JPS59158309A - 内燃機関における排気微粒子捕集用トラツプの再生用バ−ナの制御装置 - Google Patents

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】 本発明は内燃機関の排気浄化装置として用いられる排気
微粒子抽集用トラップの再生用バーナの制御装置に関し
、特にバーナ始動時において、グロープラグの赤熱を確
認した後にバーナに燃料を供給させる手段に関する。

従来の自動車用内燃機関の排気浄化装置としては、たと
えば特開昭５６−１１５８０９号公報に示されるものか
ある。これは、排気通路の途中にトラップを設けて排気
中のカーボンを主成分とする微粒子（パーティキュレー
ト）を捕集するものでめシ、またトラップに捕集された
微粒子を焼却するトラップ再生用バーナが備えられ、ト
ラップの入口側圧力と出口側圧力とに基づいてこれらの
差圧からトラップの捕集状態を検出し、再生の要否を判
断して、要再生の場合にバーナを所定時間作動させるよ
うになっている。

しかしながら、このものではトラップが要再生と判断さ
れると、グロープラグへの通電とバーナへの燃料の供給
とが同時に行われるため、通電後グロープラグか赤熱す
るまでの期間にバーナに供給される燃料は未燃のままバ
ーナから放出されてグロープラグおよびバーナ下流の排
気系に付着する。このグロープラグに付着した燃料はグ
ロープラグを冷却し、その赤熱までの時間を延長してバ
−ナの着火性を悪化させる。壕だ、排気系に付着した燃
料は排気系の保有する熱またはグロープラグ赤熱後に着
火したバーナの火炎により着火、燃焼してバーナおよび
グロープラグを含む排気系を過熱したり、トラップを焼
損したシしてこれらの耐久性を劣化させる。

本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたも
ので、バーナの燃料供給に先立って作動するグロープラ
グの温度を検出する温度センサを設けると共に、該温度
か所定値以上になった時にバーナの燃料供給装置へ燃料
供給開始信号を発する手段を設けて、グロープラグの赤
熱を確認した後にバーナへの燃料供給を開始することに
よシ、前記不都合の解消を図ることを目的とする。

以下に本発明を第１図に示す一実施例に基づき説明する
。

すなわち、図においてテイーゼル機関の排気通路１の途
中にトラップケース２が介装され、このトラップケース
２内にはハニカム式のトラップ３が装着される。このト
ラップ３は−ハニカムの穴のうち一部については入口側
を開けて出口側をふさぎ、他部については入口側をふさ
いで出口側を開けてあり、排気が穴の壁部を透過する際
にこれに微粒子を捕集するものである。

このトラップ３の上流にはトラップ再生用のバーナ４が
設けられ、このバーナ４は火炎噴出口５ａを有する逆流
式蒸発筒５と、逆流式蒸発筒内に臨む燃料導管６と、逆
流式蒸発筒５の火炎噴出口５ａ近傍に臨む着火用のグロ
ープラグ７とを含んで構成される。

燃料導管６の入口部には電磁式燃料噴射弁（フュエルイ
ンジェクタ）８が設けられておシ、燃料噴射弁８には燃
料タンク９から電磁式燃料ポンプ１０によって燃料（エ
ンジン用燃料と同一で例えば軽油）が導かれるようにな
っている。

したがって、バーナ４の作動は、燃料供給手段としての
燃料ポンプ１０、燃料噴射弁８とグロープラグ７とを作
動させることによって行われる。

そして、これら燃料ポンプ１０、燃料噴射弁８の駆動お
上とキグロープラグ７０通電は制御装置１１から発せら
れる信号電流によって行われる。

この制御装置１１は、図示しないトラップ３０目づまシ
状態検知手段からの再生開始信号を受けたときにグロー
プラグγを作動させ、該グロープラグγの赤熱を確認し
た後に燃料ポンプ１０と燃料噴射弁８とを作動させる機
能を有するものであシ、その具体的な構成を第２図に示
す。すなわち、図において増幅器１１ａの入力端子には
、第３図に示すグロープラグ７のヒータ線７ａの近傍に
設けられた温度センサとしての熱電対７ｂのリード＃７
Ｃが接続される。

