JP2020105990A - 排気システム - Google Patents

Abstract

【課題】粒子状物質（ＰＭ）を効率よく除去でき、省エネルギー化を図ることができる排気システムを提供する。【解決手段】ガソリンエンジン１０１から排気するための排気システム１に、電極パネル７を備えるプラズマリアクター３と、プラズマリアクター３に電力を供給して、電極パネル７にパルス波状に電圧を印加する電源装置４と、電極パネル７に印加される電流を検出する電流センサ５と、電源装置４を制御する制御装置６とを備える。電極パネル７に、複数の穴８Ａを有するパターン形状を有する導体層８と、導体層８を覆う誘電体層９と、を備える。制御装置６は、電流センサ５により検出された電流に基づく特性値が、予め設定された閾値未満であるときに、電極パネル７に印加する電圧の周波数を増加させる電源制御部３２を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、排気システムに関する。

ディーゼルエンジンなどの排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置として、複数の電極パネルを備えるプラズマリアクターが知られている。そして、プラズマリアクターでは、各電極パネルに電圧が印加されることにより、電極間に放電が生じて電極間の気体がプラズマ状態となり、排気ガス中の有害物質、とりわけ粒子状物質（ＰＭ）が分解される。

より詳しくは、排気ガス中の粒子状物質は、電極間の放電により電極パネルの表面に静電吸着された後、プラズマにより酸化されて分解される。

しかし、粒子状物質の電極パネルに対する付着量が増加すると、電極パネル間における特定箇所での放電が強くなったり、電極パネルの表面に沿う沿面放電が生じたりして、粒子状物質の分解効率が低下するおそれがある。

そこで、電極パネル間における特定箇所での放電が強くなると、電極パネルに印加される電流値が、通常放電時（つまり電極パネルに粒子状物質が付着していないとき）よりも大きくなることを利用して、電極パネルに対する粒子状物質の付着量を判定することが検討されている。

例えば、電極に印加される電流に応じて変化する特性値が、所定の付着判定値以上である場合、プラズマリアクターに粒子状物質が異常付着していると判定する、プラズマリアクター用制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１７−１５０４５５号公報

しかるに、特許文献１に記載のプラズマリアクター用制御装置において、プラズマリアクターに粒子状物質が異常付着していると判定された場合、異常付着した粒子状物質を除去する必要があるが、異常付着した粒子状物質を効率的に除去するには限度がある。

本発明は、粒子状物質（ＰＭ）を効率よく除去でき、省エネルギー化を図ることができる排気システムを提供する。

本発明［１］は、ガソリンエンジンから排気するための排気システムであって、電極パネルを備えるプラズマリアクターと、前記プラズマリアクターに電力を供給して、前記電極パネルにパルス波状に電圧を印加する電源装置と、前記電極パネルに印加される電流を検出する電流センサと、前記電源装置を制御する制御装置と、を備え、前記電極パネルは、複数の穴を有するパターン形状を有する導体層と、前記導体層を覆う誘電体層と、を備え、前記制御装置は、前記電流センサにより検出された電流に基づく特性値が、予め設定された閾値未満であるときに、前記電極パネルに付着する粒子状物質を分解するように、前記電源装置から前記電極パネルに電圧を印加させる電源制御手段を備える、排気システムを含む。

上記したように、従来、プラズマリアクターにおいて、電極パネルに対する粒子状物質の付着量が増加すると、電極パネル間における特定箇所での放電が強くなり、電極パネルに流れる電流値が通常放電時よりも大きくなることが知られていた。

これに対して、本発明者らは、プラズマリアクターが複数の穴を有するパターン形状を有する導体層を備える場合、プラズマリアクターをガソリンエンジンからの排気ガスの浄化に用いると、電極パネルに対する粒子状物質の付着量増加の初期段階において、電極パネルに流れる電流値が低下する知見を見出し、本発明を完成した。

上記の構成によれば、電源制御手段が、電流センサにより検出された電流に基づく特性値が予め設定された閾値未満となったときに、電極パネルに付着する粒子状物質を分解するように、電源装置から電極パネルに電圧を印加させる。

