JP3046168B2 - 回収電力によるパティキュレートフィルタの再生装置。 - Google Patents
回収電力によるパティキュレートフィルタの再生装置。Info
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- JP3046168B2 JP3046168B2 JP5024891A JP2489193A JP3046168B2 JP 3046168 B2 JP3046168 B2 JP 3046168B2 JP 5024891 A JP5024891 A JP 5024891A JP 2489193 A JP2489193 A JP 2489193A JP 3046168 B2 JP3046168 B2 JP 3046168B2
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- particulate filter
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車両の制動力エネルギー
の回収電力のようなエンジンの排エネルギによりフィル
タで捕集した堆積物を焼却する回収電力によるパティキ
ュレートフィルタの再生装置に関する。
の回収電力のようなエンジンの排エネルギによりフィル
タで捕集した堆積物を焼却する回収電力によるパティキ
ュレートフィルタの再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジンの排ガス中に含まれ
るパティキュレートを排気流路に取付けたフィルタによ
って捕集し、堆積物をバーナにより着火して焼却した
り、小容量の熱源を点火装置として用いて焼却したり、
または産業用での大容量の発電機からの出力を供給して
電気エネルギーにより焼却するなどの方法が行われてい
る。
るパティキュレートを排気流路に取付けたフィルタによ
って捕集し、堆積物をバーナにより着火して焼却した
り、小容量の熱源を点火装置として用いて焼却したり、
または産業用での大容量の発電機からの出力を供給して
電気エネルギーにより焼却するなどの方法が行われてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のようにフィルタ
によって捕集したものをバーナにより焼却する場合は制
御が複雑化するとともにバーナの失火によりフィルタが
溶損することがあり、電気エネルギーにより加熱する場
合は大型の発電機を常に稼動させておかなければならな
いという問題がある。
によって捕集したものをバーナにより焼却する場合は制
御が複雑化するとともにバーナの失火によりフィルタが
溶損することがあり、電気エネルギーにより加熱する場
合は大型の発電機を常に稼動させておかなければならな
いという問題がある。
【０００４】本発明はこのような従来の問題に鑑みてな
されたものであり、その目的は車両の制動時に発生する
エンジンの排エネルギのような大容量の電気エネルギを
電力に変換する回収装置からの電力を用い、パティキュ
レートフィルタに効率よく通電し捕集したパティキュレ
ートを焼却処理しようとする回収電力によるパティキュ
レートフィルタの再生装置を提供しようとするものであ
る。
されたものであり、その目的は車両の制動時に発生する
エンジンの排エネルギのような大容量の電気エネルギを
電力に変換する回収装置からの電力を用い、パティキュ
レートフィルタに効率よく通電し捕集したパティキュレ
ートを焼却処理しようとする回収電力によるパティキュ
レートフィルタの再生装置を提供しようとするものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の如き発明の目的を
達成するために、本発明は、捕集されたディーゼルエン
ジンの排ガス中のパティキュレートを焼却する回収電力
によるパティキュレートフィルタの再生装置において、
エンジンの出力系に配置され、制動により発生するエネ
ルギーを電力として回収する制動力回収装置と、ターボ
チャージャの回転軸に設けられた回転電機からなりエン
ジンの排気エネルギを電力として回収するエンジン排エ
ネルギ回収装置と、エンジン駆動の発電機と、排気流路
に設けられ捕集したパティキュレートを電熱を利用して
焼却するパティキュレートフィルタと、パティキュレー
トを捕集して焼却するフィルタへの通電の立上り時に、
制動力回収装置からの電力をパティキュレートフィルタ
に供給し、パティキュレートを捕集して焼却するフィル
タへの通電の立上り時に、排気エネルギを電力として回
収するエンジン排気エネルギ回収装置の発電出力をパテ
ィキュレートフィルタに供給するとともに、初期時経過
後のパティキュレート焼却時に前記エンジン駆動の発電
機からの電力をパティキュレートフィルタに電力を供給
する強電回路を含むコントローラと、を備えたことを特
徴とする回収電力によるパティキュレートフィルタの再
生装置を提供する。
達成するために、本発明は、捕集されたディーゼルエン
