JPH05179930A - Black smoke removing device - Google Patents
Black smoke removing deviceInfo
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- JPH05179930A JPH05179930A JP3359551A JP35955191A JPH05179930A JP H05179930 A JPH05179930 A JP H05179930A JP 3359551 A JP3359551 A JP 3359551A JP 35955191 A JP35955191 A JP 35955191A JP H05179930 A JPH05179930 A JP H05179930A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は黒煙除去装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a black smoke removing device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動車の排気ガス中には、煤等の固体微
粒子が含まれており、この固体微粒子を排気ガスから除
去するために、従来から黒煙除去装置が用いられてい
る。2. Description of the Related Art Exhaust gas from an automobile contains solid fine particles such as soot, and a black smoke removing device has been conventionally used to remove the solid fine particles from the exhaust gas.
【０００３】従来の黒煙除去装置は図２〜図４に示さ
れ、図中、１はエンジン２の排気ガス管３中に、マフラ
４よりも排気ガスＧの流れ方向に対し下流側に位置する
よう配置された黒煙除去装置本体である。該黒煙除去装
置本体１の円筒ケーシング５内には、図３及び図４に示
すようにセラミックハニカムフィルタ６とセラミックハ
ニカムフィルタ６に捕捉された固体微粒子を燃焼させる
電気ヒータ７が内蔵されている。A conventional black smoke removing device is shown in FIGS. 2 to 4, in which 1 is located in the exhaust gas pipe 3 of the engine 2 downstream of the muffler 4 in the flow direction of the exhaust gas G. It is the main body of the black smoke removing device arranged to do so. As shown in FIGS. 3 and 4, a ceramic honeycomb filter 6 and an electric heater 7 for burning solid fine particles captured by the ceramic honeycomb filter 6 are built in a cylindrical casing 5 of the black smoke removing device body 1. ..
【０００４】セラミックハニカムフィルタ６は円筒状を
し、その内部には軸方向に向けて形成され且つ排気ガス
入口側が開き排気ガス出口側が閉塞された複数の排気ガ
ス導通孔６ａと排気ガス導通孔６ａと交互に配置され且
つ排気ガス入口側が閉塞し排気ガス出口側が開いた複数
の排気ガス導通孔６ｂを備え、排気ガスＧは、排気ガス
導通孔６ａと６ｂを仕切る多孔性の壁６ｃを排気ガス導
通孔６ａ側から６ｂ側へ通過し得るようになっており、
排気ガスＧ中の固体微粒子は壁６ｃに付着し得るように
なっている。又電気ヒータ７は、電源８及び開閉器９に
直列接続されている。The ceramic honeycomb filter 6 has a cylindrical shape, and a plurality of exhaust gas through holes 6a and exhaust gas through holes 6a are formed in the inside thereof in the axial direction and have an exhaust gas inlet side opened and an exhaust gas outlet side closed. The exhaust gas G has a plurality of exhaust gas through holes 6b which are alternately arranged, the exhaust gas inlet side of which is closed and the exhaust gas outlet side of which is open. It can pass from the side of the conduction hole 6a to the side of 6b,
The solid fine particles in the exhaust gas G can adhere to the wall 6c. The electric heater 7 is connected in series with a power source 8 and a switch 9.
【０００５】１０は排気ガス管３の黒煙除去装置本体１
の設置位置よりも下流側に配置され、エアシリンダ１１
により開閉するようにした排気バルブ、１２はマフラ４
と黒煙除去装置本体１の間の排気ガス管３に接続された
排気バイパス管１３中に配置され、エアシリンダ１４に
より開閉するようにした排気バルブであり、エアシリン
ダ１１，１４には、エアタンク１５に貯留されているエ
アが、エア供給管１６，１７を介して送給し得るように
なっている。又エア供給管１６，１７の中途部には、制
御弁１８，１９が設置されている。Reference numeral 10 is the main body 1 of the black smoke removing device for the exhaust gas pipe 3.
Is installed on the downstream side of the installation position of the air cylinder 11
Exhaust valve designed to open and close by 12 and muffler 4
Is an exhaust valve arranged in an exhaust bypass pipe 13 connected to the exhaust gas pipe 3 between the main body 1 and the black smoke removing device main body, and is opened and closed by an air cylinder 14. The air cylinders 11 and 14 include an air tank. The air stored in 15 can be sent through the air supply pipes 16 and 17. Control valves 18 and 19 are installed in the middle of the air supply pipes 16 and 17, respectively.
【０００６】２０は電動ブロワ２１で加圧されたエアを
送るエア供給管で、該エア供給管２０は、黒煙除去装置
本体１内の電気ヒータ７よりも下流側に挿入され、その
先端開口部２０ａは、排気ガスＧの流れ方向とは逆の方
向へ向いている。Reference numeral 20 is an air supply pipe for sending air pressurized by the electric blower 21, and the air supply pipe 20 is inserted into the main body 1 of the black smoke removing device at a position downstream of the electric heater 7 and has an end opening. The portion 20a faces the direction opposite to the flow direction of the exhaust gas G.
【０００７】２２は排気ガス管３のマフラ４と黒煙除去
装置本体１の間に接続された排気ガス圧力検出器であ
り、該排気ガス圧力検出器２２で検出した排気ガス圧力
Ｐは電気信号として演算制御装置２３へ与え得るように
なっている。又２４はエンジン回転数Ｎを検出し、電気
信号として演算制御装置２３へ与えるエンジン回転数検
出器、２５はエンジン負荷Ｆを検出し、電気信号として
演算制御装置２３へ与えるエンジン負荷検出器であり、
演算制御装置２３は、検出した排気ガス圧力Ｐやエンジ
ン回転数Ｎ及びエンジン負荷Ｆに基づいて、開閉器９、
制御弁１８，１９、電動ブロワ２１に適宜指令を与え得
るようになっている。Reference numeral 22 is an exhaust gas pressure detector connected between the muffler 4 of the exhaust gas pipe 3 and the black smoke removing device main body 1, and the exhaust gas pressure P detected by the exhaust gas pressure detector 22 is an electric signal. Can be given to the arithmetic and control unit 23. Further, 24 is an engine speed detector which detects the engine speed N and gives it as an electric signal to the arithmetic and control unit 23, and 25 is an engine load detector which detects engine load F and gives it as an electric signal to the arithmetic and control unit 23. ,
The arithmetic and control unit 23 switches the switch 9, based on the detected exhaust gas pressure P, the engine speed N, and the engine load F.
The control valves 18, 19 and the electric blower 21 can be appropriately instructed.
【０００８】黒煙除去装置本体１のセラミックハニカム
フィルタ６に煤等の固体微粒子が捕捉されていない場合
には、排気ガス圧力検出器２２で検出される排気ガス圧
力Ｐは、エンジン回転数Ｎ及びエンジン負荷Ｆから定ま
る所定の圧力よりも低いため、演算制御装置２３からの
指令により開閉器９は開き、電動ブロワ２１は停止して
いる。又制御弁１８，１９では図示してないポートが切
り換わって、エアタンク１５からのエアによりエアシリ
ンダ１１，１４が作動し、その結果、排気バルブ１０は
開き、排気バルブ１２は閉止している。When solid particulates such as soot are not captured by the ceramic honeycomb filter 6 of the black smoke removing device body 1, the exhaust gas pressure P detected by the exhaust gas pressure detector 22 is the engine speed N and Since the pressure is lower than the predetermined pressure determined by the engine load F, the switch 9 is opened and the electric blower 21 is stopped by a command from the arithmetic and control unit 23. Further, ports (not shown) of the control valves 18 and 19 are switched, and the air cylinders 11 and 14 are operated by the air from the air tank 15, so that the exhaust valve 10 is opened and the exhaust valve 12 is closed.
