JPH0621541B2 - エンジンの排気浄化装置 - Google Patents
エンジンの排気浄化装置Info
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- JPH0621541B2 JPH0621541B2 JP20017185A JP20017185A JPH0621541B2 JP H0621541 B2 JPH0621541 B2 JP H0621541B2 JP 20017185 A JP20017185 A JP 20017185A JP 20017185 A JP20017185 A JP 20017185A JP H0621541 B2 JPH0621541 B2 JP H0621541B2
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- Japan
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- exhaust
- pressure
- catalyst solution
- nozzle
- filter
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- 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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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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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浄化装置、特に排気ガス中に含
まれるカーボン等の可燃性粒子を燃焼除去するようにし
た装置に関する。
まれるカーボン等の可燃性粒子を燃焼除去するようにし
た装置に関する。
（従来技術） エンジンの排気ガス、特にディーゼルエンジンの排気ガ
ス中にはカーボン等の可燃性微粒子（パティキュレー
ト）が含まれるので、この種のエンジンの排気通路には
例えば実開昭５９−２４９１号公報に開示されているよ
うなパティキュレートフィルタが備えられ、該フィルタ
によって上記微粒子を捕集して外部への排出を防止する
ことが行われる。
ス中にはカーボン等の可燃性微粒子（パティキュレー
ト）が含まれるので、この種のエンジンの排気通路には
例えば実開昭５９−２４９１号公報に開示されているよ
うなパティキュレートフィルタが備えられ、該フィルタ
によって上記微粒子を捕集して外部への排出を防止する
ことが行われる。
ところで、このパティキュレートフィルタにおいては、
捕集した微粒子が堆積して目詰りが生じるので、この微
粒子を定期的に或は目詰りが生じた時点で除去する必要
があり、その除去方法として、従来よりバーナーや電気
ヒーター等で燃焼させる方法が用いられているが、上記
バーナーによる場合は、該バーナーへの燃料の供給や燃
焼状態をコントロールする複雑なシステムが必要となっ
て装置が大掛りなものとなり、また電気ヒーターによる
場合は、消費電力が大きく、しかも微粒子が局部的にし
か燃焼されないといった欠点があった。このような問題
に対処するものとして、近年、上記パティキュレートフ
ィルタにノズル等を用いて触媒溶液を噴射供給すること
により該フィルタに堆積している可燃性粒子に上記触媒
溶液を被着させると共に、該溶液の作用によって上記微
粒子の着火温度を大幅に低下させて、排気通路を通過す
る排気ガスの熱により上記微粒粒子を着火、燃焼させる
方法が提案されている。
捕集した微粒子が堆積して目詰りが生じるので、この微
粒子を定期的に或は目詰りが生じた時点で除去する必要
があり、その除去方法として、従来よりバーナーや電気
ヒーター等で燃焼させる方法が用いられているが、上記
