JP2000310110A - 排気ガス浄化装置の再生システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】内燃機関を駆動させるのに必要な電力を供給す
るバッテリの消耗を抑えることにある。 【解決手段】ディーゼルエンジン１０が始動してから所
定時間が経過した後に、電気ヒータ２４ａ，２４ｂに通
電を開始するようになっている。そのため、ディーゼル
エンジン１０の始動時に、消費電力が大きい電気ヒータ
２４ａ，２４ｂに、バッテリ２５から電力供給が行われ
ない。従って、大電力を必要とするディーゼルエンジン
１０の始動時において、バッテリ２５の電気的負担を軽
減することができる。この結果、バッテリ２５の消耗を
抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ン等の内燃機関から排出される排気ガスを浄化する排気
ガス浄化装置の再生システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の排気ガス浄化装置の再生システ
ムは、ディーゼルエンジン等の内燃機関から排出される
パティキュレート等を除去するために、複数の排気ガス
浄化用フィルタを備えている。これらのフィルタを長時
間使用した場合、パティキュレートの堆積によりエンジ
ンの負荷が大きくなる。こうした現象は、例えば、バ
ス、トラック又はフォークリフト等のディーゼル車で顕
著である。このため、切換弁の切り換えを行ったうえで
ヒータに通電をすることにより、複数個のフィルタを交
互に加熱して、パティキュレートを焼却している。その
結果、フィルタが交互に再生されるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の排気
ガス浄化装置の再生システムにおいては、大電力を必要
とするディーゼルエンジンの始動と同時に、消費電力の
大きいヒータへの通電が行われる。そのため、バッテリ
への電気的負担が大きくなり、バッテリの消耗が激しく
なる。この結果、フィルタを所定の温度まで加熱するこ
とができず、パティキュレートの焼却効率の低下に繋が
るおそれがある。

【０００４】又、切換弁は１つのフィルタにつき１つず
つ設けられており、再生し終えたフィルタから次に再生
する他のフィルタへの加熱を変更する際に、各切換弁を
同時に切り換えている。そのため、各切換弁が全て閉じ
られると、ディーゼルエンジンからの排気ガスの流れが
悪化する。この結果、排気ガスを排出するための排気ガ
ス流路内の圧力が高まり、その流路を構成する配管等の
耐久性が低下するおそれがある。又、ディーゼルエンジ
ンの出力が急に低下して、ディーゼルエンジンを搭載し
た車両の運転者が不快感を感じるという問題もある。

【０００５】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、内燃機関を駆動させるのに必要な
電力を供給するバッテリの消耗を抑えることができる排
気ガス浄化装置の再生システムを提供することにある。
又、その他の目的は、排気ガス排出系統の機器の耐久性
が低下するのを防止することができる排気ガス浄化装置
の再生システムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、内燃機関の排気流路
上に設けられた複数のケーシングと、各ケーシング内に
それぞれ収容された排気ガス浄化用フィルタと、前記各
フィルタに近接して配置されたヒータと、前記各ケーシ
ングの下流側に設けられた切換弁とを備え、前記切換弁
の切り換えを行ったうえで前記ヒータに通電をすること
により、複数個のフィルタを交互に加熱して再生するよ
うにした排気ガス浄化装置の再生システムにおいて、前
記ヒータへの通電及び前記切換弁の開閉を制御するコン
トロールユニットを備え、前記コントロールユニット
は、前記内燃機関が始動してから所定時間が経過した後
に、ヒータに通電を開始することをその要旨としてい
る。

【０００７】請求項２に記載の発明では、内燃機関の排
気流路上に設けられた複数のケーシングと、各ケーシン
グ内にそれぞれ収容された排気ガス浄化用フィルタと、
前記各フィルタに近接して配置されたヒータと、前記各
ケーシングの下流側に設けられた切換弁とを備え、前記
切換弁の切り換えを行ったうえで前記ヒータに通電をす
ることにより、複数個のフィルタを交互に加熱して再生
するようにした排気ガス浄化装置の再生システムにおい
て、前記ヒータへの通電及び前記切換弁の開閉を制御す
るコントロールユニットを備え、前記コントロールユニ
ットが前記切換弁の切り換えを行ったうえで前記ヒータ
に通電をすることにより、複数個のフィルタを交互に加
熱して再生するようにした排気ガス浄化装置の再生シス
テムにおいて、前記コントロールユニットは、再生が完
了したフィルタに対応する切換弁を開いた後、次に再生
するフィルタに対応する切換弁を、所定時間が経過して
から閉じることをその要旨としている。