そして、ヒータ線７ａの加熱によりとの熱電対７ｂに発
生した起電力は、この増幅器１１８によシ増幅された後
コンパレータ１１ｂに入力され、同時にコンパレータ１
１ｂに入力されるプリセット電圧と比較される。このプ
リセット電圧はグロープラグ７が確実にバーナ４を着火
する温度になった時に熱電対７ｂに発生する起電力に対
応して設定されている。そして、コンパレータ１１ｂは
増幅器１１ａの出力・電圧が前記所定のプリセット電圧
よシも高くなった時に、グロープラグ赤熱確認信号をコ
ントローラ１１ｅに送る。逆に、増幅器１１Ｂの出力電
圧か前記所定のブリセラ）！圧よシも低い時は、コンパ
レータ１１ｂは何も信号を発しない。

このコントローラ１１（！Ｕコンパレータ１１ｂからグ
ロープラグ赤熱確認信号を受けると燃料ポンプ１０と燃
料噴射弁８とを作動させる機能を有すると共に、再生開
始信号を受けるとグロープラグ７に通電する機能を有す
るものであシ、具体的にはマイクロコンピュータによシ
構成される。

なお、制御装置１１の作動および燃料ポンプ１０、燃料
噴射弁８の駆動はバッテリ１２を電源としている。

次に作用を説明する。

かかる構成を有する排気微粒子処理装置にあっては、図
示し々いトラップ３の目づまシ検知手段から再生開始信
号が発せられると、その信号は制御装置１１のコントロ
ーラ１１ｃに入力され、コントローラ１１ｅはグロープ
ラグ７のヒータ線７ａに通電を開始する。

このグロープラグＴの加熱によシ熱を対７ｂに発生した
電圧は増幅器１１＆で増幅され、コンパレータ１１ｂで
前記所定の値に設定されたプリセット電圧と比較される
。ここで、増幅器１１ａの出力電圧が前記プリセラ）［
圧よシも大きくなった時、すなわちグロープラグ７の温
度が燃料を確実に着火する温度以上になった時にコンパ
レータ１１ｂは、グロープラグ赤熱確認信号をコントロ
ーラ１１ｃに発する。コントローラ１１ｃはこの信号を
受けると燃料ポンプ１０と燃料噴射弁８を作動させバー
ナ４への燃料の供給を開始する。

ここにおいて、グロープラグ７は充分高温に加熱され、
赤熱しているからバーナ４に供給される燃料は確実に着
火し、排気中の余剰酸素を消費しながら燃焼して高温ガ
スを生成する。この高温ガスがトラップ３に導かれ、排
気微粒子を加熱、燃焼してトラップ３の再生が図られる
。

ここで、トラップ３の上流に設けた温度センサ１３によ
ｐ）ラップ３に導かれる排気の温度を検出し、その温度
が５００℃以上になった時、バーナ４が着火したと判断
してグロープラグＴへの通電を停止するようにしておる
。

なお、トラップ３の再生はバーナ４着火確認後、所定時
間か経過したら停止するようになっている。

以上説明したように本発明では、グロープラグの赤熱を
確認した後にバーナに燃料を供給するようにしたため、
排気温度やバッテリ電圧によジグローブラグの通勤゛、
後赤熱するまでの時間が変動しても、常にバーナは確実
に着火されることになシバーナの着火性が向上する。ま
た、これによｐ未燃の燃料の排気系への放出、付着が防
止され、その燃焼によるバーナおよびグロープラグを含
む排気系の過熱や、トラップの焼損が回避されて、これ
らの部分の耐久性の向上が図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は同上
制御装置要部のブロック回路図、第３図は第２図におけ
るグロープラグの部分断面図である。 １・・・排気通路　　３・・・トラップ　　４・・・バ
ーナ７・・・グロープラグ　　７ａ・・・ヒータ線　　
７ｂ・・・熱電対（温度センサ）　　８・・・燃料噴射
弁（燃料供給手段）　　１０・・・燃料ポンプ（燃料供
給手段）１１・・・制御装置　　１１ａ・・・増幅器　
　１１ｂ・・・コンパレータ　　１１ｅ・・・コントロ
ーラ特許　出願人　日産自動車株式会社 代理人　弁理士　笹　島　富二雄

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 排気通路に設けられて排気中の微粒子を捕集するトラッ
   プと、トラップに捕集された微粒子を焼却するためのト
   ラップ再生用バーナとを備える内燃機関において、前記
   バーナの燃料供給に先立って作動するグロープラグの温
   度を検出する温度センサを設けると共に、該温度が所定
   値以上になった時にバーナの燃料供給手段へ燃料供給開
   始信号を発する手段を設けたことを特徴とする内燃機関
   における排気微粒子捕集用トラップの再生用バーナの制
   御装置。