JP2516113Y2 - 排出ガス後処理装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、ディーゼル・エンジンから排出される排
出ガスを処理する排出ガス後処理装置に関する。

（従来の技術） 排出ガス後処理装置は、排出ガス中のパティキュレー
トを捕集するパティキュレート・フィルタと、このフィ
ルタに付着したパティキュレートを燃焼させることによ
り該フィルタを再生するフィルタ再生用ヒータと、フィ
ルタ再生時の上記ヒータの熱を排出ガス上流側に逃さな
いように反射するメッシュ構造の熱反射板を備えてい
る。パティキュレート・フィルタとしては、高温に耐え
る材料例えばセラミックをハニカム構造に形成したもの
が知られている。フィルタ再生用ヒータは、車載バッテ
リを電源としていて、排出ガス流路の圧力損失の検出に
よるフィルタの目詰まり検知時や、走行状態に応じて所
定時間毎に電流を供給されて該フィルタに付着捕集され
たパティキュレートを燃焼させて該フィルタを再生する
ように作動させられる。

（考案が解決しようとする課題） パティキュレート・フィルタは、これに捕集されたパ
ティキュレートをフィルタ再生用ヒータによって燃焼さ
れて再生されるが、排出ガス流路中に配設される熱反射
板にもカーボンやパティキュレートなどの未燃焼物質が
付着する。熱反射板に付着した未燃焼物質のうち、フィ
ルタ再生用ヒータに面している側（下流側）のものは、
フィルタ再生時に或る程度燃焼させられるのであるが、
上流側に付着したものは次第に堆積して成長し、長時間
運転後には目詰まりを起こし、エンジンの排圧上昇を招
くという問題がある。

そこで、本考案の目的は、熱反射板の目詰まりを防止
してエンジンの排圧上昇の問題をなくした排出ガス後処
理装置の提供にある。

（課題を解決するための手段） 本考案の排出ガス後処理装置は、排出ガスの流路中に
配設されていて排出ガス中のパティキュレートを捕集す
るパティキュレート・フィルタと、排出ガスの流れ方向
において上記パティキュレート・フィルタの上流側に配
設されたフィルタ再生用ヒータと、このヒータの上流側
に配設された導電性セラミックからなる熱反射板と、上
記フィルタ再生用ヒータと熱反射板に電流を供給する電
流供給回路とを具備したことを特徴とする。

（作用） パティキュレート・フィルタが目詰まりすると、フィ
ルタ再生用ヒータがオンにされてフィルタに捕集された
パティキュレートを燃焼させてフィルタを再生する。こ
のとき、熱反射板にも電流が供給されてこれに付着して
いるカーボンなどの未燃焼物質を燃焼させる。

（実施例） 以下、図示の一実施例に基づいて本考案を詳細に説明
する。第１図において、符号１は排出ガス後処理装置の
パティキュレート・フィルタ（以下単に「フィルタ」と
称す）を総括的に示している。フィルタ１は、フィルタ
本体1aと、プラグ1b,1cと、これらを格納しているハウ
ジング1dとからなる周知の構造である。図示されないデ
ィーゼル・エンジンから排出された排出ガスは、排出ガ
ス流路２からフィルタ１に導入され、該ガス中に含まれ
るパティキュレートをフィルタ本体1aで捕集されたの
ち、排出ガス流路３から排出される。フィルタ本体1a
は、排出ガスの流通が可能な多孔質のセラミックをハニ
カム構造に形成されたものであって周知の構造である。
セラミック製のプラグ1b,1cは、相隣るフィルタ本体1a
のハニカム構造の流路の上端と下端を閉塞している。排
出ガスは、プラグ1bで閉塞されていないフィルタ本体1a
に流入してプラグ1cでその流通を阻止され、隣のフィル
タ本体に流入するときパティキュレートを捕集されたの
ち排出ガス流路３から排出される。

排出ガスの流れ方向において、フィルタ１の上流の空
間1Aには、フィルタ再生用ヒータ（以下単に「ヒータ」
と称す）４が配設されている。ヒータ４は、車載バッテ
リV1を含む電流供給回路に接続されている。この回路に
は、該回路を選択的に接断するスイッチSW1が設けられ
ている。フィルタ４の上流側には、導電性の多孔質セラ
ミックからなっていて、ヒータ４の熱をフィルタ側に反
射するため熱反射板５が設けられている。この熱反射板
５は、リング5aを介して車載バッテリV2を含む電流供給
回路に接続されていてヒータとしての機能をも与えられ
ている。この回路には熱反射板５に電流を選択的に供給
するスイッチSW2が設けられている。スイッチSW1,SW2
は、コンピュータからなるコントロール・ユニット６に
接続されている。コントロール・ユニット６は、排出ガ
ス流路の圧力損失を検知するセンサ７の信号を入力され
ていて、フィルタ１の目詰まりを検出するとフィルタ再
生信号を発して各スイッチSW1,SW2を閉じてヒータ４と
熱反射板５に電流を供給する。

排出ガス流路２には、フィルタ１と熱反射板５の再生
時に燃焼用の空気を供給する空気供給装置８が接続され
ている。この装置８はコントロール・ユニット６によっ
てその作動を制御される。

以上のように構成された実施例の作用を説明する。

車両の走行中にディーゼル・エンジンから排出された
排出ガスは、排出ガス流路２から熱反射板５を通過し、
フィルタ1a同士の間を流通するときこれに含まれるパテ
ィキュレートを捕集されフィルタ表面に次第に堆積させ
たのち排出ガス流路３から排出される。熱反射板５にも
排出ガス中の未燃焼物質が付着する。フィルタ本体1aに
パティキュレートが堆積したことをセンサ７が検知して
パティキュレートの燃焼時機が到来したことの信号がコ
ントロール・ユニット６に入力されと、該ユニット６は
スイッチSW1とスイッチSW2をオンさせて、ヒータ４と熱
反射板５に車載バッテリV1,V2の電流を供給すると共に
空気供給装置８を作動させて排出ガス通路２に空気を供
給する。通電されたヒータ４は、供給された空気と共に
フィルタ本体1aに付着しているパティキュレートを燃焼
させる。燃焼させられたパティキュレートは排出ガス流
路３から排出される。熱反射板５は、ヒータ４の熱を反
射すると共にこれ自身の発熱とヒータの熱により、供給
された空気の一部と共にこれに付着している未燃焼物質
を燃焼させる。

フィルタ１に付着しているパティキュレートの燃焼す
なわちフィルタの再生動作は、排出ガス流路の圧力損失
を検知して再生動作を停止するように制御しても良く、
あるいは路線バスのように走行状態が予め想定できる場
合には予め設定された時間だけ電源を供給するようにし
ても良い。何れにしてもフィルタ１の再生が終了する
と、スイッチSW1,SW2及び空気供給装置８をオフにして
フィルタ１と熱反射板５への電源と空気の供給を停止す
る。フィルタ１の再生動作が実行されている間、排出ガ
スは、図示されない別の排出ガス通路を介して排出され
る。

熱反射板５の発熱量にもよるが、物質の付着量の少な
い熱反射板５の処理時間はヒータ１のそれに比べて短い
と考えられる。そこで、フィルタ１へ通電する時間はセ
ンサ７の信号や予め設定された時間に依存して決める
も、熱反射板５への通電時間は、実験的に求めて設定し
た時間をタイマで制御しても良い。

（考案の効果） 以上のように、本考案によれば、パティキュレート・
フィルタの再生を行うとき、熱反射板自身をヒータとし
て作動させ、これに付着した未燃焼物質を燃焼させるの
で、熱反射板による排圧上昇を防止できる排出ガス後処
理装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例を示す排出ガス後処理装置の概略
構成図である。 １…パティキュレート・フィルタ,2,3…排出ガス流路,1
a…フィルタ本体,4…フィルタ再生用ヒータ,5…熱反射
板,7…センサ,8…空気供給装置,V1,V2…車載バッテリ,S
W1,SW2…スイッチ。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ディーゼル・エンジンから排出される排出
   ガスを処理する排出ガス後処理装置であって、 排出ガスの流路中に配設されていて排出ガス中のパティ
   キュレートを捕集するパティキュレート・フィルタと、 排出ガスの流れ方向において上記パティキュレート・フ
   ィルタの上流側に配設されたフィルタ再生用ヒータと、 排出ガスの流れ方向において上記フィルタ再生用ヒータ
   の上流側に配設された導電性セラミックからなる熱反射
   板と、 上記フィルタ再生用ヒータと熱反射板に電流を供給する
   電流供給回路と を具備したことを特徴とする排出ガス後処理装置。