JPH06288227A - 排ガス浄化装置 - Google Patents
排ガス浄化装置Info
- Publication number
- JPH06288227A JPH06288227A JP5105176A JP10517693A JPH06288227A JP H06288227 A JPH06288227 A JP H06288227A JP 5105176 A JP5105176 A JP 5105176A JP 10517693 A JP10517693 A JP 10517693A JP H06288227 A JPH06288227 A JP H06288227A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- exhaust gas
- soot
- resistant metal
- porous heat
- 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
Links
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来よりも一層低コストで正確に作動する排
ガス浄化装置を提供する。 【構成】 多孔質耐熱金属フィルター４およびフィルタ
ー４に堆積したすす１３を燃焼させるための電熱ヒータ
ー６をパッケージ２内に取り付けた排ガス浄化装置であ
って、上記フィルター４にすすが堆積してフィルター４
の抵抗値が所定の値に低下した時点で電熱ヒーター６に
電流を流し、フィルター４に堆積しているすす１３を燃
焼させることにより再生させることのできる排ガス浄化
装置。
ガス浄化装置を提供する。 【構成】 多孔質耐熱金属フィルター４およびフィルタ
ー４に堆積したすす１３を燃焼させるための電熱ヒータ
ー６をパッケージ２内に取り付けた排ガス浄化装置であ
って、上記フィルター４にすすが堆積してフィルター４
の抵抗値が所定の値に低下した時点で電熱ヒーター６に
電流を流し、フィルター４に堆積しているすす１３を燃
焼させることにより再生させることのできる排ガス浄化
装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ディーゼルエンジン
等の排ガスに含まれるすすなどを捕集し、排ガスを浄化
する装置に関するものであり、特にすすの捕集を従来よ
りも簡単に検出することのできる排ガス浄化装置に関す
るものである。
等の排ガスに含まれるすすなどを捕集し、排ガスを浄化
する装置に関するものであり、特にすすの捕集を従来よ
りも簡単に検出することのできる排ガス浄化装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ディーゼルエンジンの排ガスに
は不完全燃焼によるすすが多量に含まれており、ディー
ゼル車には排ガス中のすすを除去するための排ガス浄化
装置が取り付けられている。
は不完全燃焼によるすすが多量に含まれており、ディー
ゼル車には排ガス中のすすを除去するための排ガス浄化
装置が取り付けられている。
【０００３】上記排ガス浄化装置は、コージエライト等
のセラミックスからなるハニカム形状のフィルターとこ
のフィルターにすすが堆積してフィルターが目詰りして
いるのを検出し、すすを燃焼させてフィルターを再生さ
せる機構とから構成されている。上記堆積したすすを燃
焼再生する時に、フィルターは急加熱され、熱衝撃を受
けて破損することがあるために、近年、熱衝撃による破
損のほとんどない多孔質耐熱金属フィルターも開発され
ている（特開平３−１７８３０３号公報参照）。
のセラミックスからなるハニカム形状のフィルターとこ
のフィルターにすすが堆積してフィルターが目詰りして
いるのを検出し、すすを燃焼させてフィルターを再生さ
せる機構とから構成されている。上記堆積したすすを燃
焼再生する時に、フィルターは急加熱され、熱衝撃を受
けて破損することがあるために、近年、熱衝撃による破
損のほとんどない多孔質耐熱金属フィルターも開発され
ている（特開平３−１７８３０３号公報参照）。
【０００４】フィルターに堆積しているすすを検出し燃
焼再生する手段として、（１） エンジンの積算回転数
がフィルターの使用期間と対応し、フィルターの使用期
間とすすの堆積量はほぼ比例することから、エンジンの
積算回転数が所定値以上になった時に、ヒーターに電流
を流し、堆積したすすを燃焼させ、フィルターと再生さ
せる手段（特開昭６２−３８８１６号公報参照）、
（２） フィルターの背圧変化率からすすの堆積を予測
し、背圧が一定値以上になった時にヒーターに電流を流
して加熱し、堆積したすすを燃焼させ再生させる手段
（特開昭６３−１４７９１５号公報参照）、（３） フ
ィルターの近傍に一対の電極を設け、すすが堆積すると
電気的に短絡することを利用してすすの堆積を検出し、
ヒーターによりすすを燃焼させ再生させる手段（特開平
４−１４８０１５号公報参照）、などが知られている。
焼再生する手段として、（１） エンジンの積算回転数
がフィルターの使用期間と対応し、フィルターの使用期
間とすすの堆積量はほぼ比例することから、エンジンの
積算回転数が所定値以上になった時に、ヒーターに電流
を流し、堆積したすすを燃焼させ、フィルターと再生さ
せる手段（特開昭６２−３８８１６号公報参照）、
（２） フィルターの背圧変化率からすすの堆積を予測
し、背圧が一定値以上になった時にヒーターに電流を流
して加熱し、堆積したすすを燃焼させ再生させる手段
（特開昭６３−１４７９１５号公報参照）、（３） フ
ィルターの近傍に一対の電極を設け、すすが堆積すると
電気的に短絡することを利用してすすの堆積を検出し、
ヒーターによりすすを燃焼させ再生させる手段（特開平
４−１４８０１５号公報参照）、などが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記（１）の
手段で採用されているすす堆積量検出機構は間接的な方
法ですす堆積量を推定するもので正確なすす堆積量を検
出することができず、上記（２）の手段で採用されてい
るすす堆積量検出機構は応答性が悪く、さらに上記
（３）のすす堆積量検出機構は特殊なセンサーを必要と
しコストがかかるなどの課題があった。
手段で採用されているすす堆積量検出機構は間接的な方
法ですす堆積量を推定するもので正確なすす堆積量を検
出することができず、上記（２）の手段で採用されてい
るすす堆積量検出機構は応答性が悪く、さらに上記
（３）のすす堆積量検出機構は特殊なセンサーを必要と
しコストがかかるなどの課題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
一層簡単にすす堆積量を応答性よく正確に検出し、ヒー
ターに電流を流して堆積したすすを燃焼させ、フィルタ
ーを再生することのできる低コストの排ガス消化装置を
開発すべく研究を行ったところ、多孔質耐熱金属フィル
ターは、すすが目詰りし堆積するにつれて電気抵抗が低
下する点に着目し、多孔質耐熱金属フィルターの電気抵
抗が所定の値に下った時にヒーターに電流を流し、堆積
したすすを燃焼させるとフィルターを再生させることが
できるという知見を得たのである。
一層簡単にすす堆積量を応答性よく正確に検出し、ヒー
ターに電流を流して堆積したすすを燃焼させ、フィルタ
ーを再生することのできる低コストの排ガス消化装置を
開発すべく研究を行ったところ、多孔質耐熱金属フィル
ターは、すすが目詰りし堆積するにつれて電気抵抗が低
下する点に着目し、多孔質耐熱金属フィルターの電気抵
抗が所定の値に下った時にヒーターに電流を流し、堆積
したすすを燃焼させるとフィルターを再生させることが
できるという知見を得たのである。
【０００７】この発明は、かかる知見にもとづいてなさ
れたものであって、多孔質耐熱金属フィルターと、上記
多孔質耐熱金属フィルターに堆積したすすを燃焼させる
装置と、上記多孔質耐熱金属フィルターの電気抵抗を測
定する装置と、上記電気抵抗が所定の値にまで低下した
時点で上記すすを燃焼させる装置を作動させる機構とを
備えた排ガス浄化装置に特徴を有するものである。
れたものであって、多孔質耐熱金属フィルターと、上記
多孔質耐熱金属フィルターに堆積したすすを燃焼させる
装置と、上記多孔質耐熱金属フィルターの電気抵抗を測
定する装置と、上記電気抵抗が所定の値にまで低下した
時点で上記すすを燃焼させる装置を作動させる機構とを
備えた排ガス浄化装置に特徴を有するものである。
【０００８】この発明の排ガス浄化装置に組込む多孔質
耐熱金属フィルターは、通常のハニカム構造を有する多
孔質耐熱金属フィルターであってもよいが、一体となっ
ているために入力端子と出力端子の間の距離が短く、そ
の電気抵抗も小さく、したがって、すすが捕集されても
電気抵抗の低下が小さく、感度も悪い。そこで多孔質耐
熱金属製長尺テープを繰り返し折り曲げた構造のフィル
ターを組込み、上記多孔質耐熱金属製長尺テープの始端
と終端の間の電気抵抗を測定できるようにし、すす捕集
による電気抵抗の変化を測定するようにすると、すすが
捕集されていない時の電気抵抗は長尺テープであるため
に極めて大きく、すすが捕集されると電気抵抗が大きく
下がるところから感度よく測定することができる。
耐熱金属フィルターは、通常のハニカム構造を有する多
孔質耐熱金属フィルターであってもよいが、一体となっ
ているために入力端子と出力端子の間の距離が短く、そ
の電気抵抗も小さく、したがって、すすが捕集されても
電気抵抗の低下が小さく、感度も悪い。そこで多孔質耐
熱金属製長尺テープを繰り返し折り曲げた構造のフィル
ターを組込み、上記多孔質耐熱金属製長尺テープの始端
と終端の間の電気抵抗を測定できるようにし、すす捕集
による電気抵抗の変化を測定するようにすると、すすが
捕集されていない時の電気抵抗は長尺テープであるため
に極めて大きく、すすが捕集されると電気抵抗が大きく
下がるところから感度よく測定することができる。
【０００９】
【作用】図１は、この発明の排ガス浄化装置の断面図で
あり、図１において、１は排ガス入口、２はパッケー
ジ、３はフィルター抵抗測定用始端子、３′はフィルタ
ー抵抗測定用終端子、４はフィルター、５はフレーム、
６は電熱ヒーター、７は抵抗測定器、８はＣＰＵ、９は
電熱ヒーター始端子、９′は電熱ヒーター終端子、１０
はバッテリー、１１は排ガス出口、１２は排ガス、１３
はすすである。
あり、図１において、１は排ガス入口、２はパッケー
ジ、３はフィルター抵抗測定用始端子、３′はフィルタ
ー抵抗測定用終端子、４はフィルター、５はフレーム、
６は電熱ヒーター、７は抵抗測定器、８はＣＰＵ、９は
電熱ヒーター始端子、９′は電熱ヒーター終端子、１０
はバッテリー、１１は排ガス出口、１２は排ガス、１３
はすすである。
【００１０】フィルター４は、耐熱金属粉末をドクター
ブレード等により成形し、焼結して得られた多孔質耐熱
金属製長尺テープを繰り返しＵ字またはＶ字形に折り曲
げた波形構造板からなり、このフィルター４をフレーム
５で巻付け固定している。フレーム５とフィルター４と
は電気的に絶縁されている必要があり、十分な絶縁がな
されていないとフィルター４の電気抵抗測定値は不正確
となるので好ましくない。フィルター４は折り曲げ先端
部が排ガス１２に向うように排ガス入口１および排ガス
出口１１を有するパッケージ２内に取り付けられ、さら
にフィルター抵抗測定用始端子３および終端子３に接続
され、このフィルター抵抗測定用始端子３および終端子
３′は抵抗測定器７に接続されている。
ブレード等により成形し、焼結して得られた多孔質耐熱
金属製長尺テープを繰り返しＵ字またはＶ字形に折り曲
げた波形構造板からなり、このフィルター４をフレーム
５で巻付け固定している。フレーム５とフィルター４と
は電気的に絶縁されている必要があり、十分な絶縁がな
されていないとフィルター４の電気抵抗測定値は不正確
となるので好ましくない。フィルター４は折り曲げ先端
部が排ガス１２に向うように排ガス入口１および排ガス
出口１１を有するパッケージ２内に取り付けられ、さら
にフィルター抵抗測定用始端子３および終端子３に接続
され、このフィルター抵抗測定用始端子３および終端子
３′は抵抗測定器７に接続されている。
【００１１】一方、電熱ヒーター６の電熱ヒーター始端
子９と終端子９′は共にバッテリー１０に接続されてお
り、バッテリー１０および抵抗測定器７はＣＰＵ（中央
制御装置）８に接続されている。
子９と終端子９′は共にバッテリー１０に接続されてお
り、バッテリー１０および抵抗測定器７はＣＰＵ（中央
制御装置）８に接続されている。
【００１２】かかる構造を有するこの発明の排ガス浄化
装置に排ガス１２を流すと、排ガス１２のすす１３はフ
ィルター４に捕集され堆積する。上記すす１３がフィル
ター４に堆積すると抵抗測定器７で測定される電気抵抗
値は下がって行き、所定の抵抗値を検出した時点でＣＰ
Ｕ８はバッテリー１０に通電を指令し、電熱ヒーター６
に電流を流して加熱し、フィルターに堆積したすす１３
を燃焼し再生せしめるようになっている。
装置に排ガス１２を流すと、排ガス１２のすす１３はフ
ィルター４に捕集され堆積する。上記すす１３がフィル
ター４に堆積すると抵抗測定器７で測定される電気抵抗
値は下がって行き、所定の抵抗値を検出した時点でＣＰ
Ｕ８はバッテリー１０に通電を指令し、電熱ヒーター６
に電流を流して加熱し、フィルターに堆積したすす１３
を燃焼し再生せしめるようになっている。
【００１３】
【実施例】ＪＩＳ規格ＳＵＳ３１６の合金粉末をドクタ
ーブレード法により成形したのち焼結することにより、
厚さ：０．２mm、幅：１０cm、長さ：１０ｍの寸法を有
し、気孔率：５５％の長尺テープ状焼結板を作製した。
この長尺テープ状焼結板を２０cm毎に折り返し、波形構
造板を作製し、この波形構造板をガラスウールで巻回
し、図１に示されるようにパッケージ２に取り付け、排
ガス浄化装置を作製した。
ーブレード法により成形したのち焼結することにより、
厚さ：０．２mm、幅：１０cm、長さ：１０ｍの寸法を有
し、気孔率：５５％の長尺テープ状焼結板を作製した。
この長尺テープ状焼結板を２０cm毎に折り返し、波形構
造板を作製し、この波形構造板をガラスウールで巻回
し、図１に示されるようにパッケージ２に取り付け、排
ガス浄化装置を作製した。
【００１４】この排ガス浄化装置を２０００cc直噴式デ
ィーゼルエンジンの排気管に取り付け、上記ディーゼル
エンジンをアイドリング状態から５分に一度エンジン回
転数：２０００r.p.m.で２分間空ぶかしし、再びアイド
リング状態にすることを繰り返しながら運転し、フィル
ター４の抵抗値とすす堆積量を測定し、それらの測定結
果を表１に示した。
ィーゼルエンジンの排気管に取り付け、上記ディーゼル
エンジンをアイドリング状態から５分に一度エンジン回
転数：２０００r.p.m.で２分間空ぶかしし、再びアイド
リング状態にすることを繰り返しながら運転し、フィル
ター４の抵抗値とすす堆積量を測定し、それらの測定結
果を表１に示した。
【００１５】
【表１】
【００１６】表１に示される結果から、すすの堆積に従
ってフィルターの抵抗値が低下しており、この現象を利
用して、フィルターの抵抗値が所定値に下った時にフィ
ルター装置内の電熱ヒーター等を加熱し、堆積したすす
成分を燃焼気化させることによりフィルターを再生する
ことができることがわかる。
ってフィルターの抵抗値が低下しており、この現象を利
用して、フィルターの抵抗値が所定値に下った時にフィ
ルター装置内の電熱ヒーター等を加熱し、堆積したすす
成分を燃焼気化させることによりフィルターを再生する
ことができることがわかる。
【００１７】なお、この実施例ではすす燃焼用電熱ヒー
ターを別個に設けたが、フィルターをＮｉ−Ｃｒ系合金
粉末、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ系合金粉末など電熱可能な成分
組成の合金粉末を用いて作製し、フィルターに直接大電
流を流してフィルターを加熱し、堆積したすすを燃焼さ
せてもよい。
ターを別個に設けたが、フィルターをＮｉ−Ｃｒ系合金
粉末、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ系合金粉末など電熱可能な成分
組成の合金粉末を用いて作製し、フィルターに直接大電
流を流してフィルターを加熱し、堆積したすすを燃焼さ
せてもよい。
【００１８】
【発明の効果】この発明の排ガス浄化装置は、フィルタ
ーの抵抗値を測定するために、従来のように特殊な検出
端子を必要とせず、したがってコストを下げることがで
き、さらに正確にすす堆積量を検出して燃焼させ再生す
ることができるなど優れた効果を奏するものである。
ーの抵抗値を測定するために、従来のように特殊な検出
端子を必要とせず、したがってコストを下げることがで
き、さらに正確にすす堆積量を検出して燃焼させ再生す
ることができるなど優れた効果を奏するものである。
【図１】この発明の排ガス浄化装置の断面図である。
１ 排ガス入口 ２ パッケージ ３ フィルター抵抗測定用始端子 ３′ フィルター抵抗測定用終端子 ４ フィルター ５ フレーム ６ 電熱ヒーター ７ 抵抗測定器 ８ ＣＰＵ ９ 電熱ヒーター始端子 ９′ 電熱ヒーター終端子 １０ バッテリー １１ 排ガス出口 １２ 排ガス １３ すす
Claims (2)
- 【請求項１】 多孔質耐熱金属フィルター、上記多孔質
耐熱金属フィルターに堆積したすすを燃焼させる装置、
上記多孔質耐熱金属フィルターの電気抵抗を測定する装
置、および上記多孔質耐熱金属フィルターの電気抵抗が
所定の値にまで低下した時点で上記堆積したすすを燃焼
させる装置を作動させる機構を備えたことを特徴とする
排ガス浄化装置。 - 【請求項２】 上記多孔質耐熱金属フィルターは、多孔
質耐熱金属製長尺テープを繰り返し折り曲げた構造を有
し、電気的に絶縁されたフレームによって固定されてお
り、上記折り曲げ先端部は排ガスが流れる方向を向くよ
うにパッケージ内に取り付けられていることを特徴とす
る請求項１記載の排ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5105176A JPH06288227A (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 排ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5105176A JPH06288227A (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 排ガス浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06288227A true JPH06288227A (ja) | 1994-10-11 |
Family
ID=14400375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5105176A Pending JPH06288227A (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 排ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06288227A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008117869A1 (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-02 | Ngk Insulators, Ltd. | 微粒子捕集器のインピーダンス測定器およびインピーダンス測定方法 |
-
1993
- 1993-04-07 JP JP5105176A patent/JPH06288227A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008117869A1 (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-02 | Ngk Insulators, Ltd. | 微粒子捕集器のインピーダンス測定器およびインピーダンス測定方法 |
| JP5068311B2 (ja) * | 2007-03-28 | 2012-11-07 | 日本碍子株式会社 | 微粒子捕集器のインピーダンス測定器およびインピーダンス測定方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8561388B2 (en) | Failure detection apparatus for particulate filter | |
| JP5833864B2 (ja) | 内燃機関の排ガス処理方法および排ガス処理制御システム | |
| CN101165321B (zh) | 微粒物质传感器 | |
| CN100549374C (zh) | 排气净化装置、排气净化方法及微粒物质测量方法 | |
| US20110072789A1 (en) | Particulate matter sensor and exhaust gas purification apparatus | |
| JP2004019524A (ja) | 内燃機関の排気ガス浄化装置 | |
| JP2012047722A (ja) | 粒子状物質検出センサとその異常判定方法 | |
| WO2004015249A1 (ja) | フィルタ制御方法及び装置 | |
| CN101165324A (zh) | 用于排气净化装置的微粒物质传感器 | |
| US4986069A (en) | Engine exhaust particle trap captured mass sensor | |
| JP2006266961A (ja) | 煤検出センサ | |
| JP2011203093A (ja) | ガスセンサとガスセンサの断線検出方法 | |
| JPS59196453A (ja) | パテイキユレ−ト検出素子 | |
| US20070157610A1 (en) | Method for detecting excessive burn | |
| JP4226007B2 (ja) | 内燃機関に用いられる排ガス浄化装置および該排ガス浄化装置を運転するための方法 | |
| JPH10259710A (ja) | 汚れを探知し、局所的に絶縁媒体を加熱するための装置 | |
| JPH06288227A (ja) | 排ガス浄化装置 | |
| JPS5960018A (ja) | パテイキユレ−ト検出素子及びパテイキユレ−ト検出フイルタ | |
| JP4311316B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2002115526A (ja) | フィルタ寿命感知機能付きディーゼルパティキュレートフィルタユニット | |
| JPH10306743A (ja) | ディーゼルエンジンの回転数測定方法及びその測定装置ならびにディーゼルエンジンの排ガス浄化装置 | |
| JP4598655B2 (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
| JP3598542B2 (ja) | ディーゼル内燃機関の排気浄化装置 | |
| JPS6345484B2 (ja) | ||
| JPH11264313A (ja) | 流体加熱用発熱体およびそれを用いた排ガス浄化装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000926 |