バーナーによる場合は、該バーナーへの燃料の供給や燃
焼状態をコントロールする複雑なシステムが必要となっ
て装置が大掛りなものとなり、また電気ヒーターによる
場合は、消費電力が大きく、しかも微粒子が局部的にし
か燃焼されないといった欠点があった。このような問題
に対処するものとして、近年、上記パティキュレートフ
ィルタにノズル等を用いて触媒溶液を噴射供給すること
により該フィルタに堆積している可燃性粒子に上記触媒
溶液を被着させると共に、該溶液の作用によって上記微
粒子の着火温度を大幅に低下させて、排気通路を通過す
る排気ガスの熱により上記微粒粒子を着火、燃焼させる
方法が提案されている。
然るに、このような方法を用いて上記堆積微粒子を燃焼
除去する場合、上記排気通路内における排気ガスの圧力
がエンジンの運転状態の変化等によって常に変動してい
るために、上記ノズルから噴射される触媒溶液の噴射量
を所要量（上記堆積微粒子を効果的に燃焼除去し得る
量）に維持することが困難となる。つまり、例えば上記
ノズルから噴射される触媒溶液の噴射圧が、エンジンの
運転状態が通常の状態にある時の排圧に対応するように
設定されているものとすると、高回転高負荷時等のよう
に排気通路内の排圧が上昇している時には、噴射圧が相
対的に低くなって排圧に抗して触媒溶液をノズルから所
要量だけ噴射させることができず、またこれとは逆に低
回転低負荷時等のように排圧が低下している時には、こ
の排圧に対して上記噴射圧が相対的に高くなり過ぎて触
媒溶液が過剰に噴射されるのである。そして、上記触媒
溶液の噴射量が所要量よりも少ない時には、上記パティ
キュレートフィルタに堆積された微粒子を確実に燃焼除
去することできず、また噴射量が多過ぎる時には、余分
の触媒溶液が外部に放出されるといった不具合を招くこ
とになる。
除去する場合、上記排気通路内における排気ガスの圧力
がエンジンの運転状態の変化等によって常に変動してい
るために、上記ノズルから噴射される触媒溶液の噴射量
を所要量（上記堆積微粒子を効果的に燃焼除去し得る
量）に維持することが困難となる。つまり、例えば上記
ノズルから噴射される触媒溶液の噴射圧が、エンジンの
運転状態が通常の状態にある時の排圧に対応するように
設定されているものとすると、高回転高負荷時等のよう
に排気通路内の排圧が上昇している時には、噴射圧が相
対的に低くなって排圧に抗して触媒溶液をノズルから所
要量だけ噴射させることができず、またこれとは逆に低
回転低負荷時等のように排圧が低下している時には、こ
の排圧に対して上記噴射圧が相対的に高くなり過ぎて触
媒溶液が過剰に噴射されるのである。そして、上記触媒
溶液の噴射量が所要量よりも少ない時には、上記パティ
キュレートフィルタに堆積された微粒子を確実に燃焼除
去することできず、また噴射量が多過ぎる時には、余分
の触媒溶液が外部に放出されるといった不具合を招くこ
とになる。
（発明の目的） 本発明は、排気通路に備えたパティキュレートフィルタ
に堆積する可燃性微粒子の除去に関する上記のような実
情に対処するもので、微粒子が堆積したパティキュレー
トフィルタに向けて触媒溶液を噴射供給することによっ
て、バーナーや電気ヒーター等を用いることなく、堆積
特長粒子を燃焼除去し得るようにすると共に、特にフィ
ルタ前面への触媒溶液の供給量を、エンジンの運転状態
の変化による影響を受けることなく常に最適な量に維持
するようにして、堆積微粒子を確実且つ効率良く燃焼除
去し得るようにすることを目的とする。
に堆積する可燃性微粒子の除去に関する上記のような実
情に対処するもので、微粒子が堆積したパティキュレー
トフィルタに向けて触媒溶液を噴射供給することによっ
て、バーナーや電気ヒーター等を用いることなく、堆積
特長粒子を燃焼除去し得るようにすると共に、特にフィ
ルタ前面への触媒溶液の供給量を、エンジンの運転状態
の変化による影響を受けることなく常に最適な量に維持
するようにして、堆積微粒子を確実且つ効率良く燃焼除
去し得るようにすることを目的とする。
（発明の構成） 即ち、本発明に係るエンジンの排気浄化装置は、排気通
路に可燃性微粒子を捕集するパティキュレートフィルタ
を備えた構成において、上記パティキュレートフィルタ
の上流側に設置されて該フィルタに触媒溶液を噴射する
ノズルと、該ノズルに上記触媒溶液を圧送するポンプ
と、上記フィルタの上流側における排気ガスの圧力を検
出する排圧検出手段と、上記ノズルから噴射される触媒
溶液の噴射圧を可変制御する噴射圧制御手段とを設け
る。この噴射圧制御手段は、上記排圧検出手段によって
検出された排圧に応じて上記ノズルから噴射される触媒
溶液の噴射圧を制御するものであり、排圧が上昇した時
には、例えば上記ノズルに触媒溶液を圧送するポンプの
吐出能力を高めることによって該溶液の噴射圧を上昇さ
せ、また排圧が低下した時には上記ポンプの吐出能力を
低下させることによって該溶液の噴射圧を低下させるよ
うに作動する。ところで、上記触媒溶液としては、例え
ば塩化銅（ＣｕＣｌ２）を主成分とするものが用いら
れ、これをフィルタに堆積している可燃性微粒子に吹き
付けることによって該微粒子の着火温度が大幅に低下
し、その結果、排気通路を通過する排気ガスの温度によ
っても上記微粒子を十分に着火、燃焼することが可能と
なる。そして、この触媒溶液がノズルから噴射される際
には、該溶液の噴射圧が上記の如く噴射圧制御手段の作
動により排圧に応じて可変制御されて、上記噴射圧の大
きさと排圧の大きさとの均衡が良好に保たれ、これによ
り上記ノズルからフィルタに噴射される触媒溶液の噴射
量がエンジンの運転状態の変化に拘らず常に所要量に維
持されることになる。
路に可燃性微粒子を捕集するパティキュレートフィルタ
を備えた構成において、上記パティキュレートフィルタ
の上流側に設置されて該フィルタに触媒溶液を噴射する
ノズルと、該ノズルに上記触媒溶液を圧送するポンプ
と、上記フィルタの上流側における排気ガスの圧力を検
出する排圧検出手段と、上記ノズルから噴射される触媒
溶液の噴射圧を可変制御する噴射圧制御手段とを設け
る。この噴射圧制御手段は、上記排圧検出手段によって
検出された排圧に応じて上記ノズルから噴射される触媒
溶液の噴射圧を制御するものであり、排圧が上昇した時
には、例えば上記ノズルに触媒溶液を圧送するポンプの
吐出能力を高めることによって該溶液の噴射圧を上昇さ
せ、また排圧が低下した時には上記ポンプの吐出能力を
低下させることによって該溶液の噴射圧を低下させるよ
うに作動する。ところで、上記触媒溶液としては、例え
ば塩化銅（ＣｕＣｌ２）を主成分とするものが用いら
れ、これをフィルタに堆積している可燃性微粒子に吹き
付けることによって該微粒子の着火温度が大幅に低下
し、その結果、排気通路を通過する排気ガスの温度によ
っても上記微粒子を十分に着火、燃焼することが可能と
なる。そして、この触媒溶液がノズルから噴射される際
には、該溶液の噴射圧が上記の如く噴射圧制御手段の作
動により排圧に応じて可変制御されて、上記噴射圧の大
きさと排圧の大きさとの均衡が良好に保たれ、これによ
り上記ノズルからフィルタに噴射される触媒溶液の噴射
量がエンジンの運転状態の変化に拘らず常に所要量に維
持されることになる。
（発明の効果） 以上のように本発明に係るエンジンの排気浄化装置によ
れば、排気通路に設けられたパティキュレートフィルタ
に堆積した可燃性微粒子を燃焼除去する際に、ノズルか
ら上記微粒子の着火温度を大幅に低下させる触媒溶液を
噴射するようにしたから、大掛りな装備が必要なバーナ
ーや消費電力の大きいヒーター等を用いることなく、排
気ガスの温度によって堆積微粒子を燃焼除去してフィル
タの目詰りを解消することが可能となる。そして、特に
本発明によれば、上記ノズルから噴射される触媒溶液の
噴射圧を排気通路内における排圧に応じては可変制御す
るようにしたから、背圧の変化或はエンジンの運転状態
の変化等に拘らず、常に所要量の触媒溶液がフィルタに
供給され、これにより上記堆積微粒子が効率良く且つ確
実に燃焼除去されることになる。
れば、排気通路に設けられたパティキュレートフィルタ
に堆積した可燃性微粒子を燃焼除去する際に、ノズルか
ら上記微粒子の着火温度を大幅に低下させる触媒溶液を
噴射するようにしたから、大掛りな装備が必要なバーナ
ーや消費電力の大きいヒーター等を用いることなく、排
気ガスの温度によって堆積微粒子を燃焼除去してフィル
タの目詰りを解消することが可能となる。そして、特に
本発明によれば、上記ノズルから噴射される触媒溶液の
噴射圧を排気通路内における排圧に応じては可変制御す
るようにしたから、背圧の変化或はエンジンの運転状態
の変化等に拘らず、常に所要量の触媒溶液がフィルタに
供給され、これにより上記堆積微粒子が効率良く且つ確
実に燃焼除去されることになる。
（実施例） 以下、図に示す本発明の実施例について説明する。
第１図に示すように、エンジン１の排気通路２には、該
エンジン１の燃焼室から排出される排気ガス中のカーボ
ン等の可燃性微粒子を捕集するパティキュレートフィル
タ１０が備えられている。このパティキュレートフィル
タ１０は、フィルタケース１１内にフォームタイプの上
流側フィルタ１２と、ウォールタイプの下流側フィルタ
１３とを直列状に配置した構成で、上記上流側フィルタ
１２は例えばセラミックをスポンジ状に形成してなる発
泡体を充填したもので、比較的大きな粒子を捕集する。
また、下流側フィルタ１３は、多孔質材料でハニカム状
に形成した多数の孔の両端を交互に閉塞することによっ
て、上流端が開口した孔１３a に流入した排気ガス隣接
孔間の隔壁１３b を透過させて下流端が開口した孔１３
c に流入ろさせ，１４るようにしたもので、排気ガスが
上記隔壁１３b を透過する際に該ガス中の比較的小さな
微粒子を捕集するようにしたものである。
エンジン１の燃焼室から排出される排気ガス中のカーボ
ン等の可燃性微粒子を捕集するパティキュレートフィル
タ１０が備えられている。このパティキュレートフィル
タ１０は、フィルタケース１１内にフォームタイプの上
流側フィルタ１２と、ウォールタイプの下流側フィルタ
１３とを直列状に配置した構成で、上記上流側フィルタ
１２は例えばセラミックをスポンジ状に形成してなる発
泡体を充填したもので、比較的大きな粒子を捕集する。
また、下流側フィルタ１３は、多孔質材料でハニカム状
に形成した多数の孔の両端を交互に閉塞することによっ
て、上流端が開口した孔１３a に流入した排気ガス隣接
孔間の隔壁１３b を透過させて下流端が開口した孔１３
c に流入ろさせ，１４るようにしたもので、排気ガスが
上記隔壁１３b を透過する際に該ガス中の比較的小さな
微粒子を捕集するようにしたものである。
そして、このパティキュレートフィルタ１０の上流側に
は中空ケース３が連設されて、該ケース３の側面に排気
通路２の上流部２a が接続され、また該フィルタ１０の
下流側に排気通路２の下流部２b が接続されていると共
に、上記排気通路２の上流部２a と下流部２b との間に
はバイパス通路４が設けられている。また、該バイパス
通路４の排気通路上流部２a からの分岐部には、アクチ
ュエータ５によって作動されるバイパス弁６が備えら
れ、排気通路上流部２a を上記中空ケース３内からパテ
ィキュレートフィルタ１０側に連通させる状態と、バイ
パス通路４に連通させる状態とに切換えられるようにな
っている。
は中空ケース３が連設されて、該ケース３の側面に排気
通路２の上流部２a が接続され、また該フィルタ１０の
下流側に排気通路２の下流部２b が接続されていると共
に、上記排気通路２の上流部２a と下流部２b との間に
はバイパス通路４が設けられている。また、該バイパス
通路４の排気通路上流部２a からの分岐部には、アクチ
ュエータ５によって作動されるバイパス弁６が備えら
れ、排気通路上流部２a を上記中空ケース３内からパテ
ィキュレートフィルタ１０側に連通させる状態と、バイ
パス通路４に連通させる状態とに切換えられるようにな
っている。
以上の構成に加えて、この排気浄化装置には触媒溶液の
噴射装置２０が備えられている。この噴射装置２０は、
上記中空ケース３のフィルタ接続側と反対側の端面に連
設された筒状のノズル取付部材７に嵌合されて上記パテ
ィキュレートフィルタ１０側に、向けられたノズル２１
と、該ノズル２１から噴射される触媒溶液Ａを貯留した
タンク２２と、該タンク２２内の液面上方の空間Ｂ内に
パイプ２３を介して加圧エアを送り込む電動式エアポン
プ２４とで構成されている。そして、該ポンプ２４を作
動させた時に、その高圧吐出エアがタンク２２内の液面
を押圧することにより、その圧力で触媒溶液がパイプ２
５を介してノズル２１に圧送されて噴射されるようにな
っている。
噴射装置２０が備えられている。この噴射装置２０は、
上記中空ケース３のフィルタ接続側と反対側の端面に連
設された筒状のノズル取付部材７に嵌合されて上記パテ
ィキュレートフィルタ１０側に、向けられたノズル２１
と、該ノズル２１から噴射される触媒溶液Ａを貯留した
タンク２２と、該タンク２２内の液面上方の空間Ｂ内に
パイプ２３を介して加圧エアを送り込む電動式エアポン
プ２４とで構成されている。そして、該ポンプ２４を作
動させた時に、その高圧吐出エアがタンク２２内の液面
を押圧することにより、その圧力で触媒溶液がパイプ２
５を介してノズル２１に圧送されて噴射されるようにな
っている。
更に、この排気浄化装置には、上記中空ケース３の側面
に取付けられて該ケース３内における排圧を検出する排
圧センサ３０と、該センサ３０からの排圧信号a が示す
排圧に基づいて制御信号b を出力するコントロールユニ
ット３１と、該ユニット３１からの制御信号b に基づい
て電源３２の電圧を所望の電圧に変換し且つこの変換さ
れた電圧をポンプ制御信号c として上記電動式エアポン
プ２４に出力する電圧制御回路３３とが備えられ、これ
らの構成により上記電動式エアポンプ２４の吐出能力
が、中空ケース３内における排圧の大きさに応じて可変
制御されるようになっている。その場合に、上記エアポ
ンプ２４の吐出能力（吐出圧及び吐出流量）は、第２図
（Ｉ）に示すように、例えばポンプ制御信号c の示す上
記電圧が１２Ｖ（ボルト）の時には符号（イ）で示す特
性に、該電圧が１３Ｖの時には符号（ロ）で示す特性
に、更に該電圧が１４Ｖの時には符号（ハ）で示す特性
になり、従って上記電圧の増加に伴って該ポンプ２４の
吐出能力が高められるようになっている。
に取付けられて該ケース３内における排圧を検出する排
圧センサ３０と、該センサ３０からの排圧信号a が示す
排圧に基づいて制御信号b を出力するコントロールユニ
ット３１と、該ユニット３１からの制御信号b に基づい
て電源３２の電圧を所望の電圧に変換し且つこの変換さ
れた電圧をポンプ制御信号c として上記電動式エアポン
プ２４に出力する電圧制御回路３３とが備えられ、これ
らの構成により上記電動式エアポンプ２４の吐出能力
が、中空ケース３内における排圧の大きさに応じて可変
制御されるようになっている。その場合に、上記エアポ
ンプ２４の吐出能力（吐出圧及び吐出流量）は、第２図
（Ｉ）に示すように、例えばポンプ制御信号c の示す上
記電圧が１２Ｖ（ボルト）の時には符号（イ）で示す特
性に、該電圧が１３Ｖの時には符号（ロ）で示す特性
に、更に該電圧が１４Ｖの時には符号（ハ）で示す特性
になり、従って上記電圧の増加に伴って該ポンプ２４の
吐出能力が高められるようになっている。
尚、このエアポンプ２４の吐出エアをタンク２２内に導
くパイプ２３上には開閉弁２６が設けられていると共
に、タンク２２の上面には該タンク２２内の上部空間Ｂ
を外部に対して連通、遮断させるエア排出弁２７が設け
られている。また、上記中空ケース３内にはノズル取付
孔７a の該ケース３内への開口部を閉鎖し或いは開放さ
せるシャッタ弁８が備えられているが、該シャッタ弁８
は、アクチュエータ９の作動によりロッド９a がx 方向
に移動された時にレバー９b を介して実線で示す閉鎖位
置から鎖線で示す開放位置に揺動されるようになってい
る。
くパイプ２３上には開閉弁２６が設けられていると共
に、タンク２２の上面には該タンク２２内の上部空間Ｂ
を外部に対して連通、遮断させるエア排出弁２７が設け
られている。また、上記中空ケース３内にはノズル取付
孔７a の該ケース３内への開口部を閉鎖し或いは開放さ
せるシャッタ弁８が備えられているが、該シャッタ弁８
は、アクチュエータ９の作動によりロッド９a がx 方向
に移動された時にレバー９b を介して実線で示す閉鎖位
置から鎖線で示す開放位置に揺動されるようになってい
る。
次に、上記実施例の作用を説明する。
先ず、エンジン１の通常運転時においては、排気通路２
上のバイパス弁６が該排気通路２の上流部２a を中空ケ
ース３側に連通させており、且つ該ケース３内に備えら
れたシャッタ弁８がノズル取付孔７a を閉鎖しているの
で、エンジン１から排出される排気ガスは、その全量が
上記排気通路上流部２a から中空ケース３内に流入した
後、パティキュレートフィルタ１０を通って排出される
ことになる。そして、上記フィルタ１０を通過する際
に、排気ガス中のカーボン等の可燃性微粒子が該フィル
タ１０のフオームタイプの上流側フィルタ１２とウォー
ルタイプの下流側フィルタ１３とによって効果的に捕集
され、該微粒子の外部への放出が防止される。
上のバイパス弁６が該排気通路２の上流部２a を中空ケ
ース３側に連通させており、且つ該ケース３内に備えら
れたシャッタ弁８がノズル取付孔７a を閉鎖しているの
で、エンジン１から排出される排気ガスは、その全量が
上記排気通路上流部２a から中空ケース３内に流入した
後、パティキュレートフィルタ１０を通って排出される
ことになる。そして、上記フィルタ１０を通過する際
に、排気ガス中のカーボン等の可燃性微粒子が該フィル
タ１０のフオームタイプの上流側フィルタ１２とウォー
ルタイプの下流側フィルタ１３とによって効果的に捕集
され、該微粒子の外部への放出が防止される。
ところで、このパティキュレートフィルタ１０は、上記
のようにして捕集した微粒子が次第に堆積して目詰りが
発生するのであるが、その場合に、例えば排気通路２の
フィルタ上流側の排圧の上昇等によりこの目詰りが検出
されて、パティキュレートフィルタ１０の再生動作、即
ち上記堆積微粒子の除去動作が行われる。つまり、先ず
中空ケース３内のシャッタ弁８がアクチュエータ９によ
って鎖線で示す開放位置に揺動さると共に、エアポンプ
２４の吐出エアをタンク２２に導くパイプ２３上の開閉
弁２６が開弁され、且つタンク２２に設けられたエア排
出弁２７が閉弁されて該タンク２２内が気密化される。
また、この時、排気通路２上のバイパス弁６がアクチュ
エータ５によって開度を調整されて、エンジン１から排
出される排気ガスの所要量だけが中空ケース３からパテ
ィキュレートフィルタ１０側に導入され、余分な排気ガ
スはバイパス通路４を通って放出される。次に、上記の
ような状態でエアポンプ２４が作動され、その吐出エア
がタンク２２内に導入されて触媒溶液Ａの液面を押圧す
ることにより、その圧力で該溶液Ａがパイプ２５を経て
ノズル２１に圧送され、更に該ノズル２１から上記中空
ケース３内にを通り抜けてパティキュレートフィルタ１
０の前面に噴射供給されるのである。そして、この触媒
溶液Ａの作用によって上記フィルタ１０に堆積している
可燃性微粒子の着火温度が大幅に低下されることによ
り、該微粒子がフィルタ１０を通過する排気ガスの温度
によって燃焼除去され、これにより該フィルタ１０の目
詰りが解消されるのである。
のようにして捕集した微粒子が次第に堆積して目詰りが
発生するのであるが、その場合に、例えば排気通路２の
フィルタ上流側の排圧の上昇等によりこの目詰りが検出
されて、パティキュレートフィルタ１０の再生動作、即
ち上記堆積微粒子の除去動作が行われる。つまり、先ず
中空ケース３内のシャッタ弁８がアクチュエータ９によ
って鎖線で示す開放位置に揺動さると共に、エアポンプ
２４の吐出エアをタンク２２に導くパイプ２３上の開閉
弁２６が開弁され、且つタンク２２に設けられたエア排
出弁２７が閉弁されて該タンク２２内が気密化される。
また、この時、排気通路２上のバイパス弁６がアクチュ
エータ５によって開度を調整されて、エンジン１から排
出される排気ガスの所要量だけが中空ケース３からパテ
ィキュレートフィルタ１０側に導入され、余分な排気ガ
スはバイパス通路４を通って放出される。次に、上記の
ような状態でエアポンプ２４が作動され、その吐出エア
がタンク２２内に導入されて触媒溶液Ａの液面を押圧す
ることにより、その圧力で該溶液Ａがパイプ２５を経て
ノズル２１に圧送され、更に該ノズル２１から上記中空
ケース３内にを通り抜けてパティキュレートフィルタ１
０の前面に噴射供給されるのである。そして、この触媒
溶液Ａの作用によって上記フィルタ１０に堆積している
可燃性微粒子の着火温度が大幅に低下されることによ
り、該微粒子がフィルタ１０を通過する排気ガスの温度
によって燃焼除去され、これにより該フィルタ１０の目
詰りが解消されるのである。
然して、この触媒溶液Ａをノズル２１から噴射させる電
動式エアポンプ２４には、中空ケース３内における排気
ガスの圧力を検出する排圧センサ３０からの排圧信号a
が、コントロールユニット３１及び電圧制御回路３３を
介して所定の電圧を示すポンプ制御信号c に変換された
上で入力される。その場合に、上記ポンプ制御信号c が
示す電圧の大きさは、上記排圧信号a が示す排圧の上昇
に伴って増大すると共に、上記電動式エアポンプ２４の
吐出能力（吐出圧及び吐出流量）はこの排圧の上昇に伴
って第２図（Ｉ）に示す特性曲線（イ）側から特性曲線
（ハ）側に、つまり該ポンプ２４の吐出能力が高まる側
に段階的或は無段階的に移行する。従って、上記エアポ
ンプ２４の吐出圧及び吐出流量が直接作用する触媒溶液
Ａのノズル２１からの噴射圧は、第２図（II）に符号
（ニ）で示すように排圧の上昇に伴って上昇することに
なる。これにより上記噴射圧の大きさと排圧の大きさと
の均衡が良好に保たれて、上記ノズル２１からの触媒溶
液Ａの噴射量が排圧の変化に拘らず常に所要量に維持さ
れると共に、上記パティキュレートフィルタ１０には常
に最適な量の触媒溶液Ａが過不足なく供給され、その結
果、該フィルタ１０に堆積した可燃性微粒子が、運転状
態の変化による影響等を受けることなく常に効率良く且
つ確実に燃焼除去されてフィルタ１０が良好に再生され
ることになる。
動式エアポンプ２４には、中空ケース３内における排気
ガスの圧力を検出する排圧センサ３０からの排圧信号a
が、コントロールユニット３１及び電圧制御回路３３を
介して所定の電圧を示すポンプ制御信号c に変換された
上で入力される。その場合に、上記ポンプ制御信号c が
示す電圧の大きさは、上記排圧信号a が示す排圧の上昇
に伴って増大すると共に、上記電動式エアポンプ２４の
吐出能力（吐出圧及び吐出流量）はこの排圧の上昇に伴
って第２図（Ｉ）に示す特性曲線（イ）側から特性曲線
（ハ）側に、つまり該ポンプ２４の吐出能力が高まる側
に段階的或は無段階的に移行する。従って、上記エアポ
ンプ２４の吐出圧及び吐出流量が直接作用する触媒溶液
Ａのノズル２１からの噴射圧は、第２図（II）に符号
（ニ）で示すように排圧の上昇に伴って上昇することに
なる。これにより上記噴射圧の大きさと排圧の大きさと
の均衡が良好に保たれて、上記ノズル２１からの触媒溶
液Ａの噴射量が排圧の変化に拘らず常に所要量に維持さ
れると共に、上記パティキュレートフィルタ１０には常
に最適な量の触媒溶液Ａが過不足なく供給され、その結
果、該フィルタ１０に堆積した可燃性微粒子が、運転状
態の変化による影響等を受けることなく常に効率良く且
つ確実に燃焼除去されてフィルタ１０が良好に再生され
ることになる。
尚、この実施例においては、ノズルに触媒溶液を圧送す
るための駆動手段として、入力電圧の大きさに応じて吐
出能力が変化する電動式エアポンプを使用したが、その
他の、種類のポンプを使用して上記実施例と同様の装置
を構成するようにしてもよい。
るための駆動手段として、入力電圧の大きさに応じて吐
出能力が変化する電動式エアポンプを使用したが、その
他の、種類のポンプを使用して上記実施例と同様の装置
を構成するようにしてもよい。
図面は本発明に係る排気浄化装置の実施例を示すもの
で、第１図は該装置の全体構成図、第２図（Ｉ），（I
I）は夫々、該装置で使用される電動式エアポンプの特
性を示す特性図、ノズルからの触媒溶液の噴射圧と排圧
との関係を示す特性図である。 １……エンジン、２……排気通路、１０……パティキュ
レートフィルタ、２１……ノズル、２４……ポンプ（電
動式エアポンプ）、３０……排圧検出手段（排圧セン
サ）、３１，３３……噴射圧制御手段（コントロールユ
ニット、電圧制御回路）。
で、第１図は該装置の全体構成図、第２図（Ｉ），（I
I）は夫々、該装置で使用される電動式エアポンプの特
性を示す特性図、ノズルからの触媒溶液の噴射圧と排圧
との関係を示す特性図である。 １……エンジン、２……排気通路、１０……パティキュ
レートフィルタ、２１……ノズル、２４……ポンプ（電
動式エアポンプ）、３０……排圧検出手段（排圧セン
サ）、３１，３３……噴射圧制御手段（コントロールユ
ニット、電圧制御回路）。
Claims (1)
- 【請求項１】排気通路に可燃性微粒子を捕集するパティ
キュレートフィルタを備えたエンジンの排気浄化装置で
あって、上記パティキュレートフィルタの上流側に配置
されて該フィルタに触媒溶液を噴射するノズルと、該ノ
ズルに上記触媒溶液を圧送するポンプとを備えると共
に、上記パティキュレートフィルタの上流側における排
気ガスの圧力を検出する排圧検出手段を設け、且つこの
排圧検出手段により検出された排圧が高いほど上記ノズ
ルから噴射される触媒溶液の噴射圧を増大させる噴射圧
制御手段を設けたことを特徴とするエンジンの排気浄化
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20017185A JPH0621541B2 (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | エンジンの排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20017185A JPH0621541B2 (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | エンジンの排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6260913A JPS6260913A (ja) | 1987-03-17 |
| JPH0621541B2 true JPH0621541B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=16419971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20017185A Expired - Fee Related JPH0621541B2 (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | エンジンの排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0621541B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016094845A (ja) | 2014-11-12 | 2016-05-26 | いすゞ自動車株式会社 | 内燃機関及び内燃機関の粒子状物質除去方法 |
-
1985
- 1985-09-09 JP JP20017185A patent/JPH0621541B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6260913A (ja) | 1987-03-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |