JPH06101446A - 内燃機関用フィルタ再生装置 - Google Patents

内燃機関用フィルタ再生装置

Info

Publication number
JPH06101446A
JPH06101446A JP4251044A JP25104492A JPH06101446A JP H06101446 A JPH06101446 A JP H06101446A JP 4251044 A JP4251044 A JP 4251044A JP 25104492 A JP25104492 A JP 25104492A JP H06101446 A JPH06101446 A JP H06101446A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filter
microwave
exhaust gas
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4251044A
Other languages
English (en)
Inventor
Takahiro Matsumoto
孝広 松本
Tomotaka Nobue
等隆 信江
Nobuhiko Fujiwara
宣彦 藤原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP4251044A priority Critical patent/JPH06101446A/ja
Publication of JPH06101446A publication Critical patent/JPH06101446A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust 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
    • F01N3/023Exhaust 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
    • F01N3/027Exhaust 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 using electric or magnetic heating means
    • F01N3/028Exhaust 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 using electric or magnetic heating means using microwaves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はディーゼルエンジンの排気ガス中の
パティキュレートを捕集するフィルタの再生装置に関す
るもので、マイクロ波を給電しフィルタを加熱再生し、
そのマイクロ波給電装置で、電子レンジを構成すること
で、低価格の電子レンジつき乗り物を実現し自動車への
搭載性時のコストパーフォーマンスを高めたフィルタ再
生装置を提供することを目的としたものである。 【構成】 内燃機関15の排気管16内に設けられ排気
ガス中に含まれるパティキュレートを捕集するフィルタ
17と、食品などの被加熱物を収納する加熱室18と、
前記フィルタ17にマイクロ波を供給するマイクロ波発
生装置a21と、前記加熱室18にマイクロ波を供給す
るマイクロ波発生装置b22と、前記マイクロ波発生装
置a,bのいずれかに電力を切り換えて供給する電力供
給装置25を備え、前記フィルタ17に所定のパティキ
ュレートが捕集されたときに前記電力供給装置25は前
記マイクロ波発生装置aに電力を供給し前記パティキュ
レートを加熱燃焼させてフィルタ17を再生する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はディーゼルエンジンから
排出される排気ガス中に含まれるパティキュレート(粒
子状物質)を捕集する内燃機関用フィルタをマイクロ波
を利用して加熱燃焼再生する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】地球環境保全に関して、特に自動車の排
気ガスに関する規制は従来の濃度規制から総量規制へ移
行され規制値自体も大幅な強化がなされようとしてい
る。自動車の中でもディーゼルエンジン搭載車では窒素
酸化物と同時にパティキュレートの排出規制強化が行わ
れる。燃料噴射時期遅延などの燃焼改善による従来の排
気ガス中の汚染物質低減対策だけでは排出ガス規制値を
達成することは不可能とされ、現状では排気ガスの後処
理装置の付設が不可欠である。この後処理装置はパティ
キュレートを捕集するフィルタを有するものである。
【0003】ところがフィルタを有する後処理装置で
は、パティキュレートが捕集され続けるとフィルタの目
詰まりを生じて捕集能力が大幅に低下するとともに排気
ガスの流れが悪くなりエンジン出力の低下あるいはエン
ジン停止といったことに至る。したがって、現在世界中
でフィルタの捕集能力を再生させるための技術開発がす
すめられているが、今だ実用には至っていない。
【0004】パティキュレートは600℃程度から燃焼
することが知られている。パティキュレートをこの高温
度域に昇温させて燃焼させるためのエネルギを発生する
手段として、バーナ方式、電気ヒーター方式あるいはマ
イクロ波方式などが考えられている。
【0005】本発明者らは昇温効率の良さ、安全性、装
