vaporized by the heat of the gas, and the crystals of the catalyst component adhere to the filter surface without being highly dispersed.This is an improvement in that the catalyst component is uniformly attached to the filter surface, making effective use of the catalyst activity. There is room for
また、上記排気ガス温度の高温時は、液体がフ
イルタ表面に付着した後も溶媒が気化し続けるた
め、触媒成分のフイルタ下流部への浸透作用が小
さくなり、可燃性粒子の安定燃焼が不十分とな
る。 In addition, at high exhaust gas temperatures, the solvent continues to vaporize even after the liquid adheres to the filter surface, which reduces the ability of the catalyst components to penetrate downstream of the filter, resulting in insufficient stable combustion of combustible particles. becomes.
本発明は以上の諸点に鑑みてなされたもので、
その目的は、可燃性粒子の排気ガス加熱による燃
焼を促進させる液体をフイルタ上流の排気通路に
噴射供給するタイミングをエンジンの運転状態に
対し適切に設定することにより、フイルタ表面に
対する上記液体の付着を均一化するとともに、そ
の液体の触媒成分の気化を抑制して、フイルタで
の可燃性粒子の燃焼を安定に確保することにあ
る。 The present invention was made in view of the above points, and
The purpose of this is to prevent the liquid from adhering to the filter surface by appropriately setting the timing for injecting and supplying a liquid that promotes combustion of combustible particles into the exhaust passage upstream of the filter based on the engine operating conditions. The objective is to stabilize the combustion of combustible particles in the filter by making the liquid uniform and suppressing the vaporization of the catalyst component of the liquid.
(課題を解決するための手段)
上記の目的を達成するために、本発明の解決手
段は、排気系に可燃性粒子などを捕集するパテイ
キユレートフイルタを備えたエンジンの排気ガス
浄化装置において、そのパテイキユレートフイル
タ上流に、触媒成分及び溶媒を含んでなつていて
上記可燃性粒子の排気ガス加熱による燃焼を促進
させる液体を噴射供給する噴射器を配設する。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the solving means of the present invention provides an exhaust gas purification device for an engine equipped with a particulate filter that collects combustible particles in the exhaust system. , an injector is disposed upstream of the particulate filter for injecting and supplying a liquid containing a catalyst component and a solvent and promoting combustion of the combustible particles by heating the exhaust gas.
さらに、エンジンの始動時を検出する始動時検
出手段を設けるとともに、該始動時検出手段の出
力を受け、エンジン始動時に上記噴射器を作動さ
せるように制御する制御手段を設けた構成として
いる。 Further, a starting detection means for detecting when the engine is started is provided, and a control means is provided for receiving the output of the starting detection means and controlling the injector to operate when the engine is started.
(作用)
上記の構成により、本発明では、カーボン等の
可燃性粒子の堆積によりパテイキユレートフイル
タが目詰まり状態になつた後のエンジンの始動
時、始動時検出手段がその状態を検出し、この始
動時検出手段の出力を受けた制御手段の制御によ
り噴射器が作動して、パテイキユレートフイルタ
上流に、触媒成分及び溶媒を含んでなり可燃性粒
子の燃焼を促進させる液体が噴射される。そのと
き、上記エンジン始動時は排気ガスの流量が少な
く、しかもその温度も低いので、液体噴射流が排
気ガス流の影響を受けて乱れることが少ないとと
もに、触媒成分を含有した上記液体にあつては、
上記噴射器から噴射された上記液体の溶媒が気化
するのが効果的に抑制される。このことから、上
記液体がフイルタの表面に均一に付着するととも
に、触媒成分を含有した上記液体にあつては、そ
の触媒成分のフイルタ下流部への浸透作用が確保
される。よつてフイルタに堆積した可燃性粒子が
エンジン始動後に排気ガスで加熱されて着火燃焼
するときに、その燃焼が安定して確実に行われ
る。(Function) With the above configuration, in the present invention, when the engine is started after the particulate filter has become clogged due to the accumulation of combustible particles such as carbon, the start detection means detects the state; The injector is operated under the control of the control means that receives the output of the startup detection means, and a liquid containing a catalyst component and a solvent that promotes the combustion of combustible particles is injected upstream of the particulate filter. . At that time, when the engine is started, the flow rate of the exhaust gas is small and its temperature is low, so the liquid jet flow is less likely to be disturbed by the influence of the exhaust gas flow, and the liquid containing the catalyst component is less likely to be disturbed. teeth,
Evaporation of the solvent of the liquid injected from the injector is effectively suppressed. Therefore, the liquid adheres uniformly to the surface of the filter, and in the case of the liquid containing a catalyst component, the permeation effect of the catalyst component to the downstream part of the filter is ensured. Therefore, when the combustible particles deposited on the filter are heated by the exhaust gas and ignited and combusted after the engine is started, the combustion is performed stably and reliably.
