JPH03210011A - Exhaust gas particulate purification device of diesel engine - Google Patents

Exhaust gas particulate purification device of diesel engine

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JPH03210011A
JPH03210011A JP2002889A JP288990A JPH03210011A JP H03210011 A JPH03210011 A JP H03210011A JP 2002889 A JP2002889 A JP 2002889A JP 288990 A JP288990 A JP 288990A JP H03210011 A JPH03210011 A JP H03210011A
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JP
Japan
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particulates
filter
purification device
oscillation
diesel engine
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Application number
JP2002889A
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Japanese (ja)
Inventor
Hirobumi Yamauchi
山内 博文
Takumi Nishida
西田 工
Kazuya Komatsu
一也 小松
Yasuhiro Yuzuriha
楪 泰浩
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPH03210011A publication Critical patent/JPH03210011A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust 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
    • F01N3/023Exhaust 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
    • F01N3/027Exhaust 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
    • F01N3/028Exhaust 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 using microwaves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

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Abstract

PURPOSE:To complete combustion of particulates with a smaller power consumption by providing a transmitting means which outputs high frequency for a transmitting period corresponding to the ratio of combustible grains and carbon grains in the captured particulates. CONSTITUTION:An exhaust gas particulate purification device 11 of a Diesel engine 1 has a filter 17 which captures particulates containing combustible grains and carbon grains in exhaust gas and a transmitting means made up of a magnetron transmitter 15 which combusts the particulates and reactivates the filter 17 and a waveguide 16. A control means 13 calculates accumulated value of the combustible grains and the carbon grains based on the operation hysteresis of the Diesel engine 1, and outputs high frequency from the magnetron transmitter 15 for a transmitting period corresponding to the ratio of the accumulated values. The transmitting means is operated for a transmitting period corresponding to the ratio of the combustible grains and the carbon grains in the particulates, so that the combustion of the particulates is performed with a smaller power consumption.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、DPF (Diesel  Particu
late  Filter)をマグネトロン発振器で再
生するディーゼルエンジンの排気微粒子浄化装置に関す
るものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is directed to DPF (Diesel Particu
This invention relates to a diesel engine exhaust particulate purification device that uses a magnetron oscillator to regenerate the late filter.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

低価格な軽油を使用するディーゼルエンジンは、ガソリ
ンエンジンと比較して燃費効率が優れているため、大型
自動車に限らず一般の普通自動車にも使用されるように
なっている。ところが、上記のディーゼルエンジンは、
排気ガス中に人体にとって有害な例えば未燃粒子である
SOF (S。
Diesel engines, which use low-cost diesel oil, have superior fuel efficiency compared to gasoline engines, so they are now being used not only in large vehicles but also in ordinary cars. However, the above diesel engine
SOF (S.

1ble   Organic   Fraction
)やカーボン粒子である5OOTからなる微粒子を含有
している。従って、上記の微粒子を除去する排気微粒子
浄化装置は、ディーゼルエンジンの性能を向上させる装
置と共に、環境を保全する低公害なエンジンを形成する
上で重要な要素となっている。
1ble Organic Fraction
) and carbon particles such as 5OOT. Therefore, an exhaust particulate purification device that removes the above-mentioned particulates has become an important element in creating a low-pollution engine that protects the environment, as well as a device that improves the performance of a diesel engine.

一般に、上記の排気微粒子浄化装置には、例えばセラミ
ックをハニカム構造に形成したDPFであるフィルター
が用いられており、排気ガス中の微粒子は、このフィル
ターで捕集されることにより除去されるようになってい
る。ところが、上記のフィルターは、微粒子を捕集する
ことで目詰まりを生じることになる。従って、従来の排
気微粒子浄化装置は、例えばバーナーやヒータ等のフィ
ルター再生装置やエンジンの吸排気絞り等で微粒子を燃
焼させ、フィルターの目詰まりを解消するようになって
いる。
Generally, the above-mentioned exhaust particulate purification device uses a filter such as a DPF made of ceramic in a honeycomb structure, and the particulates in the exhaust gas are collected and removed by this filter. It has become. However, the above filters become clogged due to the collection of fine particles. Therefore, conventional exhaust particulate purification devices burn the particulates using, for example, a filter regeneration device such as a burner or a heater, or an intake/exhaust throttle of the engine, to eliminate clogging of the filter.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら1、上記従来のディーゼルエンジンの排気
微粒子浄化装置では、バーナーによるフィルター再生装
置の場合、フィルターに捕集された微粒子を確実に燃焼
させて目詰まりを解消することが可能になっているが、
バーナー等の構造が複雑化してコストの上昇を招来する
と共に、バーナーを着火する際の信鯨性を充分に向上さ
せることが困難であるという問題を有している。
However, 1. In the conventional diesel engine exhaust particulate purification device described above, in the case of a filter regeneration device using a burner, it is possible to reliably burn the particulates collected in the filter and eliminate clogging.
There are problems in that the structure of the burner etc. becomes complicated, leading to an increase in cost, and it is difficult to sufficiently improve reliability when igniting the burner.

また、ヒータによるフィルター再生装置の場合には、上
記のバーナーの場合と比較して安価に構成することが可
能であるが、火炎がフィルターの半径方向に伝播しにく
く、微粒子を確実に燃焼させることが困難であるという
問題を有している。
In addition, in the case of a filter regeneration device using a heater, it is possible to construct it at a lower cost than the case of the burner described above, but it is difficult for the flame to propagate in the radial direction of the filter, and it is difficult to reliably burn particulates. The problem is that it is difficult to

また、吸排気絞りの場合には、微粒子を燃焼させること
ができる程度まで排気ガス温度を上昇させる必要がある
。従って、この場合には、ディーゼルエンジンを高速且
つ高負荷で運転させる必要が生し、運転条件が非常に厳
しい制約を受けるという問題を有している。
Furthermore, in the case of intake/exhaust throttling, it is necessary to raise the exhaust gas temperature to the extent that particulates can be combusted. Therefore, in this case, it is necessary to operate the diesel engine at high speed and high load, and there is a problem in that the operating conditions are subject to very severe restrictions.

このように、上記のフィルター再生装置や吸排気絞りに
よりフィルターを再生する従来の排気微粒子浄化装置は
、それぞれに問題を有しており、未だ商品化に至ってい
ない。
As described above, the above-mentioned filter regeneration device and the conventional exhaust particulate purification device that regenerates the filter using intake and exhaust throttles each have their own problems, and have not yet been commercialized.

そこで、最近における排気微粒子浄化装置は、上記のバ
ーナーやヒータや吸排気絞りとは全く異なった概念のマ
グネトロン発振器を用いたフィルター再生装置で目詰ま
りの解消が図られている。
Therefore, in recent exhaust particulate purification devices, clogging has been eliminated with a filter regeneration device using a magnetron oscillator, which has a completely different concept from the burner, heater, and intake/exhaust throttle described above.

即ち、上記のフィルター再生装置は、微粒子を選択的に
加熱する高周波を出射するマグネトロン発振器と、マグ
ネトロン発振器から出射された高周波を反射する反射部
材とからなる構成であり、マグネトロン発振器から出射
された高周波が反射部材で反射されながら微粒子に照射
されることで、微粒子のみを選択的に効率良く加熱燃焼
させるようになっている。
That is, the above-mentioned filter regeneration device is composed of a magnetron oscillator that emits high-frequency waves that selectively heat particulates, and a reflecting member that reflects the high-frequency waves that are emitted from the magnetron oscillator. By irradiating the fine particles while being reflected by the reflective member, only the fine particles can be selectively and efficiently heated and burned.

