JPH06288226A

JPH06288226A - ディーゼル排気ガス浄化装置

Info

Publication number: JPH06288226A
Application number: JP5078076A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Ohashi; 聡大橋; Kazuyuki Shito; 和之市東; Sakae Minagawa; 栄皆川
Original assignee: Riken Corp
Current assignee: Riken Corp
Priority date: 1993-04-05
Filing date: 1993-04-05
Publication date: 1994-10-11

Abstract

(57)【要約】【目的】エンジンの運転状態の影響を受けにくいパテ
ィキュレート捕集量検出方法を適用したディーゼル排気
ガス浄化装置を安価に提供する。【構成】高周波信号が、基準検出器とフィルタトラッ
プ内の前段素子に供給される。前段素子に供給された高
周波は、フィルタトラップ内を伝搬して後段素子に到
る。コントロールユニットは、基準検出器による基準レ
ベルと信号検出器による受信レベルとの比をとる。その
比は、パティキュレート捕集量に応じた誘電特性の変化
に対応している。従って、コントロールユニットの演算
値は捕集量に対応する。また、温度センサによるフィル
タ内の温度に応じて演算値は補正される。コントロール
ユニットは、演算値が所定値になったら、電気ヒータを
オンして、パティキュレートに着火しそれを燃焼させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フィルタトラップによ
ってディーゼル機関の排気ガス中のパティキュレートの
捕集および除去を行うディーゼル排気ガス浄化装置に関
し、特に、そのフィルタトラップの信頼性の向上と耐久
性の維持をはかったディーゼル排気ガス浄化装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼル機関の排気ガス中には、カー
ボン粒子（すす）、硫化物、リン化物等からなるパティ
キュレートが含まれている。従って、排気ガスを浄化し
てパティキュレートの大気放出を防止する必要がある。
そのための最善策として、排気管にセラミックス製のハ
ニカム状フィルタをトラップとして設置しパティキュレ
ートを捕集する方法が知られている。

【０００３】しかし、フィルタトラップは、長時間使用
されると、多量のパティキュレートを捕集することによ
って目詰まりを起こす。すると、排気管における排気抵
抗が増大し、エンジンの運転条件に大きな悪影響を及ぼ
す。よって、適当な時期に、捕集されたパティキュレー
トに着火してこのパティキュレートを燃焼し、フィルタ
トラップの再生を図らなければならない。

【０００４】その着火・燃焼によるフィルタトラップ再
生の方法として、電気ヒータやディーゼルバーナーを用
いたり、排気絞りによる排気ガス温度上昇などの種々の
手法が用いられている。その際、最大の課題は、再生開
始時期の検出である。すなわち、再生開始時期が早すぎ
ると、パティキュレートへの着火が困難である。逆に遅
すぎると、過剰で不均一な燃焼発熱が生じ、その結果、
フィルタトラップに熱クラックが発生する。そして、甚
だしい場合には、フィルタトラップ内の溶損を招く。

【０００５】そのような不具合が生じた場合には、熱応
力が発生しやすい大型フィルタトラップ、すなわち、大
型ディーゼル機関におけるフィルタトラップで、不具合
が特に顕著になる。従って、ディーゼル機関が大型であ
るほど、高精度の再生開始時期の検出が求められる。再
生開始時期の検出は、フィルタトラップ内に捕集された
パティキュレートの量を測定することによって実現さ
れ、以下のような方法が提案されている。

【０００６】（１）フィルタトラップの前後の圧力差の
変化からパティキュレート量を推定する（差圧法）。こ
の方法は、フィルタトラップがつまり過ぎると排気の流
れがせき止められ、フィルタトラップの前部（排気の入
口）の圧力が上昇することを利用している。

【０００７】（２）車両の累積走行距離や累積運転時間
からパティキュレート量を推定する（マッピング法）。
さらに、精度向上のために、エンジン回転数や負荷の条
件を付加する場合もある。