【０００９】このため、エンジン２からの排気ガスＧ
は、排気ガス管３、マフラ４、排気ガス管３を通って黒
煙除去装置本体１内へ導入され黒煙除去装置本体１で
は、セラミックハニカムフィルタ６の排気ガス導通孔６
ａ内を流れ、壁６ｃを通過して排気ガス導通孔６ｂ内を
流れる。而して、排気ガスＧ中の固体微粒子は、壁６ｃ
により排気ガスＧから除去されて壁６ｃの排気ガス導通
孔６ａ内面に付着する。又固体微粒子を除去されて清浄
になった排気ガスＧは、電気ヒータ７の部分を通り、黒
煙除去装置本体１下流の排気ガス管３を通って大気へ放
出される。Therefore, the exhaust gas G from the engine 2
Is introduced into the black smoke removing device main body 1 through the exhaust gas pipe 3, the muffler 4, and the exhaust gas pipe 3, and in the black smoke removing device main body 1, the exhaust gas through hole 6 of the ceramic honeycomb filter 6 is introduced.
It flows in the inside a, passes through the wall 6c, and flows in the exhaust gas conduction hole 6b. Thus, the solid fine particles in the exhaust gas G are separated from the wall 6c.
Thus, it is removed from the exhaust gas G and adheres to the inner surface of the exhaust gas conducting hole 6a of the wall 6c. The exhaust gas G, which has been cleaned by removing the solid fine particles, passes through the electric heater 7 and is discharged to the atmosphere through the exhaust gas pipe 3 downstream of the black smoke removing device body 1.
【００１０】固体微粒子がセラミックハニカムフィルタ
６に捕捉され、捕捉された固体微粒子の厚さが厚くなっ
て来ると、排気ガス圧力検出器２２で検出される排気ガ
ス圧力Ｐが高くなる。而して、該排気ガス圧力Ｐが、エ
ンジン回転数Ｎ及びエンジン負荷Ｆを基に定まる所定の
排気ガス圧力よりも高くなると、セラミックハニカムフ
ィルタ６の再生が必要となる。このため演算制御装置２
３から指令が出力され、開閉器９がオンになって電気ヒ
ータ７に通電が行われ、電動ブロワ２１が起動され、制
御弁１８，１９のスプールが切り換わってエアタンク１
５からのエアによりエアシリンダ１１，１４が作動し、
その結果、排気バルブ１０は閉止し、排気バルブ１２は
開くことになる。When the solid fine particles are trapped by the ceramic honeycomb filter 6 and the thickness of the trapped solid fine particles becomes thicker, the exhaust gas pressure P detected by the exhaust gas pressure detector 22 becomes higher. When the exhaust gas pressure P becomes higher than a predetermined exhaust gas pressure determined based on the engine speed N and the engine load F, the ceramic honeycomb filter 6 needs to be regenerated. Therefore, the arithmetic and control unit 2
3, the switch 9 is turned on, the electric heater 7 is energized, the electric blower 21 is activated, the spools of the control valves 18 and 19 are switched, and the air tank 1
The air from the air cylinders 11 and 14 is activated by the air from 5,
As a result, the exhaust valve 10 is closed and the exhaust valve 12 is opened.
【００１１】このため、電気ヒータ７の発熱によりセラ
ミックハニカムフィルタ６に補捉されている固体微粒子
に火が付き、固体微粒子は、電気ブロワ２１によりエア
供給管２０を通り先端開口部２０ａから円筒ケーシング
５内に導入されるエアにより燃焼が促進される。Therefore, the heat generated by the electric heater 7 ignites the solid fine particles trapped in the ceramic honeycomb filter 6, and the solid fine particles pass through the air supply pipe 20 by the electric blower 21 from the tip opening 20a to the cylindrical casing. Combustion is promoted by the air introduced into 5.
【００１２】又、エンジン２からの排気ガスＧは、排気
ガス管３を通ってマフラ４へ導入され、マフラ４からマ
フラ４下流側の排気ガス管３へ導入され、該排気ガス管
３において、固体微粒子の燃焼を促進させてセラミック
ハニカムフィルタ６から排気ガス導通孔６ｂ及び壁６ｃ
並に排気ガス導通孔６ａを経て送出されたエアと合流
し、排気バイパス管１３を通り、大気へ排出される。Exhaust gas G from the engine 2 is introduced into the muffler 4 through the exhaust gas pipe 3, and is introduced from the muffler 4 into the exhaust gas pipe 3 on the downstream side of the muffler 4, and in the exhaust gas pipe 3, The combustion of the solid particles is promoted to allow the ceramic honeycomb filter 6 to pass through the exhaust gas through hole 6b and the wall 6c.
At the same time, it merges with the air sent out through the exhaust gas communication hole 6a, passes through the exhaust bypass pipe 13, and is discharged to the atmosphere.
【００１３】固体微粒子は主として炭素であるため、燃
焼により固体微粒子は炭酸ガスとなり、エア供給管２０
から吹込まれたエアに同伴されて排気ガスＧと共に排気
される。Since the solid fine particles are mainly carbon, the solid fine particles become carbon dioxide gas by combustion, and the air supply pipe 20
The gas is exhausted together with the exhaust gas G by being entrained by the air blown from.
【００１４】電気ヒータ７に対する通電時間が予め定め
た一定時間を経過すると演算制御装置２３に内蔵されて
いるタイマを介し開閉器９に指令が出されて開閉器９が
オフとなり、電気ヒータ７に対する通電が終了し、又同
時に、演算制御装置２３からの指令により電動ブロワ２
１が停止し、排気バルブ１０は開き、排気バルブ１２は
閉止する。これによりセラミックハニカムフィルタ６の
再生は終了する。When the energization time to the electric heater 7 has passed a predetermined fixed time, a command is issued to the switch 9 via a timer built in the arithmetic and control unit 23 to turn off the switch 9 to turn off the electric heater 7. The power supply is terminated, and at the same time, the electric blower 2 is instructed by a command from the arithmetic and control unit 23.
1 is stopped, the exhaust valve 10 is opened, and the exhaust valve 12 is closed. This completes the regeneration of the ceramic honeycomb filter 6.
【００１５】[0015]
【発明が解決しようとする課題】前述の黒煙除去装置に
おいては、電気ヒータ７への通電時間の制御や電動ブロ
ワ２１の運転時間の制御はタイマにより行っているた
め、セラミックハニカムフィルタ６に補捉されている固
体微粒子の量や再生開始前のセラミックハニカムフィル
タ６内の温度により再生時の固体微粒子の燃焼温度が大
きくばらつき燃焼温度が上昇しすぎた場合は、セラミッ
クハニカムフィルタ６に亀裂や溶損の発生する虞れがあ
り、又燃焼温度が低い場合には、セラミックハニカムフ
ィルタ６に補捉されている固体微粒子に大量の燃え残り
が生ずる虞れがある。In the above-mentioned black smoke removing device, since the timer controls the energization time to the electric heater 7 and the operation time of the electric blower 21, the ceramic honeycomb filter 6 is supplemented. If the combustion temperature of the solid fine particles during regeneration varies greatly depending on the amount of trapped solid fine particles and the temperature inside the ceramic honeycomb filter 6 before starting regeneration, and if the combustion temperature rises too much, cracks or melts may occur in the ceramic honeycomb filter 6. If the combustion temperature is low, a large amount of unburned residue may occur in the solid fine particles captured by the ceramic honeycomb filter 6.
【００１６】本発明は、前述の実情に鑑み、再生時にセ
ラミックハニカムフィルタに亀裂や溶損が生じず且つ固
体微粒子の燃え残りが生じないようにすることを目的と
してなしたものである。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object thereof is to prevent the ceramic honeycomb filter from being cracked or melted and remaining unburned of solid fine particles during the regeneration.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】本発明は、エンジンから
の排気ガスが送られる排気ガス管の中途部に設置され、
且つ排気ガス中の固体微粒子を捕捉するセラミックハニ
カムフィルタ及び開閉器がオンになったら通電されて前
記セラミックフィルタに捕捉された固体微粒子を燃焼さ
せる電気ヒータが内蔵された黒煙除去装置本体と、前記
セラミックハニカムフィルタの排気ガス導通孔内に収納
された複数の温度検出器と、前記黒煙除去装置本体の上
流側に配設された排気ガス圧力検出器により検出された
排気ガス圧力がエンジン回転数とエンジン負荷により定
まる所定の圧力を越えた場合には、前記黒煙除去装置本
体下流側の排気ガス管内に配設された排気バルブを閉止
させると共に前記黒煙除去装置本体上流側の排気ガス管
から分岐した排気バイパス管内に配設された排気バルブ
を開かせる指令を各排気バルブを開閉するアクチュエー
タに出力し、且つ前記温度検出器で検出した温度のうち
基準となる温度が所定の温度よりも低い場合には、前記
開閉器を連続的にオンにすると共に前記固体微粒子の燃
焼を促進させるエアを前記黒煙除去装置本体内に吹込む
電動ブロワを連続的に駆動する指令を出力し、前記基準
となる温度が所定の温度範囲にある場合には、前記開閉
器を一定時間オンにした後オフにすると共に前記電動ブ
ロワに起動、停止の間歇運転を行うための指令を出力
し、前記基準となる温度が所定の温度を越えた場合に
は、前記開閉器をオフにすると共に前記電動ブロワを停
止させる指令を出力する演算制御装置を設けてなるもの
である。The present invention is installed in the middle of an exhaust gas pipe through which exhaust gas from an engine is sent,
And a black smoke removing device main body having a built-in electric heater for energizing the ceramic honeycomb filter for capturing solid fine particles in the exhaust gas and the switch when turned on to burn the solid fine particles captured by the ceramic filter, The exhaust gas pressure detected by a plurality of temperature detectors housed in the exhaust gas communication holes of the ceramic honeycomb filter and the exhaust gas pressure detector arranged on the upstream side of the main body of the black smoke removing device is the engine speed. And when a predetermined pressure determined by the engine load is exceeded, the exhaust valve disposed inside the exhaust gas pipe on the downstream side of the black smoke removing device body is closed and the exhaust gas pipe on the upstream side of the black smoke removing device body is closed. Outputs a command to open the exhaust valve disposed in the exhaust bypass pipe branched from the actuator to open and close each exhaust valve, and If the reference temperature among the temperatures detected by the temperature detector is lower than a predetermined temperature, the black smoke is removed by the air that continuously turns on the switch and promotes the combustion of the solid particles. A command for continuously driving an electric blower blown into the main body of the apparatus is output, and when the reference temperature is within a predetermined temperature range, the switch is turned on for a certain period of time and then turned off. A command to output intermittent operation to the electric blower for starting and stopping is output, and when the reference temperature exceeds a predetermined temperature, a command to turn off the switch and stop the electric blower is issued. An arithmetic and control unit for outputting is provided.
【００１８】[0018]
【作用】温度検出器により検出された温度のうち基準と
なる温度が予め定めた所定の温度よりも低い場合は、開
閉器は連続的にオンになって電気ヒータは連続的に通電
され、電動ブロックは連続的に駆動されて固体微粒子の
燃焼を促進させるためのエアは連続的に黒煙除去装置本
体内に吹込まれ、前記基準となる温度が予め定めた所定
の温度範囲にある場合には、開閉器は一定時間オンにな
って電気ヒータには一定時間通電が行われ、電動ブロワ
は一定時間間隔で間歇的に起動、停止が行われ、前記基
準となる温度が予め定めた所定の温度よりも高い場合に
は、開閉器はオフのままとなり、電動ブロワは停止した
ままとなる。When the reference temperature of the temperatures detected by the temperature detector is lower than a predetermined temperature, the switch is continuously turned on and the electric heater is continuously energized, so that the electric motor is driven. The block is continuously driven so that the air for promoting the combustion of the solid particles is continuously blown into the black smoke removing device main body, and when the reference temperature is within a predetermined temperature range set in advance, , The switch is turned on for a certain period of time, the electric heater is energized for a certain period of time, the electric blower is intermittently started and stopped at certain time intervals, and the reference temperature is a predetermined temperature. If it is higher, the switch remains off and the electric blower remains stopped.
【００１９】[0019]
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつ
つ説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００２０】図１は本発明の一実施例であり、基本的構
成は、制御系以外は図２〜図４に示す従来の装置と略同
じである。従って、以下の説明は本実施例の特長部分で
ある制御系を主体として行う。尚、図中、図２に示すも
のと同一のものには同一の符号が付してある。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and the basic construction is substantially the same as that of the conventional apparatus shown in FIGS. 2 to 4 except for the control system. Therefore, the following description will focus on the control system, which is a feature of this embodiment. In the figure, the same components as those shown in FIG. 2 are designated by the same reference numerals.
【００２１】図１中、２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ
は、図３及び図４に示すセラミックハニカムフィルタ６
の排気ガス導通孔６ａ又は６ｂ内に挿入された、シース
ード熱電対やサーミスタ等の温度検出器であり、該温度
検出器２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄで検出したセラ
ミックハニカムフィルタ６内の温度Ｔa，Ｔb，Ｔc，Ｔd
は電気信号として演算制御装置２３へ与え得るようにな
っている。又温度検出器２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６
ｄはセラミックハニカムフィルタ６の大きさに応じて適
宜の数とすればよいが、夫々異なる位置の温度を検出し
得るようにすることが好ましい。In FIG. 1, 26a, 26b, 26c, 26d.
Is a ceramic honeycomb filter 6 shown in FIGS. 3 and 4.
Inserted in the exhaust gas flow hole 6a or in 6b, a temperature detector such Shisudo thermocouple or a thermistor, the temperature detector 26a, 26b, 26c, the temperature T a of the ceramic honeycomb filter 6 detected by 26d , T b , T c , T d
Can be given to the arithmetic and control unit 23 as an electric signal. Further, the temperature detectors 26a, 26b, 26c, 26
Although d may be an appropriate number depending on the size of the ceramic honeycomb filter 6, it is preferable that the temperature at different positions can be detected.
【００２２】本実施例の黒煙除去装置においても、黒煙
除去装置本体１のセラミックハニカムフィルタ６に固体
微粒子があまり補捉されておらず、排気ガス圧力検出器
２２で検出される排気ガス圧力Ｐがエンジン回転数Ｎ及
びエンジン負荷Ｆにより定まる所定の排気ガス圧力より
も低い場合には、演算制御装置２３からの指令により開
閉器９は開き、排気バルブ１０は開き、排気バルブ１２
は閉止し、図２に示す黒煙除去装置と同一の運転が行わ
れる。Also in the black smoke removing device of the present embodiment, the solid particles are not trapped so much in the ceramic honeycomb filter 6 of the black smoke removing device main body 1, and the exhaust gas pressure detected by the exhaust gas pressure detector 22 is detected. When P is lower than the predetermined exhaust gas pressure determined by the engine speed N and the engine load F, the switch 9 is opened, the exhaust valve 10 is opened, and the exhaust valve 12 is opened by a command from the arithmetic and control unit 23.
Is closed, and the same operation as the black smoke removing device shown in FIG. 2 is performed.
【００２３】固体微粒子がセラミックハニカムフィルタ
６に補捉され、排気ガス圧力検出器２２で検出される排
気ガス圧力Ｐがエンジン回転数Ｎ及びエンジン負荷Ｆに
より定まる所定の排ガス圧力よりも高くなると、セラミ
ックハニカムフィルタ６の再生のために演算制御装置２
３から指令が出力され、開閉器９がオンになって電気ヒ
ータ７に通電が行われ、電動ブロワ２１が起動され、排
気バルブ１０は閉止し、排気バルブ１２が開く。When the solid fine particles are captured by the ceramic honeycomb filter 6 and the exhaust gas pressure P detected by the exhaust gas pressure detector 22 becomes higher than a predetermined exhaust gas pressure determined by the engine speed N and the engine load F, the ceramic is Operation controller 2 for regeneration of honeycomb filter 6
3, a command is output, the switch 9 is turned on, the electric heater 7 is energized, the electric blower 21 is activated, the exhaust valve 10 is closed, and the exhaust valve 12 is opened.
【００２４】このため、図２の装置と同様、電気ヒータ
７の発熱によりセラミックハニカムフィルタ６に補捉さ
れている固体微粒子に火が付き、固体微粒子は、電動ブ
ロワ２１によりエア供給管２０を経て先端開口部２０ａ
から円筒ケーシング５内に導入されるエアにより燃焼が
促進される。Therefore, as in the apparatus shown in FIG. 2, the solid fine particles captured by the ceramic honeycomb filter 6 are ignited by the heat generated by the electric heater 7, and the solid fine particles pass through the air supply pipe 20 by the electric blower 21. Tip opening 20a
Combustion is promoted by the air introduced into the cylindrical casing 5 from.