そのため、電極パネルに対する粒子状物質の付着量増加の初期段階において、粒子状物質を効率よく除去することができ、省エネルギー化を図ることができる。

また、本発明［２］は、前記制御装置は、前記電源装置が前記プラズマリアクターに供給可能な電力値と、前記電力値に応じて設定される閾値との関係が格納されている格納領域と、前記電源装置が前記プラズマリアクターに実際に供給した電力値に対応する閾値を前記格納領域から抽出して、前記電流センサにより検出された電流に基づく特性値が、前記閾値未満であるか否かを判断する判断手段をさらに備える、上記［１］の排気システムを含む。

このような構成によれば、判断手段が、電源装置がプラズマリアクターに実際に供給した電力値に対応する閾値を格納領域から抽出して、検出された電流に基づく特性値が閾値未満であるか否かを判断する。

そのため、電源装置がプラズマリアクターに実際に供給した電力値に基づいて、適切な閾値を設定することができるので、粒子状物質をより効率よく除去することができ、省エネルギー化を確実に図ることができる。

本発明によれば、粒子状物質（ＰＭ）を効率よく除去でき、省エネルギー化を図ることができる。

図１は、本発明の排気システムの一実施形態を備える車両の概略構成図である。 図２Ａは、図１に示す電極パネルの斜視図である。図２Ｂは、図２Ａに示す導体層の拡大図である。 図３は、図１に示す電源装置の構成を示す回路図である。 図４は、図１に示す制御装置の機能的構成を示すブロック図である。 図５は、図４に示す制御装置の制御を説明するためのフロー図である。

１．排気システムの構成
図１に示すように、排気システム１は、例えば、車両１００に搭載される。

車両１００は、ガソリンエンジン１０１と、バッテリー１０２を含む電気システムと、ガソリンエンジン１０１に吸気するための図示しない吸気システムと、ガソリンエンジン１０１に燃料を供給するための図示しない燃料噴射システムと、ガソリンエンジン１０１から排気するための排気システム１とを備える。

排気システム１は、排気管２と、プラズマリアクター３と、電源装置４と、電流センサ５と、制御装置６とを備える。

（１）排気管
排気管２は、ガソリンエンジン１０１に接続される。ガソリンエンジン１０１から排出される排気ガスは、排気管２を通って車外に排出される。

なお、排気管２には、好ましくは、プラズマリアクター３に対して排気方向上流側に、排ガス浄化触媒１８が配置される。排ガス浄化触媒１８は、排気ガスに含まれる有害成分（炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）、一酸化炭素（ＣＯ）、粒子状物質（ＰＭ））、とりわけ、炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）および一酸化炭素（ＣＯ）を分解する。

（２）プラズマリアクター
プラズマリアクター３は、排気管２の途中に介在され、排ガス浄化触媒１８に対して排気方向下流側に配置される。プラズマリアクター３は、排気ガスに含まれる上記した有害成分、とりわけ粒子状物質（以下、ＰＭとする。）を分解する。

プラズマリアクター３は、入口３Ａと、出口３Ｂとを有する。ガソリンエンジン１０１から排出された排気ガスは、排気管２を通って、入口３Ａから、プラズマリアクター３の内部に流入する。プラズマリアクター３の内部を通過した排気ガスは、出口３Ｂから流出する。

プラズマリアクター３は、複数の電極パネル７を備える。複数の電極パネル７は、プラズマリアクター３の内部に設けられる。各電極パネル７は、入口３Ａから出口３Ｂに向かって延びる。各電極パネル７は、平板形状を有する。複数の電極パネル７は、入口３Ａから出口３Ｂに向かう方向と直交する方向において、互いに間隔を隔てて並ぶ。

各電極パネル７に電圧が印加されると、複数の電極パネル７のうち互いに隣り合う電極パネル７の間で放電が生じる。これにより、互いに隣り合う電極パネル７の間の気体が、プラズマ状態となる。すなわち、プラズマリアクター３内にプラズマが発生する。すると、プラズマリアクター３に流入した排気ガスに含まれる有害成分は、プラズマリアクター３内のプラズマにより、分解される。プラズマリアクター３を通過した排気ガスは、排気管２を介して、車外に排出される。

より具体的には、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、電極パネル７は、導体層８と、導体層８を覆う誘電体層９とを備える。

導体層８は、複数の穴８Ａを有するパターン形状を有する。各穴８Ａは、導体層８を厚み方向に貫通する。各穴８Ａは、例えば、導体層８の厚み方向から見て、複数の角部を有する多角形状を有し、好ましくは、矩形状を有する。各穴８Ａが矩形状である場合、導体層８は、格子状を有する。各穴８Ａが多角形状を有すれば、複数の角部のそれぞれが放電の起点となり、互いに隣り合う電極パネル７間にプラズマを確実に発生させることができる。導体層８の材料として、例えば、タングステンなどの金属（導体）が挙げられる。

誘電体層９は、導体層８を内蔵している。誘電体層９の材料として、例えば、酸化アルミニウムなどのセラミックス（誘電体）が挙げられる。

（３）電源装置
図１に示すように、電源装置４は、バッテリー１０２からの電力をプラズマリアクター３に供給可能であり、各電極パネル７にパルス波状に電圧を印加可能である。電源装置４は、電源配線１０を介して、バッテリー１０２に電気的に接続される。また、電源装置４は、第１配線１１または第２配線１２を介して、各電極パネル７に電気的に接続される。

より具体的には、図３に示すように、電源装置４は、フライバックコンバータの構成を有しており、バッテリー１９と、昇圧トランス（フライバック型昇圧トランス）２０と、スイッチング素子２１と、ゲートドライブ回路２２とを備える。

バッテリー１９は、例えば、１２Ｖの直流電圧を出力可能である。

昇圧トランス２０は、一次コイル２３および二次コイル２４を備える。一次コイル２３の一端は、配線１３Ａを介して、バッテリー１９のプラス端子に電気的に接続される。一次コイル２３の他端は、配線１３Ｂを介して、スイッチング素子２１に電気的に接続される。二次コイル２４の一端は、第１配線１１を介して、複数の電極パネル７のうち、互いに隣り合う電極パネル７の一方に電気的に接続され、二次コイル２４の他端は、第２配線１２を介して、互いに隣り合う電極パネル７の他方に電気的に接続される。

スイッチング素子２１は、例えば、エンハンスメント型のｎＭＯＳＦＥＴであり、そのドレインが一次コイル２３の他端に電気的に接続され、ソースがグランドに接続されている。

ゲートドライブ回路２２は、スイッチング素子２１をオン／オフするための信号（ゲート信号）を出力可能である。ゲートドライブ回路２２は、信号配線１６を介して、制御装置６（詳しくは、後述する）に電気的に接続される（図１参照）。

（４）電力センサ
図１に示すように、電流センサ５は、電極パネル７に印加される電流を検出する。電流センサ５は、例えば、電源装置４からパルス波状の電圧が１パルス出力される毎に電流を検出して、その電流に応じた信号を出力する。電流センサ５は、信号配線１６を介して、制御装置６（詳しくは、後述するピーク検出部３０）に電気的に接続される。

（５）制御装置
制御装置６は、車両１００における電気的な制御を実行するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）であり、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどを備える。制御装置６は、電源配線１５を介して、バッテリー１０２に電気的に接続される。制御装置６は、車両１００のイグニッションスイッチがオンされたときに、バッテリー１０２から電源配線１５を介して電力が供給されることにより起動する。

より具体的には、図４に示すように、制御装置６は、ピーク検出部３０と、判断手段の一例としての判断部３１と、電源制御手段の一例としての電源制御部３２と、格納領域の一例としてのメモリ３３とを備える。

ピーク検出部３０は、電流センサ５からの信号に基づいて、電流センサ５が検出した電流に基づく特性値として、電流のピーク値を出力する。ピーク検出部３０は、例えば、電流センサ５からの信号を受信する毎に電流のピーク値を出力して、その電流のピーク値をメモリ３３に順次格納する。

判断部３１は、メモリ３３から閾値（後述）と電流のピーク値とを抽出して、電流のピーク値が閾値未満であるか否かを判断する。詳しくは後述するが、本実施形態では、判断部３１は、所定期間（後述）内にメモリ３３に順次格納された複数の電流のピーク値からなるピーク値セットに、閾値未満の電流のピーク値が含まれるか否かを判断する。そして、判断部３１は、その判断結果に応じた信号を出力する。

電源制御部３２は、判断部３１からの信号が入力され、その信号に基づいて電源装置４を制御する。詳しくは後述するが、電源制御部３２は、電流のピーク値が閾値未満である場合、電極パネル７に印加する電圧の周波数を増加させるように、電源装置４を制御する。

メモリ３３は、電源装置４がプラズマリアクター３に供給可能な電力値と、その電力値に応じて予め設定される閾値とが格納されている。なお、本実施形態において、閾値は、電流値に関する。電源装置４がプラズマリアクター３に供給可能な電力値が変更可能である場合、メモリ３３は、複数の電力値と、複数の電力値に応じて設定される複数の閾値とが、２次元マップの形態で格納されている。

なお、図３に示すように、電源装置４がフライバックコンバータの構成を有している場合、プラズマリアクター３に供給される電力値は、一次コイル２３に一次電圧（後述）が印加されている時間（一次印加時間）に相関がある。そのため、メモリ３３には、複数の一次印加時間と、複数の閾値との関係が２次元マップの形態で格納されていてもよい。

さらに、電流値はプラズマリアクター３に流入した排気ガスの温度にも影響を受けるため、メモリ３３には、複数の一次印加時間と、複数の排気ガスの温度と、複数の閾値との関係が３次元マップの形態で格納されていてもよい。

また、メモリ３３は、ピーク検出部３０、判断部３１および電源制御部３２から書き込まれる情報を一時的に格納することができる。

２．排気システムの制御
次に、図３〜図５を参照して、排気システム１の制御について説明する。

図５に示すように、排気システム１の制御は、例えば、ガソリンエンジン１０１が始動されたときに開始される。そして、排気システム１の制御は、プラズマリアクター３に供給する電力値および電圧の周波数を決定するステップ１と、プラズマリアクター３に電力を供給するステップ２と、電流のピーク値が閾値未満であるか否かを判断するステップ３と、周波数を増加させたか否かを判断するステップ４と、電流のピーク値が閾値未満である場合に電極パネル７に印加する電圧の周波数を増加させるステップ５と、電流のピーク値が閾値未満でない場合にガソリンエンジン１０１が停止したか否かを判断するステップ６と、増加させた周波数をリセットするステップ７と、を含む。

ステップ１では、図３〜図５に示すように、電源制御部３２が、例えば、排気ガスの流量および排気ガスの温度などに基づいて、電源装置４からプラズマリアクター３に供給する電力値、および、電極パネル７に印加する電圧の周波数（単位：Ｈｚ）を決定する。そして、電源制御部３２は、決定した電力値（以下、特定電力値とする。）および電圧の周波数（以下、特定周波数とする。）をメモリ３３に格納する。

次いで、ステップ２に進行し、電源制御部３２は、ゲートドライブ回路２２を制御して、スイッチング素子２１をオンにする。すると、昇圧トランス２０の一次コイル２３にバッテリー１９の電圧が一次電圧として印加され、一次コイル２３にエネルギーが蓄積される。そして、特定電力値に対応するエネルギーが蓄積されるまで、スイッチング素子２１のオン状態を維持する。なお、スイッチング素子２１がオン状態に維持される時間が、一次コイル２３に一次電圧が印加されている一次印加時間である。

その後、電源制御部３２は、ゲートドライブ回路２２を制御して、スイッチング素子２１をオフにする。すると、一次コイル２３に蓄積されたエネルギーが開放されて、一次コイル２３に起電力が生じ、二次コイル２４に二次電圧が発生する。

そして、電源制御部３２は、発生する二次電圧がステップ１で設定した特定周波数となるように、スイッチング素子２１のオン／オフを繰り返す。

これによって、電源装置４は、複数の電極パネル７にパルス波状に電圧を印加する（通常モード）。すると、複数の電極パネル７のうち互いに隣り合う電極パネル７の間にパルス放電が生じ、排気ガス中のＰＭが分解される。

このとき、電流センサ５は、電源装置４からパルス波状の電圧が１パルス出力される毎に、電極パネル７に印加される電流を検出して、その電流に応じた信号を、ピーク検出部３０に出力する。

そして、ピーク検出部３０は、電流センサ５からの信号を受信する毎に電流のピーク値を出力して、所定期間（例えば、ＥＣＵの計算間隔３２ｍｓｅｃまたは１パルス毎１００Ｈｚなら１ｍｓｅｃ）が経過するまで、電流のピーク値をメモリ３３に順次格納する。

これによって、メモリ３３には、所定期間内に順次格納された複数の電流のピーク値からなるピーク値セットが一時的に記憶される。

その後、所定期間が経過すると、ステップ３に進行する。ステップ３では、まず、判断部３１が、メモリ３３から、電源装置４がプラズマリアクター３に実際に供給した特定電力値（一次印加時間）に対応する閾値を抽出するとともに、上記したピーク値セットを抽出する。

次いで、判断部３１は、ピーク値セットに閾値未満である電流のピーク値が含まれるか否かを判断する。つまり、判断部３１は、電流センサ５により検出された電流のピーク値が閾値未満であるか否かを判断する。その後、判断部３１は、判断結果に基づく信号を電源制御部３２に出力した後、ピーク値セットをメモリ３３から消去する。

ピーク値セットが閾値未満の電流のピーク値を含む場合（ステップ３のＹｅｓ）、電極パネル７の表面にＰＭが過度に吸着して、電極パネル７のパルス放電が阻害されていると推定される。そのため、ステップ４に進行して、電極パネル７の表面に過度に吸着するＰＭ分解促進のために、周波数が増加されているか否かを判断する（ステップ４）。

なお、ステップ４の判断が排気システム１の制御において１回目（最初）である場合、詳しくは後述するが、特定周波数に所定の周波数が追加されていないので、ステップ４の判断はＮｏとなる。

電極パネル７の表面に過度に吸着するＰＭ分解促進のために周波数が増加されていない場合（ステップ４のＮｏ）、ステップ５に進行して、ステップ５にて特定周波数に増加する所定の周波数（例えば、５００Ｈｚ）を決定する。

その後、電源制御部３２は、上記したステップ１に進行して、特定電力値、および、特定周波数に所定の周波数を増加した値をメモリ３３に格納する。

これによって、ステップ２に進行すると、電源制御部３２は、発生する二次電圧が、特定周波数に所定の周波数を増加した値となるように、スイッチング素子２１のオン／オフを繰り返す。

すると、電源装置４は、電極パネル７の表面に過度に吸着するＰＭが分解するように、複数の電極パネル７にパルス波状に電圧を印加する（異常付着除去モード）。

これによって、電極パネル７の表面に過度に吸着するＰＭが分解されて、電極パネル７のパルス放電の阻害が解消される。すると、電流センサ５により検出される電流のピーク値が増加する。

その後、所定期間が経過すると上記したステップ３に進行して、判断部３１が、メモリ３３から閾値およびピーク値セットを抽出し、ピーク値セットに閾値未満である電流のピーク値が含まれるか否かを判断する。

ピーク値セットが閾値未満の電流のピーク値を含む場合（ステップ３のＹｅｓ）、ステップ４に進行し、周波数が増加されているか否かを判断して、周波数が既に増加されている場合（ステップ４のＹｅｓ）、増加した周波数（つまり特定周波数に所定の周波数を増加した値）は、そのままで上記したステップ１に進行する。

そして、判断部３１が、ピーク値セットが閾値未満の電流のピーク値を含まないと判断すると（ステップ３のＮｏ）、ステップ６に進行して、ガソリンエンジン１０１が停止しているか否かを判断する。

ガソリンエンジン１０１が停止していない場合（つまり、ガソリンエンジン１０１が駆動している場合、ステップ６のＮｏ）、ステップ７に進行し、周波数が増加されている場合、増加した周波数をリセットする。その後、上記したステップ１に進行する。そのため、プラズマリアクター３は、通常モードとして動作する。一方、ガソリンエンジン１０１が停止している場合（ステップ６のＹｅｓ）、排気システム１の制御が完了する。

３．作用効果
本発明者らは、プラズマリアクター３が複数の穴８Ａを有するパターン形状を有する導体層８を備える場合、プラズマリアクター３をガソリンエンジン１０１からの排気ガスの浄化に用いると、電極パネル７に対するＰＭの付着量増加の初期段階において、電極パネル７に流れる電流値が低下する知見を見出した。

これは、電極パネル７の厚み方向から見て、ＰＭが導体層８の複数の穴８Ａを埋めるように電極パネル７に付着し、穴８Ａの周縁部（特に、角部）からの放電が阻害されるためであると考えられる。

その後、電極パネル７に対するＰＭの付着が進行すると、電極パネル７の表面にＰＭが堆積し、互いに隣り合う電極パネル７のギャップが小さくなって、電極パネル７間における特定箇所での放電が強くなり、電極パネル７に印加される電流値が、電極パネル７にＰＭが付着していないときよりも大きくなる。

上記した排気システム１では、電源制御部３２が、電流センサ５により検出された電流のピーク値が予め設定された閾値未満となったときに、電極パネル７に印加する電圧の周波数を増加させる。つまり、電極パネル７に対するＰＭの付着量増加の初期段階において、電極パネル７に印加する電圧の周波数を増加させる。

そのため、ＰＭの付着量増加の初期段階において、ＰＭを効率よく除去することができ、省エネルギー化を図ることができる。

また、判断部３１は、電源装置４がプラズマリアクター３に実際に供給した電力値に対応する閾値をメモリ３３から抽出して、検出された電流のピーク値が閾値未満であるか否かを判断する。

そのため、電源装置４がプラズマリアクター３に実際に供給した電力値に基づいて、適切な閾値を設定することができ、ＰＭをより効率よく除去することができ、省エネルギー化を確実に図ることができる。

なお、上記した実施形態において、通常モードから異常付着除去モードへの変更が、請求項１における「電極パネルに付着する粒子状物質を除去するように、電源装置から電極パネルに電圧を印加させる」に相当する。

４．変形例
上記した実施形態では、電流の特性値の一例としての電流のピーク値が閾値未満であるときに、電源制御部３２が電極パネル７に印加する電圧の周波数を増加させるが、電流の特性値は、これに限定されない。

例えば、電流の特性値は、積算電流値であってもよい。この場合、制御装置６は、ピーク検出部３０に代えて、電流積算部（図示せず）を備える。

電流積算部は、電流センサ５からの電気信号に基づいて、電流センサ５が検出した電流の電流値を時間積分して、積算電流値を出力する。電流積算部は、例えば、電流センサ５からの電気信号を受信する毎に積算電流値を出力して、その積算電流値をメモリ３３に順次格納する。本変形例では、メモリ３３に格納される閾値は、積算電流値に関する。

そして、排気システム１の制御では、ステップ２において、電流積算部が、電流センサ５からの信号を受信する毎に積算電流値を出力して、所定期間が経過するまで、積算電流値をメモリ３３に順次格納する。これによって、メモリ３３には、所定期間内に順次格納された複数の積算電流値からなる積算電流値セットが一時的に記憶される。

その後、ステップ３において、判断部３１が、積算電流値セットに閾値未満である積算電流値が含まれるか否かを判断する。その後、判断部３１は、判断結果に基づく信号を電源制御部３２に出力した後、積算電流値セットをメモリ３３から消去する。

そして、積算電流値セットが閾値未満の積算電流値を含む場合、電源制御部３２は、ステップ５において、特定周波数に増加する所定の周波数（例えば、５００Ｈｚ）を決定する。その後、電源制御部３２は、上記したステップ１に進行して、特定電力値および特定周波数に所定の周波数を増加した値をメモリ３３に格納する。

また、上記した実施形態では、ガソリンエンジン１０１が始動されたときに、ステップ１に進行し、排気ガス中のＰＭが分解可能な特定電力値および特定周波数が決定され、その特定電力値および特定周波数に基づいて、電源装置４が複数の電極パネル７に電圧を印加するが（通常モード）、本発明はこれに限定されない。

例えば、ガソリンエンジン１０１が始動されたときに、ステップ１において決定される特定電力値および特定周波数は、排気ガス中のＰＭを分解できない値であってもよい。この場合、プラズマリアクター３は、検知モードとして動作する。

そして、ステップ３において、電流のピーク値が閾値未満であると判断されたときに（ステップ３のＹｅｓ）、排気ガス中のＰＭが分解可能となるように、特定周波数に所定の周波数を増加させてもよく、特定電力値に所定の電力値を増加させてもよい。これによって、プラズマリアクター３は、通常モードとして動作する。

これによっても、電極パネル７に対するＰＭの付着量増加の初期段階において、ＰＭを効率よく除去することができる。

そして、電極パネル７の表面に吸着するＰＭが分解されて電流センサ５により検出される電流のピーク値が増加して、ステップ３において電流のピーク値が閾値以上であると判断されると（ステップ３のＹｅｓ）、電源制御部３２は、電極パネル７に対する電力の供給を完全に停止するように、電源装置４を制御することができる。

その後、車両１００が所定の走行距離を走行するか、所定時間が経過したときに、プラズマリアクター３は、検知モードとして動作を再開する。

このように、電極パネル７に対する電力の供給を一時的に完全に停止すれば、さらなる省エネルギー化を図ることができる。

なお、上記した変形例において、検知モードから通常モードへの変更が、請求項１における「電極パネルに付着する粒子状物質を除去するように、電源装置から電極パネルに電圧を印加させる」に相当する。

このような変形例によっても、上記した実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

また、上記実施形態では、電流のピーク値が閾値未満であるときに、電源制御部３２が電極パネル７に印加する電圧の周波数を増加させるが、周波数を増加させず、電極パネル７に対するＰＭの付着が除去されたかどうかを判定するだけでもよい。

１ 排気システム
３ プラズマリアクター
４ 電源装置
５ 電流センサ
６ 制御装置
７ 電極パネル
８ 導体層
９ 誘電体層
３１ 判断部
３２ 電源制御部
３３ メモリ

Claims (2)

1. ガソリンエンジンから排気するための排気システムであって、
   電極パネルを備えるプラズマリアクターと、
   前記プラズマリアクターに電力を供給して、前記電極パネルにパルス波状に電圧を印加する電源装置と、
   前記電極パネルに印加される電流を検出する電流センサと、
   前記電源装置を制御する制御装置と、を備え、
   前記電極パネルは、
   複数の穴を有するパターン形状を有する導体層と、
   前記導体層を覆う誘電体層と、を備え、
   前記制御装置は、前記電流センサにより検出された電流に基づく特性値が、予め設定された閾値未満であるときに、前記電極パネルに付着する粒子状物質を除去するように、前記電源装置から前記電極パネルに電圧を印加させる電源制御手段を備えることを特徴とする、排気システム。
2. 前記制御装置は、
   前記電源装置が前記プラズマリアクターに供給可能な電力値と、前記電力値に応じて設定される閾値との関係が格納されている格納領域と、
   前記電源装置が前記プラズマリアクターに実際に供給した電力値に対応する閾値を前記格納領域から抽出して、前記電流センサにより検出された電流に基づく特性値が、前記閾値未満であるか否かを判断する判断手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の排気システム。

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