【０００８】（３）米国特許第４４７７７７１号（特開
昭６１−７２４９号）公報に開示されているように、フ
ィルタトラップをマイクロ波共振空所にみたて、排気ガ
スから集められた導電性粒子がフィルタトラップに蓄積
するときの空所内の誘電率から、導電性粒子の量を求め
る。

【０００９】（４）特開昭６１−１１４１４号公報に開
示されているように、マグネトロンで発生されるマイク
ロ波をフィルタトラップの再生に使用するとともに、再
生開始時期の判断にも利用する。具体的には、入射波と
反射波とで生ずる干渉波の電圧定在波比を監視して、そ
の電圧定在波比にもとづいて再生開始時期を判断する。
なお、上記公報の実施例に、効率的な再生開始時期検出
を行うために、再生開始時期において、電圧定在波比が
最小、換言すれば反射波が最小になるようにインピーダ
ンスの調整がなされる方式が記載されている。

【００１０】（５）上記公報に開示されている発明の改
良発明に係る特開昭６１−１１４１６号公報に開示され
ているように、マグネトロンで発生されるマイクロ波を
フィルタトラップの再生に使用するとともに、再生開始
時期の判断にも利用する。この場合にも、入射波と反射
波とで生ずる干渉波の電圧定在波比を監視して、その電
圧定在波比にもとづいて再生開始時期を判断するが、一
定エンジン運転時間毎に再生開始時期の判断のための微
小電力を入射している点と、電圧定在波比の演算値をフ
ィルタトラップ温度で補正する点とが追加されている。

【００１１】（６）特開昭６１−１９９１６号公報に開
示されているように、マグネトロンで発生されるマイク
ロ波をフィルタトラップの再生に使用するとともに、再
生開始時期の判断にも利用する。具体的には、一定エン
ジン運転時間毎に再生開始時期の判断のための微小電力
を入射してフィルタトラップ収納器端部で透過電力を測
定し、その電力が設定値を下回ると再生を開始する。

【００１２】（７）特表平４−５０５６６５号公報に開
示されているように、マイクロ波伝送路の特性を有する
チャンバ内のフィルタトラップ媒質に集められた粒状物
質の堆積量を、そのフィルタトラップを通してマイクロ
波の伝送を行ったときの伝送損失から検出する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、各従来技術に
は、以下のような問題がある。（Ｉ）上記（１）の方法によると、エンジン負荷条件により情報が大きく変動する。応答速度が遅く、変化に追従できない。環境温度の影響が大きく、その補正が困難である。燃焼灰分などパティキュレート以外の影響が大きく、
また、その分離が困難である。

【００１４】（II）上記（２）の方法によると、パティキュレート量の推定が間接的なものであり、限
界がある。エンジン性能の経時変化に対応できない。

【００１５】（III ）上記（３）の方法によると、実効誘電率の温度変化のせいで測定誤差が大きい。温度ドリフトのない安定した単一周波のマイクロ波発
振源が望まれるが、それは極めて高価である。信号源を反射波から保護するためのアイソレータと空
所からの反射波電力を測定するための方向性結合器とを
必要とするが、それらは高価であって、実用に向かな
い。

【００１６】（IV）上記（４）の方法によると、マグネトロンの性能は使用環境に大きく左右されるの
で、安定して精度よく判断することが難しい。フィルタトラップのインピーダンス状態が温度によっ
て大きく変化し、それに伴って電圧定在波比も大きく変
動する。フィルタトラップへの有効なマイクロ波供給のために
反射波が最小となる条件を対象フィルタトラップ毎に測
定しておく必要があるが、そのような作業は実用的でな
い。現在の再生技術の主流を占める電気ヒータ加熱方法や
吸排気絞り昇温度法に応用しにくい。

【００１７】（V ）上記（５）の方法によると、やは
り、マグネトロンの性能は使用環境に大きく左右されるの
で、安定して精度よく判断することが難しい。フィルタトラップへの有効なマイクロ波供給のために
反射波が最小となる条件を対象フィルタトラップ毎に測
定しておく必要があるが、そのような作業は実用的でな
い。現在の再生技術の主流を占める電気ヒータ加熱方法や
吸排気絞り昇温度法に応用しにくい。

【００１８】（VI）上記（６）の方法によると、マグネトロンの性能は使用環境に大きく左右されるの
で、安定して精度よく判断することが難しい。現在の再生技術の主流を占める電気ヒータ加熱方法や
吸排気絞り昇温度法に応用しにくい。再生開始時期に反射波が最小となるような配慮がされ
ていず、再生のための高電力のマイクロ波が反射してき
てマグネトロンを痛める可能性がある。

【００１９】（VII ）上記（７）の方法によると、伝送損失の検出には、透過波および反射波双方の情報
が必要で、信号処理が複雑になる。小型フィルタトラップに適用するには、伝送路のカッ
トオフ周波数の関係から周波数を大きくする必要があ
り、装置が高価になる。フィルタトラップ温度によって、伝送損失は変動す
る。振幅変調の信号を使っているので、装置の調整が複雑
になる。

【００２０】従来の技術によると、以上のような問題の
他に、捕集されたパティキュレートを適性な温度で着火
再生するための電気ヒータ等の制御が容易ではないとい
う問題もある。

【００２１】本発明は上記のような従来技術の問題点を
解消するためになされたもので、比較的低価格の電子シ
ステムによる検出手段であって、エンジンの運転状態の
影響を受けにくい排気フィルタトラップのパティキュレ
ート捕集量検出手段を有し、信頼性と耐久性を向上させ
るディーゼル排気ガス浄化装置を提供することを目的と
する。

【００２２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
るディーゼル排気ガス浄化装置は、所定の一定周波数の
高周波を、ディーゼル機関の排気通路に設けられたフィ
ルタトラップ内に搬送する手段と、フィルタトラップ内
で容量的に結合された負荷を伝搬した高周波を検出する
手段と、フィルタトラップ内に搬送される前の高周波の
強度と伝搬後の高周波の強度とを比較して高周波の伝送
比率を検出する手段と、フィルタトラップの温度を検出
する手段と、フィルタトラップの温度に応じて、検出さ
れた伝送比率を補正する手段と、この補正された伝送比
率から、フィルタトラップ内に捕集されたパティキュレ
ート量を決定し、そのパティキュレート量が所定値にな
ったら再生のための信号を出力する手段と、この再生の
ための信号に応じてフィルタトラップを加熱して、捕集
されたパティキュレートを燃焼させる手段とを有するも
のである。

【００２３】また、請求項２記載の発明に係るディーゼ
ル排気ガス浄化装置は、請求項１記載の発明に係る装置
において、フィルタトラップの温度を検出する手段が、
フィルタトラップの出口側のチャネル内で、フィルタト
ラップの周囲からフィルタトラップの半径の１／２分だ
け内側に入った地点よりも外側に設けられた温度センサ
であるものである。

【００２４】

【作用】フィルタトラップがパティキュレートを捕集す
ると、フィルタトラップ内の誘電特性が変化する。そし
て、誘電特性の変化は、誘電損失の変化をもたらすと同
時に、フィルタトラップ内で容量的に結合されている負
荷のインピーダンスに変化をもたらす。負荷インピーダ
ンスの変化は、搬送ラインの特性インピーダンスとの不
整合を引き起こし反射波を変化させる。従って、誘電特
性の変化は、反射波と誘電損失との双方の変化を介して
伝送波を変化させる。よって、本発明におけるパティキ
ュレート捕集量を決定する手段は、伝送波を検出するこ
とによって、誘電特性の変化すなわちパティキュレート
捕集量を決定できる。

