JPH0622110Y2 - パーテイキュレイトフィルタの再生装置 - Google Patents
パーテイキュレイトフィルタの再生装置Info
- Publication number
- JPH0622110Y2 JPH0622110Y2 JP1988119251U JP11925188U JPH0622110Y2 JP H0622110 Y2 JPH0622110 Y2 JP H0622110Y2 JP 1988119251 U JP1988119251 U JP 1988119251U JP 11925188 U JP11925188 U JP 11925188U JP H0622110 Y2 JPH0622110 Y2 JP H0622110Y2
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- Japan
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- sensor
- load
- particulate filter
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Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、パーティキュレイトフィルタの再生装置に関
する。
する。
［従来の技術］ ディーゼルエンジンから排出される粒子状物質（パーテ
ィキュレイト）を低減するため、パーティキュレイトを
捕集するパーティキュレイトフィルタは知られており、
又、捕集したパーティキュレイトによりフィルタが目詰
まりするのを防止するため、排気の加熱手段を設けてパ
ーティキュレイトを再燃焼させてフィルタを再生する再
生装置を種々知られている（例えば特開昭６２−２５５
５１１号公報、本出願人による実開昭６０−１８５０１
６号公報等）。
ィキュレイト）を低減するため、パーティキュレイトを
捕集するパーティキュレイトフィルタは知られており、
又、捕集したパーティキュレイトによりフィルタが目詰
まりするのを防止するため、排気の加熱手段を設けてパ
ーティキュレイトを再燃焼させてフィルタを再生する再
生装置を種々知られている（例えば特開昭６２−２５５
５１１号公報、本出願人による実開昭６０−１８５０１
６号公報等）。
従来の再生装置においては、一般にフィルタエレメント
の長さが長く、又、加熱手段である例えば電気ヒータの
加熱制御が困難である。そのため、パーティキュレイト
の燃焼ガスが空気抵抗の少ないエレメント下流部に逃げ
易く、すなわち燃焼伝播性が悪く、第４図に示すように
フィルタエレメント１３の後部に斜線で示す未再生領域
Ａが生じる。そして、その領域Ａの丸で囲む中央部分に
付着した燃焼不十分のパーティキュレイトが急激に燃焼
して溶損領域Ｂが生じ、再生効率が低下する。なお、図
中の符号７は電気ヒータである。
の長さが長く、又、加熱手段である例えば電気ヒータの
加熱制御が困難である。そのため、パーティキュレイト
の燃焼ガスが空気抵抗の少ないエレメント下流部に逃げ
易く、すなわち燃焼伝播性が悪く、第４図に示すように
フィルタエレメント１３の後部に斜線で示す未再生領域
Ａが生じる。そして、その領域Ａの丸で囲む中央部分に
付着した燃焼不十分のパーティキュレイトが急激に燃焼
して溶損領域Ｂが生じ、再生効率が低下する。なお、図
中の符号７は電気ヒータである。
一般にパーティキュレイトフィルタの再生装置は種々知
られており、例えば実開昭６０−１４２２０号公報には
運転状態によって着火電流を制御する技術が開示されて
いるが、溶損の防止は十分ではない。実開昭６０−５４
１４号公報およひ実開昭５９−２４９１１号公報には２
分割されたフィルタが開示されている。しかしながら、
かかる公知技術はいずれも溶損の対策は不十分である。
られており、例えば実開昭６０−１４２２０号公報には
運転状態によって着火電流を制御する技術が開示されて
いるが、溶損の防止は十分ではない。実開昭６０−５４
１４号公報およひ実開昭５９−２４９１１号公報には２
分割されたフィルタが開示されている。しかしながら、
かかる公知技術はいずれも溶損の対策は不十分である。
［解決する課題］ したがって、本考案の目的は、再生効率がよく、かつ溶
損を防止できるパーティキュレイトフィルタの再生装置
を提供するにある。
損を防止できるパーティキュレイトフィルタの再生装置
を提供するにある。
［課題を解決する手段］ 本考案によれば、フィルタケース内に収められるフィル
タエレメントを上流側と下流側とに２分割して両者の間
に中間空気室を画成したパーティキュレイトフィルタの
再生装置において、上流側エレメントの上流側に間欠作
動される加熱手段を設け、前記加熱手段は電熱ヒータで
構成されてコントロールユニットに接続され、該コント
ロールユニットにはヒータ付近に設けた目詰まりを検出
する背圧センサと下流側エレメントの下流側付近の温度
を検出する温度センサとエンジン運転状態を検出する回
転数センサ及び負荷センサとが接続されており、前記コ
ントロールユニットは前記背圧センサからの信号に基づ
いて背圧が大きいときにエンジン負荷が高いほどヒータ
のＯＮ時間を減らしＯＦＦ時間を増すように間欠制御す
る機能を有している。
タエレメントを上流側と下流側とに２分割して両者の間
に中間空気室を画成したパーティキュレイトフィルタの
再生装置において、上流側エレメントの上流側に間欠作
動される加熱手段を設け、前記加熱手段は電熱ヒータで
構成されてコントロールユニットに接続され、該コント
ロールユニットにはヒータ付近に設けた目詰まりを検出
する背圧センサと下流側エレメントの下流側付近の温度
を検出する温度センサとエンジン運転状態を検出する回
転数センサ及び負荷センサとが接続されており、前記コ
ントロールユニットは前記背圧センサからの信号に基づ
いて背圧が大きいときにエンジン負荷が高いほどヒータ
のＯＮ時間を減らしＯＦＦ時間を増すように間欠制御す
る機能を有している。
［作用効果の説明］ したがって、コントロールユニットは背圧センサからの
信号でエレメントが目詰まりしており、再生が必要であ
るか否かを判定し、必要な場合は、電気ヒータを間欠作
動するが、その時間は回転センサおよび負荷センサから
の負荷に応じて定められる。また温度センサからの信号
により溶損温度に達すれば、回転数、負荷を入力して再
生が終了したか否かを判定する。その際に上流側のエレ
メントが比較的に目詰まりしやすいが、目詰まりにより
不均一な流れが生じても、中間空気室で流れの均一化で
き、燃焼伝播性が改善でき、再生効率が向上する。
信号でエレメントが目詰まりしており、再生が必要であ
るか否かを判定し、必要な場合は、電気ヒータを間欠作
動するが、その時間は回転センサおよび負荷センサから
の負荷に応じて定められる。また温度センサからの信号
により溶損温度に達すれば、回転数、負荷を入力して再
生が終了したか否かを判定する。その際に上流側のエレ
メントが比較的に目詰まりしやすいが、目詰まりにより
不均一な流れが生じても、中間空気室で流れの均一化で
き、燃焼伝播性が改善でき、再生効率が向上する。
また、ヒータのオンオフ時を制御するので制御が容易で
あり、回転数および負荷に応じて適正な制御でき、また
再生のための燃焼作業中、電気ヒータで加熱を続けてい
ると、ヒータをＯＦＦした後に溶損温度を越えやすい
が、間欠的にＯＮ、ＯＦＦを繰返すことにより、溶損を
防止できる。さらに負荷に応じて電気ヒータの加熱時間
を変えるので、排ガス温度の高い高負荷時に加熱時間を
短くすることによって、溶損を確実に防止できる。
あり、回転数および負荷に応じて適正な制御でき、また
再生のための燃焼作業中、電気ヒータで加熱を続けてい
ると、ヒータをＯＦＦした後に溶損温度を越えやすい
が、間欠的にＯＮ、ＯＦＦを繰返すことにより、溶損を
防止できる。さらに負荷に応じて電気ヒータの加熱時間
を変えるので、排ガス温度の高い高負荷時に加熱時間を
短くすることによって、溶損を確実に防止できる。
［実施例］ 以下図面を参照して本考案の実施例を説明する。
第１図において、パーティキュレイトフィルタ１のケー
ス２内には、従来のフィルタエレメントを２分割した長
さの上流側エレメント３と下流側エレメント４とがスペ
ーサ５を介し間隔を設けて収められており、これらによ
り中空空気室６が画成されている。
ス２内には、従来のフィルタエレメントを２分割した長
さの上流側エレメント３と下流側エレメント４とがスペ
ーサ５を介し間隔を設けて収められており、これらによ
り中空空気室６が画成されている。
その上流側エレメント３の上流側付近には、加熱手段で
ある電気ヒータ７が設けられ、このヒータ７はコントロ
ールユニット１５に接続されている。そのユニット１５
には、ヒータ７の下流側付近に設けられた排圧センサ８
と、下流側エレメント４の下流側付近に設けられた温度
センサ９と、図示しないエンジンに設けられた回転数セ
ンサ１０及び負荷センサ１１とが接続されている。
ある電気ヒータ７が設けられ、このヒータ７はコントロ
ールユニット１５に接続されている。そのユニット１５
