JP2016169617A - 微粒子捕集システムおよび微粒子捕集装置 - Google Patents
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Abstract
Description
車両500は、ディーゼルエンジン(以下、「エンジン」と呼ぶ。)510、4つの車輪520および微粒子捕集システム10を備えている。エンジン510は、軽油を燃料とし、燃料の爆発燃焼によって駆動力を出力し、また、爆発燃焼に伴いNOx(窒素酸化物)およびPM(粒子状物質)を含む排気ガスを排気系統に備えられた微粒子捕集システム10を介して大気に排出する。なお、第1の実施形態において用いられる図1に示す車両構成は、他の実施形態においても同様に用いられ得る。
図10〜図12を参照して、第2の実施形態に係る微粒子捕集システム10Aにおける微粒子捕集装置20について説明する。図10は定常状態における第2の実施形態における微粒子捕集装置の動作状態を示す説明図である。図11は加速時における第2の実施形態における微粒子捕集装置の動作状態を示す説明図である。図12は減速時における第2の実施形態における微粒子捕集装置の動作状態を示す説明図である。
(1)図2および図3に示す第1の実施形態に係る微粒子捕集装置20は、水平方向に平行に並ぶ第1の流路管21および第2の流路管22を備えているが、図13に示すように、鉛直方向に並ぶ第1の流路管21および第2の流路管22を備えていても良い。図13は第1の実施形態に係る排気ガス温度制御装置の変形例を示す説明図である。たとえば、水平方向に搭載スペースがない場合には、鉛直(垂直)方向に搭載スペースを見出すことによって、第1の実施形態に係る微粒子捕集装置20を車両に搭載することができる。
10A…微粒子捕集システム
11…排気管
11a…マニフォールド
11b…マフラエンドパイプ
12…ディーゼル酸化触媒
13…ディーゼル微粒子フィルタ
14…選択触媒還元装置
15…ディーゼル酸化触媒
17…燃料噴射装置
18…尿素水噴射装置
191…第1の温度センサ
192…第2の温度センサ
20…微粒子捕集装置
20a…導入部
20b…排出部
201…ケース
21…第1の流路管
21a…第1の流路部
22…第2の流路管
22a…第2の流路部
23…断熱材
25…流路切替弁
30…蓄熱体
31…加熱部材
35…第2の加熱部材
40…オルタネータ
401…オルタネータ側プーリー
41…補機
42…バッテリ
500…車両
510…ディーゼルエンジン
511…エンジン側プーリー
512…ベルト
520…車輪
60…制御ユニット
61…第1のリレー
62…第2のリレー
64…電流計
Claims (10)
- 内燃機関の排気ガス中の微粒子を捕集する微粒子捕集システムであって、
第1の微粒子捕集フィルタと、
第2の微粒子捕集フィルタと、
前記第2の微粒子捕集フィルタを加熱するための加熱部材と、
前記第1の微粒子捕集フィルタによる微粒子の捕集、前記第1の微粒子捕集フィルタおよび前記第2の微粒子捕集フィルタによる微粒子の捕集、および前記加熱部材による前記第2の微粒子捕集フィルタの加熱、を選択的に実行する制御部と、
を備える微粒子捕集システム。 - 請求項1に記載の微粒子捕集システムにおいて、前記加熱部材は、回生により得られた電力によって発熱して、前記第2の微粒子捕集フィルタを再生させる、微粒子捕集システム。
- 請求項1または2に記載の微粒子捕集システムにおいて、前記微粒子捕集システムは、前記内燃機関の排気管路に配置されている排気ガス浄化装置の前段に配置されている、微粒子捕集システム。
- 請求項3に記載の微粒子捕集システムにおいて、前記排気ガス浄化装置は、選択触媒還元装置または三元触媒または酸化触媒である、微粒子捕集システム。
- 請求項1から請求項4のいずれかに記載の微粒子捕集システムにおいて、さらに、
前記第2の微粒子捕集フィルタを内包し、前記排気ガスの流路を構成する第1の流路部と、
前記第1の流路部とは異なる、前記排気ガスの流路を構成する第2の流路部と、
前記排気ガスの流路を前記第1の流路部と前記第2流路部のいずれか一方に切り替える換える切替部とを備え、
前記第1の微粒子捕集フィルタは、前記第1の流路部および前記第2の流路部の前段または後段に配置され、
前記制御部は、前記切替部を制御することによって、前記第1の微粒子捕集フィルタによる微粒子の捕集、前記第1の微粒子捕集フィルタおよび前記第2の微粒子捕集フィルタによる微粒子の捕集、および前記加熱部材による前記第2の微粒子捕集フィルタの加熱、を選択的に実行する、微粒子捕集システム。 - 請求項5に記載の微粒子捕集システムにおいて、
前記制御部は、前記内燃機関の負荷が所定範囲の負荷よりも高い場合に、前記第1の流路部に前記排気ガスを導くよう前記切替部を切り替え、前記内燃機関の負荷が前記所定範囲の負荷よりも低い場合に、前記第2の流路部に前記排気ガスを導くよう前記切替部を切り替えると共に前記加熱部材を発熱させる、微粒子捕集システム。 - 請求項6に記載の微粒子捕集システムにおいて、
前記制御部は、前記内燃機関の負荷が前記所定範囲の負荷である場合に、前記第2の流路部に前記排気ガスを導くよう前記切替部を切り替える、微粒子捕集システム。 - 内燃機関の排気管路に配置される微粒子捕集装置であって、
前記内燃機関からの排気ガスを導入するための導入部と、
導入された前記排気ガスを排出するための排出部と、
前記導入部または前記排出部に配置されている第1の微粒子捕集フィルタと、
前記導入部と前記排出部とを連通し、熱を蓄熱または放熱可能な第2の微粒子捕集フィルタおよび加熱部材が配置されている第1の流路部と、
前記第1の流路部とは異なる、前記導入部と前記排出部とを連通する第2の流路部と、
前記排気ガスが流れる流路を、前記第1の流路部または前記第2の流路部のいずれか一方に切り換える切替部と、
を備える微粒子捕集装置。 - 請求項8に記載の微粒子捕集装置において、
前記加熱部材は、前記第2の微粒子捕集フィルタと一体化されている、微粒子捕集装置。 - 請求項8または9に記載の微粒子捕集装置において、さらに、
前記排出部に配置されている第2の加熱部材を備える、微粒子捕集装置。
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