ところで、上記のマグネトロン発振器は、電気的に駆動
されるものであり、電源には、自動車に搭載されたバッ
テリーが用いられる。この際、上記のバッテリーは、自
動車に搭載されるため、電力量が制限されている場合が
多い。従って、上記のマグネトロン発振器による微粒子
の加熱燃焼は、より少ない電力消費量で完了できること
が望ましい。
By the way, the above-mentioned magnetron oscillator is electrically driven, and a battery mounted on a car is used as a power source. At this time, since the above-mentioned batteries are installed in automobiles, the amount of electric power is often limited. Therefore, it is desirable that the heating and combustion of fine particles by the magnetron oscillator described above can be completed with less power consumption.

そこで、例えば特開昭61−11414号公報には、マ
グネトロン発振器の出力をフィルターで捕集された微粒
子の付着量に応じて調整し、フィルターを再生する排気
微粒子浄化装置が開示されている。ところが、上記の微
粒子は、SOFと500Tとを有しており、これらの容
量は、ディーゼルエンジンの回転数や負荷等で異なるも
のである。また、上記のSOFと5OOTとは、燃焼を
開始する温度が異なっていると共に、加熱に最適な周波
数が異なっている。従って、上記のSOFと5OOTと
が混在した微粒子の付着量のみで出力を調整した場合に
は、充分に電力消費量を低減させることが望めない。
Therefore, for example, Japanese Patent Application Laid-open No. 11414/1983 discloses an exhaust particulate purification device that regenerates the filter by adjusting the output of a magnetron oscillator according to the amount of adhering particulates collected by the filter. However, the above-mentioned fine particles have SOF and 500T, and their capacities differ depending on the number of rotations, load, etc. of the diesel engine. Furthermore, the above-mentioned SOF and 5OOT differ in the temperature at which combustion starts, and also in the optimum frequency for heating. Therefore, if the output is adjusted only by the adhesion amount of fine particles in which SOF and 5OOT are mixed, it is not possible to reduce the power consumption sufficiently.

従って、本発明においては、微粒子中のSOFと5OO
Tとの割合からマグネトロン発振器の発振時間または発
振周波数を微粒子の焼却に最適なものに設定し、微粒子
の焼却を一層少ない電力消費量で完了させることができ
るディーゼルエンジンの排気微粒子浄化装置を提供する
ことを目的としている。
Therefore, in the present invention, SOF in fine particles and 5OO
To provide an exhaust particulate purification device for a diesel engine, which can set the oscillation time or oscillation frequency of a magnetron oscillator to the optimum one for incinerating particulates based on the ratio with T, and can complete the incineration of particulates with even less power consumption. The purpose is to

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

請求項第1項の発明に係るディーゼルエンジンの排気微
粒子浄化装置は、上記課題を解決するために、排気ガス
中の未燃粒子とカーボン粒子とからなる微粒子を捕集す
るフィルターと、上記微粒子を燃焼させてフィルターを
再生させるフィルター再生装置とを有したディーゼルエ
ンジンの排気微粒子浄化装置において、上記フィルター
再生装置は、捕集された微粒子中の未燃粒子とカーボン
粒子との割合に対応した発振時間で高周波を出力するマ
グネトロン発振器等の発振手段を有していることを特徴
としている。
In order to solve the above problem, the diesel engine exhaust particulate purification device according to the invention of claim 1 includes a filter that collects particulates consisting of unburned particles and carbon particles in exhaust gas, and a filter that collects particulates consisting of unburned particles and carbon particles in exhaust gas. In a diesel engine exhaust particulate purification device that includes a filter regeneration device that regenerates the filter by combustion, the filter regeneration device has an oscillation time that corresponds to the ratio of unburned particles and carbon particles in the collected particulates. It is characterized by having an oscillation means such as a magnetron oscillator that outputs high frequency waves.

請求項第2項の発明に係るディーゼルエンジンの排気微
粒子浄化装置は、上記課題を解決するために、排気ガス
中の未燃粒子とカーボン粒子とからなる微粒子を捕集す
るフィルターと、上記微粒子を燃焼させてフィルターを
再生させるフィルター再生装置とを有したディーゼルエ
ンジンの排気微粒子浄化装置において、上記フィルター
再生装置は、捕集された微粒子中の未燃粒子とカーボン
粒子との割合に対応した発振周波数の高周波を出力する
マグネトロン発振器等の発振手段を有していることを特
徴としている。
In order to solve the above problem, the diesel engine exhaust particulate purification device according to the invention of claim 2 includes a filter that collects particulates consisting of unburned particles and carbon particles in exhaust gas, and a filter that collects particulates made of unburned particles and carbon particles in exhaust gas. In a diesel engine exhaust particulate purification device that includes a filter regeneration device that regenerates the filter by combustion, the filter regeneration device has an oscillation frequency that corresponds to the ratio of unburned particles and carbon particles in the collected particulates. It is characterized by having an oscillation means such as a magnetron oscillator that outputs high frequency waves.

〔作 用〕[For production]

請求項第1項および第2項の構成によれば、フィルター
で捕集される微粒子は、未燃粒子とカーボン粒子とから
なっている。上記の未燃粒子とカーボン粒子とは、燃焼
を開始する温度が異なっていると共に、加熱に最適な周
波数が異なっている。従って、捕集された微粒子は、微
粒子中の未燃粒子とカーボン粒子との割合が異なった場
合、高周波を照射する時間や高周波の周波数で燃焼の完
了する時間が異なることになる。
According to the structures of claims 1 and 2, the particulates collected by the filter are composed of unburned particles and carbon particles. The above-mentioned unburned particles and carbon particles have different temperatures at which combustion starts, and also have different optimum frequencies for heating. Therefore, if the proportion of unburned particles and carbon particles in the collected particles differs, the time for irradiation with high frequency waves and the time for completion of combustion will vary depending on the frequency of the high frequency waves.

これにより、請求項第1項の場合には、高周波を出力す
る発振手段が捕集された微粒子中の未燃粒子とカーボン
粒子との割合に対応した発振時間で作動されるため、微
粒子の焼却を一層少ない電力消費量で完了させることが
可能になる。
As a result, in the case of claim 1, the oscillation means for outputting high frequency waves is operated for an oscillation time corresponding to the ratio of unburned particles and carbon particles in the collected particles, so that the particles are incinerated. can be completed with even less power consumption.

一方、請求項第2項の場合には、高周波を出力する発振
手段が捕集された微粒子中の未燃粒子とカーボン粒子と
の割合に対応した発振周波数で作動されるため、微粒子
の焼却を一層少ない電力消費量で完了させることが可能
になる。
On the other hand, in the case of claim 2, the oscillation means for outputting high frequency waves is operated at an oscillation frequency corresponding to the ratio of unburned particles and carbon particles in the collected particles, so that the incineration of the particles is prevented. It becomes possible to complete the process with even less power consumption.

〔実施例1〕 請求項第1項の発明の一実施例を第1図ないし第4図に
基づいて説明すれば、以下の通りである。
[Embodiment 1] An embodiment of the invention as claimed in claim 1 will be described below with reference to FIGS. 1 to 4.