(実施例)
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described based on the drawings.
第1図は本発明の実施例の全体構成を示し、1
は燃焼室2及び該燃焼室2に連通する渦流室3を
備えた渦流室式デイーゼルエンジン、4は該エン
ジン1の渦流室3に燃料噴射ノズル5を通じて燃
料を噴射供給する燃料噴射ポンプであつて、該燃
料噴射ポンプ4はエンジン1によりそれと同期し
て駆動される。 FIG. 1 shows the overall configuration of an embodiment of the present invention, 1
4 is a swirl chamber type diesel engine equipped with a combustion chamber 2 and a swirl chamber 3 communicating with the combustion chamber 2; 4 is a fuel injection pump that injects fuel into the swirl chamber 3 of the engine 1 through a fuel injection nozzle 5; , the fuel injection pump 4 is driven by the engine 1 in synchronization with it.
また、6は上記エンジン1の燃焼室2内の排気
ガスを排出するための排気通路であつて、該排気
通路6の途中には、排気ガス中のカーボンを主成
分とする可燃性粒子などを捕集するパテイキユレ
ートフイルタ7が配設されている。該パテイキユ
レートフイルタ7は、多孔質材料よりなるハニカ
ム体における多数のハニカム孔の両端開口部を1
つ置きに交互に閉塞してなり、隣接するハニカム
孔間の隔壁を排気ガスが通過する際にそれを濾過
してその可燃性粒子などを捕集するものである。 Further, 6 is an exhaust passage for discharging the exhaust gas in the combustion chamber 2 of the engine 1, and in the middle of the exhaust passage 6, combustible particles mainly composed of carbon in the exhaust gas are removed. A particulate filter 7 is provided to collect the particulate matter. The particulate filter 7 separates the openings at both ends of a large number of honeycomb holes in a honeycomb body made of a porous material into one.
The honeycomb holes are alternately closed, and when exhaust gas passes through the partition walls between adjacent honeycomb holes, it is filtered and combustible particles are collected.
また、8は、上記パテイキユレートフイルタ7
上流の排気通路6に上記可燃性粒子の排気ガスの
加熱による燃焼を促進させるための液体を噴射供
給する噴射器であり、該噴射器8は、上記燃焼促
進用の液体を貯えるタンク9と、パテイキユレー
トフイルタ7上流の排気通路6に噴出口10aを
フイルタ7表面に向けて配設され、電磁開閉弁1
0bを有するインジエクタ10と、該インジエク
タ10を上記タンク9に接続する連通管11と、
該連通管11の途中に配設された電動式の液体供
給ポンプ12とを備えてなり、液体供給ポンプ1
2の作動及びインジエクタ10の電磁開閉弁10
bの開作動によりタンク9内の液体を所定量(例
えば10〜100c.c.)だけインジエクタ10の噴出口
10aからフイルタ7に向けて噴射させてその表
面に付着させるようになされている。そして、上
記可燃性粒子の燃焼を促進させる液体は、例えば
0.05〜0.5重量%の一もしくは二以上の白金属
(Pt、Pd、Rh、Ir)の水溶性化合物、或いは1〜
10重量%の一もしくは二以上の卑金属(V、Cu、
Cr、Fe、Ni、Mo、Ca、Ba)の水溶性塩よりな
る触媒成分と、10〜50重量%の灯油、軽油、重
油、アルコール、ケトン(含酸素炭化水素)等の
炭化水素と、該炭化水素を水に溶かすための1〜
10重量%界面活性剤と、残りが水とからなり、そ
れらの成分を混合してエマルジヨン化したもので
ある。 Further, 8 is the particulate filter 7.
This injector supplies a liquid for promoting combustion of the combustible particles by heating the exhaust gas to the upstream exhaust passage 6, and the injector 8 includes a tank 9 storing the liquid for promoting combustion; The electromagnetic on-off valve 1 is disposed in the exhaust passage 6 upstream of the particulate filter 7 with the jet nozzle 10a facing the surface of the filter 7.
0b, a communication pipe 11 connecting the injector 10 to the tank 9,
and an electric liquid supply pump 12 disposed in the middle of the communication pipe 11.
2 operation and the electromagnetic on-off valve 10 of the injector 10
By the opening operation of b, a predetermined amount (for example, 10 to 100 c.c.) of the liquid in the tank 9 is injected from the spout 10a of the injector 10 toward the filter 7, and is deposited on the surface of the filter. The liquid that promotes the combustion of the combustible particles is, for example,
0.05-0.5% by weight of one or more water-soluble compounds of white metals (Pt, Pd, Rh, Ir);
10% by weight of one or more base metals (V, Cu,
A catalyst component consisting of a water-soluble salt of Cr, Fe, Ni, Mo, Ca, Ba), 10 to 50% by weight of a hydrocarbon such as kerosene, light oil, heavy oil, alcohol, ketone (oxygenated hydrocarbon), etc. 1 to dissolve hydrocarbons in water
It consists of 10% by weight surfactant and the rest water, and these ingredients are mixed to form an emulsion.
さらに、13は上記噴射器8におけるインジエ
クタ10の電磁開閉弁10b及び流体供給ポンプ
12を作動制御するための制御回路であつて、該
制御回路13にはエンジン回転数に対応する上記
燃料噴射ポンプ4のポンプシヤフト回転数の信号
と、エンジン負荷に対応する同コントロールスリ
ーブ位置の信号とが入力されている。また、14
はエンジン始動用のスタータの作動によりON動
作してエンジン1の始動時を検出する始動時検出
手段としてのクランキングスイツチ、15はパテ
イキユレートフイルタ7直上流の排気通路6内の
排気ガス圧つまりエンジン1の背圧を検出する背
圧センサ、16はパテイキユレートフイルタ7直
下流の排気通路6内における排気ガス温度Tに基
づいてパテイキユレートフイルタ7での捕集可燃
性粒子の燃焼状態を間接的に検出する排気ガス温
度センサであつて、これらスイツチ14、センサ
15,16の各出力は上記制御回路13に入力さ
れている。而して、制御回路13により、燃料噴
射ポンプ4の出力信号に基づいてエンジン1の運
転領域を検出し、その運転領域においてフイルタ
7が目詰まり状態にないときの予め設定記憶され
た適正背圧を検索し、その適正背圧に対し背圧セ
ンサ15で検出された実際の背圧を照合比較して
フイルタ7の目詰まり状態の有無を判定し、実際
の背圧が適正背圧よりも高くてフイルタ7が目詰
まり状態にあるときには、その後のエンジン始動
時にクランキングスイツチ14の出力信号に基づ
いて噴射器8を作動させるように制御し、その液
体供給ポンプ12及びインジエクタ10の電磁開
閉弁10bに作動信号を出力して、インジエクタ
10から液体を噴射させるようにした制御手段が
構成されている。 Furthermore, 13 is a control circuit for controlling the operation of the electromagnetic on-off valve 10b of the injector 10 and the fluid supply pump 12 in the injector 8, and the control circuit 13 is connected to the fuel injection pump 4 corresponding to the engine speed. The pump shaft rotation speed signal and the control sleeve position signal corresponding to the engine load are input. Also, 14
15 is a cranking switch which is turned ON by the operation of the starter to start the engine and detects when the engine 1 is started; A back pressure sensor 16 detects the back pressure of the engine 1 and detects the combustion state of the combustible particles collected in the particulate filter 7 based on the exhaust gas temperature T in the exhaust passage 6 immediately downstream of the particulate filter 7. This is an exhaust gas temperature sensor that detects the temperature indirectly, and the outputs of the switch 14 and the sensors 15 and 16 are input to the control circuit 13. The control circuit 13 detects the operating range of the engine 1 based on the output signal of the fuel injection pump 4, and determines the preset and stored appropriate back pressure when the filter 7 is not clogged in the operating range. The actual back pressure detected by the back pressure sensor 15 is compared with the appropriate back pressure to determine whether or not the filter 7 is clogged, and the actual back pressure is higher than the appropriate back pressure. When the filter 7 is clogged, the injector 8 is controlled to operate based on the output signal of the cranking switch 14 when the engine is started thereafter, and the liquid supply pump 12 and the electromagnetic on-off valve 10b of the injector 10 are controlled to operate. A control means is configured to output an actuation signal to the injector 10 to cause the injector 10 to inject the liquid.
次に、上記実施例における制御動作を第2図に
示すフローチヤートによつて説明する。 Next, the control operation in the above embodiment will be explained with reference to the flowchart shown in FIG.
先ず、スタート後のステツプS1でイニシヤライ
ズを行い、その後、ステツプS2、S3でそれぞれ燃
料噴射ポンプ4のシヤフト回転数及びコントロー
ルスリーブ位置に基づいてエンジン回転数及びエ
ンジン負荷を検出する。次のステツプS4で背圧セ
ンサ15の出力信号に基づいてエンジン1の背圧
を検出した後、ステツプS5で、その背圧が上記ス
テツプS2、S3で検出されたエンジン1の各運転領
域毎に予め適正に設定されている所定背圧に1度
低下したか否か、つまりパテイキユレートフイル
タ7に捕集された可燃性粒子か1度燃焼除去され
たか否かの判断を行い、この判断がNOであると
きには、上記ステツプS4に戻る。上記ステツプS5
での判断が背圧の所定背圧までの低下によつて
YESであるときにはステツプS6に移り、上記ス
テツプS4で検出された背圧が所定背圧よりも高い
か否か、すなわちパテイキユレートフイルタ7が
可燃性粒子の捕集量増大によつて目詰まり状態に
あるか否かを判断し、この判断がNOであるとき
には、上記ステツプS2に戻つてそれ以後のステツ
プS3、S4…を繰り返す。 First, initialization is performed in step S1 after the start, and then, in steps S2 and S3 , the engine rotational speed and engine load are detected based on the shaft rotational speed of the fuel injection pump 4 and the control sleeve position, respectively. In the next step S4 , the back pressure of the engine 1 is detected based on the output signal of the back pressure sensor 15, and then in step S5 , the back pressure is applied to each of the engines 1 detected in the steps S2 and S3 . It is determined whether the back pressure has decreased once to a predetermined back pressure that is properly set in advance for each operating region, that is, whether the combustible particles collected in the particulate filter 7 have been burned and removed. , if this determination is NO, the process returns to step S4 . Step S 5 above
The judgment is based on the reduction of back pressure to the specified back pressure.
If the answer is YES, the process moves to step S 6 and checks whether the back pressure detected in step S 4 is higher than the predetermined back pressure, that is, whether or not the particulate filter 7 has increased the amount of combustible particles collected. It is determined whether or not there is a blockage, and if the determination is NO, the process returns to step S2 and subsequent steps S3 , S4 , etc. are repeated.
一方、上記ステツプS6での判断がYESである
ときには、ステツプS7に移行して噴射器8による
液体の今回噴射回数Nをカウントし、次のステツ
プS8で、その今回噴射回数Nを、予め第3図に示
すように設定記憶されている液体の噴射回数に対
する噴射量特性のマツプに照合して液体の今回噴
射量Qを決定する。 On the other hand, if the judgment in step S6 is YES, the process moves to step S7 to count the current number of injections N of liquid by the injector 8, and in the next step S8 , the current injection number N is calculated. The current injection amount Q of the liquid is determined by comparing it with a map of the injection amount characteristics with respect to the number of liquid injections that has been set and stored in advance as shown in FIG.
その際、上記第3図に示す噴射量特性では、液
体の噴射回数Nが増加する程、噴射量Qが減少す
るように設定されているため、液体の噴射回数N
の増加に伴つてパテイキユレートフイルタ7への
液体内触媒成分の堆積量が増大するのを利用し、
その堆積触媒成分により可燃性粒子の燃焼促進効
果をある程度確保しつつ、液体(触媒成分)の使
用量を低減してコストダウンを図ることができ
る。 At this time, in the injection amount characteristic shown in FIG. 3 above, the injection amount Q is set to decrease as the number of liquid injections N increases, so the number of liquid injections N
Taking advantage of the fact that the amount of catalyst components deposited in the liquid on the particulate filter 7 increases with the increase in
While the deposited catalyst component ensures a certain degree of combustion promoting effect of combustible particles, it is possible to reduce the amount of liquid (catalyst component) used and reduce costs.
以上の如き液体噴射量Qの決定の後、ステツプ
S9においてクランキングスイツチ14がON動作
しているか否か、つまりエンジン1は始動時にあ
るか否かの判断を行い、この判断がNOのときに
は、液体噴射を行わない状態とみてステツプS9を
続け、エンジン始動時を待つ。 After determining the liquid injection amount Q as described above, step
In S9 , it is determined whether or not the cranking switch 14 is ON, that is, whether the engine 1 is at startup. If this determination is NO, it is assumed that no liquid injection is performed, and step S9 is executed. Continue and wait for the engine to start.
そして、エンジン1が始動状態になつて上記ス
テツプS9の判断がYESになると、ステツプS10〜
S21の液体噴射制御ルーチンを実行処理する。こ
の液体噴射ルーチンの最初のステツプS10では噴
射器8の液体供給ポンプ12を駆動し、次のステ
ツプS11で、インジエクタ10の電磁開閉弁10
bを開いて該インジエクタ10から液体をフイル
タ7の表面に噴射する。その状態をステツプS12
でフラグFに「1」を立てて記憶した後、ステツ
プS13に移つてタイマをセツトし、次のステツプ
S14で、そのタイマによりフイルタ7の可燃性粒
子が液体を噴射開始してから十分に燃焼するまで
の時間の経過を判断する。そして、上記タイマが
タイムアウトすると、ステツプS15でタイマのリ
セツトを行つた後、ステツプS16で、第2排気ガ
ス温度センサ16の出力信号に基づいてフイルタ
7下流の排気ガス温度T、つまりフイルタ7に補
集された可燃性粒子の燃焼により上昇する排気ガ
ス温度を検出し、次のステツプS17で、その排気
ガス温度Tがフイルタ7クラツクを発生させる許
容限界値TBよりも高いか否かを判断する。この
判断がT≦TBのNOであるときには、ステツプ
S18に移り、液体供給ポンプ12の駆動時間が上
記ステツプS8で決定された液体の噴射量Qに対応
する所定時間経過したか否かを判断し、この判断
が決定噴射量Qの未噴射を示すNOであるときに
は、上記ステツプS16に戻つて液体噴射を継続さ
せる。一方、上記ステツプS18での判断がYESで
あるときには、ステツプS19に移り、上記インジ
エクタ10の電磁開閉弁10bを閉じるととも
に、ステツプS20で液体供給ポンプ12の運転を
停止させて噴射器8による液体噴射を終了し、次
いでステツプS21に移つて上記ステツプSBで立て
られたフラグFを「0」にした後、最初のステツ
プS1に戻る。また、上記ステツプS17での判断が
T>TBのYESであるときには、可燃性粒子の燃
焼温度が異常上昇した状態とみなして直ちに上記
ステツプS19〜S21に移り、液体噴射を終了する。 Then, when the engine 1 is in the starting state and the judgment in step S9 becomes YES, steps S10 to
Execute the liquid injection control routine in S21 . In the first step S10 of this liquid injection routine, the liquid supply pump 12 of the injector 8 is driven, and in the next step S11 , the electromagnetic on-off valve 10 of the injector 10 is driven.
b is opened and the liquid is injected from the injector 10 onto the surface of the filter 7. Step S 12
After setting flag F to "1" and memorizing it, proceed to step S13 , set a timer, and proceed to the next step.
In S14 , the timer determines the elapsed time from when the combustible particles of the filter 7 start injecting liquid until they are sufficiently combusted. When the timer times out, the timer is reset in step S15 , and then, in step S16 , the exhaust gas temperature T downstream of the filter 7, that is, the exhaust gas temperature T downstream of the filter 7 is determined based on the output signal of the second exhaust gas temperature sensor 16. The exhaust gas temperature rising due to the combustion of the combustible particles collected in the filter is detected, and in the next step S17 , it is determined whether the exhaust gas temperature T is higher than the permissible limit value T B that causes the filter 7 to crack. to judge. If this judgment is NO for T≦T B , the step
Proceeding to S18 , it is determined whether or not the drive time of the liquid supply pump 12 has elapsed for a predetermined time period corresponding to the liquid injection amount Q determined in step S8 , and this judgment indicates that the determined injection amount Q has not yet been injected. If the answer is NO, the process returns to step S16 to continue liquid injection. On the other hand, if the determination in step S18 is YES, the process moves to step S19 , where the electromagnetic on-off valve 10b of the injector 10 is closed, and at the same time, the operation of the liquid supply pump 12 is stopped in step S20 , and the injector 8 is turned off. The process then proceeds to step S21 , where the flag F set in step S B is set to "0", and then returns to the first step S1 . Further, if the judgment in step S17 is YES, T>T B , it is assumed that the combustion temperature of the combustible particles has increased abnormally, and the process immediately moves to steps S19 to S21 to end the liquid injection. .
したがつて、この実施例では、上記の如き制御
動作により、噴射器8の可燃性粒子の堆積量の増
大によつてフイルタ7が目詰まり状態になつた後
のエンジン1の始動時、噴射器8が作動してその
インジエクタ10からフイルタ7表面に向けて液
体が噴射供給され、その液体はフイルタ7表面に
付着する。その後、主として、エンジン1の運転
に伴つて排気ガス温度が上昇すると、上記フイル
タ7表面に付着した液体の着火温度低下等の作用
により、上記堆積した可燃性粒子が着火燃焼し、
フイルタ7の再生が行われる。 Therefore, in this embodiment, by the above-described control operation, when the engine 1 is started after the filter 7 has become clogged due to an increase in the amount of combustible particles deposited in the injector 8, the injector is 8 is activated, liquid is injected and supplied from the injector 10 toward the surface of the filter 7, and the liquid adheres to the surface of the filter 7. Thereafter, when the exhaust gas temperature rises mainly due to the operation of the engine 1, the accumulated combustible particles ignite and burn due to the effect of lowering the ignition temperature of the liquid adhering to the surface of the filter 7, etc.
The filter 7 is regenerated.
上記液体噴射の場合、その液体噴射を行うエン
ジン始動時の排気ガス温度が低いので、噴射器8
のインジエクタ10から噴射された液体フイルタ
7表面に到達する前にその溶媒が気化するのを抑
制でき、液体の触媒成分が高分散状態に保たれて
フイルタ7表面に均一に付着して、その触媒活性
を有効に活用することができる。しかも、上記エ
ンジン始動時は排気ガス量が少ないので、インジ
エクタ10から噴射された液体噴射流が排気ガス
流の影響を受けて乱れることも少なく、液体をフ
イルタ7の表面全体に亘つてより一層均一に付着
させることができる。さらに、上記の如く、エン
ジン始動時の排気ガス温度が低いので、上記噴射
器8からの液体がフイルタ7表面に付着した後も
その溶媒の気化が抑制されて、触媒成分がフイル
タ7下流部へスムーズに浸透するようになる。こ
れらにより、その後のエンジンの運転時に、フイ
ルタ7で排気ガスにより可燃性粒子を加熱して均
等にかつ安定して燃焼させることができ、よつて
フイルタ7の再生を良好に行うことができる。 In the case of the above-mentioned liquid injection, since the exhaust gas temperature is low at the time of starting the engine that performs the liquid injection, the injector 8
The solvent injected from the injector 10 can be prevented from vaporizing before reaching the surface of the filter 7, and the catalyst components of the liquid can be kept in a highly dispersed state and adhere uniformly to the surface of the filter 7, and the catalyst can be The activity can be effectively utilized. Moreover, since the amount of exhaust gas is small when the engine is started, the liquid jet flow injected from the injector 10 is less likely to be disturbed by the influence of the exhaust gas flow, and the liquid is distributed more uniformly over the entire surface of the filter 7. can be attached to. Furthermore, as mentioned above, since the exhaust gas temperature is low at the time of engine startup, even after the liquid from the injector 8 adheres to the surface of the filter 7, the vaporization of the solvent is suppressed, and the catalyst components flow downstream of the filter 7. It will penetrate smoothly. As a result, when the engine is subsequently operated, the combustible particles can be heated by the exhaust gas in the filter 7 and combusted evenly and stably, so that the filter 7 can be regenerated well.
尚、本実施例では可燃性粒子の燃焼を促進させ
る液体として、触媒成分と炭化水素成分とを含有
した混合液を用いたものを示したが、上記液体と
しては上記触媒成分のみを含有する液体を用いて
もよい。 In this example, a liquid mixture containing a catalyst component and a hydrocarbon component was used as the liquid that promotes the combustion of combustible particles, but the liquid may be a liquid containing only the catalyst component. may also be used.
(発明の効果)
以上の如く、本発明によれば、エンジンの排気
系に配設されたパテイキユレートフイルタ上流
に、該フイルタに補集された可燃性粒子の排気ガ
ス加熱による燃焼を促進させるための触媒成分を
有する液体を噴射器によつて噴射供給する際、そ
の噴射時期を排気ガスの流量が少なくかつその温
度が低いエンジン始動時としたことにより、液体
噴射流の排気ガス流による乱れや偏りを抑制し
て、液体をフイルタ表面に均一に付着させ得、さ
らには液体の溶媒の気化を抑制してフイルタでの
可燃性粒子を均等に安定して燃焼させることがで
き、よつて燃焼促進用の液体によるフイルタでの
可燃性粒子の確実な燃焼除去の実現に寄与するこ
とができるものである。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, combustion of combustible particles collected by the filter is promoted by exhaust gas heating upstream of the particulate filter disposed in the exhaust system of the engine. When a liquid containing a catalyst component is injected and supplied by an injector, the injection timing is set at the time of engine startup when the flow rate of exhaust gas is low and its temperature is low, thereby reducing turbulence of the liquid injection flow by the exhaust gas flow. It is possible to uniformly adhere the liquid to the filter surface by suppressing the unevenness and unevenness, and furthermore, it is possible to suppress the vaporization of the liquid solvent and to burn the combustible particles evenly and stably on the filter, thus reducing combustion. This can contribute to the realization of reliable combustion removal of combustible particles in the filter using the promoting liquid.
図面は本発明の実施例を示し、第1図は全体概
略構成図、第2図は制御回路におけるメインルー
チンの制御手順を示す説明図、第3図は液体の噴
射回数に対する噴射量を決定するための特性図で
ある。
1……エンジン、6……排気通路、7……パテ
イキユレートフイルタ、8……噴射器、13……
制御回路、14……クランキングスイツチ、15
……背圧センサ、16……排気ガス温度センサ。
The drawings show an embodiment of the present invention; FIG. 1 is an overall schematic diagram, FIG. 2 is an explanatory diagram showing the control procedure of the main routine in the control circuit, and FIG. 3 is for determining the injection amount with respect to the number of liquid injections. FIG. 1... Engine, 6... Exhaust passage, 7... Particular filter, 8... Injector, 13...
Control circuit, 14...Cranking switch, 15
...Back pressure sensor, 16...Exhaust gas temperature sensor.
Claims (1)
ユレートフイルタを備えたエンジンの排気ガス浄
化装置において、 上記パテイキユレートフイルタの上流に、触媒
成分及び溶媒を含んでなつていてかつ上記可燃性
粒子の排気ガスの加熱による燃焼を促進させる液
体を噴射供給する噴射器を備えるとともに、 エンジンの始動時を検出する始動時検出手段
と、該始動時検出手段の出力を受け、エンジンの
始動時に上記噴射器を作動させるように制御する
制御手段とを備えたことを特徴とするエンジンの
排気ガス浄化装置。[Scope of Claims] 1. An exhaust gas purification device for an engine equipped with a particulate filter that collects combustible particles in the exhaust system, comprising a catalyst component and a solvent upstream of the particulate filter. and an injector for injecting a liquid that promotes combustion of the combustible particles by heating the exhaust gas, a starting detection means for detecting when the engine is started, and an output of the starting detection means. An exhaust gas purifying device for an engine, comprising: a control means for controlling the injector to operate when the engine is started.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60004702A JPS61164019A (en) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | Exhaust gas purifying device of engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60004702A JPS61164019A (en) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | Exhaust gas purifying device of engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61164019A JPS61164019A (en) | 1986-07-24 |
| JPH0551044B2 true JPH0551044B2 (en) | 1993-07-30 |
Family
ID=11591210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60004702A Granted JPS61164019A (en) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | Exhaust gas purifying device of engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61164019A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7980062B2 (en) * | 2007-06-15 | 2011-07-19 | Detroit Diesel Corporation | Cold start white smoke aftertreatment protection |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58144619A (en) * | 1982-02-23 | 1983-08-29 | Toyota Motor Corp | Method for regenerating particulate trap for diesel engine |
-
1985
- 1985-01-14 JP JP60004702A patent/JPS61164019A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61164019A (en) | 1986-07-24 |
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