【０００８】請求項３に記載の発明では、内燃機関の排
気流路上に設けられた複数のケーシングと、各ケーシン
グ内にそれぞれ収容された排気ガス浄化用フィルタと、
前記各フィルタに近接して配置されたヒータと、前記各
ケーシングの下流側に設けられた切換弁とを備え、前記
切換弁の切り換えを行ったうえで前記ヒータに通電をす
ることにより、複数個のフィルタを交互に加熱して再生
するようにした排気ガス浄化装置の再生システムにおい
て、前記ヒータへの通電及び前記切換弁の開閉を制御す
るコントロールユニットを備え、前記コントロールユニ
ットは、フィルタを再生させるのに必要な再生時間より
もヒータに通電した時間の方が短かかった再生失敗時
に、再生に失敗したフィルタに対応する前記切換弁を閉
じた状態に維持して、再度前記ヒータへの通電を行い、
再生が失敗したフィルタを前記再生時間だけ加熱するこ
とをその要旨としている。

【０００９】請求項４に記載の発明では、内燃機関の排
気流路上に設けられた複数のケーシングと、各ケーシン
グ内にそれぞれ収容された排気ガス浄化用フィルタと、
前記各フィルタに近接して配置されたヒータと、前記各
ケーシングの下流側に設けられた切換弁とを備え、前記
切換弁の切り換えを行ったうえで前記ヒータに通電をす
ることにより、複数個のフィルタを交互に加熱して再生
するようにした排気ガス浄化装置の再生システムにおい
て、前記ヒータへの通電及び前記切換弁の開閉を制御す
るコントロールユニットを備え、前記コントロールユニ
ットは、フィルタを再生させるのに必要な再生時間より
もヒータに通電した時間の方が短かかった再生失敗時
に、再生を失敗したフィルタに対応する前記切換弁を開
くとともに、他のフィルタに対応する切換弁を閉じて同
フィルタの再生を完了させ、その後、ただちに再生を失
敗したフィルタに対応する前記切換弁を再び閉じて、同
フィルタについて強制再生を行うようにしたことをその
要旨としている。

【００１０】請求項５に記載の発明では、内燃機関の排
気流路上に設けられた複数のケーシングと、各ケーシン
グ内にそれぞれ収容された排気ガス浄化用フィルタと、
前記各フィルタに近接して配置されたヒータと、前記各
ケーシングの下流側に設けられた切換弁とを備え、前記
切換弁の切り換えを行ったうえで前記ヒータに通電をす
ることにより、複数個のフィルタを交互に加熱して再生
するようにした排気ガス浄化装置の再生システムにおい
て、前記ヒータへの通電及び前記切換弁の開閉を制御す
るコントロールユニットを備え、前記コントロールユニ
ットが前記切換弁の切り換えを行ったうえで前記ヒータ
に通電をすることにより、複数個のフィルタを交互に加
熱して再生するようにした排気ガス浄化装置の再生シス
テムにおいて、前記コントロールユニットは、排圧値が
予め定められたしきい値以上に達したとき、前記切換弁
を切り換えて、ただちに強制再生を行うようにしたこと
をその要旨としている。

【００１１】以下、本発明の「作用」について説明す
る。請求項１に記載の発明によると、内燃機関が始動し
てから所定時間が経過した後に、ヒータへの通電を開始
している。このため、大電力を必要とする内燃機関の始
動時において、消費電力が大きいヒータへの通電が行わ
れない。よって、内燃機関に電力を供給するバッテリの
電気的負担が軽減される。

【００１２】請求項２に記載の発明によると、再生が完
了したフィルタに対応する切換弁が開いた後、次に再生
するフィルタに対応する切換弁が所定時間経過してから
閉じる。従って、各切換弁が同時に閉じることはないの
で、内燃機関からの排気ガスをスムーズに排出すること
ができる。従って、排気ガスの排出流路内の圧力が高ま
ることがないので、排気ガス排出系統の機器の耐久性低
下を防止することが可能になる。しかも、排気ガスの排
出流路内の圧力が大きく変化しなくなるので、内燃機関
の出力が急に変わるのを防止することが可能になる。

【００１３】請求項３に記載の発明によると、フィルタ
の再生を失敗したときにおいて、失敗したフィルタに対
応する切換弁を閉じた状態に維持して、再度ヒータへの
通電を行う。そして、再生が失敗したフィルタを再生に
必要な時間だけ加熱する。従って、例えばフィルタを再
生させている途中で内燃機関が停止されて、再生が未完
であったとしても、フィルタを完全に再生することが可
能になる。