【００２５】また、フィルタトラップの温度も誘電特性
とインピーダンスとに影響を与えるので、フィルタトラ
ップ内の温度によって、検出された高周波の伝送比率を
補正する手段が、補正を実行することにより高い検出精
度を提供できる。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明の一実施例によるディーゼル排気ガ
ス浄化装置の構成を示すブロック図である。図に示すよ
うに、セラミック製のパティキュレート捕集用のフィル
タトラップ１６を格納する鋼製ハウジング１０がディー
ゼル機関の排気管（図示せず）中に組み込まれ、端部１
２，１４で排気管に接続される。エンジンからの排気ガ
スは、図１中の矢印方向に排気管を通過し、その際、排
気ガス中のパティキュレートがフィルタトラップ１６で
捕集される。

【００２７】フィルタトラップ１６の上流側には、フィ
ルタ再生用の着火・再生装置が取り付けられる。この着
火・再生装置はどのような構成のものであってもよい
が、信頼性、耐久性、取扱いの容易さから電気ヒータと
することが望ましい。図１には、電気ヒータ７２が取り
付けられた場合が示されている。

【００２８】フィルタトラップ１６の内部には、図に示
すように、高周波領域で容量的な結合を実現するための
前段素子２０と後段素子３０とが、排気の上流に向かっ
て平行に配置される。そして、送信側から前段素子２０
に所定周波数の高周波が供給される。その高周波は、フ
ィルタトラップ１６内の一部を通して後段素子３０に伝
搬される。フィルタトラップ１６がパティキュレートを
捕集すると、フィルタトラップ１６内の誘電特性が変化
することによる容量的に結合された負荷のインピーダン
スの変化が起こり、反射波と誘電損失との変化に起因す
る伝送波の減衰が、受信側で検出される。

【００２９】次に送信側の動作について説明する。直流
電源２１は、電圧制御発振器（ＶＣＯ）２２に所定のバ
イアス電圧を与える。電圧制御発振器２２は、そのバイ
アス電圧に応じた一定の周波数で一定の振幅の高周波を
発生する。なお、本実施例では、その周波数は、１５０
Ｍ〜３００ＭＨｚの範囲で選択される。

【００３０】電圧制御発振器２２の出力に入力側が接続
されたダイオードスイッチ２４は、２つの出力端子を有
する。そして、一方の出力端子は前段素子２０に接続さ
れ、他方は基準検出器５０の入力に接続される。ダイオ
ードスイッチ２４は、パルス発生器２３からの１０ＫＨ
ｚの周波数のパルスに従って、電圧制御発振器２２から
入力された高周波を２つの出力端子に交互に振り分け
る。従って、ダイオードスイッチ２４の出力端子から、
信号あり区間と信号なし区間とが１０ＫＨｚで交互に繰
り返される高周波が出力される。

【００３１】基準検出器５０は、ダイオードスイッチ２
４からの高周波を受けて、送信時における高周波の強さ
を表す信号Ｖ_refを発生する。すなわち、基準検出器５
０における検波器５１はダイオードスイッチ２４からの
高周波を検波してそのレベルを検出する。検出されたレ
ベルは、所定のゲインを与える増幅器５２で増幅されて
基準信号Ｖ_refとなり、出力端子５３に出力される。な
お、増幅器５２のゼロレベルとゲインとは、外部から調
整可能になっている。

【００３２】次に受信側の動作について説明する。前段
素子２０からの高周波は、フィルタトラップ１６の一部
を通って後段素子３０に伝搬される。そして、伝搬され
た信号が信号検出器６０に与えられる。信号検出器６０
の検波器６１は、伝搬信号を検波しそのレベルを検出す
る。なお、検波器６１の構成は、検波器５１の構成と同
一である。そして、検出されたレベルは、所定のゲイン
を与える増幅器６２で増幅されて受信信号Ｖ_OUTとな
り、出力端子６３に出力される。なお、増幅器６２の構
成は、増幅器５２の構成と同一である。従って、基準検
出器５０の構成と信号検出器６０の構成とは同一にな
り、その結果、両検出器の温度特性は同一となって検出
精度の低下を防止できる。

【００３３】そして、基準信号Ｖ_refと受信信号Ｖ_OUT
とは、コントロールユニット７０に入力される。コント
ロールユニット７０は、両信号の比を算出する。この比
の値は、搬送ラインと容量的に結合した負荷のインピー
ダンスの整合状態で決定される高周波の反射波とフィル
タトラップ１６内での誘電損失とによる伝送波の減少割
合を表し、パティキュレートが捕集されることによって
もたらされるものである。つまり、パティキュレートの
捕集量が少なければ伝送される割合（伝送比率）は大き
く、捕集量が多くなると伝送比率は小さくなる。このよ
うに、ディーゼルエンジンが運転されて運転時間が累積
すると、フィルタトラップ１６によるパティキュレート
の捕集量が増え、基準信号Ｖ_refと受信信号Ｖ_OUTとの
比が変化する。

【００３４】よって、パティキュレートの捕集量の変化
に対するコントロールユニット７０の演算値の変化をあ
らかじめ実験的に見つけておけば、コントロールユニッ
ト７０の演算値を監視することにより、再生開始時期に
対応した堆積量を検出することができる。すなわち、フ
ィルタトラップ１６の再生開始時期を決定することがで
きる。

【００３５】図２は、以上に述べた本発明に係るディー
ゼル排気ガス浄化装置に用いられるパティキュレート捕
集量検出方法をベンチテスト（車運転模擬装置によるテ
スト）に応用したときの測定結果を示すものである。す
なわち、各パティキュレート捕集密度（ｇ／リットル：
単位体積当たりのすす捕集重量）に対する受信信号減衰
率を測定した場合の測定結果を示す。なお、高周波信号
の周波数を２４０ＭＨｚとした。

【００３６】図に示すように、高周波の受信信号減衰率
は、パティキュレート捕集密度にほぼ反比例している。
しかも、パティキュレート捕集密度５ｇ／リットル付近
での減衰率は１５ｄＢにも達している。このように、測
定感度は高いので、コントロールユニット７０が、一般
に４〜６ｇ／リットルといわれる適性再生開始範囲を検
出することは極めて容易である。また、このパティキュ
レート捕集量検出方法では、差圧法で見られるような排
気ガス流速変化による出力変動は、全く見られない。さ
らに、本発明に係るディーゼル排気ガス浄化装置でのパ
ティキュレート捕集・再生サイクルテストでは、セラミ
ックス製のフィルタトラップ１６に異常が発生しないこ
とも確認された。

【００３７】ところで、フィルタトラップ１６のインピ
ーダンス状態は、温度によって変動する。つまり、基準
信号Ｖ_refと受信信号Ｖ_OUTとの比がが同一であって
も、フィルタトラップ１６の温度状況によってはパティ
キュレートの捕集量が同一でないこともあり得る。そこ
で、フィルタトラップ１６の温度を測定する温度センサ
７３を設ける。そして、温度センサ７３の出力をコント
ロールユニット７０に入力し、そのときの温度に見合っ
た補正を演算値に加えれば、パティキュレートの捕集量
をより正確に検出できる。すなわち、フィルタトラップ
１６の再生開始時期を、より正確に決定することができ
る。

【００３８】補正の仕方は色々考えられるが、例えば、
実験により回帰的に温度と伝送比率とからパティキュレ
ート捕集量を求める関係式を求めておき、その式に従っ
て伝送比率に温度補正を加えてパティキュレート捕集量
を計算させればよい。

【００３９】安定して温度検出ができる温度センサ７３
の好ましい取り付け位置は、フィルタトラップ１６のチ
ャネル内で、フィルタトラップ１６の周囲からフィルタ
トラップ１６の半径の１／２分だけ内側に入った地点よ
りも外側である。

【００４０】図３は、パティキュレート捕集密度が一定
の場合の温度変化と受信信号減衰率との関係を示すもの
である。図に示すように、フィルタトラップ１６の温度
が上昇するにつれて、容量性結合素子のインピーダンス
変化に起因して伝達信号が減少することがわかる。コン
トロールユニット７０は、この関係と現在の温度を用い
て、算出した伝送比率に補正を加える。あるいは、この
関係にもとづいて、あらかじめ各温度および伝送比率と
それらで定まるパティキュレート捕集量との関係式を作
成しておき、現在の温度と伝送比率とからパティキュレ
ート捕集量を求める。

【００４１】補正された演算値が所定のレベルに達する
と、コントロールユニット７０は、電気ヒータ７２のス
イッチ７４を閉じる信号をオンする。同時に、コントロ
ールユニット７０は、二次空気を混入させるために、電
動開閉弁７５を開く信号もオンする。よって、電気ヒー
タ７２が点火され、フィルタトラップ１６に捕集された
パティキュレートが着火され、パティキュレートが燃焼
する。一定時間が経過すると、コントロールユニット７
０は、スイッチ７４を閉じる信号をオフする。よって、
スイッチ７４が開き、電気ヒータ７２の作動は停止す
る。その後、さらに一定時間が経過すると、コントロー
ルユニット７０は、電動開閉弁７５を開く信号をオフす
る。すると、電動開閉弁７５が閉じて再生工程が完了す
る。

【００４２】図４は本実施例によるディーゼル排気ガス
浄化装置の具体的な回路構成を示したものである。図に
示すように、直流電源２１から供給される直流電圧＋Ｖ
が可変抵抗器１０１で分圧され、その分圧された電圧が
抵抗器１０２とコンデンサ１０３を介してバラクタダイ
オード１０４に印加される。バラクタダイオード１０
４、コンデンサ１０５，１０６、抵抗器１０８，１０
９，１１０、インダクタンス１０７およびトランジスタ
１１１は、ハートレー発振器を形成して、電圧制御発振
器２２として動作する。

【００４３】電圧制御発振器２２で作られた高周波信号
は、直列接続されたコンデンサ１１２，１１４とそれら
の間にある抵抗器１１３による直流バイパス回路を通っ
てダイオードスイッチ２４に与えられる。ダイオードス
イッチ２４は、２つのダイオード１１６，１１７からな
り、それらのうちの一方のカソードは他方のアノードに
接続されダイオードスイッチ２４の入力側になってい
る。また、その接続点１２９は、インダクタンス１１５
を介してパルス発生器２３の出力に接続されている。

【００４４】例えば、ダイオード１１６の出力側（アノ
ード側）の接続点１２７には、直流電圧＋Ｖと抵抗器１
１９，１２０によって＋６Ｖの電位が与えられ、ダイオ
ード１１７の出力側（カソード側）の接続点１２８に
は、やはり、直流電圧＋Ｖと抵抗器１２１，１２２によ
って＋６Ｖの電位が与えられているとする。また、パル
ス発生器２３は、０Ｖと＋１２Ｖとの電位が１０ＫＨｚ
で交替するパルスを出力しているとする。

【００４５】すると、接続点１２９の電位が０Ｖのとき
にはダイオード１１６がオン、ダイオード１１７がオフ
し、電圧制御発振器２２からの高周波信号は、ダイオー
ド１１６を通って前段素子２０に送られる。一方、接続
点１２９の電位が＋１２Ｖときにはダイオード１１７が
オン、ダイオード１１６がオフし、電圧制御発振器２２
からの高周波信号は、ダイオード１１７を通って基準検
出器５０に送られる。

【００４６】信号検出器６０における検波器６１の入力
段には、コンデンサ１３０と抵抗器１３１との直列体か
らなるバイパスフィルタがある。そして、その後段に、
コンデンサ１３２と抵抗器１３３との並列体、電圧＋Ｖ
に接続された抵抗器１３６、それに接続されたダイオー
ド１３５、それに接続されコンデンサ１３２と抵抗器１
３３との並列体に接続されたダイオード１３４、および
出力側のコンデンサ１３７からなる平滑回路がある。そ
して、バイパスフィルタと平滑回路とで、伝搬してきた
高周波の振幅に比例した直流電圧が出力される。

【００４７】信号検出器６０における増幅器６２は、演
算増幅器１４３、入力側の抵抗器１３８，１３９、およ
び０レベル調整のための抵抗器１４１，１４２と電圧＋
Ｖに接続された可変抵抗器１４０とを有する。また、演
算増幅器１４３に抵抗器１４４を介して接続された演算
増幅器１４５、およびゲイン調整のための抵抗器１４６
を有する。さらに、その演算増幅器１４５の出力側の抵
抗器１４７とコンデンサ１４８とを有する。そして、２
つの演算増幅器１４３，１４５によって検出レベルの増
幅を行う。

【００４８】なお、基準検出器５０の構成は信号検出器
６０の構成と同一であるから、その構成と動作の説明を
省略している。そして、出力端子５３からの基準信号Ｖ
_refと出力端子６３からの受信信号Ｖ _OUTとは、コント
ロールユニット７０に入力される。コントロールユニッ
ト７０は、両信号の伝送比率を算出し、さらに温度セン
サ７３が検出した温度で伝送比率を補正する。以上のよ
うにして、補正された演算値が決定される。コントロー
ルユニット７０は、常時、演算値を監視し、演算値が所
定のレベルに達すると、前述した再生工程を開始する。

【００４９】なお、以上に説明した実施例はあくまでも
例示であり、本発明は本開示にもとづいて種々の改良や
追加が可能であり、本開示に限定されるものではない。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明よれば、ディ
ーゼル排気ガス浄化装置が、フィルタトラップ内で容量
的に結合された負荷を通しての高周波の伝送比率を検出
することによって、パティキュレートの捕集量を検知す
るものであり、かつ、フィルタトラップの温度によって
伝送比率を補正するものであるから、フィルタトラップ
のパティキュレート捕集量を高精度で安定的に測定する
ことができ、フィルタトラップの着火・再生のための適
性再生開始範囲を精密に設定することができ、フィルタ
トラップの耐久性を高めた信頼性および耐久性の向上し
たものを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるディーゼル排気ガス浄
化装置の構成を示すブロック図である。

【図２】パティキュレート捕集密度に対する受信信号減
衰率の関係の一例を示す説明図である。

【図３】パティキュレート捕集密度一定時の温度と受信
信号減衰率との関係の一例を示す説明図である。

【図４】本実施例によるディーゼル排気ガス浄化装置の
具体的な回路構成を示す回路図である。

【符号の説明】

１０鋼製ハウジング１２，１４端部１６フィルタトラップ２０前段素子２１直流電源２２電圧制御発振器２３パルス発生器２４ダイオードスイッチ３０後段素子５０基準検出器５１，６２検波器５２，６２増幅器５３基準信号出力端子６０信号検出器６３受信信号出力端子７０コントロールユニット７２電気ヒータ７３温度センサ７５電動開閉弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディーゼル機関の排気通路に設けられた
フィルタトラップによって、排気中のパティキュレート
の捕集および除去を行うディーゼル排気ガス浄化装置で
あって、所定の一定周波数の高周波を前記フィルタトラップ内に
搬送する手段と、前記フィルタトラップ内で容量的に結合された負荷を伝
搬した高周波を検出する手段と、前記フィルタトラップ内に搬送される前の高周波の強度
と伝搬後の高周波の強度とを比較して高周波の伝送比率
を検出する手段と、前記フィルタトラップの温度を検出する手段と、前記フィルタトラップの温度に応じて、検出された伝送
比率を補正する手段と、この補正された伝送比率から、前記フィルタトラップ内
に捕集されたパティキュレート量を決定し、そのパティ
キュレート量が所定値になったら再生のための信号を出
力する手段と、この再生のための信号に応じて前記フィルタトラップを
加熱して、捕集されたパティキュレートを燃焼させる手
段とを有するディーゼル排気ガス浄化装置。
【請求項２】フィルタトラップの温度を検出する手段
は、前記フィルタトラップの出口側のチャネル内で、前
記フィルタトラップの周囲からフィルタトラップの半径
の１／２分だけ内側に入った地点よりも外側に設けられ
た温度センサである請求項１記載のディーゼル排気ガス
浄化装置。