本実施例に係るディーゼルエンジンの排気微粒子浄化装
置11は、第2図に示すように、ディーゼルエンジンエ
の排気管2に接続されている。上記のディーゼルエンジ
ン1は、例えば4本のピストンおよびシリンダーからな
る燃焼室3・・・を有しており、これらの各燃焼室3・
・・には、空気を吸い込む開口部4aを有する吸気マニ
ホールド4が燃料の吸入側に設けられている。そして、
この吸気マニホールド4には、開口部4aから吸入され
た空気を濾過するエアクリーナ5と、このエアクリーナ
5で濾過された空気の吸入量を調整するスロフトル6と
、高周波を反射する例えば金網等の反射部材22とがこ
の順に設けられている。尚、この反射部材22は、後述
の排気微粒子浄化装置11の吸入口11aに設けられて
いても良い。
The diesel engine exhaust particulate purification device 11 according to this embodiment is connected to the exhaust pipe 2 of the diesel engine, as shown in FIG. The above-mentioned diesel engine 1 has a combustion chamber 3 consisting of, for example, four pistons and cylinders, and each of these combustion chambers 3 and
An intake manifold 4 having an opening 4a for sucking air is provided on the fuel intake side. and,
The intake manifold 4 includes an air cleaner 5 that filters the air taken in from the opening 4a, a throttle 6 that adjusts the intake amount of air filtered by the air cleaner 5, and a reflective member such as a wire mesh that reflects high frequencies. 22 are provided in this order. Note that this reflecting member 22 may be provided at the inlet 11a of the exhaust particulate purification device 11, which will be described later.

また、ディーゼルエンジン1には、燃焼室3・・・で生
じた駆動力を伝達する駆動軸7が設けられており、この
駆動軸7は、例えばVベルト等の伝達部材8を介して燃
料を高圧にして燃焼室3・・・へ送出する燃料噴射ポン
プ9および空気を強制的に排気微粒子浄化装置11へ送
出するエアポンプ10に接続されている。
The diesel engine 1 is also provided with a drive shaft 7 that transmits the driving force generated in the combustion chambers 3, and this drive shaft 7 transmits fuel via a transmission member 8 such as a V-belt. It is connected to a fuel injection pump 9 that sends high pressure air to the combustion chambers 3 . . . and an air pump 10 that forcibly sends air to an exhaust particulate purification device 11 .

上記のエアポンプ10は、後述の制御手段(CPU)1
3で制御される電磁クラッチ12を有しており、この電
磁クラッチ12は、上記の伝達部材8とエアポンプ10
との接続を任意に解除することで、エアポンプlOの駆
動を制御するようになっている。また、このエアポンプ
10には、空気を排気微粒子浄化装置11へ導出するエ
ア配管14が設けられており、このエア配管14の開口
部は、排気微粒子浄化装置11の吸入口11a側の略中
央部に配設されている。さらに、この排気微粒子浄化装
置11の排出口11b側には、上述の反射部材22と同
様の反射部材23が設けられていると共に、排気音を低
減させるサイレンサ24が設けられている。
The air pump 10 described above includes a control unit (CPU) 1 which will be described later.
The electromagnetic clutch 12 is controlled by the transmission member 8 and the air pump 10.
The drive of the air pump IO is controlled by arbitrarily disconnecting the air pump IO. The air pump 10 is also provided with an air pipe 14 that leads air to the exhaust particulate purifier 11. It is located in Further, on the exhaust port 11b side of the exhaust particulate purification device 11, a reflecting member 23 similar to the above-mentioned reflecting member 22 is provided, and a silencer 24 for reducing exhaust noise is provided.

上記の排気微粒子浄化装置11には、DPFであるフィ
ルター17が設けられている。このフィルター17は、
表面から裏面にかけて連通した微細孔を有するセラミッ
ク等がハニカム構造で形成されたWall  Flow
型のものであり、ディーゼルエンジン1からの排気ガス
中に含有される未燃粒子であるSOFやカーボン粒子で
ある800Tからなる微粒子を捕集するようになってい
る。尚、上記のフィルター17は、セラミックフオーム
型であっても良い。
The above exhaust particulate purification device 11 is provided with a filter 17 that is a DPF. This filter 17 is
Wall Flow is a ceramic material with a honeycomb structure that has micropores that communicate from the front surface to the back surface.
This type is designed to collect unburned particles such as SOF and carbon particles of 800T contained in the exhaust gas from the diesel engine 1. Note that the filter 17 described above may be of a ceramic foam type.

上記のSOFは、上記の軽油等が燃え残ったCHを主成
分とするものであり、5OOTは、軽油等が燃焼した後
の炭素を主成分とするものである。これらのSOFおよ
び5OOTは、ディーゼルエンジン1のエンジン速度(
rpm)と負荷(Pe)とで排気ガス中に存在する比率
が異なっており、SOFの存在比率は、第3図のに示す
ように、エンジン速度(rpm)の増大および負荷(P
e)の低下に伴い矢視方向に増加するようになっている
。一方、5OOTの比率は、第4図に示すように、エン
ジン速度(rpm)の低下および負荷(Pe)の増大に
伴い矢視方向に増加するようになっている。そして、こ
れらの各存在比率は、SOF排出マツプおよび5OOT
排出マツプとして制御手段13のメモリに記憶されてい
る。
The above-mentioned SOF is mainly composed of CH left after burning of the above-mentioned light oil, etc., and 5OOT is mainly composed of carbon after the light oil etc. are burned. These SOF and 5OOT are the engine speed of diesel engine 1 (
The ratio of SOF present in the exhaust gas differs depending on engine speed (rpm) and load (Pe), and as shown in Fig.
As e) decreases, it increases in the direction of the arrow. On the other hand, as shown in FIG. 4, the ratio of 5OOT increases in the direction of the arrow as the engine speed (rpm) decreases and the load (Pe) increases. The abundance ratio of each of these is calculated from the SOF emission map and 5OOT.
It is stored in the memory of the control means 13 as a discharge map.

上記のSOFや5OOTを捕集する排気微粒子浄化装置
11には、これらの微粒子を燃焼させるフィルター再生
装置として発振手段が吸入口11a側に設けられている
。この発振手段は、高周波を出力するマグネトロン発振
器15と、高周波を排気微粒子浄化装置11内に導出す
る導波管I6とからなっており、上記のマグネトロン発
振器15は、制御手段13に接続されている。これによ
り、マグネトロン発振器15は、制御手段13で高周波
の周波数や出力時間等が制御されるようになっている。
The exhaust particulate purification device 11 that collects the above-mentioned SOF and 5OOT is provided with an oscillating means on the intake port 11a side as a filter regeneration device that burns these particulates. This oscillation means consists of a magnetron oscillator 15 that outputs a high frequency wave and a waveguide I6 that leads the high frequency wave into the exhaust particulate purification device 11. The magnetron oscillator 15 is connected to the control means 13. . This allows the magnetron oscillator 15 to have its high frequency frequency, output time, etc. controlled by the control means 13.

上記のマグネトロン発振器15には、例えばレッヘル線
共振式4分割陽極マグネトロンや空洞共振式8分割マグ
ネトロン等の多分割マグネトロンが用いられており、陰
極と陽極との間に適当な長さのレッヘル線を配設するこ
とで振動回路が形成されている。そして、このマグネト
ロン発振器15は、上記のレッヘル線を移動することで
出力等が調整され、また、陽極の電圧で波長が調整され
るようになっている。
The above-mentioned magnetron oscillator 15 uses a multi-segment magnetron such as a Lecher wire resonance type 4-segment anode magnetron or a cavity resonance type 8-segment magnetron, and a Lecher wire of an appropriate length is connected between the cathode and the anode. By arranging them, a vibration circuit is formed. The output of the magnetron oscillator 15 is adjusted by moving the Lecher line, and the wavelength is adjusted by the voltage of the anode.