【００１４】請求項４に記載の発明によると、例えばフ
ィルタを再生させている途中で内燃機関が停止されて、
フィルタの再生を失敗したときにおいて、失敗したフィ
ルタに対応する切換弁を開くとともに、他のフィルタに
対応する切換弁を閉じる。これにより、他のフィルタの
再生が完了する。その後、ただちに再生を失敗したフィ
ルタに対応する切換弁を再び閉じる。そして、再生を失
敗したフィルタについて強制再生を行う。従って、特定
のフィルタが何回も失敗しても、他のフィルタに排気ガ
ス中に含まれるパティキュレートが許容量を越えて溜ま
ってしまうことがない。

【００１５】請求項５に記載の発明によると、排気ガス
の排圧値が予め定められたしきい値以上に達したとき、
切換弁が切り換えられる。そして、ただちにフィルタの
強制再生が行われる。この結果、フィルタに排気ガス中
に含まれるパティキュレートが許容量を越えて溜まって
しまうのを防止することが可能になる。

【００１６】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明を
具体化した第１実施形態を図面に基づき詳細に説明す
る。

【００１７】図１は、排気ガス浄化装置の再生システム
Ｓを示す。排気ガス浄化装置の再生システムＳは、ディ
ーゼルエンジン１０からの排気流路１１の途中に分岐し
て設置された２つの排気ガス浄化装置２０ａ，２０ｂを
備えている。各排気ガス浄化装置２０ａ，２０ｂのケー
シング２１ａ，２１ｂ内には、排気ガス浄化用ハニカム
フィルタ２３ａ，２３ｂがそれぞれ収容されている。

【００１８】各フィルタ２３ａ，２３ｂは、多孔質炭化
珪素（ＳｉＣ）の焼結体よりなり、排気ガス浄化用触媒
が担持されたものである。このフィルタ２３ａ，２３ｂ
は、熱伝導率が非常に高いものを使用している。このた
め、排気ガスの熱量をフィルタ２３ａ，２３ｂの後方や
半径方向に効率よく伝播するのに役立つ。よって、局所
的な過剰燃焼が生じても安全に熱拡散をすることができ
る。

【００１９】各ケーシング２１ａ，２１ｂ内には、同フ
ィルタ２３ａ，２３ｂを加熱するための電気ヒータ２４
ａ，２４ｂがそれぞれ設けられている。各電気ヒータ２
４ａ，２４ｂは、フィルタ２３ａ，２３ｂのガス流入側
端面に近接して配置された渦巻き状をなす抵抗加熱ヒー
タである。電気ヒータ２４ａ，２４ｂの形状は、渦巻き
に限定されるものではない。

【００２０】各ケーシング２１ａ，２１ｂ内において、
フィルタ２３ａ，２３ｂと電気ヒータ２４ａ，２４ｂと
の間の箇所には、温度センサ２６ａ，２６ｂがそれぞれ
設けられている。排気流路１１の途中において、各フィ
ルタ２３ａ，２３ｂの上流側箇所には、圧力センサ２７
が設けられている。又、排気流路１１の分岐部分におい
て、各フィルタ２３ａ，２３ｂの下流側の箇所には、と
しての電磁弁２８ａ，２８ｂが設けられている。

【００２１】次に、前記のように構成された排気ガス浄
化装置の再生システムＳの電気的構成について説明す
る。図１に示すように、中央処理装置（ＣＰＵ）３０
は、排気ガス浄化装置の再生システムＳの各部の動作を
制御する。リードオンリメモリ（ＲＯＭ）３１は、排気
ガス浄化装置の再生システムＳの動作に必要な各種の制
御プログラムを記憶している。ランダムアクセスメモリ
（ＲＡＭ）３２は、制御プログラムの実行に伴って得ら
れたデータ等を一時的に記憶する。さらに、計測手段と
してのタイマ（図示しない）は、各フィルタ２３ａ，２
３ｂを再生させるのに必要な再生時間、パティキュレー
トを浄化するのを許容できる浄化時間等を計測する。そ
して、ＣＰＵ３０、ＲＯＭ３１、ＲＡＭ３２及びタイマ
により、コントロールユニットが構成されている。この
コントロールユニットは、車載されたバッテリ２５に接
続されている。

【００２２】前記各温度センサ２６ａ，２６ｂは、排気
ガス浄化装置２０における温度を検出して、その検出信
号をＣＰＵ３０に出力する。圧力センサ２７は、排気流
路１１内を流れる排気ガスの排圧値を検出して、その検
出信号をＣＰＵ３０に出力する。各電磁弁２８ａ，２８
ｂは、ＣＰＵ３０からの駆動信号により、図示しない駆
動回路を介して開閉する。さらに、電気ヒータ２４ａ，
２４ｂは、ＣＰＵ３０からの駆動信号により、図示しな
い駆動回路を介して動作する。

【００２３】次に、上記のように構成された排気ガス浄
化装置の再生システムＳの作用について説明する。な
お、この動作は、ＲＯＭ３１に記憶されている制御プロ
グラムに基づいて、ＣＰＵ３０の制御のもとで進行す
る。

【００２４】以下の説明では、図１において上側に位置
する一方の排気ガス浄化装置２０ａを、「第１排気ガス
浄化装置」といい、下側に位置する他方の排気ガス浄化
装置２０ｂを「第２排気ガス浄化装置」という。又、フ
ィルタ２３ａ，２３ｂ、電気ヒータ２４ａ，２４ｂ、電
磁弁２８ａ，２８ｂについても、排気ガス浄化装置２０
ａ，２０ｂと同じように区別する。

【００２５】図２のタイミングチャートに示すように、
ディーゼルエンジン１０を始動する前において、第１及
び第２電磁弁２８ａ，２８ｂは開いた状態になってい
る。タイミングｔ１において、ディーゼルエンジン１０
が始動されると、第１電磁弁２８ａを閉じる。そして、
タイミングｔ２において、ＣＰＵ３０は、ディーゼルエ
ンジン１０の始動（ｔ１）から所定時間（本実施形態で
は約３分）が経過した後に、第１電気ヒータ２４ａに通
電を開始する。すなわち、大電力を必要とするディーゼ
ルエンジン１０の始動時において、消費電力が大きい第
１電気ヒータ２４ａに対する通電が行われない。従っ
て、バッテリ２５の電気的負担が軽減され、バッテリ２
５の消耗を抑えることが可能になる。

【００２６】第１電気ヒータ２４ａがＯＮになると、第
１フィルタ２３ａのガス流入側端面が加熱される。そし
て、同フィルタ２３ａに捕捉された排気ガス中のパティ
キュレート（煤などの粒子状物質）が、排気ガスに含有
される酸素と反応して焼却される。これにより、第１フ
ィルタ２３ａが再生される。本実施形態において、フィ
ルタ２３ａ（２３ｂ）を再生させるのに必要な再生時間
は、約４０分（車種によって異なる）に設定されてい
る。そして、再生時間が経過したら、ＣＰＵ３０は、第
１電気ヒータ２４ａへの通電を止め、同第１電気ヒータ
２４ａをＯＦＦする。

【００２７】第１フィルタ２３ａを再生している間にお
いて、第２電磁弁２８ｂは開いた状態になっているた
め、ディーゼルエンジン１０から排出される排気ガス
（Ｇin）が第２排気ガス浄化装置２０ｂ内に流入する。
そして、第２フィルタ２３ｂによって、排気ガス中のパ
ティキュレートが濾過される。第２フィルタ２３ｂ内を
通過して浄化された排気ガス（Ｇout）は、再び、排気
通路１１を介して車外に排出される。本実施形態におい
て、各フィルタ２３ｂ（２３ａ）による、パティキュレ
ートを連続して捕集できる捕集時間は、約２時間（車種
によって異なる）に設定されている。

【００２８】第２フィルタ２３ｂの浄化が完了した後、
タイミングｔ３において、ＣＰＵ３０は、再生が完了し
た第１フィルタ２３ａに対応する第１電磁弁２８ａを開
く。その後、タイミングｔ４において、ｔ３から所定時
間が経過した後に、ＣＰＵ３０は、次に再生させる第２
フィルタ２３ｂに対応する第２電磁弁２８ｂを閉じる。
すなわち、ＣＰＵ３０は、各電磁弁２８ａ，２８ｂを同
時に開閉するのではなく、電磁弁２８ａ，２８ｂの開閉
タイミングをずらす。具体的には、図２に示すように、
ＣＰＵ３０は、第１電磁弁２８ａを開いてから約２秒後
に第２電磁弁２８ｂを閉じる。従って、両電磁弁２８
ａ，２８ｂが同時に閉じることがないので、ディーゼル
エンジン１０から排出される排気ガスを、フィルタ２３
ａ，２３ｂを介してスムーズに排出することが可能にな
る。

【００２９】タイミングｔ４において、ＣＰＵ３０は、
第２電磁弁２８ｂが閉じるのと同時に、第２電気ヒータ
２４ｂへの通電を行う。以下、第２フィルタ２３ｂを再
生し、第１フィルタ２３ａにより排気ガスを浄化する場
合についても、上述した場合とほぼ同じであるため、詳
しい説明を省略する。

【００３０】又、両フィルタ２３ａ，２３ｂの浄化が一
巡（捕集サイクル終了）し、図２に示すタイミングｔ５
において、第１フィルタ２３ａを再生させるのに必要な
再生時間よりも第１電気ヒータ２４ａに通電する時間が
満たすことなく、ディーゼルエンジン１０が停止される
ことがある。再度エンジンが始動される場合、つまりタ
イミングｔ６において、ＣＰＵ３０は、再生に失敗した
第１フィルタ２３ａに対応する第１電気ヒータ２４ａへ
の通電を、ディーゼルエンジン１０の再始動（ｔ６）か
ら所定時間をおいて行う。そして、ＣＰＵ３０は、第１
電気ヒータ２４ａをはじめから再生時間（４０分）だけ
通電する。

【００３１】図示しないが、以下、第２フィルタ２３ｂ
の再生中にディーゼルエンジン１０が停止され、同フィ
ルタ２３ｂが再生に失敗した場合についても、第１フィ
ルタ２３ａと同じであるため、詳しい説明を省略する。

【００３２】従って、本実施形態によれば以下のような
効果を得ることができる。 （１） ディーゼルエンジン１０が始動してから所定時
間が経過した後に、電気ヒータ２４ａ，２４ｂに通電を
開始するようになっている。そのため、ディーゼルエン
ジン１０の始動時に、消費電力が大きい電気ヒータ２４
ａ，２４ｂに、バッテリ２５から電力供給が行われな
い。従って、大電力を必要とするディーゼルエンジン１
０の始動時において、バッテリ２５の電気的負担を軽減
することができる。この結果、バッテリ２５の消耗を抑
えることができるので、各フィルタ２３ａ，２３ｂを確
実に加熱でき、パティキュレートの焼却効率が低下する
のを確実に防止できる。

【００３３】（２） 再生が完了した第１フィルタ２３
ａに対応する第１電磁弁２８ａを開いた後、次に再生す
る第２フィルタ２３ｂに対応する第２電磁弁２８ｂを、
所定時間が経過してから閉じるようになっている。換言
すれば、各電磁弁２８ａ，２８ｂを同時に開閉するので
はなく、電磁弁２８ａ，２８ｂの開閉に時間的な遅れを
もたせてある。従って、ディーゼルエンジン１０から排
出される排気ガスを、フィルタ２３ａ，２３ｂを介して
スムーズに排出することができる。この結果、排気ガス
を排出するための排気流路１１内の圧力が高まることが
なく、その流路１１を構成する配管等の耐久性が低下す
るのを防止できる。又、ディーゼルエンジン１０の出力
が急に変わるのを防止することができるので、ディーゼ
ルエンジン１０を搭載した車両の運転者は不快感を感じ
なくなる。

【００３４】（３） 第１フィルタ２３ａを再生してい
る最中に、ディーゼルエンジン１０が停止されて再生に
失敗した時には、ディーゼルエンジン１０が再度始動さ
れた際に、第１電磁弁２８ａを閉じ、再度第１電気ヒー
タ２４ａへの通電を行い、再生が失敗した第１フィルタ
２３ａを最初から所定の再生時間だけ加熱するようにな
っている。従って、第１フィルタ２３ａの再生が未完で
あったとしても、次にディーゼルエンジン１０を始動す
ると、再生に失敗したフィルタ２３ａを再び加熱し直す
ことができる。この結果、各フィルタ２３ａ，２３ｂを
確実に再生することができる。

【００３５】（第２実施形態）次に、この発明の第２実
施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明
する。

【００３６】さて、この第２実施形態では、ＣＰＵ３０
の制御に基づいて再生システムＳは以下のように動作す
る。図３に示すタイミングｔ１１において、第１フィル
タ２３ａの再生中にディーゼルエンジン１０が停止され
て、第１電気ヒータ２４ａに通電が行われなくなること
がある。つまり、捕集サイクルを超えて同フィルタ２３
ａが再生に失敗することがある。

【００３７】この場合には、タイミングｔ１２におい
て、再度ディーゼルエンジン１０が始動されると、ＣＰ
Ｕ３０は、再生に失敗した第１フィルタ２３ａに対応す
る第１電磁弁２８ａを開く。それとともに、ＣＰＵ３０
は、次に再生を予定していた第２フィルタ（他のフィル
タ）２３ｂを閉じる。その後、タイミングｔ１３におい
て、ディーゼルエンジン１０の再始動（ｔ１２）から所
定時間が経過した後に、ＣＰＵ３０は第２電気ヒータ２
４ｂに通電を開始する。そして、ＣＰＵ３０は、第２電
気ヒータ２４ｂをはじめから再生時間（４０分）だけ通
電し、第２フィルタ２３ｂを再生する。

【００３８】タイミングｔ１４において、第２フィルタ
２３ｂの再生が完了したら、ＣＰＵ３０は、第２電磁弁
２８ｂを開く。タイミングｔ１４から所定時間（約５
分）経過したタイミングｔ１５において、ＣＰＵ３０
は、次に再生させる第１フィルタ２３ａに対応する第１
電磁弁２８ａをただちに閉じる。これにより、第１ヒー
タ２４ａが通電され、第１フィルタ２３ａについて強制
再生が行われる。

【００３９】なお、図示しないが、以下、第２フィルタ
２３ｂの再生中にディーゼルエンジン１０が停止し、同
フィルタ２３ｂが再生に失敗した場合についても、第１
フィルタ２３ａと同じであるため、詳しい説明を省略す
る。

【００４０】従って、この第２実施形態においては、第
１フィルタ２３ａが捕集サイクルを超えて再生に失敗し
た時には、同フィルタ２３ａに対応する第１電磁弁２８
ａを開くようになっている。それとともに、他のフィル
タ２３ｂに対応する第２電磁弁２８ｂを閉じて第２フィ
ルタ２３ｂの再生を完了させる。そのフィルタ２３ｂの
再生が完了した後に、再生が失敗した第１フィルタ２３
ａに対応する第１電磁弁２８ａを再び閉じる。そして、
第１フィルタ２３ａについてただちに強制再生を行うよ
うになっている。従って、特定のフィルタ２３ａが何回
も失敗しても、他のフィルタ２３ｂにパティキュレート
が許容量を越えて溜まってしまうのを確実に防止するこ
とができる。この結果、排気ガスをスムーズに流すこと
ができるので、ディーゼルエンジン１０の動作性能が低
下するのを防止することができる。

【００４１】（第３実施形態）次に、この発明の第３実
施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明
する。

【００４２】さて、この第３実施形態では、ＣＰＵ３０
の制御に基づいて再生システムＳは以下のように動作す
る。なお、この動作を説明する前の状態として、第１及
び第２フィルタ２３ａ，２３ｂが再生されていないもの
とする。図４に示すように、ディーゼルエンジン１０か
ら排出される排気ガス（Ｇin）の排圧値が検出される。
そして、その排圧値が予め設定されたしきい値を越える
（ｔ２１）と、第２フィルタ２３ｂの再生に移行する。
具体的には、タイミングｔ２１において、ＣＰＵ３０
は、第１電磁弁２８ａを開く。その後、ＣＰＵ３０は、
所定時間（５分）をおいて、第２電磁弁２８ｂを閉じ、
第２電気ヒータ２４ｂへの通電を開始する。これによ
り、第２フィルタ２３ｂがただちに強制再生される。

【００４３】なお、図示しないが、以下、第２フィルタ
２３ｂの再生後に排気ガスのしきい値が越えた場合に
は、上述した場合とは反対の動作が行われ、第１フィル
タ２３ａが強制再生される。

【００４４】従って、この第３実施形態においては、排
気ガスの排圧値が予め定められたしきい値以上に達した
とき、電磁弁２８ａ，２８ｂが切り換えられることによ
り、特定のフィルタ２３ａを強制再生する。よって、フ
ィルタ２３ａ，２３ｂにパティキュレートが許容量を越
えて溜まってしまうのを確実に防止できる。この結果、
排気ガスをスムーズに流すことができるので、ディーゼ
ルエンジン１０の動作性能が低下するのを防止すること
ができる。

【００４５】なお、本発明の実施形態は以下のように変
更してもよい。 ・ 第１実施形態において、ディーゼルエンジン１０を
始動してから第１電気ヒータ２４ａを約３分ずらした。
この数値に限定することなく、第１電気ヒータ２４ａの
開始時間を１秒以上ずらすようにしてもよい。

【００４６】・ 第１実施形態において、第２フィルタ
２３ｂの浄化が完了した後、各電磁弁２８ａ，２８ｂの
開閉タイミングを約２秒ずらすようにした。この数値に
限定することなく、各電磁弁２８ａ，２８ｂの開閉タイ
ミングを１秒以上で任意に変更してもよい。

【００４７】・ 第１〜第３実施形態おいて、排気ガス
浄化装置２０ａ，２０ｂを２つ備えた再生システムＳに
具体化した。これ以外にも、排気ガス浄化装置を３つ以
上備えた再生システムＳに具体化してもよい。この場合
には、各排気ガス浄化装置に設けられた各フィルタを１
つずつ順次に加熱して再生する。

【００４８】次に、特許請求の範囲に記載された技術的
思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技
術的思想を以下に列挙する。 （１） 請求項１において、前記コントロールユニット
は、再生が完了したフィルタに対応する切換弁を開いた
後、次に再生するフィルタに対応する切換弁を、所定時
間が経過してから閉じることを特徴とする排気ガス浄化
装置の再生システム。

【００４９】（２） 請求項１又は２において、前記コ
ントロールユニットは、フィルタを再生させるのに必要
な再生時間よりもヒータに通電した時間の方が短い再生
失敗時に、次回エンジンスタートした時に前記切換弁を
閉じて、再度ヒータへの通電を行い、再生が失敗したフ
ィルタを前記再生時間だけ加熱することを特徴とする排
気ガス浄化装置の再生システム。

【００５０】（３） 請求項１又は２において、前記コ
ントロールユニットは、フィルタを再生させるのに必要
な再生時間よりもヒータに通電した時間の方が短い再生
失敗後のエンジン始動時に、他のフィルタに対応する切
換弁を閉じて同フィルタの再生を完了させ、その後、た
だちに再生を失敗したフィルタに対応する前記切換弁を
再び閉じて、同フィルタについて強制再生を行うように
したことを特徴とする排気ガス浄化装置の再生システ
ム。

【００５１】（４） 請求項１〜４のいずれかにおい
て、前記コントロールユニットは、排圧値が予め定めら
れたしきい値以上に達したとき、前記切換弁を切り換え
て、ただちに強制再生を行うようにしたことを特徴とす
る排気ガス浄化装置の再生システム。

【００５２】（５） 請求項１、（１）〜（４）のいず
れかにおいて、前記コントロールユニットは、内燃機関
が始動してから、ヒータに通電を開始するまでの時間を
計測する計測手段を含むことを特徴とする排気ガス浄化
装置の再生システム。

【００５３】（６） 請求項２、（２）〜（４）のいず
れかにおいて、前記コントロールユニットは、再生が完
了したフィルタに対応する切換弁を開いた後、次に再生
するフィルタに対応する切換弁を閉じるまでの時間を計
測する第２計測手段を含むことを特徴とする排気ガス浄
化装置の再生システム。

【００５４】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に記載の
発明によれば、内燃機関を駆動させるのに必要な電力を
供給するバッテリの消耗を抑えることができる。

【００５５】請求項２に記載の発明によれば、排気ガス
排出系統の機器の耐久性が低下するのを防止することが
できる。又、内燃機関の出力が急に変わるのを防止する
ことができる。

【００５６】請求項３に記載の発明によれば、フィルタ
を確実に再生させることができる。請求項４に記載の発
明によれば、特定のフィルタが何回も失敗しても、他の
フィルタに排気ガス中に含まれるパティキュレートが許
容量を越えて溜まってしまうのを確実に防止することが
できる。

【００５７】請求項５に記載の発明によれば、フィルタ
に排気ガス中に含まれるパティキュレートが許容量を越
えて溜まってしまうのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の排気ガス浄化装置の再生システ
ムを示す説明図。

【図２】その再生システムの動作を示すタイミングチャ
ート。

【図３】第２実施形態の再生システムの動作を示すタイ
ミングチャート。

【図４】第３実施形態の再生システムの動作を示すタイ
ミングチャート。

【符号の説明】

Ｓ…再生システム、１０…ディーゼルエンジン（内燃機
関）、２１ａ，２１ｂ…ケーシング、２３ａ，２３ｂ…
排気ガス浄化用フィルタ、２４ａ，２４ｂ…電気ヒータ
（ヒータ）、２８ａ，２８ｂ…電磁弁（切換弁）、３０
…ＣＰＵ（コントロールユニット）、３１…ＲＯＭ（コ
ントロールユニット）、３２…ＲＡＭ（コントロールユ
ニット）。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関の排気流路上に設けられた複数の
   ケーシングと、各ケーシング内にそれぞれ収容された排
   気ガス浄化用フィルタと、前記各フィルタに近接して配
   置されたヒータと、前記各ケーシングの下流側に設けら
   れた切換弁とを備え、前記切換弁の切り換えを行ったう
   えで前記ヒータに通電をすることにより、複数個のフィ
   ルタを交互に加熱して再生するようにした排気ガス浄化
   装置の再生システムにおいて、 前記ヒータへの通電及び前記切換弁の開閉を制御するコ
   ントロールユニットを備え、前記コントロールユニット
   は、前記内燃機関が始動してから所定時間が経過した後
   に、ヒータに通電を開始することを特徴とする排気ガス
   浄化装置の再生システム。
2. 【請求項２】内燃機関の排気流路上に設けられた複数の
   ケーシングと、各ケーシング内にそれぞれ収容された排
   気ガス浄化用フィルタと、前記各フィルタに近接して配
   置されたヒータと、前記各ケーシングの下流側に設けら
   れた切換弁とを備え、前記切換弁の切り換えを行ったう
   えで前記ヒータに通電をすることにより、複数個のフィ
   ルタを交互に加熱して再生するようにした排気ガス浄化
   装置の再生システムにおいて、 前記ヒータへの通電及び前記切換弁の開閉を制御するコ
   ントロールユニットを備え、前記コントロールユニット
   は、再生が完了したフィルタに対応する切換弁を開いた
   後、次に再生するフィルタに対応する切換弁を、所定時
   間が経過してから閉じることを特徴とする排気ガス浄化
   装置の再生システム。
3. 【請求項３】内燃機関の排気流路上に設けられた複数の
   ケーシングと、各ケーシング内にそれぞれ収容された排
   気ガス浄化用フィルタと、前記各フィルタに近接して配
   置されたヒータと、前記各ケーシングの下流側に設けら
   れた切換弁とを備え、前記切換弁の切り換えを行ったう
   えで前記ヒータに通電をすることにより、複数個のフィ
   ルタを交互に加熱して再生するようにした排気ガス浄化
   装置の再生システムにおいて、 前記ヒータへの通電及び前記切換弁の開閉を制御するコ
   ントロールユニットを備え、前記コントロールユニット
   は、フィルタを再生させるのに必要な再生時間よりもヒ
   ータに通電した時間の方が短かかった再生失敗時に、再
   生に失敗したフィルタに対応する前記切換弁を閉じた状
   態に維持して、再度前記ヒータへの通電を行い、再生が
   失敗したフィルタを前記再生時間だけ加熱することを特
   徴とする排気ガス浄化装置の再生システム。
4. 【請求項４】内燃機関の排気流路上に設けられた複数の
   ケーシングと、各ケーシング内にそれぞれ収容された排
   気ガス浄化用フィルタと、前記各フィルタに近接して配
   置されたヒータと、前記各ケーシングの下流側に設けら
   れた切換弁とを備え、前記切換弁の切り換えを行ったう
   えで前記ヒータに通電をすることにより、複数個のフィ
   ルタを交互に加熱して再生するようにした排気ガス浄化
   装置の再生システムにおいて、 前記ヒータへの通電及び前記切換弁の開閉を制御するコ
   ントロールユニットを備え、前記コントロールユニット
   は、フィルタを再生させるのに必要な再生時間よりもヒ
   ータに通電した時間の方が短かかった再生失敗時に、再
   生を失敗したフィルタに対応する前記切換弁を開くとと
   もに、他のフィルタに対応する切換弁を閉じて同フィル
   タの再生を完了させ、その後、ただちに再生を失敗した
   フィルタに対応する前記切換弁を再び閉じて、同フィル
   タについて強制再生を行うようにしたことを特徴とする
   排気ガス浄化装置の再生システム。
5. 【請求項５】内燃機関の排気流路上に設けられた複数の
   ケーシングと、各ケーシング内にそれぞれ収容された排
   気ガス浄化用フィルタと、前記各フィルタに近接して配
   置されたヒータと、前記各ケーシングの下流側に設けら
   れた切換弁とを備え、前記切換弁の切り換えを行ったう
   えで前記ヒータに通電をすることにより、複数個のフィ
   ルタを交互に加熱して再生するようにした排気ガス浄化
   装置の再生システムにおいて、 前記ヒータへの通電及び前記切換弁の開閉を制御するコ
   ントロールユニットを備え、前記コントロールユニット
   は、排圧値が予め定められたしきい値以上に達したと
   き、前記切換弁を切り換えて、ただちに強制再生を行う
   ようにしたことを特徴とする排気ガス浄化装置の再生シ
   ステム。