JPH06307227A

JPH06307227A - ディーゼル機関の排気微粒子除去装置

Info

Publication number: JPH06307227A
Application number: JP5101375A
Authority: JP
Inventors: Kotaro Hayashi; 孝太郎林
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1993-04-27
Filing date: 1993-04-27
Publication date: 1994-11-01

Abstract

(57)【要約】【目的】排気通路に３つのフィルタを設け、この３つ
のフィルタの捕集状態、再生状態の適正な組み合わせに
より、フィルタ内へのパティキュレートの過剰な捕集を
防止し、再生時のフィルタの溶損発生を防止することを
目的とする。【構成】排気通路に３つのフィルタ5A〜5Cを設け、通
常は３つのフィルタ5A〜5Cの内の２つのフィルタにパテ
ィキュレートを捕集させると共に、残りの１つのフィル
タへの排気ガスの流入は遮断し、２つのフィルタが再生
時期になった時に、２つのフィルタへの排気ガスの流入
を遮断すると共に、残りの１つのフィルタに排気ガスを
流入させて捕集状態とし、この状態で排気ガスの流入が
遮断された２つのフィルタを交互に再生処理するように
構成する。この結果、２つのフィルタおよび残りのフィ
ルタにパティキュレートの過剰な捕集が行われることが
なくなり、全てのフィルタが適正に再生処理されてフィ
ルタの溶損が防止できる。

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機関の排気微
粒子除去装置に関し、特に、排気ガス中に含まれるパテ
ィキュレートを、排気通路に並列に配置した３つのフィ
ルタの内の２つのフィルタを用いて捕集し、再生時には
排気ガスを遮断した状態で交互に再生処理を実施して、
フィルタの溶損を防止したディーゼル機関の排気微粒子
除去装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の内燃機関、特に、ディーゼル
機関の排気ガス中には、カーボンを主成分とする排気微
粒子（パティキュレート）が含まれており、排気黒煙の
原因となっている。環境汚染の観点からはこのパティキ
ュレートは除去することが望ましく、近年、ディーゼル
機関の排気通路にセラミック製のフィルタを配置し、デ
ィーゼルパティキュレートをこのフィルタによって除去
することが提案されている。

【０００３】ディーゼル機関の排気通路に配置されたセ
ラミック製のパティキュレート捕集用のフィルタ（以後
単にフィルタと言う）によってパティキュレートを除去
する排気微粒子除去装置では、フィルタ内のパティキュ
レートの捕集量が増えると、通気性が次第に失われて機
関性能が低下するため、パティキュレートを捕集したフ
ィルタを定期的に再生させる必要がある。

【０００４】この再生時期の判断は、一般にフィルタの
上流側の排気ガスの圧力と下流側の圧力損失（差圧）に
よってフィルタ内のパティキュレートの捕集量を検出し
て行うようにしている。即ち、差圧が所定値以上に大き
くなった時を以て再生時期と判断している。そして、フ
ィルタの再生時には、フィルタ内に捕集されたパティキ
ュレートを電気ヒータ等を用いて着火し、２次空気のよ
うな再生用ガスを供給して燃焼させ、燃焼ガスを大気中
に放出させる処理が行われる。

【０００５】このようにフィルタの再生を行う排気微粒
子除去装置では、排気通路中に設けられたフィルタの数
が１個（シングルフィルタタイプ）であると、フィルタ
の再生中は排気ガス中のパティキュレートの捕集ができ
ない。そこで、排気通路中に２個（デュアルフィルタタ
イプ）または２つ以上のフィルタを設け、１つのフィル
タの再生中は他のフィルタでパティキュレートの捕集を
行うようにした排気微粒子除去装置も提案されている。

【０００６】排気通路に２つのフィルタを配置して同時
にパティキュレートを捕集するようにしたデュアルフィ
ルタタイプの排気微粒子除去装置では、再生時期に交互
にフィルタを再生すると、後から再生するフィルタのパ
ティキュレートの捕集量が過剰になり、後から再生する
フィルタに溶損が発生しやすい。そこで、特開昭６３−
３０６２１８号公報に記載の排気微粒子除去装置には、
排気通路に４つのフィルタが配置され、１つのフィルタ
の再生時には、残りの３つのフィルタの全てでパティキ
ュレートの捕集を行うことが開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６３−３０６２１８号公報に記載の装置においても、１
つのフィルタの再生時における他の３つのフィルタの捕
集量が過剰になり、他の３つのフィルタの再生時にパテ
ィキュレートの燃焼熱でフィルタが溶損する恐れがあっ
た。

【０００８】そこで、本発明は、排気通路に３つのフィ
ルタを設け、この３つのフィルタの捕集状態、再生状態
を適正に組み合わせることにより、フィルタ内へのパテ
ィキュレートの過剰な捕集を防止し、再生時にフィルタ
に溶損が発生する恐れのないディーゼル機関の排気微粒
子除去装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明は、内燃機関の排気通路に、排気ガス中のパティキュ
レートを捕集するために３つのフィルタが並列に配置さ
れたディーゼル機関の排気微粒子除去装置において、通
常は前記３つのフィルタの内の２つのフィルタにパティ
キュレートを捕集させると共に、残りの１つのフィルタ
への排気ガスの流入を遮断する第１の排気ガス制御手段
と、前記２つのフィルタの再生時期を判断する再生時期
判定手段と、前記２つのフィルタが再生時期になった時
に、前記２つのフィルタへの排気ガスの流入を遮断する
と共に、前記残りの１つのフィルタに排気ガスを流入さ
せる第２の排気ガス制御手段と、排気ガスの流入が遮断
されたフィルタを交互に再生処理する再生処理手段とを
設けたことを特徴としている。

【００１０】

【作用】本発明によれば、２つのフィルタの捕集時には
残りのフィルタでは捕集が行われない。２つのフィルタ
が捕集時期になると、これら２つのフィルタへの排気ガ
スの流入が遮断され、残りのフィルタによる捕集が行わ
れる。この結果、２つのフィルタの交互の再生を同じ条
件で行うことができ、また、残りのフィルタにもパティ
キュレートの過剰な捕集が行われることがなくなり、全
てのフィルタが適正に再生処理されてフィルタの溶損が
防止できる。

【００１１】

【実施例】以下添付図面を用いて本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は本発明におけるディーゼル機関の排
気微粒子除去装置２０の一実施例の概略的構成を示すも
のであり、再生時に２次空気を排気ガスの流れと逆方向
から流す逆流再生型のものである。この実施例のディー
ゼル機関の排気微粒子除去装置２０では、機関からの排
気ガスを導く排気管２は、分岐部ａにおいて分岐管２
Ａ，２Ｂ，２Ｃに分岐され、その後に合流部ｂにおいて
合流されて図示しないマフラーに接続される。分岐管２
Ａ，２Ｂ，２Ｃの途中に設けられたケーシング３Ａ，３
Ｂ，３Ｃの中には、排気ガス中のパティキュレートを捕
集するためにそれぞれ第１フィルタ５Ａ、第２フィルタ
５Ｂ、及び第３フィルタ５Ｃが設けられている。

【００１２】これらのフィルタ５Ａ, ５Ｂ，５Ｃは、セ
ラミック等の多孔性物質からなる隔壁を備えたハニカム
状フィルタであり、一般に円筒状で内部に隔壁で囲まれ
た多数の直方体状の通路（フィルタセル）がある。そし
て、この通路の隣接するものは、排気ガスの流入側と排
気ガスの流出側で交互にセラミック製の閉塞材（プラ
グ）によって栓詰めされて閉通路となっている。従っ
て、このフィルタ５Ａ, ５Ｂ，５Ｃに流れ込んだ排気ガ
ス中のパティキュレートは、排気ガスがフィルタセルの
壁面を通過する際にフィルタセルに捕集される。

【００１３】また、分岐部ａの排気ガス上流側および合
流部ｂの排気ガス下流側には、それぞれ圧力導入管ＳＰ
Ｕ，ＳＰＤが設けられており、差圧センサ１０に分岐部
ａの上流側の圧力および合流部ｂの下流側の圧力を導く
ようになっている。そして、フィルタ５Ａ〜５Ｃの上下
流の圧力差（差圧）は差圧センサ１０によって求めら
れ、検出値が制御回路（ＥＣＵ）１００に入力される。
ＥＣＵ１００はこの差圧によってフィルタ５Ａ〜５Ｃの
再生時期を決定する。

【００１４】一方、フィルタ５Ａ〜５Ｃの排気ガス下流
側端面近傍、或は下流側端部の栓部材（図示せず）には
フィルタ再生時、フィルタを加熱してパティキュレート
に着火する電気ヒータＨＡ〜ＨＣが設けられており、こ
れら電気ヒータＨＡ〜ＨＣの一端は接地され、他端はＥ
ＣＵ１００によって制御されるリレー４を介してバッテ
リ１１に接続されている。更に、分岐部ａの上流側には
排気ガス温度を検出する温度センサＳＴが設けられてお
り、この温度センサＳＴの排気温度の検出値ＴｈＧもＥ
ＣＵ１００に入力されている。なお、図示はしないが、
機関１には吸入空気温度を検出する吸入空気温度センサ
と、吸気量を検出する吸気量センサと、機関温度を水温
によって検出する水温センサ等が設けられており、これ
らのセンサからの吸入空気温度の検出値ＴｈＡ、吸気量
の検出値Ｇａ、および水温の検出値ＴｈＷもＥＣＵ１０
０に入力されるようになっている。

【００１５】そして、分岐管２Ａ，２Ｂ，２Ｃの途中に
は、分岐部ａの上流側の排気管２からの排気ガスの流れ
を遮断する第１開閉弁Ｖ１Ａ〜Ｖ１Ｃがそれぞれ設けら
れ、合流部ｂの上流側の分岐管２Ａ，２Ｂ，２Ｃにも管
路を開閉する第２開閉弁Ｖ２Ａ〜Ｖ２Ｃがそれぞれ設け
られている。これら開閉弁Ｖ１Ａ〜Ｖ２Ｃは共にＥＣＵ
１００によって駆動されるようになっており、ＥＣＵ１
００からの制御信号により開閉弁Ｖ１Ａ〜Ｖ２Ｃは分岐
管２Ａ，２Ｂ，２Ｃの両端部を閉鎖する位置、または両
端部を開く位置に制御される。

【００１６】前述のフィルタ５Ａ〜５Ｃの何れかの再生
時には、対応する電気ヒータＨＡ〜ＨＣの何れかに通電
すると共に、通電が行われたフィルタ５Ａ〜５Ｃの何れ
かの下流側から再生用ガスを流し、燃焼ガスをその上流
側から排出する必要がある。従って、この実施例では、
合流部ｂと各フィルタ５Ａ〜５Ｃの間に再生用ガス供給
管７が設けられており、この再生用ガス供給管７の一端
に２次空気供給用の電動エアポンプ９が設けられてい
る。そして、電動エアポンプ９の２次空気吸入側にはエ
アフィルタ９Ａがあり、吐出側の再生用ガス供給管７内
の分岐管２Ａ〜２Ｃへの接続部にはそれぞれ開閉弁Ｖ３
Ａ〜Ｖ３Ｃが設けられている。

【００１７】また、分岐部ａと各フィルタ５Ａ〜５Ｃと
の間に燃焼ガス排出管８が設けられており、この燃焼ガ
ス排出管８の一端は大気に開放されている。そして、燃
焼ガス排出管８の分岐管２Ａ〜２Ｃへの各接続部にはそ
れぞれ開閉弁Ｖ４Ａ〜Ｖ４Ｃが設けられている。これら
の弁Ｖ３Ａ〜Ｖ４Ｃ、および電動エアポンプ９は全てＥ
ＣＵ１００によって駆動制御される。

【００１８】弁Ｖ１Ａ〜Ｖ４Ｃの駆動は、実際には、ダ
イアフラム式アクチュエータや負圧切換弁、或いは電気
式のアクチュエータによって行われるが、その駆動機構
は特に限定されるものではないので、ここでは図示およ
びその説明を省略する。ＥＣＵ１００は、例えば、アナ
ログ信号やディジタル信号の入力用のインタフェース、
アナログ信号をディジタル信号に変換するコンバータ、
各種演算処理を行う中央処理装置、並びに各種メモリや
出力回路等が設けられた周知のマイクロコンピュータに
よって構成されるが、その構成の詳細な動作説明につい
ては省略する。

【００１９】図２は再生時に２次空気をフィルタ５Ａ〜
５Ｃの上流側から流す順流再生を行うディーゼル機関の
排気微粒子除去装置３０の構成を示すものである。この
装置３０が図１に示した排気微粒子除去装置２０と異な
る点は、電気ヒータＨＡ〜ＨＣがフィルタ５Ａ〜５Ｃの
排気ガス上流側端面近傍、或は上流側端部の栓部材に設
けられている点、再生用ガス供給管７および開閉弁Ｖ３
Ａ〜Ｖ３Ｃが図１の燃焼ガス排出管８の取付位置に設け
られ、その先端部に電動エアポンプ９とエアフィルタ９
Ａが設けられている点、燃焼ガス排出管８および開閉弁
Ｖ４Ａ〜Ｖ４Ｃが設けられておらず、燃焼ガスが排気管
２を通じて排出される点、開閉弁Ｖ２Ａ〜Ｖ２Ｃが設け
られていない点、のみである。

【００２０】従って、この順流再生型の排気微粒子除去
装置３０におけるその他の構成部材で、図１の排気微粒
子除去装置２０と同じ構成部材には同じ符号を付してそ
の説明を省略する。次に、以上のように構成された実施
例のディーゼル機関の排気微粒子除去装置２０，３０の
動作について説明する。

【００２１】まず、排気ガス中のパティキュレート捕集
時には、基本的には３つのフィルタ５Ａ〜５Ｃの内の２
つのフィルタを用いて排気ガス中のパティキュレートを
捕集し、残りの１つのフィルタを休ませておく。そし
て、２つのフィルタの再生時には排気ガスを残りの１つ
のフィルタに流してこれらの２つのフィルタを排気ガス
の流路から遮断し、交互に再生処理を行う。再生処理を
行うフィルタには処理開始時にヒータに通電を行い、２
次空気を供給するが、以後の説明ではこれらの処理を含
めて単に再生処理を行うという。

【００２２】２つのフィルタを用いてのパティキュレー
トの捕集中に休止させ、２つのフィルタの再生時に排気
ガスを流すフィルタの選定としては、例えば、(1) 特定
のフィルタを常に休止させる、(2) ３つのうち２つのフ
ィルタを交互に休止させる、(3) ３つのフィルタを順番
に休止させる、という方法が考えられる。よって、以下
にこの(1) 〜(3) における処理の例を、フローチャート
および流路説明図を用いてそれぞれ説明する。なお、説
明を簡単にするために、流路説明図は図２に示した順流
再生型の排気微粒子除去装置を簡略化して説明する。

【００２３】 (1) 特定のフィルタを常に休止させる場合図３は図１，図２に示した実施例におけるＥＣＵ１００
がフィルタ５Ａ，５Ｂを用いて通常はパティキュレート
の捕集を行い、再生時期にのみフィルタ５Ｃに排気ガス
を流す実施例の処理を示すものである。この処理は、実
際には所定時間おきに割り込みの形で実行されるが、こ
こでは、処理の全体の流れを簡単に示すために、再生処
理を開始から終了まで連続した流れとして示してあり、
所定時間おきに実行されることを示すために、処理の途
中に□で示すインタバルを設けてある。以後のフローチ
ャートは全てこの形で説明する。

【００２４】ステップ３０１ではフィルタ５Ａ，５Ｂを
捕集状態、フィルタ５Ｃを休止状態に制御し、フィルタ
５Ａ，５Ｂを用いて捕集を実行する。この状態を図４
(a) に示す。なお、図４および以後の流路説明図におい
て○は弁の開弁状態を示す○に×が入っているものは弁
の閉弁状態を示すものとし、実線の矢印が排気ガスの流
れを示し、白抜きの矢印が再生中のフィルタへの２次空
気の流れを示すものとする。

【００２５】そして、ステップ３０２においてフィルタ
５Ａ，５Ｂが再生時期になったか否かを、差圧センサ１
０の検出値ＰＤや排気温ＴＨＧ等によって判定する。再
生時期でないと判定した時は、所定のインタバル後にス
テップ３０１に戻り、フィルタ５Ａ，５Ｂを捕集状態を
継続する。一方、ステップ３０２において再生時期と判
定した時はステップ３０３に進む。

【００２６】ステップ３０３ではフィルタ５Ａ，５Ｂを
閉鎖し、フィルタ５Ｃを捕集状態に制御する。そして、
ステップ３０４においてフィルタ５Ａを再生処理し、フ
ィルタ５Ｂはパティキュレートを捕集した状態の待機状
態に制御する。この状態を図４(b) に示す。この状態は
ステップ３０５においてフィルタ５Ａの再生が終了した
と判定するまで継続する。

【００２７】ステップ３０５においてフィルタ５Ａの再
生が終了したと判定した時はステップ３０６に進み、フ
ィルタ５Ｂを再生処理し、フィルタ５Ａは休止状態に制
御する。このときフィルタ５Ｃは捕集を継続しており、
この状態を図４(c) に示す。この状態もステップ３０７
においてフィルタ５Ｂの再生が終了したと判定するまで
継続する。

【００２８】ステップ３０７においてフィルタ５Ｂの再
生が終了したと判定した時はステップ３０８に進み、フ
ィルタ５Ａ，５Ｂを休止状態に制御する。この状態はス
テップ３０９においてフィルタ５Ｃを再生時期と判定す
るまで継続する。そして、フィルタ５Ｃが再生時期にな
った時にはステップ３１０に進み、フィルタ５Ｃを閉鎖
し、フィルタ５Ａ，５Ｂを捕集状態に制御する。この状
態でステップ３１１においてフィルタ５Ｃを再生処理す
る。この状態が図４(d) であり、図４(d) の状態はステ
ップ３１２においてフィルタ５Ｃの再生が終了したと判
定するまで継続する。

【００２９】ステップ３１２においてフィルタ５Ｃの再
生が終了したと判定した時にはステップ３１３に進み、
フィルタ５Ｃを休止状態に制御し、フィルタ５Ａ，５Ｂ
による捕集を継続する。この状態が図４(a) に示す状態
と同じであり、以後ステップ３０１からステップ３１３
の処理を繰り返す。以上説明した実施例では通常はフィ
ルタ５Ａ，５Ｂで捕集してフィルタ５Ｃは休止状態にし
ておき、フィルタ５Ａ，５Ｂの再生時のみフィルタ５Ｃ
を用いて捕集を行い、フィルタ５Ａ，５Ｂの再生が終了
した後は、フィルタ５Ｃが再生時期になったらフィルタ
５Ａ，５Ｂで捕集し、フィルタ５Ａ，５Ｂによる捕集中
にフィルタ５Ｃを再生して休止させておく。この結果、
フィルタ５Ａ，５Ｂ，５Ｃの再生を適正なパティキュレ
ートの捕集状態で行うことができ、フィルタの溶損を防
止することができる。

【００３０】(2) ３つのうち２つのフィルタを交互に休
止させる場合図５は図１，図２に示した実施例におけるＥＣＵ１００
がフィルタ５Ａ，５Ｂ、またはフィルタ５Ａ，５Ｃを用
いて通常はパティキュレートの捕集を行い、再生時期に
のみフィルタ５Ｃまたは５Ｂに排気ガスを流す実施例の
処理を示すものである。

【００３１】この処理においては、図３に示したステッ
プ３０１からステップ３０５の処理をステップ５００と
して行う。即ち、最初はフィルタ５Ａ，５Ｂを捕集状
態、フィルタ５Ｃを休止状態に制御し、フィルタ５Ａ，
５Ｂが再生時期になったらフィルタ５Ａ，５Ｂを閉鎖
し、フィルタ５Ｃを捕集状態に制御してフィルタ５Ａを
再生処理し、フィルタ５Ａの再生が終了したらステップ
５０１に進む。この状態を図６(a) ，(b) に示す。

【００３２】ステップ５０１ではフィルタ５Ｂを再生処
理し、フィルタ５Ａは休止状態にせずに捕集状態に制御
する。このときフィルタ５Ｃは捕集を継続しており、こ
の状態を図６(c) に示す。この状態はステップ５０２に
おいてフィルタ５Ｂの再生が終了したと判定するまで継
続する。ステップ５０２においてフィルタ５Ｂの再生が
終了したと判定した時はステップ５０３に進み、フィル
タ５Ｂを休止状態に制御する。この状態ではフィルタ５
Ａ，５Ｃによって捕集を実行しており、この状態はステ
ップ５０４ではフィルタ５Ａ，５Ｃが再生時期になった
と判定するまで継続する。

【００３３】フィルタ５Ａ，５Ｃが再生時期になった時
はステップ５０５に進み、フィルタ５Ａ，５Ｃを閉鎖
し、フィルタ５Ｂを捕集状態に制御する。この状態でス
テップ５０６においてフィルタ５Ａを再生処理する。こ
の状態を図７(a) に示す。この状態はステップ５０７に
おいてフィルタ５Ａの再生が終了したと判定するまで継
続する。

【００３４】ステップ５０７においてフィルタ５Ａの再
生が終了したと判定した時にはステップ５０８に進み、
フィルタ５Ａを捕集状態に制御し、フィルタ５Ｃを再生
処理する。よってこの状態では図７(b) に示すようにフ
ィルタ５Ａ，５Ｂによって捕集を実行する。この状態は
ステップ５０９でフィルタ５Ｃの再生が終了したと判定
するまで継続し、ステップ５０９でフィルタ５Ｃの再生
が終了したと判定した時はステップ５１０に進んでフィ
ルタ５Ｃを休止状態に制御する。この状態が図６(a) に
示す状態と同じであり、以後ステップ５００からステッ
プ５１０の処理を繰り返す。

【００３５】以上説明した実施例においても、通常は２
つのフィルタ５Ａ，５Ｂまたはフィルタ５Ａ，５Ｃで捕
集を行い、残りのフィルタを休止させておく。そして、
２つのフィルタの再生時にはフィルタ５Ａから再生を実
行し、それまで休止させていたフィルタを用いて捕集を
行い、フィルタ５Ａの再生が終了したら休止させずに捕
集を実行させて２つのフィルタによる捕集状態にする。
このフィルタでは休止させるフィルタが５Ｂ，５Ｃの何
れかになる。この実施例でもフィルタ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ
の再生を適正なパティキュレートの捕集状態で行うこと
ができ、フィルタの溶損を防止することができる。

【００３６】 (3) ３つのフィルタを順番に休止させる場合図８は図１，図２に示した実施例におけるＥＣＵ１００
がフィルタ５Ａ〜５Ｃの何れか２つのを用いて通常はパ
ティキュレートの捕集を行い、再生時期にのみ残りのフ
ィルタに排気ガスを流す実施例の処理を示すものであ
る。この処理においては、図３に示したステップ３０５
までの処理と、図５に示したステップ５０５までの処
理、即ち、図６(a) 〜(d) に示した処理を同じように行
う。従って、この部分の説明はステップ５００、ステッ
プ８００としてまとめて記載し、その説明は簡略化す
る。

【００３７】ステップ３０１〜ステップ３０５の処理で
は、最初にフィルタ５Ａ，５Ｂを捕集状態、フィルタ５
Ｃを休止状態に制御し、フィルタ５Ａ，５Ｂが再生時期
になったらフィルタ５Ａ，５Ｂを閉鎖し、フィルタ５Ｃ
を捕集状態に制御してフィルタ５Ａを再生処理し、フィ
ルタ５Ａの再生が終了したらステップ５０１に進む。図
６(a) ，(b) の状態がこれを示す。ステップ５０１〜ス
テップ５０５の処理では、フィルタ５Ｂを再生処理し、
フィルタ５Ａを捕集状態に制御して、フィルタ５Ａ，５
Ｃの２つで捕集を実行する。この状態を図６(c) に示
す。そして、フィルタ５Ｂの再生が終了したらこれを休
止させ、フィルタ５Ａ，５Ｃが再生時期になったら、フ
ィルタ５Ｂに捕集を実行させる。

【００３８】図５の制御ではこの後にフィルタ５Ａを再
生処理したが、図８の制御ではこの後のステップ８０１
においてフィルタ５Ｃの再生処理を先に行う。この状態
を図９(a) に示す。この状態はステップ８０２でフィル
タ５Ｃの再生が終了するまで続け、フィルタ５Ｃの再生
が終了したらステップ８０３においてフィルタ５Ｃを捕
集状態にし、フィルタ５Ａの再生処理を実行する。この
状態が図９(b) である。この後、ステップ８０４におい
てフィルタ５Ａの再生が終了したら、ステップ８０５に
おいてフィルタ５Ａを休止状態に制御する。この状態が
図９(c) であり、このときはフィルタ５Ｂ，５Ｃで捕集
を実行する。

【００３９】この後、フィルタ５Ｂ，５Ｃが再生時期に
なったとステップ８０６で判定するとステップ８０７に
進む。ステップ８０７ではフィルタ５Ｂ，５Ｃを閉鎖
し、フィルタ５Ａを捕集状態に制御する。そして、続く
ステップ８０８でフィルタ５Ｂを再生処理する。この状
態が図９(d) であり、この状態をステップ８０９でフィ
ルタ５Ｂの再生が終了したと判定するまで続ける。

【００４０】ステップ８０９でフィルタ５Ｂの再生が終
了したと判定した後はステップ８１０に進み、フィルタ
５Ｂを捕集状態にし、フィルタ５Ｃを再生状態にする。
この状態が図１０(a) である。そして、ステップ８１１
においてフィルタ５Ｃの再生が終了したと判定するとス
テップ８１２に進み、フィルタ５Ｃを休止状態に制御す
る。この状態が図６(a) に示す状態と同じであり、以後
ステップ５００からステップ８１２の処理を繰り返す。

【００４１】以上説明した実施例においては、通常は３
つのフィルタのうちの２つのフィルタで捕集を行い、再
生時期になると残りのフィルタで捕集を実行する。そし
て、再生時期にはパティキュレートの捕集されたフィル
タの再生順序を変えることによって２つのフィルタで捕
集している時に休止させるフィルタを順番に入れ替え
る。この実施例では３つのフィルタが全て均等に使用さ
れ、また、フィルタ内へのパティキュレートの捕集量が
適正な状態で再生を実行するので、フィルタの溶損を防
止することができる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、排
気通路に３つのフィルタが設けられているディーゼル機
関の排気微粒子除去装置において、この３つのフィルタ
の内の２つを捕集状態にし、残りの１つは２つのフィル
タの再生時に捕集させるようにしたことにより、再生時
に２つのフィルタ内へのパティキュレフィルタ内へのパ
ティキュレートの過剰な捕集が防止でき、再生時のフィ
ルタの溶損を防止することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の逆流交互再生タイプのディーゼル機関
の排気微粒子除去装置の一実施例の概略的構成を示す図
である。

【図２】本発明の順流交互再生タイプのディーゼル機関
の排気微粒子除去装置の一実施例の概略的構成を示す図
である。

【図３】図１，図２の排気微粒子除去装置のＥＣＵの動
作の一実施例の手順を示すフローチャートである。

【図４】(a) 〜(d) は図３の処理手順に応じた図２の排
気微粒子除去装置の流路を段階的に示した流路説明図で
ある。

【図５】図１，図２の排気微粒子除去装置のＥＣＵの動
作の別の実施例の手順を示すフローチャートである。

【図６】(a) 〜(d) は図５の処理手順の前半部分に応じ
た図２の排気微粒子除去装置の流路を段階的に示した流
路説明図である。

【図７】(a) 〜(c) は図５の処理手順の後半部分に応じ
た図２の排気微粒子除去装置の流路を段階的に示した流
路説明図である。

【図８】図１，図２の排気微粒子除去装置のＥＣＵの動
作の更に別の実施例の手順を示すフローチャートであ
る。

【図９】(a) 〜(c) は図５の処理手順の中盤部分に応じ
た図２の排気微粒子除去装置の流路を段階的に示した流
路説明図である。

【図１０】(a) 〜(c) は図５の処理手順の後半部分に応
じた図２の排気微粒子除去装置の流路を段階的に示した
流路説明図である。

【符号の説明】

２…排気管２Ａ〜２Ｃ…分岐管５Ａ〜５Ｃ…フィルタ７…再生用ガス供給管８…燃焼ガス排出管９…エアポンプ１０…差圧センサ１００…制御回路（ＥＣＵ）ａ…分岐部ｂ…合流部ＨＡ〜ＨＣ…電気ヒータＶ１Ａ〜Ｖ１Ｃ…開閉弁Ｖ２Ａ〜Ｖ２Ｃ…開閉弁Ｖ３Ａ〜Ｖ３Ｃ…開閉弁Ｖ４Ａ〜Ｖ４Ｃ…開閉弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ０１Ｎ 3/02 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の排気通路に、排気ガス中のパ
ティキュレートを捕集するために３つのフィルタが並列
に配置されたディーゼル機関の排気微粒子除去装置であ
って、通常は前記３つのフィルタの内の２つのフィルタにパテ
ィキュレートを捕集させると共に、残りの１つのフィル
タへの排気ガスの流入を遮断する第１の排気ガス制御手
段と、前記２つのフィルタの再生時期を判断する再生時期判定
手段と、前記２つのフィルタが再生時期になった時に、前記２つ
のフィルタへの排気ガスの流入を遮断すると共に、前記
残りの１つのフィルタに排気ガスを流入させる第２の排
気ガス制御手段と、排気ガスの流入が遮断されたフィルタを交互に再生処理
する再生処理手段と、を備えることを特徴とするディー
ゼル機関の排気微粒子除去装置。