JP2000328926A - Diesel particulate filter device - Google Patents

Diesel particulate filter device

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JP2000328926A
JP2000328926A JP11135768A JP13576899A JP2000328926A JP 2000328926 A JP2000328926 A JP 2000328926A JP 11135768 A JP11135768 A JP 11135768A JP 13576899 A JP13576899 A JP 13576899A JP 2000328926 A JP2000328926 A JP 2000328926A
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JP
Japan
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filter
exhaust gas
fiber
particulate matter
passage
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JP11135768A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideo Kawamura
英男 河村
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Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a rate for trapping particulate matter from the beginning of the trapping using a fiber filter and a honeycomb filter. SOLUTION: In the diesel particulate filter(DPF) device, the fiber filters 1, 2 are disposed in branch passages 11, 12, and a honeycomb filter 20 is disposed in an exhaust passage 18 downstream of the fiber filters 1, 2. Switch valves 9, 33 are disposed in exhaust passages 10, 18, respectively. A controller 25 operates the switch valve 33 such that, when the pressure of the exhaust gas passing through the fiber filter 1 or 2 is equal to or less than a predetermined value, the exhaust gas is directed to the honeycomb filter 20, by which particulate matter is trapped by the fiber filter 1 or 2 and the honeycomb filter 20. Meanwhile, when the pressure of the exhaust gas is equal to or greater than the predetermined value, the controller 25 controls so as to direct the exhaust gas to a bypass passage 19, by which the particulate matter is trapped only by the fiber filter 1 or 2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は,エンジンから排
出される排気ガスに含まれるパティキュレート物質をフ
ィルタで捕集し,捕集されたパティキュレート物質を加
熱焼却してフィルタを再生するディーゼルパティキュレ
ートフィルタ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a diesel particulate filter in which particulate matter contained in exhaust gas discharged from an engine is collected by a filter, and the collected particulate matter is heated and incinerated to regenerate the filter. It relates to a filter device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来,ディーゼルエンジン等のエンジン
から排気される排気ガス中に含まれる浮遊物,カーボ
ン,スモーク,HC,SOX 等から成るパティキュレー
ト物質を除去するディーゼルパティキュレートフィルタ
装置として,セラミック繊維を積層した構造のフィル
タ,多孔質セラミックスから成るハニカム構造のフィル
タが知られている。この種のフィルタは,パティキュレ
ート物質が捕集されてフィルタが目詰まりした時に,熱
源を用いてパティキュレート物質を加熱焼却し,フィル
タを再生処理することが一般的である。
Conventionally, the floating matter contained in the exhaust gas exhausted from an engine such as a diesel engine, carbon, smoke, HC, as a diesel particulate filter device for removing particulates matter consisting SO X or the like, a ceramic A filter having a structure in which fibers are laminated and a filter having a honeycomb structure made of porous ceramics are known. This type of filter generally regenerates the filter by heating and burning the particulate material using a heat source when the particulate material is collected and the filter is clogged.

【0003】フィルタを再生処理するディーゼルパティ
キュレートフィルタ装置として,エンジンから排出され
る排気ガスに含まれるパティキュレート物質を捕集する
ため,排気ガス通路に一対のフィルタを並列に配置した
ものが知られている。パティキュレート物質の微粒子を
捕集し再生する処理装置は,一方のフィルタでパティキ
ュレート物質を捕集し,捕集したパティキュレート物質
が所定量以上になると,排気ガスの流れを切り換えて他
方のフィルタでパティキュレート物質を捕集すると共
に,フィルタに捕集されたパティキュレート物質を加熱
焼却し,フィルタを再生している(例えば,特開平7−
279646号公報,特開平8−312329号公報参
照)。
[0003] As a diesel particulate filter device for regenerating a filter, there is known a diesel particulate filter device in which a pair of filters are arranged in parallel in an exhaust gas passage in order to collect particulate matter contained in exhaust gas discharged from an engine. ing. The processing device that collects and regenerates particulates of particulate matter collects the particulate matter with one filter, and when the amount of the collected particulate matter exceeds a predetermined amount, switches the flow of exhaust gas to the other filter. The particulate matter collected by the filter is collected by heating, and the particulate matter collected by the filter is heated and incinerated to regenerate the filter.
279646, JP-A-8-313329).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで,ディーゼル
パティキュレートフィルタ装置においてフィルタを再生
処理するため,フィルタに捕集されたパティキュレート
物質を加熱焼却する場合,上記のように,フィルタの上
流の排気管から排気ガスを再生状態のフィルタへ導入し
て排気ガス中の酸素を利用してパティキュレート物質を
加熱焼却したり,或いは外部から再生状態のフィルタへ
空気を導入してパティキュレート物質を加熱焼却する必
要がある。
When the particulate matter collected by the filter is heated and incinerated in order to regenerate the filter in the diesel particulate filter device, as described above, the exhaust pipe upstream of the filter is used. From the exhaust gas to the filter in the regeneration state to heat and incinerate the particulate matter using oxygen in the exhaust gas, or introduce air from the outside to the filter in the regeneration state to heat and incinerate the particulate matter There is a need.

【0005】しかしながら,セラミックス繊維材から成
る繊維フィルタは,不織布及び/又は織布の繊維材を積
層したマット状或いはシート状のものであり,排気ガス
中に含まれるパティキュレート物質を完全に捕集するこ
とができないものでなく,パティキュレート物質の捕集
率は60%〜80%程度である。例えば,繊維フィルタ
は,図2に点線で示すように,捕集開始時には,繊維間
の隙間が大きくパティキュレート物質の捕集率は60%
〜80%程度であり,捕集開始から20分以上経過した
後に,繊維間にパティキュレート物質の一部が堆積し,
繊維間の隙間が小さくなって捕集率が98%以上に上昇
する。その時,繊維フィルタは,パティキュレート物質
の捕集開始から1時間経過した時に,排気抵抗が130
mmHg程度に上昇し,繊維フィルタに所定量以上のパ
ティキュレート物質が堆積するので,切換弁を切り換え
て排気ガスを別の繊維フィルタへ流す制御を行うことに
なる。
[0005] However, the fiber filter made of ceramic fiber material has a mat shape or a sheet shape in which nonwoven fabric and / or woven fiber materials are laminated, and completely traps particulate matter contained in exhaust gas. The trapping rate of particulate matter is about 60% to 80%. For example, in the fiber filter, as shown by the dotted line in FIG. 2, at the start of the collection, the gap between the fibers is large, and the collection rate of the particulate matter is 60%.
Approximately 80%, and after more than 20 minutes from the start of collection, a part of particulate matter is deposited between fibers,
The gap between the fibers becomes smaller and the collection rate increases to 98% or more. At that time, when one hour has elapsed from the start of collection of the particulate matter, the fiber filter has an exhaust resistance of 130 μm.
Since the pressure rises to about mmHg and a predetermined amount or more of particulate matter accumulates on the fiber filter, the switching valve is switched to control the exhaust gas to flow to another fiber filter.

【0006】ところで,小さな通孔を持つセラミックス
等から形成されたハニカム構造を持つハニカムフィルタ
は,排気ガス中のパティキュレート物質を90%以上捕
集することができるが,フィルタ面に存在する通孔がパ
ティキュレート物質で短期間で閉塞され,フィルタ自体
をたびたび交換或いは他方のフィルタに切り換えなけれ
ばならず,実用的ではない。例えば,ハニカムフィルタ
は,図3に示すように,捕集開始時には,ハニカム構造
のハニカム面には小さな通孔が存在するので,パティキ
ュレート物質の捕集率は90%以上であるが,捕集開始
に従ってパティキュレート物質のハニカム面への堆積に
よる通孔の閉塞状態が現れ,捕集開始から20分以上経
過した時には,排気抵抗が60mmHg程度に上昇し,
更に捕集開始から30分以上経過した時には,排気抵抗
が120〜130mmHg程度に上昇し,ハニカムフィ
ルタに排気ガスを流すことができなくなり,切換弁を切
り換えて排気ガスを別のハニカムフィルタへ流すように
しなければならない。
Incidentally, a honeycomb filter having a honeycomb structure formed of ceramics or the like having small through-holes can trap 90% or more of particulate matter in exhaust gas. Is clogged with particulate matter in a short period of time and the filter itself must be replaced or switched to the other filter, which is not practical. For example, as shown in FIG. 3, the honeycomb filter has a small through hole in the honeycomb surface of the honeycomb structure at the start of collection, as shown in FIG. 3, so that the collection rate of the particulate matter is 90% or more. At the start, the through-holes were blocked due to the accumulation of particulate matter on the honeycomb surface, and after 20 minutes or more had elapsed from the start of collection, the exhaust resistance increased to about 60 mmHg.
Further, when 30 minutes or more have elapsed from the start of collection, the exhaust resistance rises to about 120 to 130 mmHg, so that exhaust gas cannot be flown to the honeycomb filter, and the switching valve is switched to flow exhaust gas to another honeycomb filter. Must be.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明の目的は,上記
の課題を解決することであり,繊維フィルタによるパテ
ィキュレート物質の捕集持続特性と,ハニカムフィルタ
によるパティキュレート物質の捕集開始時の大きな捕集
率とを活かし且つ構造を簡単にするため,高価なハニカ
ムフィルタを一個だけ使用するため,繊維フィルタの後
流に緻密質のハニカムフィルタを配置し,パティキュレ
ート物質の捕集開始時には両者を使用して捕集率を上
げ,次いで,時間の経過した後には繊維フィルタのみで
パティキュレート物質を捕集し,捕集時間の持続性を活
かすことができるディーゼルパティキュレートフィルタ
装置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a filter for maintaining particulate matter by a fiber filter and a honeycomb filter for starting particulate matter collection. To take advantage of the large collection rate and to simplify the structure, only one expensive honeycomb filter is used. Therefore, a dense honeycomb filter is placed downstream of the fiber filter. The present invention provides a diesel particulate filter device that can increase the collection rate by using a filter, and then, after a lapse of time, collects particulate matter only with a fiber filter and can make use of the sustained collection time. It is.

【0008】この発明は,エンジンから排出される排気
ガスを流す排気通路に配置された排気ガス中のパティキ
ュレート物質を捕集する繊維フィルタ,該繊維フィルタ
の後流の前記排気通路に配置された前記パティキュレー
ト物質を捕集する緻密質のハニカムフィルタ,該ハニカ
ムフィルタが設置された前記排気通路と前記ハニカムフ
ィルタをバイパスするバイパス通路とのいずれかに前記
排気ガスを流すため切り換えられる前記ハニカムフィル
タの上流の前記排気通路に設置された第1切換弁,及び
前記繊維フィルタを通過する前記排気ガスの圧力が所定
値以下の時に前記排気ガスを前記ハニカムフィルタに流
し且つ前記所定値以上の時に前記排気ガスを前記バイパ
ス通路に流すように前記第1切換弁を切り換え制御する
コントローラから成るディーゼルパティキュレートフィ
ルタ装置に関する。
According to the present invention, there is provided a fiber filter disposed in an exhaust passage through which exhaust gas discharged from an engine flows to collect particulate matter in exhaust gas, and disposed in the exhaust passage downstream of the fiber filter. A dense honeycomb filter that collects the particulate matter, and a honeycomb filter that is switched to allow the exhaust gas to flow through one of the exhaust passage in which the honeycomb filter is installed and a bypass passage that bypasses the honeycomb filter. A first switching valve installed in the upstream exhaust passage, and flowing the exhaust gas to the honeycomb filter when the pressure of the exhaust gas passing through the fiber filter is equal to or lower than a predetermined value, and exhausting the exhaust gas when the pressure of the exhaust gas is equal to or higher than the predetermined value. A controller that controls switching of the first switching valve so that gas flows into the bypass passage. That on the diesel particulate filter device.

【0009】前記繊維フィルタは前記排気通路を分岐し
た一対の分岐通路にそれぞれ設けられ,前記排気通路に
は前記排気ガスをいずれか一方の前記分岐通路に流すた
め切り換えられる第2切換弁が設けられている。更に,
前記コントローラは,一方の前記繊維フィルタが前記パ
ティキュレート物質を所定量以上捕集した状態で他方の
前記繊維フィルタに前記排気ガスを流すように前記第2
切換弁を切り換え制御する。
The fiber filter is provided in each of a pair of branch passages branched from the exhaust passage, and the exhaust passage is provided with a second switching valve that is switched to flow the exhaust gas to one of the branch passages. ing. Furthermore,
The controller is configured to cause the second fiber filter to flow the exhaust gas to the other fiber filter in a state where one of the fiber filters has collected the particulate matter in a predetermined amount or more.
Controls switching of the switching valve.

【0010】更に,前記繊維フィルタには,捕集された
前記パティキュレート物質を加熱焼却するため金網等の
ヒータが設けられている。また,前記ハニカムフィルタ
は,捕集された前記パティキュレート物質を加熱焼却す
るため,導電性材料で作製するか又はヒータを設けてい
る。
[0010] Further, the fiber filter is provided with a heater such as a wire net for heating and burning the collected particulate matter. Further, the honeycomb filter is made of a conductive material or provided with a heater in order to heat and incinerate the collected particulate matter.

【0011】前記第1切換弁は,前記繊維フィルタの後
流の前記分岐通路を集合した集合管に設けられ,前記集
合管の後流は前記ハニカムフィルタが設けられた排気通
路と大気開放の前記バイパス通路に分岐されている。或
いは,前記第1切換弁は,前記繊維フィルタの後流の前
記分岐通路がそれぞれ設けられ,前記分岐通路には,前
記ハニカムフィルタが設けられた排気通路と大気開放の
前記バイパス通路に分岐するように構成することもでき
るが,前記繊維フィルタの後流の前記分岐通路を集合管
に集合させた構造の方が部品点数が少なくて済むことに
なる。
The first switching valve is provided in a collecting pipe in which the branch passages downstream of the fiber filter are gathered, and the downstream of the collecting pipe is connected to an exhaust passage provided with the honeycomb filter and to the atmosphere. It is branched into a bypass passage. Alternatively, the first switching valve is provided with each of the branch passages downstream of the fiber filter, and the branch passage branches into an exhaust passage provided with the honeycomb filter and the bypass passage open to the atmosphere. However, a structure in which the branch passages downstream of the fiber filter are gathered in a collecting pipe requires a smaller number of parts.

【0012】前記コントローラは,前記繊維フィルタが
前記パティキュレート物質を所定量以上捕集した状態で
前記ヒータを通電して捕集された前記パティキュレート
物質を加熱焼却して前記繊維フィルタを再生する制御を
行う。更に,前記コントローラは,前記繊維フィルタを
通過する前記排気ガスの圧力が所定値以上になって前記
第1切換弁が前記排気ガスを前記バイパス通路へ流すよ
うに切り換え,前記繊維フィルタの排気ガス通過抵抗が
上昇し,設定値まで到達する間に前記ハニカムフィルタ
に通電し,前記ハニカムフィルタに捕集された前記パテ
ィキュレート物質を加熱焼却して前記ハニカムフィルタ
を再生する制御を行うものである。
The controller controls the heater to energize the heater in a state where the fiber filter has collected the particulate matter in a predetermined amount or more, and heats and burns the collected particulate matter to regenerate the fiber filter. I do. Further, the controller switches the first switching valve to flow the exhaust gas to the bypass passage when the pressure of the exhaust gas passing through the fiber filter becomes equal to or higher than a predetermined value. While the resistance rises and reaches a set value, the honeycomb filter is energized, and the particulate matter collected by the honeycomb filter is heated and incinerated to regenerate the honeycomb filter.

【0013】このディーゼルパティキュレートフィルタ
装置は,前記繊維フィルタより上流の前記排気通路を流
れる前記排気ガスの圧力を検出する第1圧力センサ,及
び前記繊維フィルタより後流の前記集合管を流れる前記
排気ガスの圧力を検出する第2圧力センサが設けられて
いる。更に,前記コントローラは,前記パティキュレー
ト物質を所定量以上捕集した状態,前記繊維フィルタを
通過する前記排気ガスの圧力が所定値以下の状態を前記
第1圧力センサと前記第2圧力センサとの検出値に応じ
て決定する。
The diesel particulate filter device includes a first pressure sensor for detecting the pressure of the exhaust gas flowing through the exhaust passage upstream of the fiber filter, and the exhaust gas flowing through the collecting pipe downstream of the fiber filter. A second pressure sensor for detecting gas pressure is provided. Further, the controller may determine whether the particulate matter has been collected in a predetermined amount or more and the state in which the pressure of the exhaust gas passing through the fiber filter is equal to or less than a predetermined value, between the first pressure sensor and the second pressure sensor. Determined according to the detected value.

【0014】前記繊維フィルタは,集成繊維材及び/又
はセラミック長寸繊維を積層した不織布から構成されて
いる。更に,前記繊維フィルタは,襞状に折り曲げられ
且つ全体として筒状に形成され,前記排気ガスは前記繊
維フィルタの外周側から内周側へ送り出される。
The fiber filter is formed of a nonwoven fabric in which laminated fiber materials and / or ceramic long fibers are laminated. Further, the fiber filter is folded in a fold shape and formed in a cylindrical shape as a whole, and the exhaust gas is sent from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the fiber filter.

【0015】また,この発明は,エンジンから排出され
る排気ガスを流す排気通路を分岐する一対の分岐通路,
該分岐通路にそれぞれ設けられた排気ガス中のパティキ
ュレート物質を捕集する繊維フィルタ,該繊維フィルタ
に捕集された前記パティキュレート物質を加熱焼却する
ため前記繊維フィルタにそれぞれ設けられたヒータ,い
ずれか一方の前記分岐通路に前記排気ガスを流すため切
り換えられる切換弁,前記繊維フィルタの後流の前記分
岐通路を集合する集合管,該集合管の後流部を分岐する
一対の第2分岐通路,前記一方の第2分岐通路に設けら
れた前記パティキュレート物質を捕集すると共に捕集さ
れたパティキュレート物質を通電によって加熱焼却でき
る緻密質のハニカムフィルタ,前記第2分岐通路又は大
気開放された前記第2分岐通路のバイパス通路に前記排
気ガスを流すため切り換えられる別の切換弁,前記繊維
フィルタより上流の前記排気通路と前記繊維フィルタよ
り後流の前記集合管とを流れる前記排気ガスの圧力をそ
れぞれ検出する第1と第2の圧力センサ,並びに前記各
圧力センサの検出値に応答して前記各ヒータ及び前記各
切換弁の作動を制御するコントローラから成るディーゼ
ルパティキュレートフィルタ装置に関する。
The present invention also provides a pair of branch passages for branching an exhaust passage through which exhaust gas discharged from the engine flows.
A fiber filter provided in each of the branch passages for trapping particulate matter in exhaust gas; and a heater provided in each of the fiber filters for heating and burning the particulate matter collected in the fiber filter. A switching valve that is switched to allow the exhaust gas to flow into one of the branch passages, a collecting pipe that collects the branch passage downstream of the fiber filter, and a pair of second branch passages that branch a downstream portion of the collecting pipe A dense honeycomb filter provided in the one second branch passage for collecting the particulate matter and heating and burning the collected particulate matter by energization; the second branch passage or open to the atmosphere; Another switching valve that is switched to flow the exhaust gas into the bypass passage of the second branch passage, upstream of the fiber filter First and second pressure sensors for respectively detecting the pressure of the exhaust gas flowing through the exhaust passage and the collecting pipe downstream of the fiber filter, and the heaters in response to detection values of the pressure sensors; And a diesel particulate filter device comprising a controller for controlling the operation of each of the switching valves.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下,図面を参照して,この発明
によるディーゼルパティキュレートフィルタ装置(以
下,DPF装置という)の実施例を説明する。図1はこ
の発明によるDPF装置の一実施例を示す概略断面図,
図2は図1のDPF装置についての捕集経過時間に対す
る捕集率と排気抵抗を示すグラフ,及び図3はハニカム
フィルタについての捕集経過時間に対する捕集率と排気
抵抗を示すグラフである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a diesel particulate filter device (hereinafter, referred to as a DPF device) according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of a DPF device according to the present invention,
FIG. 2 is a graph showing the collection rate and exhaust resistance with respect to the collection elapsed time of the DPF device of FIG. 1, and FIG. 3 is a graph showing the collection rate and exhaust resistance with respect to the collection elapsed time of the honeycomb filter.

【0017】このDPF装置は,ディーゼルエンジン等
のエンジンから排出される排気ガスを流す排気管から成
る排気通路10にケーシング5,6が配置され,ケーシ
ング5,6内には繊維フィルタ1,2が支持部材36,
37によって取り付けられている。繊維フィルタ1,2
は,排気ガスに含まれたカーボン,スモーク,HC,S
X 等から成るパティキュレート物質を捕集するもので
あり,繊維フィルタ1,2の後流には,ハニカムフィル
タ20が配設されている。排気管の排気通路10には,
その入口側排気通路10で分岐した一対の分岐通路1
1,12が接続されている。このDPF装置は,分岐通
路11,12(第1分岐通路)に排気ガスに含まれるパ
ティキュレート物質を捕集する繊維フィルタ1,2を並
列にそれぞれ配設すると共に,繊維フィルタ1,2の後
流にハニカムフィルタ20を配設している。
In this DPF device, casings 5 and 6 are disposed in an exhaust passage 10 composed of an exhaust pipe through which exhaust gas discharged from an engine such as a diesel engine flows. Support member 36,
37 attached. Fiber filters 1 and 2
Means carbon, smoke, HC, S contained in exhaust gas
Is intended to collecting particulates substances consisting of O X, etc., in the wake of the fiber filters 1, the honeycomb filter 20 is arranged. In the exhaust passage 10 of the exhaust pipe,
A pair of branch passages 1 branched at the inlet side exhaust passage 10
1 and 12 are connected. In this DPF device, fiber filters 1 and 2 for collecting particulate matter contained in exhaust gas are arranged in parallel in branch passages 11 and 12 (first branch passages), respectively, and at the rear of the fiber filters 1 and 2. A honeycomb filter 20 is provided in the flow.

【0018】この実施例では,ハニカムフィルタ20
は,繊維フィルタ1,2の後流の分岐通路13,14を
集合した集合管17に切換弁33(第1切換弁)が設け
られ,また,集合管17の後流は,ハニカムフィルタ2
0が設けられた排気通路18と大気開放のバイパス通路
19に分岐されている。勿論,このDPF装置は,図示
していないが,分岐通路13,14を集合することな
く,繊維フィルタ1,2の後流の分岐通路18に切換弁
33をそれぞれ設け,分岐通路18にハニカムフィルタ
20を設ける構造に構成することはできるが,繊維フィ
ルタ1,2の後流の分岐通路13,14を集合管17に
集合させた構造の方が部品点数が少なくて済むので,コ
スト的には有利である。
In this embodiment, the honeycomb filter 20
A switching valve 33 (first switching valve) is provided in a collecting pipe 17 in which branch passages 13 and 14 downstream of the fiber filters 1 and 2 are gathered.
0 is provided to an exhaust passage 18 and a bypass passage 19 which is open to the atmosphere. Of course, this DPF device is provided with a switching valve 33 in each of the branch passages 18 downstream of the fiber filters 1 and 2 without assembling the branch passages 13 and 14, and a honeycomb filter in the branch passage 18. 20 can be configured, but the structure in which the branch passages 13 and 14 downstream of the fiber filters 1 and 2 are gathered in the collecting pipe 17 requires fewer parts, and is cost-effective. It is advantageous.

【0019】繊維フィルタ1,2は,セラミック繊維等
の集成繊維材及び/又はセラミック長寸繊維を積層した
不織布から構成されているシート状,マット状に積層し
た繊維部材から成るフィルタ本体3,4から構成されて
いる。更に,繊維フィルタ1,2は,例えば,襞状に折
り曲げられ且つ全体として筒状に形成され,矢印で示す
ように,排気ガスが繊維フィルタ1,2の外周側の排気
ガス通路7,8から内周側の排気ガス通路27,28へ
送り出されるように構成されている。また,繊維フィル
タ1,2には,それらの表面に密着して繊維材が飛散す
るのを防止するため上流側金網38,39と下流側金網
40,41が取り付けられている。筒体に形成された繊
維フィルタ1,2は,上流側端部が遮蔽プレート29,
30で密封され,下流側端部が中央部の出口側排気ガス
通路27,28を開放した遮蔽プレート31,32で密
封されている。従って,排気通路10を通過した排気ガ
スは,分岐通路11,12から支持部材36,37の通
孔を通って入口側排気ガス通路7,8へ流れ込み,次い
で,入口側排気ガス通路7,8から繊維フィルタ1,2
を通過する際にパティキュレート物質が捕集されて出口
側排気ガス通路27,28へ排出され,出口側の分岐通
路13,14へと流れる。
The fiber filters 1 and 2 are filter bodies 3 and 4 composed of sheet-like and mat-like laminated fiber members made of laminated fiber materials such as ceramic fibers and / or non-woven fabrics laminated with long ceramic fibers. It is composed of Further, the fiber filters 1 and 2 are, for example, folded in a fold shape and formed in a cylindrical shape as a whole, and as shown by arrows, the exhaust gas flows from the exhaust gas passages 7 and 8 on the outer peripheral side of the fiber filters 1 and 2. It is configured to be sent to the exhaust gas passages 27 and 28 on the inner peripheral side. In addition, upstream wire meshes 38 and 39 and downstream wire meshes 40 and 41 are attached to the fiber filters 1 and 2 in order to prevent the fiber material from scattering in close contact with their surfaces. The fiber filters 1 and 2 formed in the cylindrical body have an upstream end portion with a shielding plate 29,
The downstream end is sealed by shielding plates 31 and 32 which open the outlet-side exhaust gas passages 27 and 28 at the center. Therefore, the exhaust gas that has passed through the exhaust passage 10 flows from the branch passages 11 and 12 into the inlet-side exhaust gas passages 7 and 8 through the through holes of the support members 36 and 37, and then flows into the inlet-side exhaust gas passages 7 and 8. From fiber filters 1 and 2
When passing through, the particulate matter is collected, discharged to the outlet-side exhaust gas passages 27 and 28, and flows to the outlet-side branch passages 13 and 14.

【0020】このDPF装置には,排気通路10の分岐
通路11,12への分岐部に,排気ガスをいずれか一方
の分岐通路11,12に流すため切り換えられる切換弁
9(第2切換弁)が設けられている。このDPF装置
は,繊維フィルタ1,2より上流の排気通路10を流れ
る排気ガスの圧力Pxを検出する圧力センサ26(第1
圧力センサ)及び繊維フィルタ1,2より後流の集合管
17を流れる排気ガスの圧力Pxを検出する圧力センサ
15(第2圧力センサ)が設けられている。圧力センサ
15,26で検出された検出信号は,コントローラ25
に入力される。圧力センサ15,26による排気ガスの
圧力は,エンジン回転やエンジン負荷で変動するもので
あり,コントローラ25は,回転センサ21及び負荷セ
ンサ22のエンジン回転や負荷の作動状態に応じて繊維
フィルタ1,2の排気ガスながれの上下流の圧力センサ
15,26からの検出値に基づいて例えば,圧力差等か
ら排気ガスの圧力Pxを演算し,パティキュレート物質
の堆積状態を検出するように構成されている。
In this DPF device, a switching valve 9 (second switching valve) that is switched at a branch portion of the exhaust passage 10 to the branch passages 11 and 12 to flow exhaust gas to one of the branch passages 11 and 12. Is provided. The DPF device includes a pressure sensor 26 (first sensor) that detects the pressure Px of the exhaust gas flowing through the exhaust passage 10 upstream of the fiber filters 1 and 2.
A pressure sensor (pressure sensor) and a pressure sensor 15 (second pressure sensor) for detecting the pressure Px of the exhaust gas flowing through the collecting pipe 17 downstream of the fiber filters 1 and 2 are provided. The detection signals detected by the pressure sensors 15 and 26 are
Is input to The pressure of the exhaust gas from the pressure sensors 15 and 26 fluctuates depending on the engine rotation and the engine load. For example, the pressure Px of the exhaust gas is calculated from a pressure difference or the like based on the detection values from the upstream and downstream pressure sensors 15 and 26 of the exhaust gas flow to detect the deposition state of the particulate matter. I have.

【0021】このDPF装置において,繊維フィルタ
1,2には,所定量以上捕集されたパティキュレート物
質を加熱焼却するため,この実施例では,繊維フィルタ
1,2の上流側に位置する金網38,39がヒータ3
8,39に構成されている。また,ハニカムフィルタ2
0は,捕集されたパティキュレート物質を加熱焼却する
ため,導電性材料で作製されているか,又は金網,コイ
ル等のヒータ43が埋め込まれて設けられている。ヒー
タ38,39には,コントローラ25の指令でバッテリ
等の電源35から電極端子23,24を通じて通電され
る。また,ハニカムフィルタ20又はそれに設けたヒー
タ43は,コントローラ25の指令でバッテリ等の電源
35から電極端子42を通じて通電されるように構成さ
れている。ハニカムフィルタ20の捕集量を検出するた
め,圧力を検出しているが,捕集時間をタイマで検出
し,切換弁33を切り換えるように制御してもよいもの
である。
In this DPF apparatus, in order to heat and incinerate the particulate matter collected in a predetermined amount or more, the wire mesh 38 located upstream of the fiber filters 1 and 2 in the fiber filters 1 and 2 in this embodiment. , 39 is heater 3
8, 39. In addition, the honeycomb filter 2
Numeral 0 is made of a conductive material or is provided with a heater 43 such as a wire mesh or coil embedded therein for heating and burning the collected particulate matter. Electric power is supplied to the heaters 38 and 39 from the power supply 35 such as a battery through the electrode terminals 23 and 24 according to a command from the controller 25. In addition, the honeycomb filter 20 or the heater 43 provided therein is configured to be energized from a power source 35 such as a battery through an electrode terminal 42 in accordance with a command from the controller 25. Although the pressure is detected in order to detect the trapping amount of the honeycomb filter 20, the trapping time may be detected by a timer and the switching of the switching valve 33 may be controlled.

【0022】コントローラ25は,アクチュエータ16
を作動して切換弁9を切り換えるが,その切り換え作動
は,まず,一方の繊維フィルタ1又は2でパティキュレ
ート物質の捕集を行うが,その時,繊維フィルタ1又は
2のパティキュレート物質の捕集量即ち堆積量に応じて
排気ガスの圧力Pxが変化する。そこで,コントローラ
25は,排気ガスの圧力Pxが所定値以上の圧力Paの
時(Px≧Pa)には,繊維フィルタ1又は2はそれ以
上のパティキュレート物質を捕集できない状態であると
して,アクチュエータ16を作動して切換弁9を切り換
え,排気ガスの流れを他方に繊維フィルタ1又は2に流
す制御を行う。
The controller 25 includes an actuator 16
Is operated to switch the switching valve 9. In the switching operation, first, the particulate matter is collected by one of the fiber filters 1 or 2. At that time, the collection of the particulate matter of the fiber filter 1 or 2 is performed. The pressure Px of the exhaust gas changes according to the amount, that is, the deposition amount. Therefore, when the pressure Px of the exhaust gas is equal to or higher than the predetermined value Pa (Px ≧ Pa), the controller 25 determines that the fiber filter 1 or 2 is in a state where it cannot collect any more particulate matter, and determines that the 16 is operated to switch the switching valve 9 to control the flow of the exhaust gas to flow to the fiber filter 1 or 2 on the other side.

【0023】また,繊維フィルタ1,2の後流は,下流
側の分岐通路13,14を互いに集合する集合管17に
連通している。集合管17の後流は,分岐通路18,1
9(第2分岐通路)に分岐されている。一方の分岐通路
18には,ハニカムフィルタ20が配置され,また,他
方の分岐通路19は,排気ガスを外部に放出するように
バイパス通路19に構成されている。バイパス通路19
は,この実施例では大気開放されているが,ハニカムフ
ィルタ20の後流の分岐通路18と集合し,消音マフラ
等の機器を連結することもできる。
The downstream side of the fiber filters 1 and 2 communicates with a collecting pipe 17 which collects the downstream branch passages 13 and 14 with each other. The wake of the collecting pipe 17 is divided into the branch passages 18 and 1
9 (second branch passage). A honeycomb filter 20 is disposed in one branch passage 18, and a bypass passage 19 is formed in the other branch passage 19 so as to discharge exhaust gas to the outside. Bypass passage 19
Although this embodiment is open to the atmosphere in this embodiment, it can also be connected to the branch passage 18 downstream of the honeycomb filter 20 to connect equipment such as a muffler.

【0024】このでDPF装置は,ハニカムフィルタ2
0の上流側の排気通路の集合管17に,排気ガスをハニ
カムフィルタ20又はバイパス通路19に流すためにア
クチュエータ34によって切り換えられる切換弁33
(第1切換弁)が配設されている。コントローラ25
は,切換弁33を繊維フィルタ1,2を通過する排気ガ
スの圧力Pxが所定値以下の圧力Pbの時(Px<Pb
<Pa)に,排気ガスをハニカムフィルタ20に流し,
所定値以上の圧力Pbの時(Pa>Px≧Pb)に,排
気ガスをバイパス通路19に流すように切り換え制御す
る。
Thus, the DPF device has a honeycomb filter 2
A switching valve 33 which is switched by an actuator 34 to flow exhaust gas to the honeycomb filter 20 or the bypass passage 19 to the collecting pipe 17 of the exhaust passage on the upstream side of
(First switching valve) is provided. Controller 25
Means that the pressure Px of the exhaust gas passing through the switching valve 33 through the fiber filters 1 and 2 is equal to or lower than a predetermined value (Px <Pb
<Pa), exhaust gas is passed through the honeycomb filter 20,
When the pressure Pb is equal to or higher than a predetermined value (Pa> Px ≧ Pb), switching control is performed so that the exhaust gas flows into the bypass passage 19.

【0025】コントローラ25は,繊維フィルタ1,2
がパティキュレート物質を所定量以上捕集した状態,繊
維フィルタ1,2を通過する排気ガスの圧力が所定値以
下の状態を圧力センサ26と圧力センサ15との検出値
に応じて決定するものである。即ち,コントローラ25
は,一方の繊維フィルタ1又は2がパティキュレート物
質を所定量以上捕集した状態の圧力(Px≧Pa)で,
他方の繊維フィルタ2又は1に排気ガスを流すように,
アクチュエータ16を作動して切換弁9を切り換え制御
する。また,コントローラ25は,繊維フィルタ1又は
2がパティキュレート物質を所定量以上捕集した状態の
圧力(Px≧Pb)でヒータ38又は39を通電して捕
集されたパティキュレート物質を加熱焼却して繊維フィ
ルタ1又は2を再生する制御を行う。
The controller 25 comprises fiber filters 1 and 2
Determines the state in which the particulate matter is collected in a predetermined amount or more, and the state in which the pressure of the exhaust gas passing through the fiber filters 1 and 2 is equal to or lower than a predetermined value according to the detection values of the pressure sensor 26 and the pressure sensor 15. is there. That is, the controller 25
Is the pressure (Px ≧ Pa) in a state where one of the fiber filters 1 or 2 has collected the particulate matter in a predetermined amount or more.
So that the exhaust gas flows to the other fiber filter 2 or 1
The switching of the switching valve 9 is controlled by operating the actuator 16. Further, the controller 25 energizes the heater 38 or 39 at a pressure (Px ≧ Pb) in a state where the fiber filter 1 or 2 has collected a predetermined amount or more of the particulate matter, and heats and incinerates the collected particulate matter. The control for regenerating the fiber filter 1 or 2 is performed.

【0026】また,コントローラ25は,繊維フィルタ
1,2を通過する排気ガスの圧力が所定値以上になって
切換弁33が排気ガスをバイパス通路19へ流すように
切り換えられた後に,ハニカムフィルタ20(又はヒー
タ43)を通電し,ハニカムフィルタ20に捕集された
パティキュレート物質を加熱焼却してハニカムフィルタ
20を再生する制御を行う。
Further, after the pressure of the exhaust gas passing through the fiber filters 1 and 2 becomes equal to or higher than a predetermined value and the switching valve 33 is switched so that the exhaust gas flows to the bypass passage 19, the controller 25 controls the honeycomb filter 20. (Or the heater 43), the particulate matter trapped in the honeycomb filter 20 is heated and incinerated to regenerate the honeycomb filter 20.

【0027】このDPF装置は,上記のように構成され
ているので,次のように作動することができる。繊維フ
ィルタ1,2は,図2に点線で示すように,パティキュ
レート物質の捕集開始時には,パティキュレート物質の
捕集率が60%程度であるが,パティキュレート物質が
繊維フィルタ1,2に堆積するに従って,例えば,20
分後には捕集率が90%まで上昇し,その時における排
気抵抗はパティキュレート物質の捕集開始時には極めて
低く,パティキュレート物質が繊維フィルタ1,2に堆
積するに従って上昇し,60分経過した後でも,150
mmHg以下である。これに対して,ハニカムフィルタ
20は,図3に示すように,パティキュレート物質の捕
集開始時には,パティキュレート物質の捕集率が90%
以上であり,パティキュレート物質が繊維フィルタ1,
2に堆積するに従って,例えば,20分後には排気抵抗
が60mmHgに達し,30分後には,ハニカムフィル
タ20によるパティキュレート物質の捕集は排気抵抗が
高くなり過ぎ,排気ガスを流すのは困難になる。
Since the DPF device is configured as described above, it can operate as follows. As shown by the dotted line in FIG. 2, the fiber filters 1 and 2 have a trapping rate of the particulate matter of about 60% at the start of the collection of the particulate matter. As they accumulate, for example, 20
After one minute, the trapping rate increases to 90%, and the exhaust resistance at that time is extremely low at the start of trapping the particulate matter, and increases as the particulate matter accumulates on the fiber filters 1 and 2, and after 60 minutes have elapsed. But 150
mmHg or less. On the other hand, as shown in FIG. 3, the honeycomb filter 20 has a particulate matter collection rate of 90% at the start of particulate matter collection.
As described above, the particulate matter is the fiber filter 1,
For example, after 20 minutes, the exhaust resistance reaches 60 mmHg after 30 minutes, and after 30 minutes, trapping of the particulate matter by the honeycomb filter 20 causes the exhaust resistance to become too high, making it difficult to flow exhaust gas. Become.

【0028】このDPF装置は,排気ガスに含まれるパ
ティキュレート物質の捕集開始時には,切換弁9と切換
弁33を切り換え,例えば,排気ガスが繊維フィルタ1
とハニカムフィルタ20を流れる状態にし,繊維フィル
タ1とハニカムフィルタ20によるパティキュレート物
質の捕集状態にする。それによって,このDPF装置
は,捕集開始時からパティキュレート物質の捕集率を9
0%以上にすることができ,ハニカムフィルタ20の排
気抵抗が上昇した状態,例えば,20分経過したところ
で,切換弁33を切り換えて排気ガスをバイパス通路1
9に流し,繊維フィルタ1のみによるパティキュレート
物質の捕集状態に切り換える。この時に,ハニカムフィ
ルタ20(又はヒータ43)を通電し,ハニカムフィル
タ20に捕集されているパティキュレート物質を加熱焼
却し,ハニカムフィルタ20の再生を行う。従って,繊
維フィルタ1に所定量のパティキュレート物質が堆積し
た状態では,繊維フィルタ1のみのパティキュレート物
質の捕集であるので,排気抵抗の上昇は緩やかであり,
長期間の捕集を継続することができる。
This DPF device switches the switching valve 9 and the switching valve 33 at the time of starting collection of the particulate matter contained in the exhaust gas.
And the honeycomb filter 20 are made to flow, and the particulate matter is collected by the fiber filter 1 and the honeycomb filter 20. As a result, the DPF device can reduce the particulate matter collection rate from the start of collection to 9%.
0% or more, and when the exhaust resistance of the honeycomb filter 20 is increased, for example, after 20 minutes, the switching valve 33 is switched to allow the exhaust gas to pass through the bypass passage 1.
9 to switch to a state in which the particulate matter is collected only by the fiber filter 1. At this time, the honeycomb filter 20 (or the heater 43) is energized, and the particulate matter collected in the honeycomb filter 20 is heated and incinerated to regenerate the honeycomb filter 20. Therefore, when a predetermined amount of particulate matter is deposited on the fiber filter 1, the particulate matter is collected only by the fiber filter 1, so that the exhaust resistance increases slowly.
Long-term collection can be continued.

【0029】次いで,このDPF装置は,繊維フィルタ
1のパティキュレート物質の捕集量が所定量以上になれ
ば,切換弁9を切り換えて他方の繊維フィルタ2へ排気
ガスを流すように切り換えると共に,切換弁33を切り
換えて排気ガスをハニカムフィルタ20に流すように
し,繊維フィル2とハニカムフィルタ20とでパティキ
ュレート物質の捕集状態に切り換える。こと時,繊維フ
ィルタ1に設けたヒータ38に通電し,繊維フィルタ1
に捕集されているパティキュレート物質を加熱焼却し,
繊維フィルタ1の再生を行う。このDPF装置は,上記
のように,排気ガスからのパティキュレート物質の捕集
処理及び再生処理を切り換える作動するころによって,
繊維フィルタ1又は2とハニカムフィルタ20が有する
特性を有効に発揮させ,排気ガスからパティキュレート
物質を適正に良好に,しかも短期間の切り換え作動をす
る必要がなく,パティキュレート物質の捕集効率を上げ
ることができる。
Next, this DPF device switches the switching valve 9 so that the exhaust gas flows to the other fiber filter 2 when the trapped amount of the particulate matter in the fiber filter 1 becomes a predetermined amount or more. The switching valve 33 is switched so that the exhaust gas flows to the honeycomb filter 20, and the fiber fill 2 and the honeycomb filter 20 are switched to a state of collecting particulate matter. At this time, the heater 38 provided in the fiber filter 1 is energized,
Heating and burning the particulate matter collected in
The fiber filter 1 is regenerated. As described above, this DPF device operates by switching between the process of collecting and regenerating the particulate matter from the exhaust gas.
The characteristics possessed by the fiber filter 1 or 2 and the honeycomb filter 20 are effectively exhibited, and the particulate matter from the exhaust gas is properly and properly removed, and there is no need to perform a short-time switching operation, and the collection efficiency of the particulate matter is improved. Can be raised.

【0030】[0030]

【発明の効果】この発明によるディーゼルパティキュレ
ートフィルタ装置は,上記のように構成したので,繊維
フィルタによる捕集開示時の捕集率の低いのをハニカム
フィルタで補うことができ,繊維フィルタとハニカムフ
ィルタとの捕集率のトータルでパティキュレート物質の
捕集開始時から高捕集率を確保でき,数分後には繊維フ
ィルタのみのパティキュレート物質の捕集状態に切り換
えるので排気抵抗の上昇も緩やかとなり,理想的なDP
F装置を構成することができる。
As described above, the diesel particulate filter device according to the present invention is configured as described above, so that the low collection rate at the time of starting the collection by the fiber filter can be compensated for by the honeycomb filter. A high trapping rate can be secured from the start of particulate matter collection with the total trapping rate with the filter, and after several minutes, the state is switched to the state of collecting particulate matter only with the fiber filter, so the rise in exhaust resistance is moderate. And the ideal DP
An F apparatus can be configured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明によるディーゼルパティキュレートフ
ィルタ装置の一実施例を示す概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing one embodiment of a diesel particulate filter device according to the present invention.

【図2】図1のディーゼルパティキュレートフィルタ装
置についての捕集経過時間に対する捕集率と排気抵抗を
示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing a collection rate and an exhaust resistance with respect to a collection elapsed time for the diesel particulate filter device of FIG.

【図3】ハニカムフィルタについての捕集経過時間に対
する捕集率と排気抵抗を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a collection rate and an exhaust resistance with respect to a collection elapsed time of a honeycomb filter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2 繊維フィルタ 3,4 フィルタ本体 7,8 入口側排気ガス通路 9,33 切換弁 10,18 排気通路 11,12,13,14 分岐通路 15,26 圧力センサ 16,34 アクチュエータ 17 集合管 19 バイパス通路 20 ハニカムフィルタ 25 コントローラ 27,28 出口側排気ガス通路 38,39,43 ヒータ 1, 2 Fiber filter 3, 4 Filter body 7, 8 Inlet-side exhaust gas passage 9, 33 Switching valve 10, 18 Exhaust passage 11, 12, 13, 14 Branch passage 15, 26 Pressure sensor 16, 34 Actuator 17 Collecting pipe 19 Bypass passage 20 Honeycomb filter 25 Controller 27, 28 Outlet side exhaust gas passage 38, 39, 43 Heater

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エンジンから排出される排気ガスを流す
排気通路に配置された排気ガス中のパティキュレート物
質を捕集する繊維フィルタ,該繊維フィルタの後流の前
記排気通路に配置された前記パティキュレート物質を捕
集する緻密質のハニカムフィルタ,該ハニカムフィルタ
が設置された前記排気通路と前記ハニカムフィルタをバ
イパスするバイパス通路とのいずれかに前記排気ガスを
流すため切り換えられる前記ハニカムフィルタの上流の
前記排気通路に設置された第1切換弁,及び前記繊維フ
ィルタを通過する前記排気ガスの圧力が所定値以下の時
に前記排気ガスを前記ハニカムフィルタに流し且つ前記
所定値以上の時に前記排気ガスを前記バイパス通路に流
すように前記第1切換弁を切り換え制御するコントロー
ラから成るディーゼルパティキュレートフィルタ装置。
1. A fiber filter disposed in an exhaust passage through which exhaust gas discharged from an engine flows to collect particulate matter in exhaust gas, and the fiber filter disposed in the exhaust passage downstream of the fiber filter. A dense honeycomb filter that collects the curable substance, an upstream portion of the honeycomb filter that is switched to allow the exhaust gas to flow through one of the exhaust passage in which the honeycomb filter is installed and a bypass passage that bypasses the honeycomb filter. When the pressure of the exhaust gas passing through the first switching valve installed in the exhaust passage and the fiber filter is equal to or lower than a predetermined value, the exhaust gas flows through the honeycomb filter, and when the pressure of the exhaust gas is equal to or higher than the predetermined value, the exhaust gas is discharged. A diesel engine comprising a controller for switching and controlling the first switching valve so as to flow through the bypass passage. Ruparticulate filter device.
【請求項2】 前記繊維フィルタは前記排気通路を分岐
した一対の分岐通路にそれぞれ設けられ,前記排気通路
には前記排気ガスをいずれか一方の前記分岐通路に流す
ため切り換えられる第2切換弁が設けられていることか
ら成る請求項1に記載のディーゼルパティキュレートフ
ィルタ装置。
2. The fiber filter is provided in each of a pair of branch passages branching from the exhaust passage, and the exhaust passage includes a second switching valve that is switched to flow the exhaust gas to one of the branch passages. 2. The diesel particulate filter device according to claim 1, wherein the filter is provided.
【請求項3】 前記コントローラは,一方の前記繊維フ
ィルタが前記パティキュレート物質を所定量以上捕集し
た状態で他方の前記繊維フィルタに前記排気ガスを流す
ように前記第2切換弁を切り換え制御することから成る
請求項2に記載のディーゼルパティキュレートフィルタ
装置。
3. The controller controls switching of the second switching valve so that the exhaust gas flows through the other fiber filter while one of the fiber filters collects the particulate matter in a predetermined amount or more. The diesel particulate filter device according to claim 2, comprising:
【請求項4】 前記繊維フィルタには,捕集された前記
パティキュレート物質を加熱焼却するため金網等のヒー
タが設けられていることから成る請求項1に記載のディ
ーゼルパティキュレートフィルタ装置。
4. The diesel particulate filter device according to claim 1, wherein the fiber filter is provided with a heater such as a wire mesh for heating and burning the collected particulate matter.
【請求項5】 前記ハニカムフィルタは,捕集された前
記パティキュレート物質を加熱焼却するため,導電性材
料で作製するか又はヒータを設けていることから成る請
求項1に記載のディーゼルパティキュレートフィルタ装
置。
5. The diesel particulate filter according to claim 1, wherein the honeycomb filter is made of a conductive material or provided with a heater to heat and incinerate the collected particulate matter. apparatus.
【請求項6】 前記第1切換弁は,前記繊維フィルタの
後流の前記分岐通路を集合した集合管に設けられ,前記
集合管の後流は前記ハニカムフィルタが設けられた前記
排気通路と大気開放の前記バイパス通路に分岐されてい
ることから成る請求項1に記載のディーゼルパティキュ
レートフィルタ装置。
6. The first switching valve is provided in a collecting pipe in which the branch passages downstream of the fiber filter are gathered, and the downstream of the collecting pipe is connected to the exhaust passage provided with the honeycomb filter and the atmosphere. 2. The diesel particulate filter device according to claim 1, wherein the filter is branched into the open bypass passage.
【請求項7】 前記第1切換弁は,前記繊維フィルタの
後流の前記分岐通路にそれぞれ設けられ,前記分岐通路
は前記ハニカムフィルタが設けられた前記排気通路と大
気開放の前記バイパス通路に分岐されていることから成
る請求項1に記載のディーゼルパティキュレートフィル
タ装置。
7. The first switching valve is provided in each of the branch passages downstream of the fiber filter, and the branch passage branches into the exhaust passage provided with the honeycomb filter and the bypass passage open to the atmosphere. 2. The diesel particulate filter device according to claim 1, wherein
【請求項8】 前記コントローラは,前記繊維フィルタ
が前記パティキュレート物質を所定量以上捕集した状態
で前記ヒータを通電して捕集された前記パティキュレー
ト物質を加熱焼却して前記繊維フィルタを再生する制御
を行うことから成る請求項1に記載のディーゼルパティ
キュレートフィルタ装置。
8. The controller regenerates the fiber filter by heating and burning the collected particulate matter by energizing the heater while the fiber filter has collected the particulate matter in a predetermined amount or more. 2. The diesel particulate filter device according to claim 1, wherein the control is performed.
【請求項9】 前記コントローラは,前記繊維フィルタ
を通過する前記排気ガスの圧力が所定値以上になって前
記第1切換弁が前記排気ガスを前記バイパス通路へ流す
ように切り換え,前記繊維フィルタの排気ガス通過抵抗
が上昇し,設定値まで到達する間に前記ハニカムフィル
タに通電し,前記ハニカムフィルタに捕集された前記パ
ティキュレート物質を加熱焼却して前記ハニカムフィル
タを再生する制御を行うことから成る請求項1に記載の
ディーゼルパティキュレートフィルタ装置。
9. The controller according to claim 1, wherein the controller controls the first switching valve to flow the exhaust gas to the bypass passage when a pressure of the exhaust gas passing through the fiber filter becomes equal to or higher than a predetermined value. Since the exhaust gas passage resistance increases and reaches a set value, the honeycomb filter is energized, and the particulate matter collected by the honeycomb filter is heated and incinerated to regenerate the honeycomb filter. The diesel particulate filter device according to claim 1, comprising:
【請求項10】 前記繊維フィルタより上流の前記排気
通路を流れる前記排気ガスの圧力を検出する第1圧力セ
ンサ,及び前記繊維フィルタより後流の前記集合管を流
れる前記排気ガスの圧力を検出する第2圧力センサが設
けられていることから成る請求項1に記載のディーゼル
パティキュレートフィルタ装置。
10. A first pressure sensor for detecting a pressure of the exhaust gas flowing in the exhaust passage upstream of the fiber filter, and detecting a pressure of the exhaust gas flowing in the collecting pipe downstream of the fiber filter. 2. The diesel particulate filter device according to claim 1, further comprising a second pressure sensor.
【請求項11】 前記コントローラは,前記パティキュ
レート物質を所定量以上捕集した状態,前記繊維フィル
タを通過する前記排気ガスの圧力が所定値以下の状態を
前記第1圧力センサと前記第2圧力センサとの検出値に
応じて決定することから成る請求項10に記載のディー
ゼルパティキュレートフィルタ装置。
11. The first pressure sensor and the second pressure sensor determine whether the particulate matter is collected in a predetermined amount or more and the pressure of the exhaust gas passing through the fiber filter is equal to or less than a predetermined value. 11. The diesel particulate filter device according to claim 10, wherein the determination is made in accordance with a value detected by a sensor.
【請求項12】 前記繊維フィルタは,集成繊維材及び
/又はセラミック長寸繊維を積層した不織布から構成さ
れていることから成る請求項1に記載のディーゼルパテ
ィキュレートフィルタ装置。
12. The diesel particulate filter device according to claim 1, wherein the fiber filter is made of a nonwoven fabric in which laminated fiber materials and / or ceramic long fibers are laminated.
【請求項13】 前記繊維フィルタは,襞状に折り曲げ
られ且つ全体として筒状に形成され,前記排気ガスは前
記繊維フィルタの外周側から内周側へ送り出されること
から成る請求項1に記載のディーゼルパティキュレート
フィルタ装置。
13. The fiber filter according to claim 1, wherein the fiber filter is folded in a fold shape and formed in a cylindrical shape as a whole, and the exhaust gas is sent from an outer peripheral side to an inner peripheral side of the fiber filter. Diesel particulate filter device.
【請求項14】 エンジンから排出される排気ガスを流
す排気通路を分岐する一対の分岐通路,該分岐通路にそ
れぞれ設けられた排気ガス中のパティキュレート物質を
捕集する繊維フィルタ,該繊維フィルタに捕集された前
記パティキュレート物質を加熱焼却するため前記繊維フ
ィルタにそれぞれ設けられたヒータ,いずれか一方の前
記分岐通路に前記排気ガスを流すため切り換えられる切
換弁,前記繊維フィルタの後流の前記分岐通路を集合す
る集合管,該集合管の後流部を分岐する一対の第2分岐
通路,前記一方の第2分岐通路に設けられた前記パティ
キュレート物質を捕集すると共に捕集されたパティキュ
レート物質を通電によって加熱焼却できる緻密質のハニ
カムフィルタ,前記第2分岐通路又は大気開放された前
記第2分岐通路のバイパス通路に前記排気ガスを流すた
め切り換えられる別の切換弁,前記繊維フィルタより上
流の前記排気通路と前記繊維フィルタより後流の前記集
合管とを流れる前記排気ガスの圧力をそれぞれ検出する
第1と第2の圧力センサ,並びに前記各圧力センサの検
出値に応答して前記各ヒータ及び前記各切換弁の作動を
制御するコントローラから成るディーゼルパティキュレ
ートフィルタ装置。
14. A pair of branch passages for branching an exhaust passage through which exhaust gas discharged from an engine flows, a fiber filter provided in each of the branch passages for collecting particulate matter in exhaust gas, and a fiber filter. A heater provided in each of the fiber filters to heat and incinerate the collected particulate matter; a switching valve switched to flow the exhaust gas through one of the branch passages; A collecting pipe for collecting the branch passages, a pair of second branch passages for branching a downstream portion of the collecting pipe, and the particulate matter provided and collected in the one second branch passage; A dense honeycomb filter capable of heating and incinerating a curated substance by energization, and a cover of the second branch passage or the second branch passage opened to the atmosphere. Another switching valve that is switched to flow the exhaust gas through the bypass passage, and a first valve that detects the pressure of the exhaust gas flowing through the exhaust passage upstream of the fiber filter and the collecting pipe downstream of the fiber filter. And a second pressure sensor, and a controller that controls the operation of each of the heaters and each of the switching valves in response to a detection value of each of the pressure sensors.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100607335B1 (en) * 2004-08-26 2006-08-01 현대중공업 주식회사 The dust removal equipment for the exhausted gas from marine diesel engines
CN107654278A (en) * 2016-07-25 2018-02-02 福特环球技术公司 Method and system for exhaust aftertreatment
CN108049941A (en) * 2018-01-08 2018-05-18 陈爱国 A kind of diesel engine exhaust gas treatment device and method
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