ジンの排ガス中のパティキュレートを焼却する回収電力
によるパティキュレートフィルタの再生装置において、
エンジンの出力系に配置され、制動により発生するエネ
ルギーを電力として回収する制動力回収装置と、ターボ
チャージャの回転軸に設けられた回転電機からなりエン
ジンの排気エネルギを電力として回収するエンジン排エ
ネルギ回収装置と、エンジン駆動の発電機と、排気流路
に設けられ捕集したパティキュレートを電熱を利用して
焼却するパティキュレートフィルタと、パティキュレー
トを捕集して焼却するフィルタへの通電の立上り時に、
制動力回収装置からの電力をパティキュレートフィルタ
に供給し、パティキュレートを捕集して焼却するフィル
タへの通電の立上り時に、排気エネルギを電力として回
収するエンジン排気エネルギ回収装置の発電出力をパテ
ィキュレートフィルタに供給するとともに、初期時経過
後のパティキュレート焼却時に前記エンジン駆動の発電
機からの電力をパティキュレートフィルタに電力を供給
する強電回路を含むコントローラと、を備えたことを特
徴とする回収電力によるパティキュレートフィルタの再
生装置を提供する。
【０００６】
【作用】ディーゼルエンジンの排ガスに含まれるパティ
キュレートを捕集し焼却するフィルタへの通電の立上り
時の大電力を、車両の制動エネルギーを電力として回収
する制動力回収装置の発電力にて賄うので、フィルタ温
度を一気に堆積物の焼却温度まで到達させることがで
き、その温度の維持は車載の発電機からの通電にて保持
が可能となる。
キュレートを捕集し焼却するフィルタへの通電の立上り
時の大電力を、車両の制動エネルギーを電力として回収
する制動力回収装置の発電力にて賄うので、フィルタ温
度を一気に堆積物の焼却温度まで到達させることがで
き、その温度の維持は車載の発電機からの通電にて保持
が可能となる。
【０００７】
【実施例】つぎに本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【０００８】図１は本発明にかかる回収電力によるパテ
ィキュレートフィルタの再生装置の一実施例を示す構成
ブロック図である。同図における１はディーゼルエンジ
ン（エンジン）で、その排気マニホールド１１からの排
気はターボチャージャ２のタービンハウジング２１に導
かれてタービンを駆動するものであり、該タービンには
回転電機３とコンプレッサとが連結され、コンプレッサ
の圧縮作動によるコンプレッサハウジング２２からの圧
気は、吸気管１２を介してエンジン１に圧送される。な
お、４は発電機で、例えば回転子に永久磁石を用いてそ
の風損やブラシの摩擦損失が減じられ、エンジントルク
により駆動されて効率よく大電力を発電するものであ
る。
ィキュレートフィルタの再生装置の一実施例を示す構成
ブロック図である。同図における１はディーゼルエンジ
ン（エンジン）で、その排気マニホールド１１からの排
気はターボチャージャ２のタービンハウジング２１に導
かれてタービンを駆動するものであり、該タービンには
回転電機３とコンプレッサとが連結され、コンプレッサ
の圧縮作動によるコンプレッサハウジング２２からの圧
気は、吸気管１２を介してエンジン１に圧送される。な
お、４は発電機で、例えば回転子に永久磁石を用いてそ
の風損やブラシの摩擦損失が減じられ、エンジントルク
により駆動されて効率よく大電力を発電するものであ
る。
【０００９】５は制動力回収装置であり、例えばエンジ
ン１のフライホイール１３に埋込まれた永久磁石からの
電磁誘導により発電するのもで、車両の制動時には制動
エネルギーにより回転するフライホイールの磁石に対応
する発電コイルからの電力が、コントローラ７を介して
後述するフィルタに通電されるものである。
ン１のフライホイール１３に埋込まれた永久磁石からの
電磁誘導により発電するのもで、車両の制動時には制動
エネルギーにより回転するフライホイールの磁石に対応
する発電コイルからの電力が、コントローラ７を介して
後述するフィルタに通電されるものである。
【００１０】６はフィルタであり、ターボチャージャ２
からの排出流路２３に接続されて排ガス中のパティキュ
レートを捕集するもので、図２はその断面図である。同
図における６０はフィルタブロックで、多孔質のセラミ
ックスからなるフィルタ板６１と、所定の電気抵抗を有
する発熱体６２とが交互に積層され、複数の発熱体６２
は直列接続されてケース側面に端子６３が引出されてい
る。そして焼却処理時に端子６３に通電されると、ガス
流の通過に対する下流方向のフィルタ板温度が順次に上
昇し、出口近傍では捕集されたパティキュレートが十分
に焼却される温度に達するように構成されている。な
お、６４は圧力センサでフィルタ６の入口圧力を検知し
てコントローラ７に送出するもので、コントローラ７で
はその圧力値によりフィルタ６内にての焼却処理状況が
把握できるものである。
からの排出流路２３に接続されて排ガス中のパティキュ
レートを捕集するもので、図２はその断面図である。同
図における６０はフィルタブロックで、多孔質のセラミ
ックスからなるフィルタ板６１と、所定の電気抵抗を有
する発熱体６２とが交互に積層され、複数の発熱体６２
は直列接続されてケース側面に端子６３が引出されてい
る。そして焼却処理時に端子６３に通電されると、ガス
流の通過に対する下流方向のフィルタ板温度が順次に上
昇し、出口近傍では捕集されたパティキュレートが十分
に焼却される温度に達するように構成されている。な
お、６４は圧力センサでフィルタ６の入口圧力を検知し
てコントローラ７に送出するもので、コントローラ７で
はその圧力値によりフィルタ６内にての焼却処理状況が
把握できるものである。
【００１１】コントローラ７はマイクロコンピュータか
らなり、中央制御装置、各種メモリ、入／出力ポートな
どを備えるとともに大電力を切換制御自在な強電回路を
有するもので、車両の運転状態に応じてターボチャージ
ャ２の回転電機３、エンジン駆動の発電機４、制動力回
収装置５からの発電出力のいずれかに切換えを行ってフ
ィルタ６の発熱体６２に通電し、圧力センサ６４からの
圧力値に従い通電を制御するように構成されている。
らなり、中央制御装置、各種メモリ、入／出力ポートな
どを備えるとともに大電力を切換制御自在な強電回路を
有するもので、車両の運転状態に応じてターボチャージ
ャ２の回転電機３、エンジン駆動の発電機４、制動力回
収装置５からの発電出力のいずれかに切換えを行ってフ
ィルタ６の発熱体６２に通電し、圧力センサ６４からの
圧力値に従い通電を制御するように構成されている。
【００１２】つぎにこのように構成された本実施例の作
動を説明すると、フィルタ６の発熱体６２に通電してフ
ィルタ板６１の温度を上昇させるには、その立上り時に
大電力を要するので、車両に制動をかけるとその制動エ
ネルギーを活用するのが良策のため、制動力回収装置５
からの発電出力をコントローラ７を介して直列接続の発
熱体６２に通電する。
動を説明すると、フィルタ６の発熱体６２に通電してフ
ィルタ板６１の温度を上昇させるには、その立上り時に
大電力を要するので、車両に制動をかけるとその制動エ
ネルギーを活用するのが良策のため、制動力回収装置５
からの発電出力をコントローラ７を介して直列接続の発
熱体６２に通電する。
【００１３】このため、フィルタブロック６０のフィル
タ板６１は排ガス流の通過に従い順次に温度が上昇し、
出口付近のフィルタ板温度はパティキュレートの焼却温
度に加熱されることになり、一旦、所定温度に到達後は
温度維持のための電力でよいのでエンジン駆動の発電機
４の出力の供給により、高温度が保持されて捕集された
パティキュレートが焼却されることになる。
タ板６１は排ガス流の通過に従い順次に温度が上昇し、
出口付近のフィルタ板温度はパティキュレートの焼却温
度に加熱されることになり、一旦、所定温度に到達後は
温度維持のための電力でよいのでエンジン駆動の発電機
４の出力の供給により、高温度が保持されて捕集された
パティキュレートが焼却されることになる。
【００１４】そして、フィルタ６の内部におけるパティ
キュレートの焼却状態は、堆積分が多いと目詰りして圧
力センサ６４からの出力値が高いため通電が継続され、
また、堆積分が少ない場合には通電量が減少されてその
制御が行われることになる。
キュレートの焼却状態は、堆積分が多いと目詰りして圧
力センサ６４からの出力値が高いため通電が継続され、
また、堆積分が少ない場合には通電量が減少されてその
制御が行われることになる。
【００１５】また、本実施例ではターボチャージャ２に
回転電機３を取付けたため、フィルタ６への通電の立上
り時には、排気エネルギーに余裕のある高速運転時の回
転電機３の発電出力をフィルタ６の発熱体２に供給して
もフィルタ板温度を所定の高温度に到達させることがで
きるものである。
回転電機３を取付けたため、フィルタ６への通電の立上
り時には、排気エネルギーに余裕のある高速運転時の回
転電機３の発電出力をフィルタ６の発熱体２に供給して
もフィルタ板温度を所定の高温度に到達させることがで
きるものである。
【００１６】以上、本発明を上述の実施例を用いて説明
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
【００１７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、パティキュレートを捕集して焼却するフィルタへの
通電の立上り時には、エンジンの排エネルギーを回収し
た大電力を発電する排エネルギ回収装置から供給するの
で、フィルタの温度が一気に焼却温度に達することにな
り、その後は温度保持のため車載の発電機からの電力で
十分に賄えるという利点がある。
ば、パティキュレートを捕集して焼却するフィルタへの
通電の立上り時には、エンジンの排エネルギーを回収し
た大電力を発電する排エネルギ回収装置から供給するの
で、フィルタの温度が一気に焼却温度に達することにな
り、その後は温度保持のため車載の発電機からの電力で
十分に賄えるという利点がある。
【００１８】また本発明では、制動力回収装置を排エネ
ルギ回収装置として利用しているので、制動エネルギー
が十分にある場合はこれの発電出力をフィルタの立上り
時に通電するこにより、急速にフィルタ温度を焼却温度
まで上昇させることができる。
ルギ回収装置として利用しているので、制動エネルギー
が十分にある場合はこれの発電出力をフィルタの立上り
時に通電するこにより、急速にフィルタ温度を焼却温度
まで上昇させることができる。
【００１９】さらに、本発明では、排エネルギ回収装置
としてターボチャージャの回転軸に設けた発電機を用い
ているので、排気エネルギーが十分にある場合は回転電
機の発電出力をフィルタの立上り時に通電するこによ
り、急速にフィルタ温度を焼却温度まで上昇させること
ができる。
としてターボチャージャの回転軸に設けた発電機を用い
ているので、排気エネルギーが十分にある場合は回転電
機の発電出力をフィルタの立上り時に通電するこによ
り、急速にフィルタ温度を焼却温度まで上昇させること
ができる。
【図１】本発明の一実施例を示す構成ブロックである。
【図２】本実施例に用いるフィルタの一例の断面図であ
る。
る。
１…ディーゼルエンジン ２…ターボチャージャ ３…回転電機 ４…発電機 ５…制動力回収装置 ６…フィルタ ６１…フィルタ板 ６２…発熱体 ６４…圧力センサ ７…コントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01N 3/02 301 - 341
Claims (1)
- 【請求項１】捕集されたディーゼルエンジンの排ガス中
のパティキュレートを焼却する回収電力によるパティキ
ュレートフィルタの再生装置において、 エンジンの出力系に配置され、制動により発生するエネ
ルギーを電力として回収する制動力回収装置と、 ターボチャージャの回転軸に設けられた回転電機からな
りエンジンの排気エネルギを電力として回収するエンジ
ン排エネルギ回収装置と、 エンジン駆動の発電機と、 排気流路に設けられ捕集したパティキュレートを電熱を
利用して焼却するパティキュレートフィルタと、 パティキュレートを捕集して焼却するフィルタへの通電
の立上り時に、制動力回収装置からの電力をパティキュ
レートフィルタに供給し、パティキュレートを捕集して
焼却するフィルタへの通電の立上り時に、排気エネルギ
を電力として回収するエンジン排気エネルギ回収装置の
発電出力をパティキュレートフィルタに供給するととも
に、初期時経過後のパティキュレート焼却時に前記エン
ジン駆動の発電機からの電力をパティキュレートフィル
タに電力を供給する強電回路を含むコントローラと、 を備えたことを特徴とする回収電力によるパティキュレ
ートフィルタの再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5024891A JP3046168B2 (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 回収電力によるパティキュレートフィルタの再生装置。 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5024891A JP3046168B2 (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 回収電力によるパティキュレートフィルタの再生装置。 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06212950A JPH06212950A (ja) | 1994-08-02 |
| JP3046168B2 true JP3046168B2 (ja) | 2000-05-29 |
Family
ID=12150817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5024891A Expired - Lifetime JP3046168B2 (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 回収電力によるパティキュレートフィルタの再生装置。 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3046168B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5568959B2 (ja) * | 2009-11-11 | 2014-08-13 | いすゞ自動車株式会社 | ディーゼルパティキュレートフィルタ再生方法及びディーゼルパティキュレートフィルタ再生装置 |
-
1993
- 1993-01-20 JP JP5024891A patent/JP3046168B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06212950A (ja) | 1994-08-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |