JPH04137213U

JPH04137213U - パテイキユレートトラツプフイルタ装置

Info

Publication number: JPH04137213U
Application number: JP5374691U
Authority: JP
Inventors: 功松岡; 稔明近藤
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 1991-06-15
Filing date: 1991-06-15
Publication date: 1992-12-21

Abstract

(57)【要約】【構成】ディーゼルエンジンの燃焼ガス通路１０に２
つのパティキュレートトラップフィルタ１２Ａ，１２Ｂ
を並列に配置し、排気ガスを２つのパティキュレートト
ラップフィルタ１２Ａ，１２Ｂに分流してパティキュレ
ートを補集するようにする。再生時には切替えバルブ１
１Ａ，１１Ｂを切り換えて２つのパティキュレートトラ
ップフィルタ１２Ａ，１２Ｂを交互に再生する。【効果】片方のトラップフィルタ１２Ａの再生時も他
方のトラップフィルタ１２Ｂでパティキュレートを補集
するようにされているので、連続運転が可能になる。ま
た、１個のパティキュレートトラップフィルタ１２Ａ，
１２Ｂの容量を小さくできるのでフィルター再生時の発
熱量が小さくなり、防熱対策も容易になる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はディーゼルエンジンから排出される黒煙を中心とする可燃性微粒子状物質（パティキュレート）を補集するパティキュレートトラップフィルタ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種の装置は、目詰りによる圧力損失の増大を防ぐために捕集したパティキュレートを再燃焼し、パティキュレートトラップフィルタを再生させることが必要である。従来の再生方法には家庭用商用電源等の外部電源を用い数時間かけて再生する方法と、車両の走行中に１０分から３０分の短時間の間排気ガスをバイパスしその間に再生する方法とがあった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来の外部電源を用いる方法は車両用としては実用上扱いにくいという問題点があった。また、排気ガスをバイパスしその間に再生する方法は再生時の間排気ガスが垂れ流しになるという問題点があった。さらに、補集効果を上げるにはエンジンの排気量と同程度のフィルタ容量が必要であるが、これを短時間に再生するには大電力ヒータが必要であり、かつ、再生時の発熱量が大きいのでその対策が面倒である。本考案は上記の問題点を解決するためなされたものであり、その目的とするところは、再生処理の容易なパティキュレートトラップフィルタ装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するため、本考案では、実施例図面に例示する様に、複数個のパティキュレートトラップフィルタ１２Ａ，１２Ｂと、その各パティキュレートトラップフィルタ１２Ａ，１２Ｂに設けられた加熱ヒータ１３Ａ，１４Ａ，１３Ｂ，１４Ｂと、エンジンからの燃焼ガスを複数のパティキュレートトラップフィルタ１２Ａ，１２Ｂに分流させる切替えバルブ１１Ａ，１１Ｂとを備え、複数のパティキュレートトラップフィルタ１２Ａ，１２Ｂを交互に再生するようにしたことを特徴とするパティキュレートトラップフィルタ装置が提供される。

【０００５】

【作用】

上記のように構成されたパティキュレートトラップフィルタ装置では、交互に再生することにより、片方のフィルター１２Ａの再生時も他方のフィルター１２Ｂで常にパティキュレートを捕集する。

【０００６】

【実施例】

本考案の実施例について図面を参照し説明する。図１はパティキュレートトラップフィルタ装置を示す構成図である。エンジンからの燃焼ガス通路１０は二股に分岐し、それぞれの切替えバルブ１１Ａ，１１Ｂを経由してパティキュレートトラップフィルタ１２Ａ，１２Ｂに連通している。パティキュレートトラップフィルタ１２Ａ，１２Ｂはセラミックで形成されたハニカム構造のフィルタであり、その前端面及び後端面には加熱ヒータ１３Ａ，１４Ａ，１３Ｂ，１４Ｂが設けられている。パティキュレートトラップフィルタ１２Ａ，１２Ｂの下流は再び合流し、マフラー２０に連通している。パティキュレートトラップフィルタ１２Ａ，１２Ｂの前後端面の近傍には温度センサ１５Ａ，１６Ａ，１５Ｂ，１６Ｂが設けられ、上流には圧力センサ１７Ａ，１７Ｂが設けられている。パティキュレートトラップフィルタ１２Ａ，１２Ｂと切替えバルブ１１Ａ，１１Ｂとの間には助燃エアバルブ１８Ａ，１８Ｂが設けられ新鮮空気の導入を可能にしている。

【０００７】図２に示す様に、圧力センサ１７Ａ，１７Ｂ及び各温度センサ１５Ａ，１６Ａ，１５Ｂ，１６Ｂの出力はマイクロコンピュータ３０に接続されてその信号が読み取られ、切替えバルブ１１Ａ，１１Ｂ、助燃エアバルブ１８Ａ，１８Ｂ、前後端面の加熱ヒータ１３Ａ，１４Ａ，１３Ｂ，１４Ｂはマイクロコンピュータ３０の出力により駆動制御されるようになっている。また、マイクロコンピュータ３０にはエンジン回転数センサ３１からの信号が入力される。

【０００８】上記の構成に基づき作動について説明する。通常の運転時には燃焼ガスは二つのパティキュレートトラップフィルタ１２Ａ，１２Ｂに二分されて濾過される。この時、切替えバルブ１１Ａ，１１Ｂは開かれ助燃エアバルブ１８Ａ，１８Ｂは閉じられている。

【０００９】パティキュレートトラップフィルタ１２Ａ，１２Ｂが目詰まりすると排圧が上昇するため圧力センサ１７Ａ，１７Ｂの設定値により目詰まりを検出する。目詰まりが検出されるとまず圧力センサ１７Ａ，１７Ｂの内、出力が設定値に達した方のパティキュレートトラップフィルタ、例えば左側のパティキュレートトラップフィルタ１２Ａの再生が行われる。このため、一方の切替えバルブ１１Ａまたは１１Ｂが閉じられ、他方の切替えバルブ１１Ｂまたは１１Ａは大きく開かれてエンジンからの燃焼ガスは該他方のパティキュレートトラップフィルタ１２Ｂまたは１２Ａを通り濾過される。一方のパティキュレートトラップフィルタ１２Ａでは助燃エアバルブ１８Ａが開かれ新鮮空気が導入されると共に前面及び後面の加熱ヒータ１３Ａ，１４Ａに通電されトラップフィルタ１２Ａに堆積したパティキュレートに着火し再生する。助燃エアバルブ１８Ａから新鮮空気が導入されることにより着火及び再生の促進が図られる。このとき、加熱ヒータ１３Ａ，１４Ａは温度センサー１５Ａ，１６Ａからのガス温度検出により適切に通電制御し、助燃エアバルブ１８Ａの制御により助燃エア量を制御する。

【００１０】そして、例えば左側のパティキュレートトラップフィルタ１２Ａの再生が終了すると、切替えバルブ１１Ａ，１１Ｂ、助燃エアバルブ１８Ａ，１８Ｂが切替えられ、他方のパティキュレートトラップフィルタ１２Ｂの再生が同様に行われる。

【００１１】本実施例の利点について説明する。本実施例では２つのパティキュレートトラップフィルタ１２Ａ，１２Ｂを対にして使用しているので各パティキュレートトラップフィルタ１２Ａ，１２Ｂは１つの場合に比べて小型化できる。このため加熱ヒータ１３Ａ，１４Ａ，１３Ｂ，１４Ｂを小さくすることができ、バッテリーと加熱ヒータ間の配線も特に太くする必要もなく車両用バッテリーによる通電が可能になり、且つ、バッテリーの耐久性も向上する。また、フィルタ再生時の発熱量も小さくなり防熱対策も少なくてすむ。さらに、交互に再生することにより、片方のフィルタ１２Ａの再生時も他方のフィルタ１２Ｂで常にパティキュレートを補集することができ、パティキュレートのトラップ効率が向上する。

【００１２】

【考案の効果】

本考案は、上記の構成を有し複数のパティキュレートトラップフィルタを交互に再生するようにしたものであるから、再生時の間排気ガスが垂れ流しになるということがなく、常にパティキュレートを補集することができるという優れた効果がある。また、フィルタ再生時の発熱量も小さい。このため、実車走行状態でのフィルタ再生が実用上可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】パティキュレートトラップフィルタ装置を示
す構成図

【図２】制御装置のブロック図

【符号の説明】

１１Ａ，１１Ｂ切替えバルブ１２Ａ，１２Ｂパティキュレートトラップフィルタ１３Ａ，１３Ｂ前面加熱ヒータ１４Ａ，１４Ｂ後面加熱ヒータ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】複数個のパティキュレートトラップフィ
ルタと、その各パティキュレートトラップフィルタに設
けられた加熱ヒータと、エンジンからの燃焼ガスを複数
のパティキュレートトラップフィルタに分流させる切替
えバルブとを備え、複数のパティキュレートトラップフ
ィルタを交互に再生するようにしたことを特徴とするパ
ティキュレートトラップフィルタ装置。