には、ヒータ７の下流側付近に設けられた排圧センサ８
と、下流側エレメント４の下流側付近に設けられた温度
センサ９と、図示しないエンジンに設けられた回転数セ
ンサ１０及び負荷センサ１１とが接続されている。
制御に際し、第２図に示すようにコントロールユニット
１５は、回転数センサ１０、負荷センサ１１からの信号
に基づき、エンジンの回転数、負荷を入力（ステップＳ
１）、排圧センサ８からの信号に基づき、排圧がエレメ
ント３、４が目詰まりしない状態時の標準背圧より大き
くなっていて再生が必要であるか否かを判定する（ステ
ップＳ２）。ＮＯの場合は、制御を終り、ＹＥＳだった
ら、制御信号を出力して電気ヒータ７を間欠的にＯＮす
る（ステップＳ３）。このヒータ７の間欠制御は第３図
に示すように、負荷に応じ、高負荷時は例えば５秒ＯＮ
し、５秒ＯＦＦし（特性Ｉ）、低負荷時は例えば６秒Ｏ
Ｎし、４秒ＯＦＦする（特性II）ように、高負荷ほど排
ガスの温度が高く、流速も大きいので、ＯＮ時間を減ら
し、ＯＦＦ時間を増すように制御する。次いで、温度セ
ンサ９からの信号に基づき、再生温度ｔがエレメントの
溶損温度ｔ１（例えば１０００℃）より低いか否かを判
定する（ステップＳ４）。ＹＥＳだったら、例えば特性
IIのように、ヒータ７のＯＮ時間を増し、ＯＦＦ時間を
減らし、再生を促進して（ステップＳ５）、ステップＳ
４に戻り、ＮＯの場合、すなわち再生温度ｔが溶損温度
ｔ１に達したら、エンジンの回転数、負荷を入力し（ス
テップＳ６）、排圧センサ８からの信号に基づき、排圧
が標準背圧になって再生が終了したか否かを判定する
（ステップＳ７）。ＮＯの場合は、ステップＳ４に戻
り、ＹＥＳだったら、制御信号を出力しヒータ７の作動
をＯＦＦして（ステップＳ８）、制御を終る。
１５は、回転数センサ１０、負荷センサ１１からの信号
に基づき、エンジンの回転数、負荷を入力（ステップＳ
１）、排圧センサ８からの信号に基づき、排圧がエレメ
ント３、４が目詰まりしない状態時の標準背圧より大き
くなっていて再生が必要であるか否かを判定する（ステ
ップＳ２）。ＮＯの場合は、制御を終り、ＹＥＳだった
ら、制御信号を出力して電気ヒータ７を間欠的にＯＮす
る（ステップＳ３）。このヒータ７の間欠制御は第３図
に示すように、負荷に応じ、高負荷時は例えば５秒ＯＮ
し、５秒ＯＦＦし（特性Ｉ）、低負荷時は例えば６秒Ｏ
Ｎし、４秒ＯＦＦする（特性II）ように、高負荷ほど排
ガスの温度が高く、流速も大きいので、ＯＮ時間を減ら
し、ＯＦＦ時間を増すように制御する。次いで、温度セ
ンサ９からの信号に基づき、再生温度ｔがエレメントの
溶損温度ｔ１（例えば１０００℃）より低いか否かを判
定する（ステップＳ４）。ＹＥＳだったら、例えば特性
IIのように、ヒータ７のＯＮ時間を増し、ＯＦＦ時間を
減らし、再生を促進して（ステップＳ５）、ステップＳ
４に戻り、ＮＯの場合、すなわち再生温度ｔが溶損温度
ｔ１に達したら、エンジンの回転数、負荷を入力し（ス
テップＳ６）、排圧センサ８からの信号に基づき、排圧
が標準背圧になって再生が終了したか否かを判定する
（ステップＳ７）。ＮＯの場合は、ステップＳ４に戻
り、ＹＥＳだったら、制御信号を出力しヒータ７の作動
をＯＦＦして（ステップＳ８）、制御を終る。
［考案の効果］ 以上の通り本考案によれば、下記のすぐれた効果を奏す
る。
る。
（ｉ）電気ヒータを間欠的にＯＮ、ＯＦＦ作動させるの
で、パーティキュレイトの急激な燃焼を抑え、後流側エ
レメントの溶損を防止できる。
で、パーティキュレイトの急激な燃焼を抑え、後流側エ
レメントの溶損を防止できる。
(ii)電気ヒータのＯＮ、ＯＦＦ作動の時間が負荷によっ
て異なるので、温度制御が好適に行われる。無駄がなく
効率的に電気ヒータへ通電でき、パーティキュレイト溶
損防止をはかることができる。
て異なるので、温度制御が好適に行われる。無駄がなく
効率的に電気ヒータへ通電でき、パーティキュレイト溶
損防止をはかることができる。
(iii)したがって、溶損を生ぜず、かつ再生効率を向上
できる。
できる。
第１図は本考案の一実施例を示す全体構成図、第２図は
制御フローチャート図、第３図はヒータの間欠作動制御
特性図、第４図は従来装置を示す側断面図である。 ２……ケース、３……上流側エレメント、４……下流側
エレメント、６……中間空気室、７……電気ヒータ
制御フローチャート図、第３図はヒータの間欠作動制御
特性図、第４図は従来装置を示す側断面図である。 ２……ケース、３……上流側エレメント、４……下流側
エレメント、６……中間空気室、７……電気ヒータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 新村 恵一 埼玉県上尾市大字壱丁目１番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内 (72)考案者 中村 秀一 埼玉県上尾市大字壱丁目１番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内 (72)考案者 北村 文章 埼玉県上尾市大字壱丁目１番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内 (56)参考文献 実開 昭59−67519（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−29009（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】フィルタケース内に収められるフィルタエ
レメントを上流側と下流側とに２分割して両者の間に中
間空気室を画成したパーティキュレイトフィルタの再生
装置において、上流側エレメントの上流側に間欠作動さ
れる加熱手段を設け、前記加熱手段は電熱ヒータで構成
されてコントロールユニットに接続され、該コントロー
ルユニットにはヒータ付近に設けた目詰まりを検出する
背圧センサと下流側エレメントの下流側付近の温度を検
出する温度センサとエンジン運転状態を検出する回転数
センサ及び負荷センサとが接続されており、前記コント
ロールユニットは前記背圧センサからの信号に基づいて
背圧が大きいときにエンジン負荷が高いほどヒータのＯ
Ｎ時間を減らしＯＦＦ時間を増すように間欠制御する機
能を有することを特徴とするパーティキュレイトフィル
タの再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988119251U JPH0622110Y2 (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | パーテイキュレイトフィルタの再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988119251U JPH0622110Y2 (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | パーテイキュレイトフィルタの再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0240918U JPH0240918U (ja) | 1990-03-20 |
| JPH0622110Y2 true JPH0622110Y2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=31364319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988119251U Expired - Fee Related JPH0622110Y2 (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | パーテイキュレイトフィルタの再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0622110Y2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5924911U (ja) * | 1982-08-05 | 1984-02-16 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃機関のパテイキユレ−ト浄化装置 |
| JPS605414U (ja) * | 1983-06-23 | 1985-01-16 | トヨタ自動車株式会社 | 粒子捕集器 |
| JPS6014220U (ja) * | 1983-07-08 | 1985-01-30 | トヨタ自動車株式会社 | 微粒子捕集装置 |
-
1988
- 1988-09-13 JP JP1988119251U patent/JPH0622110Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0240918U (ja) | 1990-03-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |