JP3303722B2 - 内燃機関の排気微粒子除去装置 - Google Patents
内燃機関の排気微粒子除去装置Info
- Publication number
- JP3303722B2 JP3303722B2 JP08665697A JP8665697A JP3303722B2 JP 3303722 B2 JP3303722 B2 JP 3303722B2 JP 08665697 A JP08665697 A JP 08665697A JP 8665697 A JP8665697 A JP 8665697A JP 3303722 B2 JP3303722 B2 JP 3303722B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- amount
- filters
- exhaust gas
- particulates
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
- F01N3/027—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using electric or magnetic heating means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
- F01N13/0097—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are arranged in a single housing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/011—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more purifying devices arranged in parallel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/031—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters having means for by-passing filters, e.g. when clogged or during cold engine start
- F01N3/032—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters having means for by-passing filters, e.g. when clogged or during cold engine start during filter regeneration only
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
- F01N2560/05—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a particulate sensor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
- F01N2560/08—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a pressure sensor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S55/00—Gas separation
- Y10S55/10—Residue burned
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S55/00—Gas separation
- Y10S55/30—Exhaust treatment
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気ガ
スに含まれるパティキュレートを複数のフィルタで捕集
する内燃機関の排気微粒子除去装置に関する。
スに含まれるパティキュレートを複数のフィルタで捕集
する内燃機関の排気微粒子除去装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車等の内燃機関、特にディーゼルエ
ンジンの排気ガス中には、カーボンを主成分とするパテ
ィキュレート(排気微粒子)が含まれている。このた
め、パティキュレートを除去するべく、ディーゼルエン
ジンの排気通路に、セラミック製のフィルタを有する排
気微粒子除去装置を設けて、排気ガス中のパティキュレ
ートをフィルタで捕集することが行われている。
ンジンの排気ガス中には、カーボンを主成分とするパテ
ィキュレート(排気微粒子)が含まれている。このた
め、パティキュレートを除去するべく、ディーゼルエン
ジンの排気通路に、セラミック製のフィルタを有する排
気微粒子除去装置を設けて、排気ガス中のパティキュレ
ートをフィルタで捕集することが行われている。
【0003】ところで、フィルタは、捕集されたパティ
キュレートが堆積して増えると、通気性が次第に損なわ
れるために、フィルタの再生が求められる。しかも、こ
のフィルタの再生中も、排気ガスの浄化は継続されるこ
とが求められる。
キュレートが堆積して増えると、通気性が次第に損なわ
れるために、フィルタの再生が求められる。しかも、こ
のフィルタの再生中も、排気ガスの浄化は継続されるこ
とが求められる。
【0004】そこで、双方が両立するよう、排気微粒子
除去装置には、ディーゼルエンジンの排気通路に2組
(複数)のフィルタを並列に設けて、図8に示されるよ
うに、まず、2個のフィルタ(No1,No2)で同時
にパティキュレートの捕集を行い、捕集量の判定から再
生時期になると一方のフィルタ(No1)だけを再生
し、この間、排気ガスを他方のフィルタ(No2)に流
通させて浄化させた排気ガスが排出するようにし、一方
のフィルタ(No1)の再生が終了した時点で、捕集と
再生とを入れ替え、他方のフィルタ(No2)の再生が
終了した時点で、再び2個のフィルタ(No1,No
2)による同時捕集に切り換える構造が提案されている
(特開平3−134215号公報)。
除去装置には、ディーゼルエンジンの排気通路に2組
(複数)のフィルタを並列に設けて、図8に示されるよ
うに、まず、2個のフィルタ(No1,No2)で同時
にパティキュレートの捕集を行い、捕集量の判定から再
生時期になると一方のフィルタ(No1)だけを再生
し、この間、排気ガスを他方のフィルタ(No2)に流
通させて浄化させた排気ガスが排出するようにし、一方
のフィルタ(No1)の再生が終了した時点で、捕集と
再生とを入れ替え、他方のフィルタ(No2)の再生が
終了した時点で、再び2個のフィルタ(No1,No
2)による同時捕集に切り換える構造が提案されている
(特開平3−134215号公報)。
【0005】ところが、こうした排気微粒子除去装置
は、再生処理の際、フィルタに大きな熱負荷を与えてし
まうおそれがある。これは、再生処理の際に生じるパテ
ィキュレートの燃え残りに関係する。
は、再生処理の際、フィルタに大きな熱負荷を与えてし
まうおそれがある。これは、再生処理の際に生じるパテ
ィキュレートの燃え残りに関係する。
【0006】すなわち、各フィルタの再生は、電気ヒー
タなどの加熱源で、堆積したパティキュレートをフィル
タ上で焼却することにより行われるが、ある定められた
時間の中での再生処理なので、フィルタ上にはパティキ
ュレートの燃え残りが生じやすい。特に燃え残り量は、
燃焼具合(燃焼温度等)などで異なるので、これが各フ
ィルタで捕集したパティキュレートの堆積量の差となっ
て表れる。
タなどの加熱源で、堆積したパティキュレートをフィル
タ上で焼却することにより行われるが、ある定められた
時間の中での再生処理なので、フィルタ上にはパティキ
ュレートの燃え残りが生じやすい。特に燃え残り量は、
燃焼具合(燃焼温度等)などで異なるので、これが各フ
ィルタで捕集したパティキュレートの堆積量の差となっ
て表れる。
【0007】ここで、このパティキュレートの堆積量の
差は、2組のフィルタを用いた同時捕集のときに解消さ
れると思われるが、実際には差が無くなる前にフィルタ
の再生時期が到達するので、堆積量の差は解消され得な
い。しかも、再生時期の判定をなす捕集量は、2組のフ
ィルタで捕集したパティキュレートの総堆積量なので、
個々のフィルタの堆積量まではわからない。
差は、2組のフィルタを用いた同時捕集のときに解消さ
れると思われるが、実際には差が無くなる前にフィルタ
の再生時期が到達するので、堆積量の差は解消され得な
い。しかも、再生時期の判定をなす捕集量は、2組のフ
ィルタで捕集したパティキュレートの総堆積量なので、
個々のフィルタの堆積量まではわからない。
【0008】このため、例えば2組のフィルタのうち、
例えばNo1のフィルタの堆積量が、No1およびNo
2のフィルタの堆積量の平均値よりも少なく、No2の
フィルタの堆積量が同平均よりも大きくばらついていた
として、先にNo1のフィルタの再生が行われるとする
と、図9に示されるようにNo1のフィルタの再生中、
No2のフィルタに堆積するパティキュレートが、フィ
ルタの許容温度を越える燃焼温度になる堆積量に達して
しまうことがある。
例えばNo1のフィルタの堆積量が、No1およびNo
2のフィルタの堆積量の平均値よりも少なく、No2の
フィルタの堆積量が同平均よりも大きくばらついていた
として、先にNo1のフィルタの再生が行われるとする
と、図9に示されるようにNo1のフィルタの再生中、
No2のフィルタに堆積するパティキュレートが、フィ
ルタの許容温度を越える燃焼温度になる堆積量に達して
しまうことがある。
【0009】つまり、No2のフィルタの再生時、フィ
ルタの内部温度は許容温度(許容値)以上となり、大き
な熱負荷を与えて、フィルタの耐久性を低下させてしま
う。そこで、No1,No2のフィルタの再生順序を定
期的に入れ換え、例えば1回毎に交換することが提案さ
れている(特開平6−307225号公報)。
ルタの内部温度は許容温度(許容値)以上となり、大き
な熱負荷を与えて、フィルタの耐久性を低下させてしま
う。そこで、No1,No2のフィルタの再生順序を定
期的に入れ換え、例えば1回毎に交換することが提案さ
れている(特開平6−307225号公報)。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
1回毎に再生順序を入れ換えると、図10に示されるよ
うにNo1,No2のフィルタは交互に捕集量が変化す
るので、図中の1回目,2回目でもわかるように、かな
り再生時、フィルタに堆積するパティキュレート量が変
動するという挙動が生じる。
1回毎に再生順序を入れ換えると、図10に示されるよ
うにNo1,No2のフィルタは交互に捕集量が変化す
るので、図中の1回目,2回目でもわかるように、かな
り再生時、フィルタに堆積するパティキュレート量が変
動するという挙動が生じる。
【0011】これでは、No1,No2のフィルタの再
生時のいずれにおいても、フィルタの内部温度が許容温
度(許容値)を越えることが多くなり、No1,No2
のフィルタの耐久性が損なわれる結果となる。むろん、
定期的に再生順序を交換しても、同様にフィルタの耐久
性が損なわれる。
生時のいずれにおいても、フィルタの内部温度が許容温
度(許容値)を越えることが多くなり、No1,No2
のフィルタの耐久性が損なわれる結果となる。むろん、
定期的に再生順序を交換しても、同様にフィルタの耐久
性が損なわれる。
【0012】このため、フィルタの耐久性の向上を図り
つつ、フィルタの再生が行える装置が求められている。
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的
とするところは、許容温度内で、複数のフィルタを交互
に再生することができる内燃機関の排気微粒子除去装置
を提供することにある。
つつ、フィルタの再生が行える装置が求められている。
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的
とするところは、許容温度内で、複数のフィルタを交互
に再生することができる内燃機関の排気微粒子除去装置
を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1に記載した排気微粒子除去装置では、再生時
期になると、2つのフィルタのうち、どちらのフィルタ
の堆積量が多いかを判定し、この判定した堆積量の多い
ほうのフィルタから順に2つのフィルタの再生を行うよ
うにして、パティキュレートがばらつくフィルタの堆積
量を是正して、いずれも許容温度以内で再生するように
した。
に請求項1に記載した排気微粒子除去装置では、再生時
期になると、2つのフィルタのうち、どちらのフィルタ
の堆積量が多いかを判定し、この判定した堆積量の多い
ほうのフィルタから順に2つのフィルタの再生を行うよ
うにして、パティキュレートがばらつくフィルタの堆積
量を是正して、いずれも許容温度以内で再生するように
した。
【0014】これにより、再生時にはフィルタの温度が
ほぼ一定に保たれるので、フィルタの耐久性の向上が図
れる。請求項2に記載の排気微粒子除去装置では、2つ
のフィルタのうちの一方のパティキュレートの堆積量
が、合計堆積量をフィルタ数量で割った平均値を越える
か否かの検出により、簡単に、どちらのフィルタの堆積
量が多いかが判定される。
ほぼ一定に保たれるので、フィルタの耐久性の向上が図
れる。請求項2に記載の排気微粒子除去装置では、2つ
のフィルタのうちの一方のパティキュレートの堆積量
が、合計堆積量をフィルタ数量で割った平均値を越える
か否かの検出により、簡単に、どちらのフィルタの堆積
量が多いかが判定される。
【0015】請求項3に記載の排気微粒子除去装置で
は、2つのフィルタの一方のみに排気ガスを流通させ、
そのときフィルタを通過する排気ガスの流量に対するフ
ィルタの入・出口間の圧力差からパティキュレートの堆
積量を検出し、合計堆積量をフィルタ数量で除じた平均
値を越える堆積量が検出されたときに、堆積量の多いほ
うのフィルタと判定されるようにした。
は、2つのフィルタの一方のみに排気ガスを流通させ、
そのときフィルタを通過する排気ガスの流量に対するフ
ィルタの入・出口間の圧力差からパティキュレートの堆
積量を検出し、合計堆積量をフィルタ数量で除じた平均
値を越える堆積量が検出されたときに、堆積量の多いほ
うのフィルタと判定されるようにした。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図1ないし図7に
示す一実施形態にもとづいて説明する。図1は、本発明
を適用した同時捕集・交互再生式の排気微粒子除去装置
の概略構成を示し、図中1は内燃機関、例えばディーゼ
ルエンジン、2はそのディーゼルエンジン1のエキゾー
ストマニホールド3に接続された排気管(排気通路に相
当)である。
示す一実施形態にもとづいて説明する。図1は、本発明
を適用した同時捕集・交互再生式の排気微粒子除去装置
の概略構成を示し、図中1は内燃機関、例えばディーゼ
ルエンジン、2はそのディーゼルエンジン1のエキゾー
ストマニホールド3に接続された排気管(排気通路に相
当)である。
【0017】排気管2は、途中から2つの管路2a,2
bに分岐され、その後、再び合流して、マフラー(図示
しない)に至る。なお、2cは分岐部、2dは合流部を
示す。
bに分岐され、その後、再び合流して、マフラー(図示
しない)に至る。なお、2cは分岐部、2dは合流部を
示す。
【0018】管路2a,2bの途中には、例えば円筒型
のケーシング4a,4bがそれぞれ連通接続してある。
これらケーシング4a,4b内には、排気ガス中のパテ
ィキュレートを捕集するためのフィルタ、例えばディー
ゼルパティキュレートフィルタ5a,5b(以下、No
1フィルタ5a、No2フィルタ5bという)が収容さ
れ、No1/No2フィルタ5a,5bを排気管2に並
列に設置させている。
のケーシング4a,4bがそれぞれ連通接続してある。
これらケーシング4a,4b内には、排気ガス中のパテ
ィキュレートを捕集するためのフィルタ、例えばディー
ゼルパティキュレートフィルタ5a,5b(以下、No
1フィルタ5a、No2フィルタ5bという)が収容さ
れ、No1/No2フィルタ5a,5bを排気管2に並
列に設置させている。
【0019】これらNo1フィルタ5a、No2フィル
タ5bは、例えばセラミック等の多孔性物質からなる隔
壁を備えた円筒形のハニカム状フィルムから構成され、
内部に隔壁で囲まれた多数の通路(フィルタセル)があ
る。通路は、排気ガスの流入側と排気ガスの流出側で交
互にセラミック製の閉塞材(プラグ)によって栓詰めさ
れて閉通路となっていて、No1/No2フィルタ5
a,5bに流れ込む排気ガスが通路の壁面を通過する
際、排気ガス中のパティキュレートを捕集するようにし
てある。
タ5bは、例えばセラミック等の多孔性物質からなる隔
壁を備えた円筒形のハニカム状フィルムから構成され、
内部に隔壁で囲まれた多数の通路(フィルタセル)があ
る。通路は、排気ガスの流入側と排気ガスの流出側で交
互にセラミック製の閉塞材(プラグ)によって栓詰めさ
れて閉通路となっていて、No1/No2フィルタ5
a,5bに流れ込む排気ガスが通路の壁面を通過する
際、排気ガス中のパティキュレートを捕集するようにし
てある。
【0020】ケーシング4a,4bの流入側の管路部分
には、それぞれ管路2a,2bを開閉する切替弁6a,
6bが設けられていて、切替弁6a,6bの開閉動作
で、No1/No2フィルタ5a,5bの両方に同時に
排気ガスを流したり、No1フィルタ5aあるいはNo
2フィルタ5bの片方だけに排気ガスを流せるようにし
てある。
には、それぞれ管路2a,2bを開閉する切替弁6a,
6bが設けられていて、切替弁6a,6bの開閉動作
で、No1/No2フィルタ5a,5bの両方に同時に
排気ガスを流したり、No1フィルタ5aあるいはNo
2フィルタ5bの片方だけに排気ガスを流せるようにし
てある。
【0021】各No1/No2フィルタ5a,5bの流
入側には、再生時に用いる加熱源、例えば電気ヒータ7
a,7bが設けてあり、再生時にフィルタ5a,5bの
内部で堆積しているパテキュレートに着火できるように
してある。
入側には、再生時に用いる加熱源、例えば電気ヒータ7
a,7bが設けてあり、再生時にフィルタ5a,5bの
内部で堆積しているパテキュレートに着火できるように
してある。
【0022】切替弁6aとケーシング4aとの間の管路
部分、切替弁6bとケーシング4bとの間の管路部分
は、制御バルブ8で開閉される再生用ガス路9で相互が
接続されていて、制御バルブ8の開閉により、No1/
No2フィルタ5a,5bの内部に形成された火炎を伝
ぱさせる排気ガス(再生ガス)をNo1フィルタ5aあ
るいはNo2フィルタ5bに導入できるようにしてあ
る。
部分、切替弁6bとケーシング4bとの間の管路部分
は、制御バルブ8で開閉される再生用ガス路9で相互が
接続されていて、制御バルブ8の開閉により、No1/
No2フィルタ5a,5bの内部に形成された火炎を伝
ぱさせる排気ガス(再生ガス)をNo1フィルタ5aあ
るいはNo2フィルタ5bに導入できるようにしてあ
る。
【0023】一方、切替弁6a,6b、電気ヒータ7
a,7bおよび制御バルブ8が接続されているECU1
0(マイクロコンピュータより構成されるもの)には、
同時捕集・交互再生に必要な制御、例えば同時並列捕集
機能、両フィルタ堆積量検出機能、再生時期判定機能、
片フィルタ堆積量検出機能、再生順序選択機能、交互再
生実行機能が設定されている。
a,7bおよび制御バルブ8が接続されているECU1
0(マイクロコンピュータより構成されるもの)には、
同時捕集・交互再生に必要な制御、例えば同時並列捕集
機能、両フィルタ堆積量検出機能、再生時期判定機能、
片フィルタ堆積量検出機能、再生順序選択機能、交互再
生実行機能が設定されている。
【0024】すなわち、同時並列捕集機能は、切替弁6
a,6bを開、制御バルブ8を閉にして、No1/No
2フィルタ5a,5bに排気ガスを流して、両方のフィ
ルタ5a,5bでパティキュレートを捕集させる機能で
ある。
a,6bを開、制御バルブ8を閉にして、No1/No
2フィルタ5a,5bに排気ガスを流して、両方のフィ
ルタ5a,5bでパティキュレートを捕集させる機能で
ある。
【0025】両フィルタ堆積量検出機能は、フィルタを
通過する排気ガス流量が増加するとフィルタに堆積する
パティキュレートが増加し、この増加にしたがいフィル
タの圧力損失が増加するという関係を利用して、2組の
フィルタ5a,5bの合計堆積量を検出する機能であ
る。具体的には、ディーゼンエンジン1の吸気温センサ
11、吸気圧センサ12、吸気量センサ13(例えばエ
アフローセンサ等)の検出信号にもとづき求めた吸込空
気流量を、分岐部2cに設けた排気ガス温度センサ1
4,排気ガス圧力センサ15からの検出信号で補正して
排気ガス流量を算出する一方、分岐部2cおよび合流部
2dの排気ガス圧力センサ15から検出される圧力から
求める損失(差圧)を検出して、排気ガス流量に対する
No1/No2フィルタ全体のパティキュレートの総堆
積量を検出する機能である(総堆積量検出手段に相
当)。
通過する排気ガス流量が増加するとフィルタに堆積する
パティキュレートが増加し、この増加にしたがいフィル
タの圧力損失が増加するという関係を利用して、2組の
フィルタ5a,5bの合計堆積量を検出する機能であ
る。具体的には、ディーゼンエンジン1の吸気温センサ
11、吸気圧センサ12、吸気量センサ13(例えばエ
アフローセンサ等)の検出信号にもとづき求めた吸込空
気流量を、分岐部2cに設けた排気ガス温度センサ1
4,排気ガス圧力センサ15からの検出信号で補正して
排気ガス流量を算出する一方、分岐部2cおよび合流部
2dの排気ガス圧力センサ15から検出される圧力から
求める損失(差圧)を検出して、排気ガス流量に対する
No1/No2フィルタ全体のパティキュレートの総堆
積量を検出する機能である(総堆積量検出手段に相
当)。
【0026】再生時期判定機能は、例えば図3に示され
るような2組のフィルタのパティキュレート量がフィル
タ再生を必要とする所定量に達したか否かを判定するし
きい値のライン、すなわち排気ガス流量(重量)とフィ
ルタの圧力損失との関係から定めた所定の再生開始判定
ラインA(再生時期設定値に相当)をもつ再生時期判定
マップを作成し、両フィルタ堆積量検出機能で検出され
た合計のパティキュレート堆積量が再生開始判定ライン
Aを越える否かで、No1/No2フィルタ5a,5b
の再生開始を判定する機能である。
るような2組のフィルタのパティキュレート量がフィル
タ再生を必要とする所定量に達したか否かを判定するし
きい値のライン、すなわち排気ガス流量(重量)とフィ
ルタの圧力損失との関係から定めた所定の再生開始判定
ラインA(再生時期設定値に相当)をもつ再生時期判定
マップを作成し、両フィルタ堆積量検出機能で検出され
た合計のパティキュレート堆積量が再生開始判定ライン
Aを越える否かで、No1/No2フィルタ5a,5b
の再生開始を判定する機能である。
【0027】片フィルタ堆積量検出機能は、再生開始の
判定がなされると、No1/No2フィルタ5a,5b
の一方のパティキュレートの堆積量を検出する機能であ
る。具体的には、No2フィルタ5bの切替弁6bを閉
にして、ディーゼルエンジン1の排気ガスをNo1フィ
ルタ5aだけに流すとともに、No1/No2フィルタ
5a,5bの入・出口側にそれぞれ設けた排気ガス温度
センサ17、排気ガス圧力センサ18のうち、No1フ
ィルタ5aに対応する排気ガス温度センサ17、排気ガ
ス圧力センサ18を用いて、先の総堆積量を検出すると
きと同様、排気ガス流量の算出、No1フィルタ5aの
入・出口間の圧力損失(差圧)の検出から、No1フィ
ルタ5aの堆積量を検出する機能である。
判定がなされると、No1/No2フィルタ5a,5b
の一方のパティキュレートの堆積量を検出する機能であ
る。具体的には、No2フィルタ5bの切替弁6bを閉
にして、ディーゼルエンジン1の排気ガスをNo1フィ
ルタ5aだけに流すとともに、No1/No2フィルタ
5a,5bの入・出口側にそれぞれ設けた排気ガス温度
センサ17、排気ガス圧力センサ18のうち、No1フ
ィルタ5aに対応する排気ガス温度センサ17、排気ガ
ス圧力センサ18を用いて、先の総堆積量を検出すると
きと同様、排気ガス流量の算出、No1フィルタ5aの
入・出口間の圧力損失(差圧)の検出から、No1フィ
ルタ5aの堆積量を検出する機能である。
【0028】再生順序選択機能は、例えば図4に示され
るようなNo1/No2フィルタ5の合計堆積量の半分
の堆積量から設定されたしきい値のライン、すなわち再
生順序判定ラインB(合計堆積量をフィルタ数量で除じ
た平均値)をもつ再生順序選択マップを作成し、片フィ
ルタ堆積量検出機能で検出されたNo1フィルタ5aの
パティキュレート堆積量が再生順序判定ラインBを越え
ると、No1フィルタ5aの堆積量が多く、No2フィ
ルタ5bの堆積量が少ないと判定する機能である(検出
手段に相当)。
るようなNo1/No2フィルタ5の合計堆積量の半分
の堆積量から設定されたしきい値のライン、すなわち再
生順序判定ラインB(合計堆積量をフィルタ数量で除じ
た平均値)をもつ再生順序選択マップを作成し、片フィ
ルタ堆積量検出機能で検出されたNo1フィルタ5aの
パティキュレート堆積量が再生順序判定ラインBを越え
ると、No1フィルタ5aの堆積量が多く、No2フィ
ルタ5bの堆積量が少ないと判定する機能である(検出
手段に相当)。
【0029】この再生順序選択機能と上記片フィルタ堆
積量検出機能との組み合わせから、No1/No2フィ
ルタ5a,5bの合計堆積量が再生時期になると、No
1/No2フィルタ5a,5bのうち、どのフィルタの
堆積量が多いかを判定させるようにしてある(判定手段
に相当)。
積量検出機能との組み合わせから、No1/No2フィ
ルタ5a,5bの合計堆積量が再生時期になると、No
1/No2フィルタ5a,5bのうち、どのフィルタの
堆積量が多いかを判定させるようにしてある(判定手段
に相当)。
【0030】交互再生実行機能は、例えば図4の再生順
序選択マップのうち、再生順序判定ラインBを越える堆
積量の領域を、No1フィルタ5aからNo2フィルタ
5bの順で再生を指示する領域に設定し、再生順序判定
ラインB以下の領域を、反対にNo1フィルタ5aから
No2フィルタ5bの順で再生を指示する領域に設定し
て、堆積量の多い方から順にNo1/No2フィルタ5
a,5bが再生処理に入れるようにする。そして、この
順番でNo1/No2フィルタ5a,5bの再生を実行
させるようにしてある(再生手段に相当)。具体的に
は、No1フィルタ5aの再生実行は、No1フィルタ
5aの切替弁6aを閉、No2フィルタ5aの切替弁6
aを開にして、No1フィルタ5aの電気ヒータ7aを
通電、同通電から遅れて制御バルブ8を開にすることで
行われる。No2フィルタ5bの再生実行は、逆にNo
2フィルタ5bの切替弁6bを閉、No1フィルタ5a
の切替弁6aを開にして、No2フィルタ5bの電気ヒ
ータ7bを通電、同通電から遅れて制御バルブ8を開に
することで行われる。
序選択マップのうち、再生順序判定ラインBを越える堆
積量の領域を、No1フィルタ5aからNo2フィルタ
5bの順で再生を指示する領域に設定し、再生順序判定
ラインB以下の領域を、反対にNo1フィルタ5aから
No2フィルタ5bの順で再生を指示する領域に設定し
て、堆積量の多い方から順にNo1/No2フィルタ5
a,5bが再生処理に入れるようにする。そして、この
順番でNo1/No2フィルタ5a,5bの再生を実行
させるようにしてある(再生手段に相当)。具体的に
は、No1フィルタ5aの再生実行は、No1フィルタ
5aの切替弁6aを閉、No2フィルタ5aの切替弁6
aを開にして、No1フィルタ5aの電気ヒータ7aを
通電、同通電から遅れて制御バルブ8を開にすることで
行われる。No2フィルタ5bの再生実行は、逆にNo
2フィルタ5bの切替弁6bを閉、No1フィルタ5a
の切替弁6aを開にして、No2フィルタ5bの電気ヒ
ータ7bを通電、同通電から遅れて制御バルブ8を開に
することで行われる。
【0031】こうした機能により、No1/No2フィ
ルタ5a,5bが、フィルタ温度がほぼ一定に保たれる
よう交互再生されるようにしてある。図5にはこのとき
のNo1/No2フィルタ5a,5bの交互再生を行う
フローチャートが示されている。また図6(a),
(b)にはこのときの行程の推移が示されている。
ルタ5a,5bが、フィルタ温度がほぼ一定に保たれる
よう交互再生されるようにしてある。図5にはこのとき
のNo1/No2フィルタ5a,5bの交互再生を行う
フローチャートが示されている。また図6(a),
(b)にはこのときの行程の推移が示されている。
【0032】つぎに、これら図5および図6を参照し
て、排気微粒子除去装置の作用について説明すれば、
今、排気微粒子除去装置の捕集モードが同時並列捕集に
あるとする。
て、排気微粒子除去装置の作用について説明すれば、
今、排気微粒子除去装置の捕集モードが同時並列捕集に
あるとする。
【0033】このときには、各フィルタ5a,5bの切
替弁6a,6bは開、制御バルブ8は閉に作動している
(ステップS1)。すると、ディーゼルエンジン1から
排出された排気ガスは、分岐した管路2a,2bの両方
に流れ、各フィルタ5a,5bに導かれていく(図1に
図示の状態)。
替弁6a,6bは開、制御バルブ8は閉に作動している
(ステップS1)。すると、ディーゼルエンジン1から
排出された排気ガスは、分岐した管路2a,2bの両方
に流れ、各フィルタ5a,5bに導かれていく(図1に
図示の状態)。
【0034】そして、この排気ガスが各フィルタ5a,
5bを通過する間、各フィルタ5a,5bにて排気ガス
中のパティキュレートが捕集されていく。この間、EC
U10は、分岐部2cおよび合流部2dに在る排気ガス
温度センサ14、排気ガス圧力センサ15の検出値を用
いて、No1/No2フィルタ5a,5bを流れ込む排
気ガス流量を算出しつつ、No1/No2フィルタ5
a,5bの上・下流側の差圧、すなわち圧力損失を検出
して、No1/No2フィルタ5a,5bに堆積するパ
ティキュレート、すなわちNo1/No2フィルタ5
a,5bの総堆積量Aを検出している(ステップS
2)。
5bを通過する間、各フィルタ5a,5bにて排気ガス
中のパティキュレートが捕集されていく。この間、EC
U10は、分岐部2cおよび合流部2dに在る排気ガス
温度センサ14、排気ガス圧力センサ15の検出値を用
いて、No1/No2フィルタ5a,5bを流れ込む排
気ガス流量を算出しつつ、No1/No2フィルタ5
a,5bの上・下流側の差圧、すなわち圧力損失を検出
して、No1/No2フィルタ5a,5bに堆積するパ
ティキュレート、すなわちNo1/No2フィルタ5
a,5bの総堆積量Aを検出している(ステップS
2)。
【0035】同時並列捕集が続き、総堆積量Aが、No
1/No2フィルタ5a,5bの再生時期の判定基準と
なる再生開始判定ライン値A(図3に図示)を越える
と、ECU10は、No1/No2フィルタ5a,5b
の再生時期がきたと判定する(ステップS3)。
1/No2フィルタ5a,5bの再生時期の判定基準と
なる再生開始判定ライン値A(図3に図示)を越える
と、ECU10は、No1/No2フィルタ5a,5b
の再生時期がきたと判定する(ステップS3)。
【0036】すると、ECU10は、No1/No2フ
ィルタ5a,5bの個々堆積量を判定するモードに入
る。すなわち、まず、ECU10は、片側の切替弁6
a,6b、ここではNo2フィルタ5b側の切替弁6b
を閉じる(ステップS4)。これにより、図2に示され
るようにNo1フィルタ5aにだけに排気ガスが流れ込
む。
ィルタ5a,5bの個々堆積量を判定するモードに入
る。すなわち、まず、ECU10は、片側の切替弁6
a,6b、ここではNo2フィルタ5b側の切替弁6b
を閉じる(ステップS4)。これにより、図2に示され
るようにNo1フィルタ5aにだけに排気ガスが流れ込
む。
【0037】ついで、ECU10は、No1フィルタ5
aに流れ込む排気ガス流量を、No1フィルタ5aの上
流側の排気ガス温度センサ17、排気ガス圧力センサ1
8からの検出値にもとづき算出しつつ、No1フィルタ
5aの上・下流側の差圧、すなわち圧力損失を検出し
て、No1フィルタ5aに堆積するパティキュレートの
堆積量aを検出し(ステップS5)、再生順序判定ライ
ン値B(図4に図示)と対比していく。
aに流れ込む排気ガス流量を、No1フィルタ5aの上
流側の排気ガス温度センサ17、排気ガス圧力センサ1
8からの検出値にもとづき算出しつつ、No1フィルタ
5aの上・下流側の差圧、すなわち圧力損失を検出し
て、No1フィルタ5aに堆積するパティキュレートの
堆積量aを検出し(ステップS5)、再生順序判定ライ
ン値B(図4に図示)と対比していく。
【0038】ここで、再生順序判定ライン値Bは再生開
始判定ライン値Aの1/2、すなわちNo1/No2フ
ィルタ5a,5bの総堆積量Aを判定する基準値の半分
(平均)であるから、対比した結果、No1フィルタ5
aの堆積量aが再生順序判定ライン値Bを越えるのであ
れば、No1フィルタ5aの堆積量aはNo2フィルタ
5bより多いと判定され、反対にNo1フィルタ5aの
堆積量aが再生順序判定ライン値B以下であれば、No
1フィルタ5aの堆積量aはNo2フィルタ5bより少
ないと判定される(ステップS6)。と同時にNo1フ
ィルタ5aの堆積量aが多いときは、No1フィルタ5
a、No2フィルタ5bの順、No2フィルタ5aの堆
積量aが多いときは、No2フィルタ5b、No1フィ
ルタ5aの順というように、堆積量aの多い方から再生
を行う順序の選択がなされる。
始判定ライン値Aの1/2、すなわちNo1/No2フ
ィルタ5a,5bの総堆積量Aを判定する基準値の半分
(平均)であるから、対比した結果、No1フィルタ5
aの堆積量aが再生順序判定ライン値Bを越えるのであ
れば、No1フィルタ5aの堆積量aはNo2フィルタ
5bより多いと判定され、反対にNo1フィルタ5aの
堆積量aが再生順序判定ライン値B以下であれば、No
1フィルタ5aの堆積量aはNo2フィルタ5bより少
ないと判定される(ステップS6)。と同時にNo1フ
ィルタ5aの堆積量aが多いときは、No1フィルタ5
a、No2フィルタ5bの順、No2フィルタ5aの堆
積量aが多いときは、No2フィルタ5b、No1フィ
ルタ5aの順というように、堆積量aの多い方から再生
を行う順序の選択がなされる。
【0039】このとき、No1フィルタ5aの堆積量a
が、No2フィルタ5bより多いとすると、ECU10
は、再生順序の選択にしたがい、まず、No1フィルタ
5aを再生させていく。
が、No2フィルタ5bより多いとすると、ECU10
は、再生順序の選択にしたがい、まず、No1フィルタ
5aを再生させていく。
【0040】具体的には、まず、ECU10は、No1
フィルタ5a側の切替弁6aを閉、No2フィルタ5b
側の切替弁6aを開にして、堆積量aの少ないNo2フ
ィルタ5bでパティキュレートを捕集させる。
フィルタ5a側の切替弁6aを閉、No2フィルタ5b
側の切替弁6aを開にして、堆積量aの少ないNo2フ
ィルタ5bでパティキュレートを捕集させる。
【0041】ついで、No1フィルタ5a側の電気ヒー
タ7aを所定時間通電して、No1フィルタ5aを加熱
して、内部に火炎を形成する。この後、制御バルブ8を
開にして、捕集側から排気ガスの一部を再生ガスとして
No1フィルタ5aへ導入させ、火炎の伝ぱで、パティ
キュレートをNo1フィルタ5a内で焼却させる。
タ7aを所定時間通電して、No1フィルタ5aを加熱
して、内部に火炎を形成する。この後、制御バルブ8を
開にして、捕集側から排気ガスの一部を再生ガスとして
No1フィルタ5aへ導入させ、火炎の伝ぱで、パティ
キュレートをNo1フィルタ5a内で焼却させる。
【0042】あらかじめ設定された再生時間が経過する
と、制御バルブ8が閉に切り替わり、No1フィルタ5
aの再生処理を終える(ステップS7)。No1フィル
タ5aの再生処理を終えると、No2フィルタ5bが再
生、No1フィルタ5aが捕集に切り替わる。
と、制御バルブ8が閉に切り替わり、No1フィルタ5
aの再生処理を終える(ステップS7)。No1フィル
タ5aの再生処理を終えると、No2フィルタ5bが再
生、No1フィルタ5aが捕集に切り替わる。
【0043】すると、No2フィルタ5bに堆積してい
たパティキュレートが、No1フィルタ5aのパティキ
ュレートを焼却するのと同様な再生処理にて、焼却され
る(ステップS8)。
たパティキュレートが、No1フィルタ5aのパティキ
ュレートを焼却するのと同様な再生処理にて、焼却され
る(ステップS8)。
【0044】なお、再生順序の選択の際、No1フィル
タ5aの堆積量aが、No2フィルタ5bより少ないと
判定されると(No2フィルタ5bの堆積量aの方が多
い)、先に述べたのと同じ再生処理の仕方で、堆積量a
の多いNo2フィルタ5bを再生させてから、堆積量a
の少ないNo1フィルタ5aを再生させる(ステップS
9,ステップS10)。
タ5aの堆積量aが、No2フィルタ5bより少ないと
判定されると(No2フィルタ5bの堆積量aの方が多
い)、先に述べたのと同じ再生処理の仕方で、堆積量a
の多いNo2フィルタ5bを再生させてから、堆積量a
の少ないNo1フィルタ5aを再生させる(ステップS
9,ステップS10)。
【0045】そして、No1/No2フィルタ5a,5
bの交互再生を終えると、再び同時並列捕集に戻る。こ
のように複数のフィルタ5a,5bを交互再生する際、
常に堆積量aの多い方のフィルタから順に複数のフィル
タの再生を行うようにしたので、常に堆積量aの多いフ
ィルタを再生しているときは、堆積量aの少ないフィル
タに対してパティキュレートが堆積するようになる。
bの交互再生を終えると、再び同時並列捕集に戻る。こ
のように複数のフィルタ5a,5bを交互再生する際、
常に堆積量aの多い方のフィルタから順に複数のフィル
タの再生を行うようにしたので、常に堆積量aの多いフ
ィルタを再生しているときは、堆積量aの少ないフィル
タに対してパティキュレートが堆積するようになる。
【0046】このことは、パティキュレートがフィルタ
の許容温度(許容値)を越える燃焼温度をきたす堆積量
まで堆積されるのが抑制される。例えば堆積量aが多い
フィルタをNo2フィルタ5bとし、堆積量bが少ない
フィルタをNo1フィルタ5aとすれば、たとえ図7に
示されるようにNo2フィルタ5bの再生中、No1フ
ィルタ5の燃え残りに排気ガス中のパティキュレートが
堆積しても、元来、No1フィルタ5のパテキュレート
の堆積量は少ないので、No1フィルタの許容温度(許
容値)を越える燃焼温度を伴うような量までは堆積しな
くなる。
の許容温度(許容値)を越える燃焼温度をきたす堆積量
まで堆積されるのが抑制される。例えば堆積量aが多い
フィルタをNo2フィルタ5bとし、堆積量bが少ない
フィルタをNo1フィルタ5aとすれば、たとえ図7に
示されるようにNo2フィルタ5bの再生中、No1フ
ィルタ5の燃え残りに排気ガス中のパティキュレートが
堆積しても、元来、No1フィルタ5のパテキュレート
の堆積量は少ないので、No1フィルタの許容温度(許
容値)を越える燃焼温度を伴うような量までは堆積しな
くなる。
【0047】しかも、上記挙動は各フィルタ5a,5b
におけるパティキュレートの堆積量のばらつきを是正さ
せる作用をもたらすので、交互再生時におけるフィルタ
温度を許容温度以内でほぼ一定に保つことができる。
におけるパティキュレートの堆積量のばらつきを是正さ
せる作用をもたらすので、交互再生時におけるフィルタ
温度を許容温度以内でほぼ一定に保つことができる。
【0048】したがって、No1/No2フィルタ5
a,5bに対する熱負荷が抑制され、同フィルタ5a,
5bの耐久性が高められる。特にパティキュレートの合
計堆積量をフィルタ数量で割った平均値を越えるか否か
で、どのフィルタの堆積量が多いかの判定を採用したの
で、どのフィルタの堆積量が多いかを簡単に判定でき
る。
a,5bに対する熱負荷が抑制され、同フィルタ5a,
5bの耐久性が高められる。特にパティキュレートの合
計堆積量をフィルタ数量で割った平均値を越えるか否か
で、どのフィルタの堆積量が多いかの判定を採用したの
で、どのフィルタの堆積量が多いかを簡単に判定でき
る。
【0049】しかも、この判定には、一方のフィルタの
みに排気ガスを流し、そのときフィルタを通過する排気
ガスの流量に対するフィルタの入・出口間の圧力差から
パティキュレートの堆積量を検出する構造を採用したの
で、簡単な構造で、堆積量の多いフィルタを判定でき
る。
みに排気ガスを流し、そのときフィルタを通過する排気
ガスの流量に対するフィルタの入・出口間の圧力差から
パティキュレートの堆積量を検出する構造を採用したの
で、簡単な構造で、堆積量の多いフィルタを判定でき
る。
【0050】なお、本発明は、ディーゼルエンジンの排
気ガスを浄化する排気微粒子除去装置に適用したが、こ
れに限らず、他のパティキュレートが排気ガス中に含ま
れる内燃機関の排気ガスを浄化する排気微粒子除去装置
にも適用してもよい。
気ガスを浄化する排気微粒子除去装置に適用したが、こ
れに限らず、他のパティキュレートが排気ガス中に含ま
れる内燃機関の排気ガスを浄化する排気微粒子除去装置
にも適用してもよい。
【0051】
【発明の効果】以上説明したように請求項1に記載の発
明によれば、堆積量の多い方のフィルタから順に複数の
フィルタの再生を行うようにしたので、各フィルタと
も、許容温度内での再生ができる。
明によれば、堆積量の多い方のフィルタから順に複数の
フィルタの再生を行うようにしたので、各フィルタと
も、許容温度内での再生ができる。
【0052】したがって、フィルタに対する熱負荷が抑
制されるので、各フィルタの耐久性の向上を図ることが
できる。請求項2に記載の発明によれば、請求項1の効
果に加え、どちらのフィルタの堆積量が多いかを簡単に
判定することができる。請求項3に記載の発明によれ
ば、請求項1の効果に加え、簡単な構造で、どちらのフ
ィルタの堆積量が多いかを判定することができる。
制されるので、各フィルタの耐久性の向上を図ることが
できる。請求項2に記載の発明によれば、請求項1の効
果に加え、どちらのフィルタの堆積量が多いかを簡単に
判定することができる。請求項3に記載の発明によれ
ば、請求項1の効果に加え、簡単な構造で、どちらのフ
ィルタの堆積量が多いかを判定することができる。
【図1】本発明の一実施形態の排気微粒子除去装置の概
略構成を、同時並行捕集状態と共に示す図。
略構成を、同時並行捕集状態と共に示す図。
【図2】パティキュレートの堆積量が多い方のフィルタ
を検出している状態を説明するための図。
を検出している状態を説明するための図。
【図3】フィルタの再生時期を判定するマップを示す線
図。
図。
【図4】フィルタの堆積量が多いか否かの判定と再生す
る順番を選択する判定をするマップを示す線図。
る順番を選択する判定をするマップを示す線図。
【図5】複数のフィルタが堆積量の多い方から順番に再
生される制御を説明するためのフローチャート。
生される制御を説明するためのフローチャート。
【図6】排気微粒子除去装置の同時並列捕集、堆積量が
多い方から交互に再生を繰り返すモードを説明するため
の図。
多い方から交互に再生を繰り返すモードを説明するため
の図。
【図7】そのフィルタの再生中のパティキュレートの堆
積変化を説明するための図。
積変化を説明するための図。
【図8】従来の排気微粒子除去装置の同時並列捕集・交
互再生を説明するための図。
互再生を説明するための図。
【図9】そのフィルタの再生中のパティキュレートの堆
積変化を説明するための図。
積変化を説明するための図。
【図10】異なる従来の排気微粒子除去装置の交互再生
の仕方を説明するための図。
の仕方を説明するための図。
1…ディーゼルエンジン(内燃機関) 2…排気管(排気通路) 5a,5b…フィルタ 7a,7b,8…電気ヒータ,制御バルブ(再生手段) 10…ECU(判定手段、検出手段)。
Claims (3)
- 【請求項1】 内燃機関の排気通路に並列に設けられ、
排気ガス中のパティキュレートを同時に捕集する2つの
フィルタと、同2つの フィルタによって捕集されたパティキュレート
の合計堆積量を検出する総堆積量検出手段と、 前記パティキュレートの合計堆積量が再生時期設定値を
越えたときに、前記2つのフィルタのうち、どちらのフ
ィルタの堆積量が多いかを判定する判定手段と、 同判定手段によって判定した堆積量の多いほうのフィル
タから順に前記2つのフィルタの再生を行う再生手段
と、 を具備したことを特徴とする内燃機関の排気微粒子除去
装置。 - 【請求項2】 前記判定手段は、前記2つのフィルタの
うちの一方のパティキュレートの堆積量が前記合計堆積
量をフィルタ数量で除じた平均値を越えるか否かを検出
して、どちらのフィルタの堆積量が多いかを判定するこ
とを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の排気微粒子
除去装置。 - 【請求項3】 前記判定手段は、前記2つのフィルタの
一方のみに排気ガスを流通させ、そのときフィルタを通
過する排気ガスの流量に対するフィルタの入・出口間の
圧力差にもとづきパティキュレートの堆積量を検出し、
前記合計堆積量をフィルタ数量で除じた平均値を越える
堆積量が検出されたときに、堆積量の多いほうのフィル
タと判定することを特徴とする請求項1に記載の内燃機
関の排気微粒子除去装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08665697A JP3303722B2 (ja) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | 内燃機関の排気微粒子除去装置 |
KR1019980011604A KR19980081020A (ko) | 1997-04-04 | 1998-04-02 | 내연기관의 배기미립자제거장치 |
US09/054,447 US6090187A (en) | 1997-04-04 | 1998-04-03 | Apparatus and method for removing particulates in exhaust gas of an internal combustion engine collected by exhaust particulate remover apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08665697A JP3303722B2 (ja) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | 内燃機関の排気微粒子除去装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10280941A JPH10280941A (ja) | 1998-10-20 |
JP3303722B2 true JP3303722B2 (ja) | 2002-07-22 |
Family
ID=13893087
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08665697A Expired - Fee Related JP3303722B2 (ja) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | 内燃機関の排気微粒子除去装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6090187A (ja) |
JP (1) | JP3303722B2 (ja) |
KR (1) | KR19980081020A (ja) |
Families Citing this family (67)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3570297B2 (ja) * | 1999-06-10 | 2004-09-29 | 株式会社日立製作所 | エンジン排気浄化装置 |
DE19959870A1 (de) * | 1999-12-10 | 2001-06-21 | Heraeus Electro Nite Int | Meßanordnung und Verfahren zur Überwachung der Funktionsfähigkeit eines Rußfilters |
JP2001329830A (ja) * | 2000-03-15 | 2001-11-30 | Ibiden Co Ltd | 排気ガス浄化フィルタの再生装置及びフィルタ再生方法、排気ガス浄化フィルタの再生プログラム及びそのプログラムを格納する記録媒体 |
US6725652B2 (en) * | 2000-10-03 | 2004-04-27 | Isuzu Motors Ltd. | Diesel particulate filtering device |
JP3707395B2 (ja) * | 2001-04-26 | 2005-10-19 | トヨタ自動車株式会社 | 排気ガス浄化装置 |
US6540816B2 (en) * | 2001-08-23 | 2003-04-01 | Fleetguard, Inc. | Regenerable filter with localized and efficient heating |
WO2003031780A1 (en) * | 2001-10-11 | 2003-04-17 | Southwest Research Institute | Systems and method for controlling diesel engine emissions |
JP3649188B2 (ja) * | 2002-01-16 | 2005-05-18 | トヨタ自動車株式会社 | 排気浄化装置付き内燃機関 |
US7021048B2 (en) * | 2002-01-25 | 2006-04-04 | Arvin Technologies, Inc. | Combination emission abatement assembly and method of operating the same |
US6959542B2 (en) * | 2002-01-25 | 2005-11-01 | Arvin Technologies, Inc. | Apparatus and method for operating a fuel reformer to regenerate a DPNR device |
DE10211565A1 (de) * | 2002-03-15 | 2003-10-09 | Eberspaecher J Gmbh & Co | Abgasanlage mit Partikelfilter für Dieselmotoren |
US7357822B2 (en) * | 2002-08-13 | 2008-04-15 | Bosch Automotive Systems Corporation | Filter control apparatus |
US6829890B2 (en) * | 2002-08-13 | 2004-12-14 | International Engine Intellectual Property Company, Llc | Forced regeneration of a diesel particulate filter |
US6694727B1 (en) * | 2002-09-03 | 2004-02-24 | Arvin Technologies, Inc. | Exhaust processor |
US6758035B2 (en) * | 2002-09-18 | 2004-07-06 | Arvin Technologies, Inc. | Method and apparatus for purging SOX from a NOX trap |
US6911062B1 (en) * | 2002-11-15 | 2005-06-28 | Taylor Innovations, L.L.C. | Filter assembly utilizing dual filter elements and a pressure responsive member to provide differential pressure actuated switchover |
US7326269B2 (en) * | 2003-01-31 | 2008-02-05 | Engineered Support Systems, Inc. | NBC filtration unit providing unfiltered and filtered air paths |
US8434299B2 (en) * | 2003-02-19 | 2013-05-07 | International Engine Intellectual Property Company, Llc. | Strategy employing exhaust back-pressure for burning soot trapped by a diesel particulate filter |
JP4385775B2 (ja) * | 2003-03-03 | 2009-12-16 | 株式会社デンソー | 内燃機関の排気ガス浄化装置 |
EP1544432B1 (en) * | 2003-12-15 | 2008-07-09 | Nissan Motor Co., Ltd. | Regeneration control of diesel particulate filter |
US20080028754A1 (en) * | 2003-12-23 | 2008-02-07 | Prasad Tumati | Methods and apparatus for operating an emission abatement assembly |
US7908847B2 (en) * | 2004-01-13 | 2011-03-22 | Emcon Technologies Llc | Method and apparatus for starting up a fuel-fired burner of an emission abatement assembly |
US7118613B2 (en) * | 2004-01-13 | 2006-10-10 | Arvin Technologies, Inc. | Method and apparatus for cooling the components of a control unit of an emission abatement assembly |
US20050150376A1 (en) * | 2004-01-13 | 2005-07-14 | Crawley Wilbur H. | Method and apparatus for monitoring the components of a control unit of an emission abatement assembly |
US20050150219A1 (en) * | 2004-01-13 | 2005-07-14 | Crawley Wilbur H. | Method and apparatus for controlling the temperature of a fuel-fired burner of an emission abatement assembly |
US20050150215A1 (en) * | 2004-01-13 | 2005-07-14 | Taylor William Iii | Method and apparatus for operating an airless fuel-fired burner of an emission abatement assembly |
US7243489B2 (en) * | 2004-01-13 | 2007-07-17 | Arvin Technologies, Inc. | Method and apparatus for monitoring engine performance as a function of soot accumulation in a filter |
US7685811B2 (en) * | 2004-01-13 | 2010-03-30 | Emcon Technologies Llc | Method and apparatus for controlling a fuel-fired burner of an emission abatement assembly |
US7628011B2 (en) * | 2004-01-13 | 2009-12-08 | Emcon Technologies Llc | Emission abatement assembly and method of operating the same |
US7581389B2 (en) * | 2004-01-13 | 2009-09-01 | Emcon Technologies Llc | Method and apparatus for monitoring ash accumulation in a particulate filter of an emission abatement assembly |
US8641411B2 (en) * | 2004-01-13 | 2014-02-04 | Faureua Emissions Control Technologies, USA, LLC | Method and apparatus for directing exhaust gas through a fuel-fired burner of an emission abatement assembly |
US20050150218A1 (en) * | 2004-01-13 | 2005-07-14 | Crawley Wilbur H. | Method and apparatus for determining accumulation in a particulate filter of an emission abatement assembly |
US20050150216A1 (en) * | 2004-01-13 | 2005-07-14 | Crawley Wilbur H. | Method and apparatus for cleaning the electrodes of a fuel-fired burner of an emission abatement assembly |
US7481917B2 (en) * | 2004-03-05 | 2009-01-27 | Hydranautics | Filtration devices with embedded radio frequency identification (RFID) tags |
DE102005042764A1 (de) * | 2004-09-09 | 2006-04-27 | Denso Corp., Kariya | Abgasreinigungssystem für einen Verbrennungsmotor |
US7896959B1 (en) * | 2005-04-29 | 2011-03-01 | Schopf Jr Robert W | Filtration apparatus |
US7390340B1 (en) * | 2005-04-29 | 2008-06-24 | Schopf Jr Robert W | Filtration apparatus |
US20060283176A1 (en) * | 2005-06-17 | 2006-12-21 | Arvinmeritor Emissions Technologies Gmbh | Method and apparatus for regenerating a NOx trap and a particulate trap |
US7698887B2 (en) * | 2005-06-17 | 2010-04-20 | Emcon Technologies Llc | Method and apparatus for determining local emissions loading of emissions trap |
US20070095053A1 (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-03 | Arvin Technologies, Inc. | Method and apparatus for emissions trap regeneration |
JP4674531B2 (ja) * | 2005-11-21 | 2011-04-20 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
US8007568B2 (en) * | 2006-04-12 | 2011-08-30 | Millipore Corporation | Filter with memory, communication and pressure sensor |
US20070241510A1 (en) * | 2006-04-12 | 2007-10-18 | Dileo Anthony | Filter seating monitor |
US20070240578A1 (en) * | 2006-04-12 | 2007-10-18 | Dileo Anthony | Filter with memory, communication and temperature sensor |
US20070243113A1 (en) | 2006-04-12 | 2007-10-18 | Dileo Anthony | Filter with memory, communication and concentration sensor |
US20110094310A1 (en) * | 2006-04-12 | 2011-04-28 | Millipore Corporation | Filter with memory, communication and pressure sensor |
US20080314035A1 (en) * | 2006-04-14 | 2008-12-25 | Lincoln Evan-Beauchamp | Temperature Ladder and Applications Thereof |
US7500359B2 (en) * | 2006-04-26 | 2009-03-10 | Purify Solutions, Inc. | Reverse flow heat exchanger for exhaust systems |
US20070240408A1 (en) * | 2006-04-14 | 2007-10-18 | Ewa Environmental, Inc. | Particle burner including a catalyst booster for exhaust systems |
US20080271448A1 (en) * | 2007-05-03 | 2008-11-06 | Ewa Environmental, Inc. | Particle burner disposed between an engine and a turbo charger |
US7566423B2 (en) * | 2006-04-26 | 2009-07-28 | Purify Solutions, Inc. | Air purification system employing particle burning |
WO2008153873A2 (en) * | 2007-06-05 | 2008-12-18 | U.S. Environmental Protection Agency | Diesel particulate filter regeneration system |
US8789363B2 (en) * | 2007-06-13 | 2014-07-29 | Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc | Emission abatement assembly having a mixing baffle and associated method |
US20090178391A1 (en) * | 2008-01-15 | 2009-07-16 | Parrish Tony R | Method and apparatus for operating an emission abatement assembly |
US20090178395A1 (en) * | 2008-01-15 | 2009-07-16 | Huffmeyer Christopher R | Method and Apparatus for Regenerating a Particulate Filter of an Emission Abatement Assembly |
US20090178389A1 (en) * | 2008-01-15 | 2009-07-16 | Crane Jr Samuel N | Method and Apparatus for Controlling a Fuel-Fired Burner of an Emission Abatement Assembly |
US20090180937A1 (en) * | 2008-01-15 | 2009-07-16 | Nohl John P | Apparatus for Directing Exhaust Flow through a Fuel-Fired Burner of an Emission Abatement Assembly |
US8234857B2 (en) * | 2008-06-23 | 2012-08-07 | Caterpillar Inc. | Air supply system for a regeneration assembly |
US20100095657A1 (en) * | 2008-10-21 | 2010-04-22 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Electrically heated diesel particulate filter (dpf) |
KR101041532B1 (ko) * | 2008-11-25 | 2011-06-17 | 정재복 | 엔진용 집진시스템 |
US7731293B1 (en) * | 2008-12-22 | 2010-06-08 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Multiple part resin seat back with integrated adjustable headrest support |
US8387372B2 (en) * | 2010-03-11 | 2013-03-05 | GM Global Technology Operations LLC | Particulate filter system |
US8534055B2 (en) * | 2010-03-29 | 2013-09-17 | Thermo King Corporation | Filter arrangement for exhaust aftertreatment system |
GB2479362B (en) * | 2010-04-07 | 2012-07-04 | Rifat A Chalabi | Improvements in gas treatment |
US9187190B1 (en) * | 2014-07-24 | 2015-11-17 | Hamilton Sundstrand Space Systems International, Inc. | Concentric split flow filter |
DE102018213469B4 (de) * | 2018-08-10 | 2024-05-02 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Erkennen einer Modifikation eines Partikelfilters für einen Abgasstrang eines Kraftfahrzeugs |
CA3137990A1 (en) * | 2019-06-21 | 2020-12-24 | Climeworks Ag | Adsorber structure for gas separation processes |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60184917A (ja) * | 1984-03-02 | 1985-09-20 | Hitachi Ltd | デイ−ゼルパテイキユレ−ト低減装置 |
JPH03134215A (ja) * | 1989-10-19 | 1991-06-07 | Toyota Motor Corp | ディーゼル排気浄化装置 |
US5085049A (en) * | 1990-07-09 | 1992-02-04 | Rim Julius J | Diesel engine exhaust filtration system and method |
US5458673A (en) * | 1992-11-26 | 1995-10-17 | Nippon Soken, Inc. | Exhaust gas particulate purifying process for internal combustion engine |
JPH06307225A (ja) * | 1993-04-26 | 1994-11-01 | Toyota Motor Corp | ディーゼル機関の排気微粒子除去装置 |
-
1997
- 1997-04-04 JP JP08665697A patent/JP3303722B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-04-02 KR KR1019980011604A patent/KR19980081020A/ko not_active Application Discontinuation
- 1998-04-03 US US09/054,447 patent/US6090187A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6090187A (en) | 2000-07-18 |
KR19980081020A (ko) | 1998-11-25 |
JPH10280941A (ja) | 1998-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3303722B2 (ja) | 内燃機関の排気微粒子除去装置 | |
EP1400663B1 (en) | Regenerative control method for continuous regenerative diesel particulate filter device | |
JP2003314249A (ja) | 内燃機関の排ガス浄化装置 | |
JP2004076605A (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
JPH07189655A (ja) | エンジンの排気浄化装置 | |
JPH1089049A (ja) | 微粒子フィルターの制御方法および制御装置 | |
JP4320586B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JPH0763038A (ja) | ディーゼル機関の排気微粒子除去装置 | |
JPH06323127A (ja) | ディーゼル機関の排気微粒子除去装置 | |
JP3146870B2 (ja) | パティキュレートフィルタ再生装置 | |
WO2009084349A1 (ja) | 排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システム | |
JP3186516B2 (ja) | パティキュレートトラップ装置 | |
JP2003020933A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JPH06323130A (ja) | ディーゼル機関の排気微粒子除去装置 | |
JPH06280544A (ja) | ディーゼル機関の排気微粒子除去装置 | |
JPH05163929A (ja) | 排気微粒子浄化装置 | |
JPH05231133A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP3659067B2 (ja) | 排気微粒子除去装置 | |
JP2833410B2 (ja) | ディーゼル機関の排気微粒子除去装置 | |
JP3017601B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JPH0636264Y2 (ja) | ディーゼル排気浄化用フィルタ再生制御装置 | |
JPH0614016Y2 (ja) | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 | |
JPH08210123A (ja) | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 | |
JPH06330735A (ja) | ディーゼル機関の排気微粒子除去装置 | |
JPH06307225A (ja) | ディーゼル機関の排気微粒子除去装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020402 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees | ||
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |