JPS63297722A - ディ−ゼル排気浄化装置の再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明はディーゼル排気浄化装置の再生方法に関する
。

（従来の技術） 一般に、ディーゼルエンジンの排気経路には触媒フィル
ターを配置し、排気ガス内に含有されるパティキュレー
トを捕集する構成としている。これら、パティキュレー
トの粒子が一部量以上フイルターに付着すると、背圧の
上昇や触媒の非活性化を招くため、これら粒子をフィル
ターから除去してフィルターを再生する必要がある。

上記した、フィルター再生システムとして、例えば特開
昭５９−７７２１号公報に開示されるものがある。この
フィルター再生システムでは、エンジン停止中に手動操
作により始動スイッチがオンされると、パティキエレー
ト捕集量検出回路からの信号に従ってバーナーが作動し
、燃料ノズルと空気ノズルから噴出される燃料及び空気
の混合気が着火され、フィルターに捕集されたパティキ
ュレートが焼却除去される。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記したフィルター再生システムでは燃焼装
置として燃料ノズル、空気ノズル、バーナー及びこれら
の周辺部品を必要とし、構成が複雑になるとともに、コ
スト高となる。

この発明の目的は、構成が簡単にしてコストが低いディ
ーゼル排気浄化装置の再生方法を提供することにある。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） この発明は上記した問題点を解決するために、アイドリ
ング状態にあるエンジンを高速駆動するとともに、この
エンジン自身の動力取出し機構によりエンジンの負荷を
高めて排気ガスの温度を上昇させ、この排気ガスの排出
経路内において触媒フィルターに付着した排気ガスの有
害成分の粒子を、前記高温の排気ガスにて燃焼させて除
去することをその要旨とする。

（作用） この発明は上記した手段を採用したことにより、エンジ
ン自身の機能により排気ガスの温度が上昇され、この高
温の排気ガスによりフィルターに捕集された有害成分の
粒子が燃焼される。

（実施例） 以下、この発明をディーゼルエンジン式フォークリフト
に具体化した一実施例を図面に従って詳述する。

ディーゼルエンジン１には冷却用のファン２が設けられ
、さらにはエキゾーストマニホールド３から延びる排気
管４がエンジン外に導出され図示しない消音装置に連通
されている。前記排気管４は延出経路中においてその一
部が大径状に形成されてジャケット５が構成され、その
内部には排気ガス浄化用のフィルター６が固定配置され
ている。

このフィルター６には白金−パラジア系の触媒が担持さ
れ、排気ガスの浄化及び温度降下を行なう。

即ち、フィルター６は触媒にて、車輌走行時にエンジン
から排出される排気ガス中のパティキュレートの粒子を
捕捉して、有害成分を大幅に除去したのち排気ガスの温
度を下げ、下流側排気管４から大気中に噴射する。

また、ジャケット５のフィルター６より上流側には背圧
センサ７が設けられ、フィルター６が許容量以上のパテ
ィキュレート粒子を捕集し、フィルター６の通気性が低
下したとき、ジャケット５上流側に排気ガスが充満して
気圧が上昇し、この気圧が予め設定した許容値を越える
と背圧センサ７がこれを検知する。また、下流側には温
度センサ８が設けられ、フィルター６を通過した排気ガ
スの温度を検出するようになっている。

前記エンジン１には動力取出し機構としての油圧ポンプ
１２が設けられ、そのポンプ軸がエンジン１の出力軸に
連結されている。この油圧ポンプ１２はオイルタンク１
３に対し給油管１４、送油管１５により連通され、オイ
ルタンク１３に貯留された作動油Ｏをティルトシリンダ
等の作動機構に供給するものである。前記送油管１５は
上流部及び下流部に分割され、両者間には電磁式流量制
御弁１６が介在されてい、る、この流量制御弁１６は第
２アクチユエータ１７にて励磁作動されると、作動油０
が前記作動機構に流れることを防止して、油圧ポンプ１
２とオイルタンク１３間を循環させるとともに、送油管
１５内を流れる作動油０の流量を制御し、油圧ポンプ１
２にかかる負荷を増減させるようになっている。なお、
図面中１３ａは油圧ポンプ１２内の作動油Ｏの温度を検
出するための油温センサである。

また、エンジン１がアイドリング状態にあるとき、第１
アクチユエータ９にて励磁駆動されるスロットルレバー
１０により、燃料噴射ポンプ１１からディーゼル燃料が
エンジン１に噴射されて、これを高速回転数にて駆動す
る。同時に、前記した流量制御弁１５を作動させて作動
油Ｏの流量制限を行ない、油圧ポンプ１２の吐出圧を上
昇させ、同油圧ポンプ１２にかかる負荷を増すことによ
り、エンジン１の出力を上昇させる。すると、エンジン
１内は高温となり、排気ガスの温度も上昇する。

そして、この高温排気ガスが排気管４内を通過してジャ
ケット５内に達し、フィルター６に付着したパティキュ
レートの粒子を燃焼除去してフィルター６を浄化するよ
うになっている。なお、触媒は再生温度を下げるための
ものであり、再生装置のヒートトラブルを防止するとと
もに、エンジン負荷が比較的低い領域で再生できる効果
を有する。

次に、本発明の電気的構成を第２図に従って説明する。

中央処理装置（以下ＣＰＵという）１８には読出し専用
メモリ　（ＲＯＭ）１９と読出し及び書込み可能なメモ
リ　（ＲＡＭ）２０とが接続され、さらにＣＰＵ１８の
入力側にはイグニッションキー２２、再生動作スタート
キー２３、背圧センサ７、温度センサ８、油温センサ１
３ａ、エンジン１の稼動時間を計測するアワーメータ２
１がそれぞれ接続されている。また、前記ＣＰＵＩ　Ｂ
の出力側には第１アクチユエータ９、第２アクチユエー
タ１７、表示ランプ２４、警報ブザ−２５がそれぞれ接
続され、さらにアクチュエータ９．１７にはスロットル
レバー１０＆び流量制御弁１６がそれぞれ機械的に接続
されている。

前記ＲＯＭ１９内には、ジャケット５内下流側の排気ガ
スの許容最高温度、フィルター６の浄化時においてアイ
ドリング状態にあるエンジン１の再生用高速回転数及び
エンジンｌの高速回転時間、作動油０の最高許容温度、
排気ガス及び作動油０の温度に対応する流量制御弁１６
の流量制御量に関するデータが記憶されている。

前記したようにフィルター６に付着した排気ガスのパテ
ィキュレート粒子が許容量を越え、ジャケット５上流側
に充満した排気ガスの圧力が所定の許容値を越えると、
背圧センサ７がこれを検知し、ＣＰＬ１１８に信号を出
力する。ＣＰＵ１８はこの信号に基づく点灯信号を表示
ランプ２４に出力してこれを点灯させ、運転者に対し再
生スタートキー２３の操作によりフィルター６を再生す
ることを促す。

エンジン１をアイドリング状態に保持し、再生スタート
キー２３が操作されると、ＣＰＵ１ＢはＲＯＭ１９に記
憶された再生用高速回転数を読出し、この再生用高速回
転数に適合するように第１アクチユエータ９を介してス
ロットルレバー１０を作動させ、エンジンｌを高速にて
回転させる。

同時に、ＣＰＵ１８は第２アクチユエータ１７を作動励
磁して流量制御弁１６を絞り、油圧ポンプ１−２を介し
てエンジン１の負荷を増大させてエンジン１の出力を高
め、排気ガスの温度を上昇させる。

前記排気ガスが高温に達すると、この高温排気ガスが上
流側排気管４からジャケット５内に流入　″し、フィル
ター６に付着したパティキュレート粒子を燃焼除去する
。前記エンジン１の高速回転開始と同時にエンジンアワ
ーメータ２１が時間計測を始め、所定時間が経過すると
、ＣＰＵ１８は第１及び第２アクチュエータ９，１７を
消磁してエンジン１の高速回転を停止させるとともに、
流量制御弁１６を開放する。このあと、エンジン１のア
イドリング動作が停止され、フィルター再生作業が終了
する。

なお、排気ガスの温度は温度センサ８にて常に検知され
、この温度が所定の許容値に達するまでは、ＣＰＵ１８
は第２アクチユエータ１７を作動させて流量制御弁１６
に絞りを加え、エンジンｌの出力を増加させることによ
り排気ガスの温度の上昇を促進させる。そして、排気ガ
スの温度が前記した許容値に達したとき、流量制御弁１
６の絞りを一定に保持し、エンジン１の出力の増加によ
る排気ガス温度の上昇を防止し、フィルター６の燃焼及
びこれに担持される触媒の劣化を未然に阻止する。

また、油温センサ１３ａも同様に、流量制御弁゛１６の
絞りによる流体摩擦に起因する作動油０の温度上昇を検
知して、この油温の変化を逐−ＣＰＵ１８に出力し、予
め設定された最高許容温度値を基準に流量制御弁１６の
絞り量の増減によるエンジン１の出力の調整が行われる
。

なお、流量調整系統の不良作動等により、エンジンｌの
出力が必要以上に増加すると、排気ガス及び作動油Ｏの
温度が所定値以上に上昇する。このとき、温度センサ８
及び油温センサ１３ａがこの温度を検知して、ＣＰＵ１
８に信号を出力し、ＣＰＵ１Ｂはこれらの信号に基づい
て警報ブザ−２５に警告音を発声させ、異常事態の発生
を知らせる。従って、フィルター再生作業は安全な状態
で行われる。

上記した排気浄化装置はフォークリフトのエンジン１に
内蔵された作動油０配給用の油圧ポンプ１２にてエンジ
ン１の出力を上昇させ、これに伴う高温排気ガスによっ
ｔ排気経路中のフィルター６に付着したバ与イキュレー
ト粒子を燃焼除去する構成としている。従って、パティ
キエレート粒子の燃焼装置を別個に設ける必要がない。

また、フィルター６の触媒の作用により、排気ガスの温
度の極端な上昇が抑えられ、排気ガスがフィルター６を
通過するときフィルター６の燃焼が防止される。さらに
、この排気ガスにより、フィルター６に付着したパティ
キエレート粒子を燃焼する構成であるため、バーナー及
びヒーターによる火炎式燃焼法に見られる局部的温度上
昇が回避され、フィルター６の燃焼損傷やヒートショッ
クによる触媒の劣化が防止され得る。

なお、本実施例において、再生開始の信号をエンジンの
一定稼動と背圧のＯＲ信号でとることも可能である。ま
た、再生作業の完了は背圧センサ７によりジャケット５
の上流側における排気ガスの圧力を検知して、フィルタ
ー６の通気性が向上したか否かを確認する方法を採用す
ることも可能である。

発明の効果 以上詳述したように、この発明によれば、エンジンの内
部構造を利用したため、構成が簡単にしてコストの低減
化を図ることができるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す路体説明図、第２図は
本発明の電気的構成を示すブロック図である。 エンジン１、排気ガス排出経路としてのジャケット５、
触媒フィルター６、動力取出し機構として油圧ポンプ１
２゜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、アイドリング状態にあるエンジンを高速駆動すると
   ともに、このエンジン自身の動力取出し機構によりエン
   ジンの負荷を高めて排気ガスの温度を上昇させ、この排
   気ガスの排出経路内において触媒フィルターに付着した
   排気ガスの有害成分の粒子を、前記高温の排気ガスにて
   燃焼して除去するディーゼル排気浄化装置の再生方法。