置構成の容易さあるいは再生制御性の良さなどを考慮し
てマイクロ波方式によるフィルタ再生装置を開発してき
た。マイクロ波方式によるフィルタ再生装置としては、
たとえば特開昭59−126022号公報がある。同公
報に開示されている装置を図3に示す。図3において、
1はエンジン、2は排気マニフールド、3は排気管、4
は排気分岐管、5はフィルタ、6はマイクロ波発生手
段、7はマイクロ波発生手段6の発生したマイクロ波を
フィルタ5に導く導波管、8はマイクロ波反射板、9は
空気ポンプ、10は空気供給路、11はマイクロ波発生
手段6の駆動電源、12はマフラー、13は空気切換バ
ルブ、14は排気ガス流切換バルブである。
【0006】上記した構成において、エンジンの排気ガ
スは排気ガス流切換バルブ14によってフィルタ5に導
かれたり、直接大気へ排出されたりする。パティキュレ
ート捕集サイクルにおいて、排気ガスはフィルタ5に導
かれ排気ガス中に含まれるパティキュレートはフィルタ
5に捕集されるがこの捕集能力は有限である。捕集能力
が限界に達すると排気ガス流切換バルブ14が制御され
排気管3への排気ガスは遮断され排気ガスのすべては排
気分岐管4を経て大気に排出される。この間にフィルタ
5の再生が行われる。このフィルタ再生サイクルにおい
てパティキュレートを加熱するエネルギはマイクロ波発
生手段7からまた燃焼に必要な空気が空気ポンプ9より
同時に供給される。所定の時間を経てフィルタ再生が完
了すると排気ガス流切換バルブ14が再び制御されてフ
ィルタ5に排気ガスが導かれる。この捕集と再生のサイ
クルがくり返される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来のような構成にお
いてマイクロ波によるフィルタに捕集されたパティキュ
レートを加熱して、フィルタを再生することが可能であ
る。ところが、フィルタの再生に要する時間は走行時間
の10パーセント以下である。したがって、フィルタに
パティキュレートを捕集している時間、すなわち、90
%以上はマイクロ波発生装置は休止した状態にある。
【0008】一方、マイクロ波加熱は、いわゆる電子レ
ンジとして調理機器において食品加熱用に使用されてい
る。長距離トラックやRV車などにおいて車載用の調理
機器の要望が高いが、これまで、ほとんど実用化されて
いない。車載用の調理機器を考えると、安全面から電子
レンジは最適であるが、従来コストの課題があって、実
用化に至らなかった。
【0009】本発明は上記課題を解決するもので、フィ
ルタを加熱再生するためのマイクロ波を食品加熱に利用
することで、付加価値の高いマイクロ波給電加熱方式の
内燃機関用フィルタ再生装置を低コストで提供すること
を目的としたものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、基本構成として内燃機関の排気管内に設けら
れ排気ガス中に含まれるパティキュレートを捕集するフ
ィルタと、食品などの被加熱物を収納する加熱室と、前
記フィルタにマイクロ波を供給するマイクロ波発生装置
aと、前記加熱室にマイクロ波を供給するマイクロ波発
生装置bと、前記マイクロ波発生装置a,bのいずれか
に電力を切り換えて供給する電力供給装置を備え、前記
フィルタに所定のパティキュレートが捕集されたときに
前記電力供給装置は前記マイクロ波発生装置aに電力を
供給し前記パティキュレートを加熱燃焼させてフィルタ
を再生する構成としている。
【0011】また、パティキュレートを捕集するフィル
タと、食品などの被加熱物を収納する加熱室と、マイク
ロ波発生装置と、前記マイクロ波発生装置からのマイク
ロ波を前記フィルタまたは前記加熱室に切り換えて供給
し、前記フィルタにパティキュレートが所定量捕集され
るとマイクロ波を前記フィルタに供給し前記パティキュ
レートを加熱燃焼させてフィルタを再生する構成とした
ものである。
【0012】
【作用】本発明は上記の構成により、排気ガス中のパテ
ィキュレートをフィルタに捕集しマイクロ波発生装置で
加熱再生し、フィルタの再生時以外の時間には、別に設
けた加熱室内の食品等を加熱する。マイクロ波発生装置
を共用しているので、低コストで電子レンジをそなえた
ディーゼルエンジン搭載の乗り物が実現できる。
【0013】また、マイクロ波発生装置とマイクロ波用
電源をフィルタ再生時と食品加熱時に切り換える構成で
共用することで、装置の低価格化が可能となる。
【0014】
【実施例】以下本発明の実施例を図面により説明する。
【0015】図1において、15は内燃機関、16は内
燃機関15の排気ガスを排出する排気管、17は排気管
16の途中に設けられ排気ガスが通過する間に排気ガス
中に含まれるパティキュレートを捕集するフィルタ、1
8は加熱室で、食品19を庫内に出し入れする扉20が
ある。21はフィルタ17にマイクロ波を給電するマイ
クロ波発生装置aで、22は食品19にマイクロ波を給
電するマイクロ波発生装置bである。23、24は導波
管、25はマイクロ波発生装置a,bへバッテリー26
からの電力を変換して供給する電力供給装置、27は空
気送風手段、28は空気の導風経路を切換える導風路切
換手段、29、30はマイクロ波遮蔽作用を有する電波
遮蔽手段、31はフィルタ17の外周に設けられフィル
タ17を支持する断熱材、32は排気ガスの流路を切り
換えるバルブ、33はフィルタ17の加熱再生中に排気
ガスをバイパスするバイパス管、34はマフラーであ
る。
【0016】フィルタ17の加熱再生は次の通り行なわ
れる。内燃機関15の排気ガスに含まれるパティキュレ
ートがフィルタ17に所定量捕集されると、バルブ32
で排気ガスの流路が切り換えられ排気ガスはバイパス管
33を通過して排出される。パティキュレートの捕集量
の検出は、内燃機関の動作時間またはマイクロ波や圧力
を利用した検出センサによる信号等にもとづいて適宜検
出され、この捕集量がフィルタ再生を実行すべき捕集量
領域に達すると、フィルタ再生が開始する。再生が開始
すると電力供給装置25からマイクロ波発生装置aへ電
力が供給され、発生したマイクロ波でフィルタ17に捕
集されているパティキュレートが加熱する。パティキュ
レートの温度が600度を超えるまで加熱されたのち送
風装置27より空気を導風路切替手段28によりフィル
タ側に送り、パティキュレートを燃焼させる。パティキ
ュレートの燃焼が終了すると、バルブ32が切り替わり
再びパティキュレートの捕集が開始される。
【0017】電力供給装置25は、バッテリー26の出
力電圧を昇圧してマイクロ波発生手段に供給する。パテ
ィキュレートを捕集期間ではフィルタ再生のためのマイ
クロ波発生手段aは動作しない。したがって、加熱室1
8による電子レンジ調理が使用可能になる。加熱室18
に加熱する食品19を入れて動作させると、電力供給装
置25からマイクロ波発生手段bに電力が供給され、加
熱室18にマイクロ波が供給されて食品19が加熱され
る。
【0018】図2は本発明の他の実施例の再生装置を示
す。図1と同じ構成要素は、同符号を付して説明を省略
する。図2においてマイクロ波をフィルタ17および加
熱室18へ供給する導波管35は2方向へ分岐してお
り、マイクロ波発生装置36からのマイクロ波を切り替
え板37で切り換えて供給する。
【0019】38は制御装置で、排気ガスの流路切り替
えのためのバルブ32、送風装置27、送風路切り替え
手段28、マイクロ波切り替え板37、電力供給装置2
5の動作を制御する。排気ガスのパティキュレート捕集
時は、マイクロ波は加熱室18に供給される。パティキ
ュレートが所定量捕集されたときには、再生のためにマ
イクロ波はフィルタ17に供給される。
【0020】上述のように、マイクロ波供給手段をフィ
ルタ再生装置と電子レンジ部で共用することで低コスト
化が可能となる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明の内燃機関用
フィルタ再生装置によれば、以下の効果が得られる。
【0022】(1)マイクロ波給電装置をフィルタ再生
用、食品加熱用で共用したことに、装置構成を簡単化で
きる。
【0023】(2)マイクロ波発生装置への電力供給装
置を共用する構成のため、装置の容積が小さくなりコス
ト的にも有利な電子レンジを備えた内燃機関用ディーゼ
ルエンジン排気ガス浄化装置が実現できる。
【0024】(3)マイクロ波発生装置の共用により、
バッテリー等の電源を有効活用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す内燃機関用フィルタ再
生装置の構成図
【図2】本発明の他の一実施例を示す内燃機関用フィル
タ再生装置の構成図
【図3】従来の内燃機関用フィルタ再生装置の構成図
【符号の説明】
17 フィルタ 19 加熱室 21 マイクロ波発生装置a 22 マイクロ波発生装置b 25 電力供給装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内燃機関の排気管内に設けられ排気ガス中
    に含まれるパティキュレートを捕集するフィルタと、食
    品などの被加熱物を収納する加熱室と、前記フィルタに
    マイクロ波を供給するマイクロ波発生装置aと、前記加
    熱室にマイクロ波を供給するマイクロ波発生装置bと、
    前記マイクロ波発生装置a,bのいずれかに電力を切り
    換えて供給する電力供給装置を備え、前記フィルタに所
    定のパティキュレートが捕集されたときに前記電力供給
    装置は前記マイクロ波発生装置aに電力を供給し前記パ
    ティキュレートを加熱燃焼させてフィルタを再生する内
    燃機関用フィルタ再生装置。
  2. 【請求項2】内燃機関の排気管内に設けられ排気ガス中
    に含まれるパティキュレートを捕集するフィルタと、食
    品などの被加熱物を収納する加熱室と、マイクロ波発生
    装置と、前記マイクロ波発生装置からのマイクロ波を前
    記フィルタまたは前記加熱室に切り換えて供給し、前記
    フィルタにパティキュレートが所定量捕集されるとマイ
    クロ波を前記フィルタに供給し前記パティキュレートを
    加熱燃焼させてフィルタを再生する内燃機関用フィルタ
    再生装置。
JP4251044A 1992-09-21 1992-09-21 内燃機関用フィルタ再生装置 Pending JPH06101446A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4251044A JPH06101446A (ja) 1992-09-21 1992-09-21 内燃機関用フィルタ再生装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4251044A JPH06101446A (ja) 1992-09-21 1992-09-21 内燃機関用フィルタ再生装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06101446A true JPH06101446A (ja) 1994-04-12

Family

ID=17216783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4251044A Pending JPH06101446A (ja) 1992-09-21 1992-09-21 内燃機関用フィルタ再生装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06101446A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112796855A (zh) * 2019-11-14 2021-05-14 广州汽车集团股份有限公司 车辆排气颗粒补集再生装置及其方法、车辆

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112796855A (zh) * 2019-11-14 2021-05-14 广州汽车集团股份有限公司 车辆排气颗粒补集再生装置及其方法、车辆

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2841999B2 (ja) 内燃機関用フィルタ再生装置
JPH06101446A (ja) 内燃機関用フィルタ再生装置
JPH06264712A (ja) 内燃機関用フィルタ再生装置
JP2819850B2 (ja) 内燃機関用フィルタ再生装置
JP2819848B2 (ja) 内燃機関用フィルタ再生装置
JP2827554B2 (ja) 内燃機関用フィルタ再生装置
JP2822858B2 (ja) 内燃機関用フィルタ再生装置
JP2861752B2 (ja) 内燃機関用フィルタ再生装置
JP3109092B2 (ja) 内燃機関用フィルタ再生装置
JP2833270B2 (ja) 内燃機関用フィルタ再生装置
JP2827780B2 (ja) 内燃機関用フィルタ再生装置
JP2871342B2 (ja) 内燃機関用フィルタ再生装置およびその制御方法
JP2785659B2 (ja) 内燃機関用フィルタ再生装置
JPH05141221A (ja) 内燃機関用フイルタ再生装置
JP2893985B2 (ja) 内燃機関用フィルタ再生装置
JPH05231127A (ja) 内燃機関用フィルタ再生方法とその装置
JP2705340B2 (ja) 内燃機関用フィルタ再生装置
JP2910430B2 (ja) 内燃機関用フィルタ再生装置
JPH06235312A (ja) 排ガス浄化装置
JP2734814B2 (ja) 内燃機関用フィルタ再生装置
JP2792264B2 (ja) 内燃機関用フィルタ再生装置
JP2789833B2 (ja) 内燃機関用フィルタ再生装置
JPH04183914A (ja) 内燃機関用フィルタ再生装置
JPH0674018A (ja) 内燃機関用フィルタ再生装置
JPH05141223A (ja) 内燃機関用フイルタ再生装置