また、マグネトロン発振器15と同一側には、排気微粒
子浄化装置ll内の吸入口11a側の圧力を検出する排
圧センサ18と、酸素濃度を検出する02センサ19と
が設けられており、これらの排圧センサ18およびOt
センサ19は、制御手段13に接続されている。さらに
、この制御手段13には、上記の排圧センサ18および
02センサ19と同様の排圧センサ20および02セン
サ21が接続されており、これらの排圧センサ20およ
び08センサ21は、排気微粒子浄化装置11の排出口
11b側にも設けられている。これにより、制御手段1
3は、排気微粒子浄化装置llの吸入口11a側と排出
口11b側との排圧および酸素濃度が入力されることで
、微粒子の燃焼状態やフィルター17の目詰まり状態を
認識するようになっている。
Further, on the same side as the magnetron oscillator 15, an exhaust pressure sensor 18 that detects the pressure on the suction port 11a side in the exhaust particulate purification device 11 and an 02 sensor 19 that detects the oxygen concentration are provided. Exhaust pressure sensor 18 and Ot
Sensor 19 is connected to control means 13 . Furthermore, an exhaust pressure sensor 20 and an 02 sensor 21 similar to the exhaust pressure sensor 18 and 02 sensor 19 described above are connected to this control means 13, and these exhaust pressure sensors 20 and 08 sensor 21 are connected to exhaust particulate matter. It is also provided on the exhaust port 11b side of the purification device 11. As a result, the control means 1
3 is capable of recognizing the combustion state of particulates and the clogging state of the filter 17 by inputting the exhaust pressure and oxygen concentration at the inlet 11a side and the outlet 11b side of the exhaust particulate purification device 11. There is.

また、上記の制御手段13には、排圧および酸素濃度に
加えて、ディーゼルエンジン1の回転数、負荷、吸気温
、水温、および油温が入力されるようになっている。こ
れらの各データは、制御手段13内のメモリに運転履歴
が算出可能に記憶されるようになっており、この運転履
歴は、フィルター17に捕集されたSOFの排出量であ
るSOF量および5OOTの排出量である5OOT量を
算出する基礎データとして使用されるようになっている
Further, in addition to the exhaust pressure and oxygen concentration, the rotation speed, load, intake temperature, water temperature, and oil temperature of the diesel engine 1 are input to the control means 13 described above. Each of these data is stored in a memory in the control means 13 so that an operation history can be calculated, and this operation history includes the amount of SOF, which is the amount of SOF discharged by the filter 17, and the amount of SOF collected in the filter 17. It is now used as the basic data for calculating the amount of 5OOT, which is the amount of emissions.

さらに、制御手段13には、SOF量および500TI
よりマグネトロン発振器15の作動時間を設定するタイ
マーが内蔵されている。これらのタイマーは、制御手段
13内のメモリにサブルーチンとしてプログラムされた
時間設定再生ルーチンで、2種類の発振時間T1・T2
が設定されるようになっており、これらの発振時間T1
・T2は、5OFIと5OOT量との比較結果より任意
に切り換えられるようになっている。
Furthermore, the control means 13 includes the amount of SOF and 500TI.
A timer for setting the operating time of the magnetron oscillator 15 is built-in. These timers have two types of oscillation times T1 and T2 using a time setting reproduction routine programmed as a subroutine in the memory in the control means 13.
are set, and these oscillation times T1
- T2 can be switched arbitrarily based on the comparison result between 5OFI and 5OOT amounts.

上記の発振時間Tl−72は、それぞれ異なった時間で
あり、発振時間T1は、約400°Cの燃焼開始温度で
あるSOFの焼却に要する時間に対応したものである。
The above oscillation times Tl-72 are different times, and the oscillation time T1 corresponds to the time required to incinerate SOF, which has a combustion start temperature of about 400°C.

一方、発振時間T2は、約600°Cの燃焼開始温度で
ある5OOTの焼却に要する時間に対応したものである
。従って、SOF量が5OOT量よりも多い場合には、
SOFの焼却に要する時間に対応した発振時間T1が設
定される一方、5OOTiiが5OFilよりも多い場
合には、5OOTの焼却に要する時間に対応した発振時
間T2が設定されるようになっている。尚、上記の発振
時間T1・T2は、SOFおよび500Tが完全に焼却
される最短の時間に設定されている。
On the other hand, the oscillation time T2 corresponds to the time required to incinerate 5OOT, which is a combustion start temperature of about 600°C. Therefore, if the amount of SOF is greater than the amount of 5OOT,
An oscillation time T1 corresponding to the time required to incinerate SOF is set, while an oscillation time T2 corresponding to the time required to incinerate 5OOT is set when 5OOTii is greater than 5OFil. Note that the above oscillation times T1 and T2 are set to the shortest time in which the SOF and 500T are completely incinerated.

上記の構成において、排気微粒子浄化装置11を再生さ
せる手順について、第1図に示す時間設定再生ルーチン
のフローチャートに基づき以下に説明する。
In the above configuration, the procedure for regenerating the exhaust particulate purification device 11 will be described below based on the flowchart of the time setting regeneration routine shown in FIG.

先ず、ディーゼルエンジンlの運転中に時間設定再生ル
ーチンがコールされ、ステップ(以下Sと称する。)1
が実行される(S 1 ) 、そして、第2図に示すよ
うに、制御手段13に回転数、負荷、油温、水温、吸気
温、および排圧が運転条件として入力される(32)、
この後、上記の排圧を基にしてフィルター17 (DP
F)の再生時か否かが判定される。そして、再生時でな
い場合には、NoとしてS2を再度実行し、再生時の場
合には、YESとしてS4を実行する(S3)。
First, a time setting regeneration routine is called during operation of the diesel engine l, and step (hereinafter referred to as S) 1 is performed.
is executed (S 1 ), and as shown in FIG. 2, the rotation speed, load, oil temperature, water temperature, intake temperature, and exhaust pressure are input as operating conditions to the control means 13 (32).
After this, the filter 17 (DP
It is determined whether or not it is time to reproduce F). Then, if it is not the time of playback, the answer is NO and S2 is executed again, and if it is the time of playback, the answer is YES and S4 is executed (S3).

S4では、メモリに記憶されたディーゼルエンジン1の
回転数や負荷等から運転履歴が算出され(S4)、さら
に、この運転履歴を基にしてSOF量と5OOTiiと
の積算値が算出される(S5)。次いで、上記のSOF
量の積算値と5OOT量の積算値とが比較され、SOF
量が5OOT量よりも多い場合には、YESとしてS7
が実行される一方、SOF量が5OOT量よりも少ない
場合には、NOとしてS8が実行される(S6)。
In S4, the operating history is calculated from the rotation speed, load, etc. of the diesel engine 1 stored in the memory (S4), and furthermore, the integrated value of the SOF amount and 5OOTii is calculated based on this operating history (S5). ). Then the above SOF
The integrated value of the amount and the integrated value of the 5OOT amount are compared, and SOF
If the amount is greater than the 5OOT amount, select YES in S7.
is executed, while if the SOF amount is less than the 5OOT amount, S8 is executed as NO (S6).

SOF量が5OOT量よりも多い場合の飛び先であるS
7では、マグネトロン発振器15を作動させる時間とし
てSOFの焼却時間に対応した発振時間T1が設定され
る(S7)。そして、タイマーの計数が開始されると共
に、マグネトロン発振器15の発振が開始される(S9
)。
S, which is the jump destination when the SOF amount is greater than 5OOT amount
In step 7, an oscillation time T1 corresponding to the SOF incineration time is set as the time for operating the magnetron oscillator 15 (S7). Then, at the same time as the timer starts counting, the magnetron oscillator 15 starts oscillating (S9
).

一方、5OFIが5OOT量よりも少ない場合の飛び先
であるS8では、マグネトロン発振器15を作動させる
時間として5OOTの焼却時間に対応した発振時間T2
が設定される(S8)。そして、タイマーの計数が開始
されると共に、マグネトロン発振器15の発振が開始さ
れる(39)。
On the other hand, in S8, which is the jump destination when 5OFI is less than the amount of 5OOT, the oscillation time T2 corresponding to the incineration time of 5OOT is the time for operating the magnetron oscillator 15.
is set (S8). Then, the timer starts counting, and the magnetron oscillator 15 starts oscillating (39).

次いで、排気微粒子浄化装置11の吸入口lla側およ
び排出口11b側に設けられた両o2センサ19・20
で検出された酸素濃度を示す出力が制御手段13に入力
され、この酸素濃度は、例えばメモリ内に形成された演
算領域に一時的に記憶される(SIO)。また、上記の
酸素濃度が記憶された後、タイマーが計数した計数時間
Tと、S7またはS8で設定された発振時間T1・T2
とが比較される。そして、計数時間Tが発振時間T1・
T2よりも小さな場合には、未だ発振時間T1・T2内
であるYESとして312が実行される一方、計数時間
Tが発振時間T1・12以上である場合には、発振時間
T1・T2を経過したNOとしてS15が実行される(
311)。
Next, both O2 sensors 19 and 20 provided on the intake port lla side and the exhaust port 11b side of the exhaust particulate purification device 11
An output indicating the detected oxygen concentration is input to the control means 13, and this oxygen concentration is temporarily stored, for example, in a calculation area formed in a memory (SIO). In addition, after the above oxygen concentration is memorized, the counting time T counted by the timer and the oscillation times T1 and T2 set in S7 or S8
are compared. Then, the counting time T is the oscillation time T1・
If it is smaller than T2, 312 is executed as YES, which is still within the oscillation time T1/T2, while if the counting time T is greater than or equal to the oscillation time T1/12, the oscillation time T1/T2 has elapsed. S15 is executed as NO (
311).

計数時間Tが発振時間T1・T2よりも小さい場合の飛
び先であるS12では、吸入口11a側の酸素濃度OA
が一定値以下である否かが判定され、一定値以下の場合
には、微粒子の燃焼に要する酸素が欠乏しているYES
として313が実行される一方、一定値を越える場合に
は、酸素が充分に存在しているNOとしてS14が実行
される(S12)。そして、313が実行された場合に
は、エアポンプ10が作動されて、排気微粒子浄化装置
11内に空気が給送された後、314が実行される(5
13)。
In S12, which is the jump destination when the counting time T is smaller than the oscillation times T1 and T2, the oxygen concentration OA on the suction port 11a side
It is determined whether or not is below a certain value, and if it is below a certain value, YES, indicating that there is a lack of oxygen required for combustion of particulates.
On the other hand, if the value exceeds a certain value, S14 is executed as NO indicating that oxygen is sufficiently present (S12). Then, when step 313 is executed, the air pump 10 is operated to supply air into the exhaust particulate purification device 11, and then step 314 is executed (step 5).
13).

314では、排気微粒子浄化装置11内の吸入口11a
側の酸素濃度OAと排出口11b側の酸素濃度0.とが
比較され、両酸素濃度OA’OI+が等しくない場合に
は、微粒子の焼却が未だ終了していないNoとして再度
SIOから実行が繰り返される。一方、両酸素濃度OA
’O1が等しい場合には、微粒子の焼却が終了したYE
Sとして315が実行される(S14)。
314, the inlet 11a in the exhaust particulate purification device 11;
The oxygen concentration OA on the side and the oxygen concentration 0 on the exhaust port 11b side. are compared, and if the two oxygen concentrations OA'OI+ are not equal, it is assumed that the incineration of the particulates has not been completed yet, and the execution is repeated from SIO. On the other hand, both oxygen concentrations OA
'If O1 is equal, YE has finished incineration of fine particles.
315 is executed as S (S14).

両酸素濃度OA ・Ollが等しい場合に実行されるS
15は、上述の計数時間Tが発振時間T1・T2よりも
大きな場合の飛び先でもあり、これが実行されることで
エアポンプ10が停止された後(315)、マグネトロ
ン発振器15の発振が停止される(316)。そして、
S2が再度実行されたり、或いはサブルーチンである時
間設定再生ルーチンが終了したとしてメインルーチンへ
リターンされる(S17)。
S executed when both oxygen concentrations OA and Oll are equal
15 is also the jump destination when the above-mentioned counting time T is longer than the oscillation time T1/T2, and by executing this, after the air pump 10 is stopped (315), the oscillation of the magnetron oscillator 15 is stopped. (316). and,
S2 is executed again, or the subroutine time setting playback routine is terminated and the process returns to the main routine (S17).

このように、本実施例の排気微粒子浄化装置は、ディー
ゼルエンジンIの運転履歴からフィルター17で捕集さ
れたSOF量および5OOT量の積算値を算出し、これ
らの積算値を比較することでSOF量と5OOT量との
割合を求め、SOFの焼却時間に対応した発振時間T1
または5OOTの焼却時間に対応した発振時間T2を任
意に選択できるようになっている。従って、排気微粒子
浄化装置は、発振時間TI・T2がSOFおよび5OO
Tからなる微粒子の焼却に要する時間以上にマグネトロ
ン発振器15を作動させることを防止することで、電力
消費量を一層少なくすることが可能になっている。
In this way, the exhaust particulate purification device of this embodiment calculates the integrated value of the SOF amount and 5OOT amount collected by the filter 17 from the operating history of the diesel engine I, and compares these integrated values to determine the SOF. Calculate the ratio between the amount and the 5OOT amount, and calculate the oscillation time T1 corresponding to the SOF incineration time.
Alternatively, the oscillation time T2 corresponding to the incineration time of 5 OOT can be arbitrarily selected. Therefore, in the exhaust particulate purification device, the oscillation time TI・T2 is SOF and 5OO
By preventing the magnetron oscillator 15 from operating for longer than the time required to incinerate the fine particles made of T, it is possible to further reduce power consumption.

さらに、本実施例の排気微粒子浄化装置は、O。Furthermore, the exhaust particulate purification device of this embodiment has O.

センサ19・21で吸入口11a側および排出口11b
側の酸素濃度OA’01を検出し、これらが一致した場
合には、発振時間TI・T2内でもマグネトロン発振器
15の発振を停止するようになっている。これにより、
排気微粒子浄化装置は、微粒子の焼却に要する電力消費
量を一層削減することが可能になっている。
Sensors 19 and 21 on the inlet 11a side and the outlet 11b
The oxygen concentration OA'01 on the side is detected, and if they match, the oscillation of the magnetron oscillator 15 is stopped even within the oscillation time TI·T2. This results in
The exhaust particulate purification device is capable of further reducing power consumption required for incinerating particulates.

尚、本実施例においては、マグネトロン発振器15の作
動時間が2種類の発振時間T1・T2により管理されて
いるが、これに限定されることはない。即ち、作動時間
は、例えば下記の計算式で示すように、SOF量と5O
OT量との比率に応じた連続的に可変する発振時間で管
理されていても良い。
In this embodiment, the operating time of the magnetron oscillator 15 is managed by two types of oscillation time T1 and T2, but the invention is not limited to this. That is, the operating time is determined by the amount of SOF and 5O
The oscillation time may be managed by continuously varying the oscillation time depending on the ratio with the OT amount.

T  =  KXWs/Wt 但し、Tは発振時間、Kは定数、WsはSOF量、Wt
はSOFおよび5OOTからなる微粒子の重量である。
T = KXWs/Wt However, T is oscillation time, K is constant, Ws is SOF amount, Wt
is the weight of microparticles consisting of SOF and 5OOT.

〔実施例2〕 請求項第2項の発明の一実施例を第5図ないし第7図に
基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、説明の便
宜上、前記の実施例1の図面に示した部材と同一の機能
を有する部材には同一の符号を付記し、その説明を省略
する。
[Embodiment 2] An embodiment of the invention as claimed in claim 2 will be described below with reference to FIGS. 5 to 7. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of the first embodiment will be denoted by the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted.

本実施例に係るディーゼルエンジンの排気微粒子浄化装
置IIは、第6図に示すように、実施例1と同様のディ
ーゼルエンジン1の排気管2に接続されている。この排
気微粒子浄化装置11には、DPFであるフィルター1
7が設けられており、このフィルター17は、排気ガス
中に含有されるカーボン粒子である5OOTや未燃粒子
であるSOF等の微粒子を捕集するようになっている。
The diesel engine exhaust particulate purification device II according to this embodiment is connected to the exhaust pipe 2 of the diesel engine 1 similar to that of the first embodiment, as shown in FIG. This exhaust particulate purification device 11 includes a filter 1 which is a DPF.
7 is provided, and this filter 17 is configured to collect fine particles such as 5OOT, which is carbon particles, and SOF, which is unburned particles, contained in the exhaust gas.

また、排気微粒子浄化装置11には、SOFや5OOT
からなる微粒子を燃焼させるフィルター再生装置として
の発振手段が吸入口11a側に設けられており、この発
振手段は、高周波を出力するマグネトロン発振器15と
、高周波を排気微粒子浄化装置ll内に導出する導波管
16とからなっている。
In addition, the exhaust particulate purification device 11 includes SOF and 5OOT.
An oscillating means serving as a filter regeneration device for burning particulates consisting of It consists of a wave tube 16.

上記の高周波は、誘導加熱用周波数として6種類設定さ
れており、13.56Mc±0.05%、27.12M
c±0.6%、40.68Mc±0.05%、915M
c±0.05%、2,450Mc±50Mc、および5
,850Mc±75Mcがある。これらの誘導加熱用周
波数のうち、上記のマグネトロン発振器15は、2,4
50Mc±50Mcの誘導加熱用周波数である高周波を
出力するようになっている。これにより、マグネトロン
発振器15から出射された高周波は、金属で形成された
排気微粒子浄化装置11の外壁や反射部材22・23に
反射し、且つセラミックで形成されたフィルター17を
透過するようになっている。そして、このマグネトロン
発振器15は、制御手段13に接続されており、この制
御手段13で高周波の発振周波数が2.450Mc±5
0Mcの範囲内で制御されるようになっている。
The above high frequency is set to 6 types as frequencies for induction heating, 13.56Mc±0.05%, 27.12Mc
c±0.6%, 40.68Mc±0.05%, 915M
c±0.05%, 2,450Mc±50Mc, and 5
, 850Mc±75Mc. Among these frequencies for induction heating, the magnetron oscillator 15 has frequencies of 2 and 4.
It outputs a high frequency of 50Mc±50Mc, which is a frequency for induction heating. As a result, the high frequency waves emitted from the magnetron oscillator 15 are reflected on the outer wall of the exhaust particulate purifier 11 made of metal and the reflecting members 22 and 23, and are transmitted through the filter 17 made of ceramic. There is. This magnetron oscillator 15 is connected to a control means 13, and the high frequency oscillation frequency is controlled by this control means 13 to 2.450Mc±5.
It is designed to be controlled within a range of 0Mc.

また、上記の制御手段13には、排気微粒子浄化装置1
1内の排圧および酸素濃度と、ディーゼルエンジン1の
回転数、負荷、吸気温、水温、および油温とが入力され
るようになっている。これらの各データは、制御手段1
3内のメモリに運転履歴が算出可能に記憶されるように
なっており、この運転履歴は、フィルター17に捕集さ
れたSOFの排出量であるSOF量および5OOTの排
出量である5OOT量を算出する基礎データとして使用
されるようになっている。
The control means 13 also includes an exhaust particulate purification device 1.
The exhaust pressure and oxygen concentration in the diesel engine 1, the rotation speed, load, intake temperature, water temperature, and oil temperature of the diesel engine 1 are input. Each of these data is stored in the control means 1.
The operation history is stored in the memory of the filter 17 so that it can be calculated. It is now used as the basic data for calculations.

上記のSOFは、上記の軽油等が燃え残ったCHを主成
分とするものであり、ディーゼルエンジン1のエンジン
速度(rpm)の増大および負荷(Pe)の低下に伴い
増加するようになっている一方、5OOTは、軽油等が
燃焼した後の炭素を主成分とするものであり、エンジン
速度(rpm)の低下および負荷(Pe)の増大に伴い
排気ガス中の比率が増加するようになっている。そして
、これらの各存在比率は、SOF排出マツプおよび5O
OT排出マツプとして制御手段13のメモリに記憶され
ている。
The above-mentioned SOF is mainly composed of CH that remains unburned from the above-mentioned light oil, etc., and increases as the engine speed (rpm) of the diesel engine 1 increases and the load (Pe) decreases. On the other hand, 5OOT is mainly composed of carbon after the combustion of light oil, etc., and its proportion in exhaust gas increases as the engine speed (rpm) decreases and the load (Pe) increases. There is. Then, each of these abundance ratios is calculated from the SOF emission map and 5O
It is stored in the memory of the control means 13 as an OT discharge map.

さらに、制御手段13のメモリには、2種類の設定値が
記憶されており、これらの設定値は、マグネトロン発振
器15を2種類の発振周波数f1・f2で作動させるよ
うになっている。この際、上記の発振周波数11・f2
は、下記の計算式で得られるSOFおよび5OOTの加
熱に最適な周波数に設定されている。
Furthermore, two types of set values are stored in the memory of the control means 13, and these set values operate the magnetron oscillator 15 at two types of oscillation frequencies f1 and f2. At this time, the above oscillation frequency 11・f2
is set to the optimum frequency for heating SOF and 5OOT obtained by the calculation formula below.

f  =  1/(PXεr””Xtanδ)尚、Pは
浸透の深さ、εrは比誘電率、δは誘電体力率である。
f = 1/(PXεr""Xtanδ) where P is the depth of penetration, εr is the relative dielectric constant, and δ is the dielectric power factor.

これにより、上記の発振周波数rtは、約400℃の燃
焼開始温度であるSOFを最も効率良く燃焼させるよう
になっており、発振周波数f2は、約600°Cの燃焼
開始温度である5OOTを最も効率良く燃焼させるよう
になっている。そして、上記の発振周波数f1・f2は
、制御手段13内のメモリにサブルーチンとしてプログ
ラムされた周波数設定再生ルーチンで、SOF量と5O
OT量との比較結果より任意に切り換えて設定されるよ
うになっており、SOF量が5OOT量よりも多い場合
には、SOFの燃焼に最適な発振周波数riが選択され
る一方、5OOT量がSOF量よりも多い場合には、5
OOTの燃焼に最適な発振周波数f2が選択されるよう
になっている。
As a result, the oscillation frequency rt is set to most efficiently burn SOF, which has a combustion start temperature of about 400°C, and the oscillation frequency f2 is set to most efficiently burn SOF, which has a combustion start temperature of about 600°C. It is designed to burn efficiently. The above oscillation frequencies f1 and f2 are determined by the SOF amount and the 5O
The setting is arbitrarily switched based on the comparison result with the OT amount, and when the SOF amount is greater than the 5OOT amount, the oscillation frequency ri that is optimal for SOF combustion is selected, while the 5OOT amount is If it is larger than the SOF amount, 5
The optimum oscillation frequency f2 for OOT combustion is selected.

上記の構成において、排気微粒子浄化装置11を再生さ
せる手順について、第5図に示す周波数設定再生ルーチ
ンのフローチャートに基づき以下に説明する。
In the above configuration, the procedure for regenerating the exhaust particulate purification device 11 will be described below based on the flowchart of the frequency setting regeneration routine shown in FIG.

先ず、ディーゼルエンジン1の運転中に周波数設定再生
ルーチンがコールされ、ステップ(以下Sと称する。)
21が実行される(S21)。そして、第6図に示すよ
うに、制御手段13に回転数、負荷、油温、水温、吸気
温、および排圧が運転条件として入力される(322)
。この後、上記の排圧を基にしてフィルター17(DP
F)の再生時か否かが判定される。そして、再生時でな
い場合には、NOとして322を再度実行し、再生時の
場合には、YESとしてS24を実行する(323)。
First, a frequency setting regeneration routine is called while the diesel engine 1 is operating, and step (hereinafter referred to as S) is performed.
21 is executed (S21). Then, as shown in FIG. 6, the rotation speed, load, oil temperature, water temperature, intake temperature, and exhaust pressure are input as operating conditions to the control means 13 (322).
. After that, based on the above exhaust pressure, filter 17 (DP
It is determined whether or not it is time to reproduce F). Then, if it is not the time of playback, the answer is NO and step 322 is executed again, and if it is the time of playback, the answer is YES and step S24 is executed (323).

S24では、メモリに記憶されたディーゼルエンジン1
の回転数や負荷等から運転履歴が算出され(S24)、
さらに、この運転履歴を基にしてSOF量と5OOT量
との積算値が算出される(S25)。次いで、上記のS
OF量の積算値と3007量の積算値とが比較され、S
OF量がS。
In S24, the diesel engine 1 stored in the memory
The operation history is calculated from the rotation speed, load, etc. (S24),
Furthermore, an integrated value of the SOF amount and the 5OOT amount is calculated based on this driving history (S25). Then, the above S
The integrated value of the OF amount and the integrated value of the 3007 amount are compared, and S
The amount of OF is S.

OT量よりも多い場合には、YESとしてS27が実行
される一方、SOF量が5OOT量よりも少ない場合に
は、NOとして328が実行される(326)。
If the SOF amount is greater than the OT amount, YES is determined and S27 is executed, whereas if the SOF amount is less than 50OT amount, NO is determined and step 328 is executed (326).

SOF量が5OOT量よりも多い場合の飛び先であるS
27では、SOFの燃焼に最適な発振周波数f1が設定
される(S27)、そして、マグネトロン発振器15の
発振が開始される(S29)。一方、SOF量が5OO
T量よりも少ない場合の飛び先である32Bでは、5O
OTの燃焼に最適な発振周波数f2が設定される(32
B)。
S, which is the jump destination when the SOF amount is greater than 5OOT amount
In step 27, an oscillation frequency f1 optimal for SOF combustion is set (S27), and oscillation of the magnetron oscillator 15 is started (S29). On the other hand, the amount of SOF is 5OO
At 32B, which is the destination when the amount is less than T, 5O
The optimum oscillation frequency f2 for OT combustion is set (32
B).

そして、マグネトロン発振器15の発振が開始される(
S29)。
Then, the magnetron oscillator 15 starts oscillating (
S29).

次いで、排気微粒子浄化装置11の吸入口lla側およ
び排出口11b側に設けられた両Otセンサ19・21
で検出された酸素濃度を示す出力が制御手段13に入力
され、これらの酸素濃度は、例えばメモリ内に形成され
た演算領域に一時的に記憶される(330)。
Next, both Ot sensors 19 and 21 provided on the inlet lla side and the outlet 11b side of the exhaust particulate purification device 11
An output indicating the detected oxygen concentration is input to the control means 13, and these oxygen concentrations are temporarily stored, for example, in a calculation area formed in a memory (330).

次いで、上記の酸素濃度より吸入口11a側の酸素濃度
O^が一定値以下である否かが判定され一定値以下の場
合には、微粒子を燃焼させるために必要な酸素が欠乏し
ているYESとしてS32が実行される一方、一定値を
越える場合には、酸素が充分に存在しているNoとして
S33が実行される(S31)。そして、332が実行
された場合には、エアポンプIOが作動されて、排気微
粒子浄化装置11内に空気が給送された後、S33が実
行される(332)。
Next, it is determined from the above oxygen concentration whether the oxygen concentration O^ on the inlet port 11a side is below a certain value, and if it is below the certain value, YES is determined, indicating that the oxygen necessary to burn the particulates is lacking. On the other hand, if the value exceeds a certain value, it is determined that oxygen is sufficiently present, and S33 is executed (S31). If step 332 is executed, the air pump IO is operated to supply air into the exhaust particulate purifier 11, and then step S33 is executed (332).

S33では、排気微粒子浄化装置11内の吸入口11a
側の酸素濃度OAと排出口11b側の酸素濃度0.とが
比較され、両酸素濃度OA ・OIlが等しくない場合
には、微粒子の焼却が未だ終了していないNOとして再
度S30から実行が繰り返される。一方、両酸素濃度O
A ・08が等しい場合には、微粒子の焼却が終了した
YESとしてS34が実行される(S33)。
In S33, the inlet 11a in the exhaust particulate purification device 11
The oxygen concentration OA on the side and the oxygen concentration 0 on the exhaust port 11b side. If the two oxygen concentrations OA and OIl are not equal, it is determined that the incineration of the particles has not yet been completed, and the execution is repeated from S30. On the other hand, both oxygen concentrations O
If A.08 are equal, S34 is executed as YES indicating that the incineration of the fine particles has been completed (S33).

そして、この334でエアポンプ10が停止された後(
S34)、マグネトロン発振器15の発振が停止される
(335)。この後、S22が再度実行されたり、或い
はサブルーチンである周波数設定再生ルーチンが終了し
たとしてメインルーチンへリターンされる(S36)。
After the air pump 10 is stopped at 334 (
S34), the oscillation of the magnetron oscillator 15 is stopped (335). Thereafter, S22 is executed again, or the frequency setting reproduction routine, which is a subroutine, is completed and the process returns to the main routine (S36).

このように、本実施例の排気微粒子浄化装置は、ディー
ゼルエンジン1の運転MWからフィルター17で捕集さ
れたSOF量および5OOTIの積算値を算出し、これ
らの積算値を比較することでSOF量と5OOTIとの
割合を求め、SOFの燃焼に最適な発振周波数f1また
は5OOTの燃焼に最適な発振周波数f2を任意に選択
できるようになっている。従って、排気微粒子浄化装置
は、発振周波数f1・f2がSOFおよび5OOTから
なる微粒子を効率良く燃焼させることで、電力消費量を
一層少なくすることが可能になっている。
In this way, the exhaust particulate purification device of this embodiment calculates the amount of SOF collected by the filter 17 and the integrated value of 5OOTI from the operating MW of the diesel engine 1, and compares these integrated values to determine the amount of SOF. and 5OOTI, and it is possible to arbitrarily select the oscillation frequency f1 that is optimal for SOF combustion or the oscillation frequency f2 that is optimal for 5OOT combustion. Therefore, the exhaust particulate purification device can further reduce power consumption by efficiently burning particulates whose oscillation frequencies f1 and f2 are SOF and 5OOT.

尚、本実施例においては、2種類の発振周波数r1・f
2で微粒子の燃焼が行われているが、これに限定される
ことはない。
In this embodiment, two types of oscillation frequencies r1 and f
Although combustion of particulates is performed in No. 2, the present invention is not limited to this.

即ち、SOFおよび5OOTと発振周波数との関係は、
第7図に示すように、5OOTが100%の存在率で存
在する場合に2,500Mcの発進周波数で最も効率良
く燃焼する一方、5OOTの存在率が低下するに伴って
発振周波数が低下し、SOFが100%の存在率で存在
する場合に2,400Mcの発振周波数で最も効率良く
燃焼するようになっている。
In other words, the relationship between SOF and 5OOT and oscillation frequency is as follows:
As shown in FIG. 7, when 5OOT exists at a 100% abundance rate, combustion occurs most efficiently at a starting frequency of 2,500 Mc, but as the abundance rate of 5OOT decreases, the oscillation frequency decreases. When SOF exists at a 100% abundance rate, combustion occurs most efficiently at an oscillation frequency of 2,400 Mc.

従って、上記の関係を例えばメモリに記憶して、SOF
および5OOTの存在率の関係から発振周波数を選択で
きるようにした場合には、より最適な発振周波数が得ら
れることで、SOFおよび5OOTを一層効率良く燃焼
させることが可能になる。
Therefore, by storing the above relationship in a memory, for example, SOF
If the oscillation frequency can be selected from the relationship between the abundance ratio of 5OOT and 5OOT, a more optimal oscillation frequency can be obtained, thereby making it possible to burn SOF and 5OOT more efficiently.

〔発明の効果) 請求項第1項の発明に係るディーゼルエンジンの排気微
粒子浄化装置は、以上のように、フィルター再生装置が
捕集された微粒子中の未燃粒子とカーボン粒子との割合
に対応した発振時間で高周波を出力する発振手段を有し
ている構成である。
[Effect of the invention] As described above, in the diesel engine exhaust particulate purification device according to the invention of claim 1, the filter regeneration device corresponds to the ratio of unburned particles and carbon particles in the collected particulates. This configuration has an oscillation means that outputs a high frequency wave with a certain oscillation time.

これにより、燃焼を開始する温度および加熱に最適な周
波数が異なっている未燃粒子とカーボン粒子とからなる
微粒子が、微粒子中の未燃粒子とカーボン粒子との割合
に対応した発振時間で発振手段が作動されるため、微粒
子の焼却を一層少ない電力消費量で完了させることが可
能になるという効果を奏する。
As a result, fine particles consisting of unburned particles and carbon particles, which have different combustion starting temperatures and optimal frequencies for heating, are oscillated by the oscillation means at an oscillation time corresponding to the ratio of unburned particles and carbon particles in the fine particles. is activated, it is possible to complete the incineration of particulates with even less power consumption.

請求項第2項の発明に係るディーゼルエンジンの排気微
粒子浄化装置は、以上のように、フィルター再生装置が
捕集された微粒子中の未燃粒子とカーボン粒子との割合
に対応した発振周波数の高周波を出力する発振手段を有
している構成である。
As described above, in the diesel engine exhaust particulate purification device according to the invention of claim 2, the filter regeneration device generates a high frequency oscillation frequency corresponding to the ratio of unburned particles and carbon particles in the collected particulates. This configuration has an oscillation means that outputs .

これにより、燃焼を開始する温度および加熱に最適な周
波数が異なっている未燃粒子とカーボン粒子とからなる
微粒子が、微粒子中の未燃粒子とカーボン粒子との割合
に対応した発振周波数で発振手段が作動されるため、微
粒子の焼却を一層少ない電力消費量で完了させることが
可能になるという効果を奏する。
As a result, the fine particles consisting of unburned particles and carbon particles, which have different combustion starting temperatures and optimum frequencies for heating, are oscillated by the oscillation means at an oscillation frequency corresponding to the ratio of unburned particles and carbon particles in the fine particles. is activated, it is possible to complete the incineration of particulates with even less power consumption.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図ないし第4図は、請求項第1項の発明の一実施例
を示すものである。 第1図は、時間設定再生ルーチンのフローチャートであ
る。 第2図は、ディーゼルエンジンの排気微粒子浄化装置の
概略構成図である。 第3図は、SOFの存在比率を示すグラフである。 第4図は、5OOTの存在比率を示すグラフである。 第5図ないし第7図は、請求項第2項の発明の一実施例
を示すものである。 第5図は、周波数設定再生ルーチンのフローチャートで
ある。 第6図は、ディーゼルエンジンの排気微粒子浄化装置の
概略構成図である。 第7図は、5OOTおよびSOFの存在率が最適な効率
で燃焼する発振周波数の関係を示したグラフである。 1はディーゼルエンジン、2は排気管、3は燃焼室、4
は吸気マニホールド、10はエアポンプ11は排気微粒
子浄化装置、13は制御手段、14はエア配管、15は
マグネトロン発振器(発振手段)、16は導波管(発振
手段)、17はフィルター 18・20は排圧センサ、
19・21は0□センサ、22・23は反射部材である
。 第 3 図 第 図 工ンラ〕Δη女 (rpm)
1 to 4 show an embodiment of the invention as claimed in claim 1. FIG. FIG. 1 is a flowchart of the time setting playback routine. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an exhaust particulate purification device for a diesel engine. FIG. 3 is a graph showing the abundance ratio of SOF. FIG. 4 is a graph showing the abundance ratio of 5OOT. 5 to 7 show an embodiment of the invention as claimed in claim 2. FIG. FIG. 5 is a flowchart of the frequency setting reproduction routine. FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an exhaust particulate purification device for a diesel engine. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the abundance ratio of 5OOT and SOF and the oscillation frequency at which combustion is performed with optimum efficiency. 1 is a diesel engine, 2 is an exhaust pipe, 3 is a combustion chamber, 4
10 is an intake manifold, 10 is an air pump 11 is an exhaust particulate purification device, 13 is a control means, 14 is an air pipe, 15 is a magnetron oscillator (oscillation means), 16 is a waveguide (oscillation means), 17 is a filter, 18 and 20 are exhaust pressure sensor,
19 and 21 are 0□ sensors, and 22 and 23 are reflective members. Figure 3 Figure 3) Δη woman (rpm)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、排気ガス中の未燃粒子とカーボン粒子とからなる微
粒子を捕集するフィルターと、上記微粒子を燃焼させて
フィルターを再生させるフィルター再生装置とを有した
ディーゼルエンジンの排気微粒子浄化装置において、 上記フィルター再生装置は、捕集された微粒子中の未燃
粒子とカーボン粒子との割合に対応した発振時間で高周
波を出力する発振手段を有していることを特徴とするデ
ィーゼルエンジンの排気微粒子浄化装置。 2、排気ガス中の未燃粒子とカーボン粒子とからなる微
粒子を捕集するフィルターと、上記微粒子を燃焼させて
フィルターを再生させるフィルター再生装置とを有した
ディーゼルエンジンの排気微粒子浄化装置において、 上記フィルター再生装置は、捕集された微粒子中の未燃
粒子とカーボン粒子との割合に対応した発振周波数の高
周波を出力する発振手段を有していることを特徴とする
ディーゼルエンジンの排気微粒子浄化装置。
[Claims] 1. Exhaust from a diesel engine that has a filter that collects particulates consisting of unburned particles and carbon particles in exhaust gas, and a filter regeneration device that regenerates the filter by burning the particulates. In the particulate purification device, the filter regeneration device has an oscillation means that outputs a high frequency wave with an oscillation time corresponding to the ratio of unburned particles and carbon particles in the collected particulates. Engine exhaust particulate purification device. 2. In a diesel engine exhaust particulate purification device having a filter that collects particulates consisting of unburned particles and carbon particles in exhaust gas, and a filter regeneration device that regenerates the filter by burning the particulates, the above-mentioned A diesel engine exhaust particulate purification device characterized in that the filter regeneration device has an oscillation means that outputs a high frequency wave with an oscillation frequency corresponding to the ratio of unburned particles and carbon particles in the collected particulates. .
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07150928A (en) * 1993-11-26 1995-06-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd Filter regenerative device for internal combustion engine
JPH07189656A (en) * 1993-12-28 1995-07-28 Nippondenso Co Ltd Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2021001592A (en) * 2019-06-24 2021-01-07 トヨタ自動車株式会社 Exhaust emission control device of internal combustion engine

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JP2021001592A (en) * 2019-06-24 2021-01-07 トヨタ自動車株式会社 Exhaust emission control device of internal combustion engine

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