JPS62157214A - Exhaust gas purifying device for diesel engine - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To protect a filter from being melted by lowering the maximum injection quantity whenever engine speed drops below the fixed value in regenerating operation of the filter for particulate collection. CONSTITUTION:A filter container 7 including a filter 8 for particulate collection and an electric heater 9 for ignition is tightly fixed to an exhaust pipe 6 connected to the outlet and inlet of exhaust gas flow of the exhaust gas turbine 4 of a diesel engine. Whenever particles more than the specified quantity are collected in the filter 8, they are ignited by the heater 9 and regenerating operation is started, but at this time the maximum injection quantity of a fuel injection pump 2 is reduced whenever the engine speed decreases less than the fixed value. According to an increase in oxygen concentration of exhaust gas, fire propagates better, and regenerating operation is prevented from stopping, thus double laminnated particles are burnt, at the next regeneration time and the filter is protected from being melted.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はディーゼル機関の排気ガス浄化装置に関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to an exhaust gas purification device for a diesel engine.

〔従来の技ｆネ１〕 ディーゼル機関の排気ガス中には炭化化合物からなる可
燃性の微粒子、即ちパティキュレートが含まれており、
このパティキュレートが大気に放出されると大気汚染を
ひき起こす。そこで、従来よりパティキュレートが大気
に放出されるのを阻止するために機関排気通路内にパテ
ィキュレート捕集用フィルタを配置したディーゼル■関
が公知である。ところがこのようなディーゼル機関では
フィルタにより捕集されたパティキュレートを定期的に
燃焼除去する必要がある。従ってこのようなディーゼル
機関は通常フィルタにより捕集されたパティキュレート
を着火するための着火装置を具備しており、所定量以上
のパティキュレ−１−がフィルタにより捕集されたとき
に着火装置を作動させてパティキュレートを着火燃焼せ
しめることによりフィルタを再生するようにしでいる（
例えば特開昭５９−１３４３１６号公報および特開昭５
９−１３８７１３号公報参照）。[Conventional Technique 1] The exhaust gas of a diesel engine contains combustible particulates made of carbonized compounds, that is, particulates.
When these particulates are released into the atmosphere, they cause air pollution. Therefore, diesel engines have been known in which a particulate collection filter is disposed within the engine exhaust passage in order to prevent particulates from being released into the atmosphere. However, in such a diesel engine, it is necessary to periodically burn and remove the particulates collected by the filter. Therefore, such diesel engines are usually equipped with an ignition device for igniting the particulates collected by the filter, and the ignition device is activated when more than a predetermined amount of particulates are collected by the filter. The filter is regenerated by letting the particulates ignite and burn (
For example, JP-A-59-134316 and JP-A-Sho.
9-138713).

また、パティキュレートを着火するための着火装置を有
さす、着火すべきときには燃料噴射量を増大させると同
時に噴射時期を遅らせて出力の増大を抑制しつつ排気ガ
ス温を上昇させ、それによってパティキュレートが自然
着火するようにしたディーゼル機関も提案されているく
特開昭６０−２２０１／１号公報参照）。It also has an ignition device for igniting particulates, and when ignition is required, it increases the fuel injection amount and at the same time delays the injection timing, suppressing the increase in output and increasing the exhaust gas temperature, thereby reducing the particulates. A diesel engine in which self-ignition occurs has also been proposed (see Japanese Patent Application Laid-open No. 2201/1/1986).

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかじながち」二連のような着火装置を具えている場合
において、；ｑ火装置によりパティキュレートが着火せ
しめらｎてフィルタの１１￥生動作が開始され、次いで
フィルタの再生動作中に機関運転状態が低回軒高１〕荷
運転に移行するとこのような低回転高負荷運転時には排
気ガス中の酸素濃度が低く、しかも排気温度が比較的低
いために着火火炎が途中で消えてしまい、斯くして再生
が途中で停止することになる。このように再生が途中で
停止すると燃え残ったパティキュレートの上に更にパテ
ィキプーレートが堆積するために次の再生時にはパテイ
キユラ−１〜の堆積呈が増大し、斯くして再生時に多量
のパテイキユラ−１−が燃焼するために燃焼温度が高く
なってフィルタが加熱され、フィルタが溶損するという
問題を生ずる。In the case where the ignition device is equipped with a double ignition device, the particulates are ignited by the ignition device, the filter starts to generate electricity, and then the engine starts during the filter regeneration operation. When the operating state shifts to low rotational eave height 1] loading operation, the ignition flame disappears midway due to the low oxygen concentration in the exhaust gas and relatively low exhaust gas temperature during such low rotation and high load operation. In this way, playback will stop midway. If regeneration is stopped midway, more particulate matter will be deposited on top of the unburnt particulates, so the amount of particulate matter 1~ will increase during the next regeneration. Since -1- is burned, the combustion temperature becomes high and the filter is heated, causing a problem that the filter is melted and damaged.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記問題点を解決するために本発明によれば機関排気通
路内にパテイキユラ−ｈ　ｎｌｉ集用フィルタを配置す
ると共にフィルタにより捕集されたパティキュレートを
着火するための着火装置を具備し、所定量以上のパテイ
キユラ−１・がフィルタにより捕集されたときに着火装
置を作動させてパティ千ユレートを着火燃焼せしめるこ
とによりフィルタを再生するようにした内燃機関におい
て、フィルタの再生動作中において機関回転数が予め定
められた回転数よりも低い低回転数となったときに最大
噴射量を低下せしめるようにしている。In order to solve the above problems, according to the present invention, a filter for collecting particulate matter is disposed in the engine exhaust passage, and an ignition device for igniting the particulates collected by the filter is provided. In an internal combustion engine in which the filter is regenerated by activating the ignition device to ignite and burn the particulate matter when the above particulate matter is collected by the filter, the engine rotational speed is When the rotational speed becomes low, which is lower than a predetermined rotational speed, the maximum injection amount is reduced.

〔実施例〕〔Example〕

第１図を参照すると、■はディーゼル機関本体、２は機
関駆動の燃料噴射ポンプ、３はターボチャージャを夫々
示す。ターボチャージャ３は排気タービン４と吸気コン
プレッサ５がらなり、排気タービン４の排気ガス流出口
には排気管６が連結される。排気管６にはフィルタ容器
７が固締され、このフィルタ容器７内にはパティキュレ
ート捕集用のフィルタ８が配置される。また、フィルタ
容器７内にはフィルタ８の上流側端面に隣接して着火装
置を構成する電気ヒータ９が配置される。一方、排気管
６内にはフィルタ８を迂回するバイパス通路１０が形成
され、このバイパス通路ｌｏ内にバイパス弁１１が配置
される。このバイパス弁１１は１’Ｌ圧ダイアフラム装
置１２に連結されて負圧ダイアフラム装置１２により開
閉制御される。Referring to FIG. 1, ▪ indicates the diesel engine body, 2 indicates the engine-driven fuel injection pump, and 3 indicates the turbocharger. The turbocharger 3 includes an exhaust turbine 4 and an intake compressor 5, and an exhaust pipe 6 is connected to an exhaust gas outlet of the exhaust turbine 4. A filter container 7 is fixed to the exhaust pipe 6, and a filter 8 for collecting particulates is disposed within the filter container 7. Further, an electric heater 9 constituting an ignition device is arranged in the filter container 7 adjacent to the upstream end surface of the filter 8 . On the other hand, a bypass passage 10 that bypasses the filter 8 is formed in the exhaust pipe 6, and a bypass valve 11 is disposed within this bypass passage lo. This bypass valve 11 is connected to a 1'L pressure diaphragm device 12 and is controlled to open and close by the negative pressure diaphragm device 12.

１″Ｌ圧ダイアフラム装置１２の負圧室１３は電磁切換
弁１４によって大気又は負圧源のいずれか一方に連結さ
れる。通常、即ちフィルタ再生時でないときは負圧室１
３は大気に開放されており、このとき第１図に示すよう
にバイパス弁１１がバイパス通路１０を閉鎖している。The negative pressure chamber 13 of the 1"L pressure diaphragm device 12 is connected to either the atmosphere or a negative pressure source by a solenoid switching valve 14. Normally, that is, when the filter is not being regenerated, the negative pressure chamber 13 is connected to the atmosphere or a negative pressure source.
3 is open to the atmosphere, and at this time, the bypass valve 11 closes the bypass passage 10 as shown in FIG.

従ってこのとき排気タービン４から排出された排気ガス
は排気管６内の排気通路１５、電気ヒータ９、フィルタ
８およびフィルタ容器７内の排気通路１６を介して排気
管１７内に排出される。このときは電気ヒータ９が加熱
されておらず、排気ガスがフィルタ８内を通過する際に
排気ガス中のパティキュレートがフィルタ８によって捕
獲される。機関が長時間に亘って使用されるにつれてフ
ィルタ８に堆積するパティキュレートの量が増大し、そ
の結果フィルタ８の流れ抵抗が大きくなるためにフィル
タ８上流の排気通路１５内の背圧が高くなる。第１図に
示すように排気通路１５内には背圧センサ１８が配置さ
れており、この背圧センサ１８によって排気通路１５内
の背圧が予め定められた背圧以上になったことが検出さ
れたときにフィルタ８の再生動作が開始される。即ち、
まず始めに電磁切換弁１４が作動せしめられて負圧ダイ
アフラム装置１２の負圧室１３が負圧源に連結される。Therefore, the exhaust gas discharged from the exhaust turbine 4 at this time is discharged into the exhaust pipe 17 via the exhaust passage 15 in the exhaust pipe 6, the electric heater 9, the filter 8, and the exhaust passage 16 in the filter container 7. At this time, the electric heater 9 is not heated, and when the exhaust gas passes through the filter 8, particulates in the exhaust gas are captured by the filter 8. As the engine is used for a long period of time, the amount of particulates deposited on the filter 8 increases, and as a result, the flow resistance of the filter 8 increases, so that the back pressure in the exhaust passage 15 upstream of the filter 8 increases. . As shown in FIG. 1, a back pressure sensor 18 is disposed within the exhaust passage 15, and this back pressure sensor 18 detects that the back pressure within the exhaust passage 15 has exceeded a predetermined back pressure. When this occurs, the regeneration operation of the filter 8 is started. That is,
First, the electromagnetic switching valve 14 is activated to connect the negative pressure chamber 13 of the negative pressure diaphragm device 12 to a negative pressure source.

その結果、バイパス弁１１がバイパス通路ｌ路１０を全
開する。ごのとき大部分の排気ガスはバイパス通路１０
を通って排気管１７内に排出され、一部の排気ガスが電
気ヒータ９、フィルタ８および排気通路１６を介して排
気管１７内に排出される。次いで電気ヒータ９が加熱せ
しめられると電気ヒータ９の最も近くにおいてフィルタ
８上に堆積しているパティキュレートがまず始めに着火
され、次いで火炎が下流に向けて徐々に燃え広がる。次
いでフィルタ８上に堆積した全パティキュレートが燃焼
したときにフィルタ８の再生動作が完了する。As a result, the bypass valve 11 fully opens the bypass passage 10. Most of the exhaust gas flows through the bypass passage 10.
A portion of the exhaust gas is discharged into the exhaust pipe 17 via the electric heater 9, the filter 8, and the exhaust passage 16. Next, when the electric heater 9 is heated, the particulates deposited on the filter 8 closest to the electric heater 9 are first ignited, and then the flame gradually spreads downstream. Then, when all the particulates deposited on the filter 8 are burned, the regeneration operation of the filter 8 is completed.

再生動作が完了すると再び負圧ダイアフラム装置１２の
負圧室１３が大気に解放され、バイパス弁１１がバイパ
ス通路１０を閉鎖する。When the regeneration operation is completed, the negative pressure chamber 13 of the negative pressure diaphragm device 12 is opened to the atmosphere again, and the bypass valve 11 closes the bypass passage 10.

上述したように電気ヒータ９によってパティキュレート
が着火せしめられると着火火炎はフィルタ８上を下流に
向けて徐々に伝播していく。この火炎伝播のしやすさは
排気ガス温および排気ガス中の酸素濃度に関係しており
、排気ガス温が高くなればなるほど伝播しやすくなり、
排気ガス中の酸素／店度が高くなればなるほど伝播しや
すくなる。As described above, when the particulates are ignited by the electric heater 9, the ignition flame gradually propagates downstream on the filter 8. The ease of flame propagation is related to the exhaust gas temperature and the oxygen concentration in the exhaust gas; the higher the exhaust gas temperature, the easier the flame propagation.
The higher the oxygen content in the exhaust gas, the easier it is to propagate.

従って再生期間中に排気温度が大目】に低下したり、排
気ガス中の酸素濃度が大巾に低下したりすると火炎が伝
播しなくなってフィルタ８の再生動作が途中で停止して
しまうことになる。Therefore, if the exhaust temperature drops to a large degree during the regeneration period, or if the oxygen concentration in the exhaust gas drops significantly, the flame will no longer propagate and the regeneration operation of the filter 8 will stop midway. Become.

機関低回転高負荷運転時には排気温度は２００°Ｃ程度
テあって比較的低く、排気ガス中の酸素濃度は５％程度
であってかなり低い。従ってフィルタ８の再生動作が開
始された後に機関の運転状態が低回転高負荷運転に移行
すると火炎が伝（毒しなくなり、その結果再生動作が途
中で停止してしまうことになる。During low-speed, high-load engine operation, the exhaust gas temperature is relatively low at about 200°C, and the oxygen concentration in the exhaust gas is quite low at about 5%. Therefore, if the operating state of the engine shifts to low-speed, high-load operation after the regeneration operation of the filter 8 has started, the flame will no longer spread (poison), and as a result, the regeneration operation will stop midway.

次に第２図を参照して燃ｒ−［噴射ポンプ２りこついて
説明する。第２図を参照すると、燃料噴射ポンプ２のハ
ウジング２０内にはハウジング２０の内室２１に突出し
がっ機関ｌのクランクシャフト（図示せず）により回転
駆動せしめられる駆動軸２２が配置される。ハウジング
２０には燃料ポンプ２３が一体的に形成されており、燃
料ポンプ２３の構造を理解しやすくするため乙、二第２
図は燃料ポンプ２３を９０度回転したところを示してい
る。駆動軸２２には燃料ポンプ２３のロータ２．１と、
内室２１内に配置されたタイミングギヤ２５と、プラン
ジャ２６を駆動するためのカンブリング２７とが固定さ
れる。タイミングギヤ２５の外周面上には外歯が形成さ
れており、この外歯に対向して電磁ピックアップからな
る速度センサ２８が設けられる。この速度センサ２８は
電子制御ユニット３０に接続される。Next, referring to FIG. 2, the fuel injection pump 2 will be explained. Referring to FIG. 2, a drive shaft 22 is disposed within the housing 20 of the fuel injection pump 2, protruding into the inner chamber 21 of the housing 20, and rotatably driven by a crankshaft (not shown) of the engine 1. A fuel pump 23 is integrally formed in the housing 20, and in order to make it easier to understand the structure of the fuel pump 23,
The figure shows the fuel pump 23 rotated 90 degrees. The drive shaft 22 includes a rotor 2.1 of a fuel pump 23,
A timing gear 25 disposed within the inner chamber 21 and a cambling 27 for driving the plunger 26 are fixed. External teeth are formed on the outer peripheral surface of the timing gear 25, and a speed sensor 28 consisting of an electromagnetic pickup is provided opposite to the external teeth. This speed sensor 28 is connected to an electronic control unit 30.

電子制御ユニット３０はディジタルコンピュータからな
り、双方向性バス３１によって互いに連結されたマイク
ロプロセッサ３２、ＲＡＭ　（ランダムアクセスメモリ
）３３、ＲＯＭ　（リードオンリメモリ）３４、入力ポ
ート３５および出力ボート３６を具備する。速度センサ
２８は入力ポート３５に接続され、機関回転数を表わす
回転数信号を入力ポート３５に入力する。The electronic control unit 30 consists of a digital computer and includes a microprocessor 32 , a RAM (Random Access Memory) 33 , a ROM (Read Only Memory) 34 , an input port 35 and an output port 36 interconnected by a bidirectional bus 31 . . The speed sensor 28 is connected to the input port 35 and inputs a rotation speed signal representing the engine rotation speed to the input port 35 .

ハウジング２０内にはシリンダ４０が形成され、このシ
リンダ４０内にプランジャ２６の右端部が挿入される。A cylinder 40 is formed within the housing 20, and the right end portion of the plunger 26 is inserted into the cylinder 40.

一方、プランジャ２６の左端部にはカム面４１を形成し
たディスク状のカムプレー１−４２とカンブリング２７
とが固定される。このようにプランジャ２６と駆動軸２
２とはカップリング２７を介して互いに連結されている
ので駆動軸２２が回転するとそれに伴なってプランジャ
２６が回転せしめられる。なお、このカップリング２７
はプランジャ２６が軸線方向に移動可能なように駆動軸
２２とプランジャ２６とを連結しており、従ってプラン
ジャ２６は回転しつつ軸線方向に移動することができる
。内室２１内にはカンブリング２７を包囲するようにロ
ーラリング４３が配置されており、このローラリング４
３はプランジャ２６の軸線回りに回動することができる
。ローラリング４３は下方に延びるレバー４４を具備し
ており、このレバー４４上にはカム面４１と接触してカ
ム面４１上を転勤するカムローラ、ｔ５が回転可能に取
付けられる。ローラリング４３の下方にはタイマピスト
ン４６を有するタイマシリンダ４７が設けられ、レバー
４４の下端部はタイマピストン４６と係合する。なお、
タイマピストン４６の作動を理解しやすくするために第
２図においてタイマシリンダ４７は９０度回転したとこ
ろを示しており、従ってタイマピストン４６はレバ−４
７１の下端部の回転移動方向と同一方向に移動可能であ
る。斯くしてタイマピストン４６が移動するとそれに伴
なってローラリング４３が回動せしめられる。On the other hand, the left end of the plunger 26 includes a disc-shaped cam play 1-42 with a cam surface 41 and a cam ring 27.
is fixed. In this way, the plunger 26 and the drive shaft 2
2 are connected to each other via a coupling 27, so when the drive shaft 22 rotates, the plunger 26 is rotated accordingly. In addition, this coupling 27
The drive shaft 22 and the plunger 26 are connected so that the plunger 26 can move in the axial direction, and therefore the plunger 26 can move in the axial direction while rotating. A roller ring 43 is arranged in the inner chamber 21 so as to surround the cambling 27.
3 can rotate around the axis of the plunger 26. The roller ring 43 is provided with a lever 44 extending downward, on which a cam roller t5 is rotatably mounted, which contacts the cam surface 41 and moves on the cam surface 41. A timer cylinder 47 having a timer piston 46 is provided below the roller ring 43, and the lower end of the lever 44 engages with the timer piston 46. In addition,
To make it easier to understand the operation of the timer piston 46, the timer cylinder 47 is shown rotated 90 degrees in FIG.
It is movable in the same direction as the rotational movement direction of the lower end portion of 71. When the timer piston 46 moves in this manner, the roller ring 43 is rotated accordingly.

タイマシリンダ４７内にはタイマピストン４６によって
分離された高圧室４８と低圧室４９が形成され、高圧室
４８は常時内室２１内に連通している。一方、低圧室４
９は燃料流入通路５０を介して燃料流入口５１に連結さ
れ、この燃料流入口５１は燃枳［タンク（図示せず）に
連結される。低圧室４９内にはタイマピストン４６を高
圧室４８に向けて付勢する圧縮ばね５２が挿入され、更
に低圧室４９内にはタイマピストン４６の位置を検出す
るためにタイマピストン４６に固定されたコア５３の位
置により出力電圧が変化せしめられるタイマ装置センサ
５４が配置される。このタイマ位置センサ５４は差動ト
ランスからなり、タイマ位置センサ５４の出力信号はＡ
Ｄ変換器５５を介して人力ボート３５に入力される。低
圧室４９と高圧室４８とは燃料逃し通路５６内を介して
互いに連結されており、この燃料逃し通路５６内には駆
動回路５７を介して出力ポート３６に接続された調圧弁
５８が挿入される。この調圧弁５８は電子制御ユニット
３０の出力制御信号Ｇこよって開閉制御され、それによ
ってローラリング４３の回動位置を制御する。燃料ポン
プ２３の燃料吐出通路５９は内室２１内に連結され、リ
リーフ弁６０によって調圧された燃料が常時内室２１内
に供給される。A high pressure chamber 48 and a low pressure chamber 49 separated by a timer piston 46 are formed in the timer cylinder 47, and the high pressure chamber 48 is always in communication with the interior chamber 21. On the other hand, low pressure chamber 4
9 is connected to a fuel inlet 51 via a fuel inlet passage 50, and this fuel inlet 51 is connected to a fuel tank (not shown). A compression spring 52 is inserted into the low pressure chamber 49 to urge the timer piston 46 toward the high pressure chamber 48, and a compression spring 52 is inserted into the low pressure chamber 49 and fixed to the timer piston 46 in order to detect the position of the timer piston 46. A timer device sensor 54 whose output voltage is changed depending on the position of the core 53 is arranged. This timer position sensor 54 consists of a differential transformer, and the output signal of the timer position sensor 54 is A
The signal is input to the human-powered boat 35 via the D converter 55. The low pressure chamber 49 and the high pressure chamber 48 are connected to each other through a fuel relief passage 56, into which a pressure regulating valve 58 connected to the output port 36 via a drive circuit 57 is inserted. Ru. The pressure regulating valve 58 is controlled to open and close by the output control signal G of the electronic control unit 30, thereby controlling the rotational position of the roller ring 43. The fuel discharge passage 59 of the fuel pump 23 is connected to the interior of the interior chamber 21, and fuel whose pressure is regulated by the relief valve 60 is constantly supplied to the interior of the interior chamber 21.

カムプレート４２のカム面４１上には気筒数と同数の、
例えば４個の凸部が形成され、カム面４１は戻しばね６
１のばね力によって常時カムローラ４５上に押圧される
。駆動軸２２が回転するとカム面４１の凸部がカムロー
ラ４５と係合したときにプランジャ２６は軸線方向に移
動せしめられ、従って駆動軸２２が一回転するとその間
にプランジャ２６が４回往復動する。このときタイマピ
ストン４６の作用によってローラリング４３が回動せし
められるとカム面４１の凸部とカムローラ４５とが係合
する時期が変化し、従って燃料噴射時期が変化する。従
ってタイマピストン４６は燃料噴射時期を制御するため
に設けられていることがわかる。On the cam surface 41 of the cam plate 42, there are the same number of cylinders as the number of cylinders.
For example, four convex portions are formed, and the cam surface 41 has a return spring 6.
It is constantly pressed onto the cam roller 45 by a spring force of 1. When the drive shaft 22 rotates, the plunger 26 is moved in the axial direction when the convex portion of the cam surface 41 engages with the cam roller 45, so that the plunger 26 reciprocates four times during one rotation of the drive shaft 22. At this time, when the roller ring 43 is rotated by the action of the timer piston 46, the timing at which the convex portion of the cam surface 41 and the cam roller 45 engage changes, and therefore the fuel injection timing changes. Therefore, it can be seen that the timer piston 46 is provided to control the fuel injection timing.

一方、プランジャ２６はシリンダ４０内に連通ずる１個
の燃料吐出口６２と燃料逃し孔６３とを具備し、更にシ
リンダ４０の内周面上には燃料吐出口６２と連通可能な
４個の燃料流出孔６４が形成される。これらの燃料流出
孔６４は夫々逆止弁６５を介して対応する気筒の燃料噴
射弁に連結される。プランジャ２６が左方に移動すると
内室２１内の燃料が燃料供給路６６を介してシリンダ４
０内に供給され、次いでプランジャ２６が右方に移動す
るとシリンダ４０内の燃料が圧縮される。On the other hand, the plunger 26 is equipped with one fuel discharge port 62 and a fuel relief hole 63 that communicate with the inside of the cylinder 40, and further has four fuel holes on the inner peripheral surface of the cylinder 40 that can communicate with the fuel discharge port 62. Outflow holes 64 are formed. These fuel outflow holes 64 are each connected to a fuel injection valve of a corresponding cylinder via a check valve 65. When the plunger 26 moves to the left, the fuel in the inner chamber 21 is transferred to the cylinder 4 via the fuel supply passage 66.
When the plunger 26 moves to the right, the fuel in the cylinder 40 is compressed.

次いでプランジャ２６の燃料吐出口６２がいづれか一つ
の燃料流出孔６４に連通ずるとシリンダ・１０内の高圧
の燃料が燃料噴射弁から噴射される。Then, when the fuel discharge port 62 of the plunger 26 communicates with one of the fuel outlet holes 64, the high pressure fuel in the cylinder 10 is injected from the fuel injection valve.

このようにしてプランジャ２６の燃料吐出口６２が４個
の燃料流出孔６４と順次連通するために各気筒の燃料噴
射弁から順次燃料が噴射される。なお、燃料供給路６６
内には駆動回路６７を介して出力ポート３６に接続され
た燃料カット弁６８が配置され、例えば車両減速運転時
に燃料供給路６６を閉鎖して燃料噴射作用を停止する。In this manner, the fuel discharge port 62 of the plunger 26 sequentially communicates with the four fuel outflow holes 64, so that fuel is sequentially injected from the fuel injection valve of each cylinder. In addition, the fuel supply path 66
A fuel cut valve 68 connected to the output port 36 via a drive circuit 67 is disposed inside the fuel cut valve 68 to close the fuel supply passage 66 and stop the fuel injection operation during deceleration of the vehicle, for example.

一方、プランジャ２６上にはプランジャ２６の燃料逃し
孔６３を閉鎖可能なスピルリング６９が摺動可能に挿入
され、内室２１内にはスピルリング６９を移動させるた
めのレバー７０が挿入される。このレバー７０はピボッ
トピン７１によりハウジング２０に回動可能に取付けら
れており、レバー７０の下端部はスピルリング６９の外
周面上に形成された凹溝内に嵌着される。一方、レバー
７０の上端部はりニアソレノイド７２のコア７３と保合
可能に配置され、レバー７０の上端部は圧縮ばね７４の
ばね力によってコア７３の先端面に常時圧接される。リ
ニアソレノイド７２は駆動回路７４を介して出力ポート
３６に接続され、コア７３の移動量が電子制御ユニット
３０の出力信号によって制御される。一方、コア７３の
先端面に対向してコア７３の位置を検出するスピルリン
グ位置センサ７５が配置され、このスピルリング位置セ
ンサ７５はＡＤ変換器７６を介して入力ポート３５に接
続される。リニアソレノイド７２のコア７３が右方に移
動してスピルリング６９が左方に移動するとプランジャ
２６が右方に移動した際に比較的早い時期にプランジャ
２６の燃料逃し孔６３が内室２１内に開口し、燃料噴射
弁からの燃料噴射作用が停止する。一方、スピルリング
６９が右方に移動せしめられると燃料逃し孔６３が内室
２１内に開口するまでプランジャ２６はかなり右方に移
動する。従ってスピルリング６９の位置によって、即ち
リニアソレノイド７２を制御することによって燃料噴射
量を制御できることがわかる。なお、電子制御ユニット
３０の入力ポート３５にはアクセルペダル７７の踏み込
み量を検出するアクセルペダルセンサ７８および背圧セ
ンサ１８が夫々対応するＡＤ変換器７９　、８０を介し
て接続される。また、電気ヒータ９および電磁切換弁１
４が夫々対応する駆動回路８１　、８２を介して出力ボ
ート３６に接続される。On the other hand, a spill ring 69 capable of closing the fuel escape hole 63 of the plunger 26 is slidably inserted onto the plunger 26, and a lever 70 for moving the spill ring 69 is inserted into the inner chamber 21. This lever 70 is rotatably attached to the housing 20 by a pivot pin 71, and the lower end of the lever 70 is fitted into a groove formed on the outer peripheral surface of the spill ring 69. On the other hand, the upper end of the lever 70 is disposed so as to be able to engage with the core 73 of the near solenoid 72, and the upper end of the lever 70 is constantly pressed against the distal end surface of the core 73 by the spring force of the compression spring 74. The linear solenoid 72 is connected to the output port 36 via a drive circuit 74, and the amount of movement of the core 73 is controlled by an output signal from the electronic control unit 30. On the other hand, a spill ring position sensor 75 for detecting the position of the core 73 is disposed opposite to the distal end surface of the core 73, and this spill ring position sensor 75 is connected to the input port 35 via an AD converter 76. When the core 73 of the linear solenoid 72 moves to the right and the spill ring 69 moves to the left, when the plunger 26 moves to the right, the fuel relief hole 63 of the plunger 26 enters the inner chamber 21 at a relatively early stage. The valve opens and the fuel injection action from the fuel injection valve stops. On the other hand, when the spill ring 69 is moved to the right, the plunger 26 is moved considerably to the right until the fuel escape hole 63 opens into the interior chamber 21. Therefore, it can be seen that the fuel injection amount can be controlled by controlling the position of the spill ring 69, that is, by controlling the linear solenoid 72. An accelerator pedal sensor 78 and a back pressure sensor 18 that detect the amount of depression of an accelerator pedal 77 are connected to the input port 35 of the electronic control unit 30 via corresponding AD converters 79 and 80, respectively. In addition, electric heater 9 and electromagnetic switching valve 1
4 are connected to the output port 36 via corresponding drive circuits 81 and 82, respectively.

前述したようにフィルタ８の再生動作が開始された後に
機関の運転状態が低回転高負荷運転に移行すると火炎が
伝播しなくなり、その結果再生動作が途中で停止する。As described above, when the operating state of the engine shifts to low rotation and high load operation after the regeneration operation of the filter 8 is started, the flame stops propagating, and as a result, the regeneration operation stops midway.

そこで本発明では機関の運転状態が低回転高負荷運転に
移行したときに最大噴射量を低下させて再生動作が停止
するのを防止するようにしている。即ち、最大噴射量を
低下させると燃焼のために消費される酸素量が低下し、
斯くして排気ガス中の酸素濃度が高くなるために火炎が
良好に伝播し、再生動作が停止するのを阻止することが
できる。Therefore, in the present invention, when the operating state of the engine shifts to low-speed, high-load operation, the maximum injection amount is reduced to prevent the regeneration operation from stopping. In other words, lowering the maximum injection amount reduces the amount of oxygen consumed for combustion,
In this way, since the oxygen concentration in the exhaust gas becomes high, the flame propagates well, and it is possible to prevent the regeneration operation from stopping.

次に第３図に示すフローチャートを参照して最大噴射量
の制御について説明する。Next, control of the maximum injection amount will be explained with reference to the flowchart shown in FIG.

第３図を参照すると、まず始めにステップ１００におい
て機関回転数ＮＥを表わす速度センサ２８の出力信号、
およびアクセルペダル踏込みｆＪＬを表わすアクセルペ
ダルセンサ７８の出力信号が入力ポート３５から読み込
まれる。次いでステップ１０１では再生フラグがセント
されているか否かが判別される。この再生フラグは排気
通路１５内の背圧が予め定めとれた背圧よりも高くなっ
たときに背圧センサ１８の出力信号に基いてセットされ
るフラグであって、この再生フラグがセットされると別
のルーチンにおいて電磁切換弁１２が切換えられてバイ
パス弁１１が全開せしめられ、電気ヒータ９の加熱作用
が開始されてフィルタ８の再生が開始される。Referring to FIG. 3, first, in step 100, the output signal of the speed sensor 28 representing the engine speed NE;
The output signal of the accelerator pedal sensor 78 representing the accelerator pedal depression fJL is read from the input port 35. Next, in step 101, it is determined whether or not the playback flag is set. This regeneration flag is a flag that is set based on the output signal of the back pressure sensor 18 when the back pressure in the exhaust passage 15 becomes higher than a predetermined back pressure, and this regeneration flag is set. In another routine, the electromagnetic switching valve 12 is switched, the bypass valve 11 is fully opened, the heating action of the electric heater 9 is started, and the regeneration of the filter 8 is started.

再生フラグがセットされていない場合にはステップ１０
２に進んで機関回転数およびアクセルペダル踏込み量に
応じた最適な量の燃料が最適な期間に亘って燃料噴射弁
から噴射される。即ち、機関回転数およびアクセルペダ
ル踏込み量と最適な噴射量との関係、即ち機関回転数お
よびアクセルペダル踏込み量と最適なりニアソレノイド
７２の位置との関係がマツプの形で予めＲＯＭ３４内に
記憶されており、機関回転数およびアクセルペダル踏込
み量と最適な噴射時期、即ち機関回転数およびアクセル
ペダル踏込み量と最適なタイマピストン４６の位置との
関係がマツプの形で予めＲＯＭ３４内に記憶されており
、従ってステップ１０２ではこれらマツプに記憶された
データに店いて最適な量の燃料が最適の時期に燃料噴射
弁から噴射される。If the playback flag is not set, step 10
In step 2, an optimal amount of fuel is injected from the fuel injection valve over an optimal period according to the engine speed and the amount of depression of the accelerator pedal. That is, the relationship between the engine speed, the accelerator pedal depression amount, and the optimum injection amount, that is, the relationship between the engine rotation speed, the accelerator pedal depression amount, and the optimum position of the near solenoid 72 is stored in advance in the ROM 34 in the form of a map. The relationship between the engine speed, the accelerator pedal depression amount and the optimum injection timing, that is, the relationship between the engine rotation speed, the accelerator pedal depression amount and the optimum position of the timer piston 46, is stored in advance in the ROM 34 in the form of a map. Therefore, in step 102, the optimum amount of fuel is injected from the fuel injection valve at the optimum timing based on the data stored in these maps.

一方、再生フラグがセットされているときにはステップ
１０３に進んで機関回転数ＮＥが１５００ｒ、ｐ、ｍよ
りも低いか否かが判別される。ＮＥ≦１５０Ｏｒ、ｐ、
ｍの場合にはステップ１０４に進んでアクセルペダル踏
込み量りが９０％以上であるか否かが判別される。なお
、この場合、アクセルペダル解放時をＬ＝０％とし、踏
込み量が最大のときをＬ＝１００％としている。５２９
０％のときはステップ１０５に進んでＬ＝９０％とされ
、次いでステップ１０２に進む。このようにＮＥ≦１５
０Ｏｒ、ｐ、ｍで５２９０％のとき、即ち低回転高負荷
運転時には５２９０％であってもし＝９０％であるとし
てマツプから燃料噴射量および燃料噴射時期が定められ
る。云いかえるとＮＥ≦１５０Ｏｒ、ｐ、ｍであって５
２９０％のときには最大噴射量が低下せしめられる。こ
のようにして例えばＬ＝１００％のときにＬ＝９０％と
して燃料噴射量が定められると排気ガス中の酸素濃度は
８％以上となる。その結果、火炎が良好に伝播するため
にフィルタ８の再生が途中で停止するのを阻止すること
ができる。On the other hand, if the regeneration flag is set, the routine proceeds to step 103, where it is determined whether the engine speed NE is lower than 1500r, p, or m. NE≦150Or, p,
In the case of m, the routine proceeds to step 104, where it is determined whether the accelerator pedal depression is 90% or more. In this case, L=0% when the accelerator pedal is released, and L=100% when the amount of depression is maximum. 529
When it is 0%, the process proceeds to step 105 where L=90%, and then the process proceeds to step 102. In this way, NE≦15
When 0Or, p, and m are 5290%, that is, during low rotation and high load operation, even if it is 5290%, the fuel injection amount and fuel injection timing are determined from the map assuming that it is 90%. In other words, NE≦150Or, p, m and 5
When it is 290%, the maximum injection amount is reduced. In this way, for example, if the fuel injection amount is determined as L=90% when L=100%, the oxygen concentration in the exhaust gas will be 8% or more. As a result, the flame propagates well, so that regeneration of the filter 8 can be prevented from stopping midway.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

フィルタ再生中に機関の運転状態が低回転高負荷運転に
移行しても再生動作が途中で停止することがなく、斯く
して一旦再生動作が開始されれば必ず再生動作を完了さ
せることができる。その結果、次の再生時に二重に積層
した多量のパティキュレートが燃焼して燃焼温度が高く
なることがないのでフィルタが過熱することがなく、斯
くしてフィルタが溶損するのを阻止することができる。Even if the operating state of the engine shifts to low-speed, high-load operation during filter regeneration, the regeneration operation does not stop midway, and in this way, once the regeneration operation has started, it can be completed without fail. . As a result, during the next regeneration, the large amount of double layered particulates will not be burned and the combustion temperature will not become high, so the filter will not overheat, thus preventing the filter from melting. can.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は機関排気系を断面図で示した内燃機関の側面図
、第２図は燃料噴射ポンプの側面断面図、第３図は燃料
噴射制御を実行するためのフローチャートである。 ６．１７・・・排気管、　　　８・・・フィルタ、９・
・・電気ヒータ、　　　　ｌＯ・・・バイパス通路、１
１・・・バイパス弁、　　１５　、１６・・・排気通路
。 や　１　囚　　　　　　　　８・・・フィルタ９・・・
電気ヒータ １０・・・・ぐイノぐス通路 １１・・・バイパス弁 １５．１６・・・排気通路FIG. 1 is a side view of an internal combustion engine showing a cross-sectional view of an engine exhaust system, FIG. 2 is a side cross-sectional view of a fuel injection pump, and FIG. 3 is a flowchart for executing fuel injection control. 6.17...Exhaust pipe, 8...Filter, 9.
...Electric heater, lO...Bypass passage, 1
1... Bypass valve, 15, 16... Exhaust passage. Ya 1 prisoner 8...filter 9...
Electric heater 10... Gas passage 11... Bypass valve 15.16... Exhaust passage

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 　機関排気通路内にパティキュレート捕集用フィルタを
配置すると共に該フィルタにより捕集されたパティキュ
レートを着火するための着火装置を具備し、所定量以上
のパティキュレートがフィルタにより捕集されたときに
着火装置を作動させてパティキュレートを着火燃焼せし
めることによりフィルタを再生するようにした内燃機関
において、フィルタの再生動作中において機関回転数が
予め定められた回転数よりも低い低回転数となったとき
に最大噴射量を低下せしめるようにしたディーゼル機関
の排気ガス浄化装置。A particulate collecting filter is disposed in the engine exhaust passage, and an ignition device is provided for igniting the particulates collected by the filter, and when a predetermined amount or more of particulates are collected by the filter. In an internal combustion engine in which the filter is regenerated by igniting and burning particulates by activating the ignition device, the engine speed becomes lower than the predetermined speed during the filter regeneration operation. An exhaust gas purification device for diesel engines that sometimes reduces the maximum injection amount.