【００２５】又、エンジン２からの排気ガスＧは、排気
ガス管３を通りマフラ４からマフラ４下流側の排気ガス
管３へ導入され、該排気ガス管３において、固体微粒子
の燃焼を促進させセラミックハニカムフィルタ６から排
気ガス導通孔６ｂ及び壁６ｃ並に排気ガス導通孔６ａを
経て送出されたエアと合流し、排気バイパス管１３を通
り、大気へ排出される。Further, the exhaust gas G from the engine 2 is introduced from the muffler 4 to the exhaust gas pipe 3 on the downstream side of the muffler 4 through the exhaust gas pipe 3, and in the exhaust gas pipe 3, the combustion of solid fine particles is promoted. The air is discharged from the ceramic honeycomb filter 6 through the exhaust gas communication hole 6b and the wall 6c as well as through the exhaust gas communication hole 6a, and passes through the exhaust bypass pipe 13 to be discharged to the atmosphere.
【００２６】斯かるセラミックハニカムフィルタ６の再
生時、本実施例においては、温度検出器２６ａ，２６
ｂ，２６ｃ，２６ｄによりセラミックハニカムフィルタ
６内の温度Ｔa，Ｔb，Ｔc，Ｔdが検出され、電気信号と
して演算制御装置２３に与えられ、演算制御装置２３で
は、検出した温度Ｔa，Ｔb，Ｔc，Ｔdのうち最も高い温
度を基準の温度として以下に述べるような制御を行う。When the ceramic honeycomb filter 6 is regenerated, the temperature detectors 26a and 26 are used in this embodiment.
b, 26c, the temperature T a of the ceramic honeycomb filter 6 by 26d, T b, T c, T d is detected, given as an electrical signal to the arithmetic and control unit 23, the arithmetic and control unit 23, the detected temperature T a , Tb , Tc , Td , the highest temperature is used as a reference temperature, and the following control is performed.
【００２７】すなわち、検出した温度Ｔa，Ｔb，Ｔc，
Ｔdのうちの最高温度が８００℃以下の場合は、演算制
御装置２３からの指令により、開閉器９がｔH＝２８０
−０．３５×Ｔmax.（秒）により定まる通電時間ｔHだ
け閉じて電気ヒータ７の通電が行われ（ただし、Ｔmax.
は検出された温度Ｔa，Ｔb，Ｔc，Ｔdのうちの最高の温
度）、通電時間ｔHの経過後は開閉器９はオフとなって
電気ヒータ７への通電は停止され、又同時に電動ブロワ
２１は連続的に運転され、エアはエア供給管２０から先
端開口部２０ａを経て連続的に黒煙除去装置本体１の円
筒ケーシング５内に吹込まれ、固体微粒子の燃焼が促進
される。That is, the detected temperatures T a , T b , T c ,
When the maximum temperature of T d is 800 ° C. or lower, the switch 9 causes t H = 280 in response to a command from the arithmetic and control unit 23.
The electric heater 7 is energized by closing the energization time t H determined by −0.35 × T max. (Seconds) (however, T max.
Maximum temperature) of the temperature T a, T b, T c , T d which is detected after the elapse of the energization time t H is switch 9 is energized to the electric heater 7 is turned off is stopped, At the same time, the electric blower 21 is continuously operated, and the air is continuously blown into the cylindrical casing 5 of the black smoke removing device main body 1 from the air supply pipe 20 through the tip opening 20a to promote the combustion of solid fine particles. It
【００２８】検出された温度Ｔa，Ｔb，Ｔc，Ｔdのうち
の最高温度が８００℃を越え８５０℃以下の場合には、
演算制御装置２３からの指令により、開閉器９はオフの
ままであり、電動ブロワ２１は例えば６秒間運転し４秒
間停止する間歇運転を行う。When the maximum temperature among the detected temperatures T a , T b , T c , and T d exceeds 800 ° C. and is 850 ° C. or less,
In response to a command from the arithmetic and control unit 23, the switch 9 remains off, and the electric blower 21 performs intermittent operation in which it is operated for 6 seconds and stopped for 4 seconds, for example.
【００２９】同様に、検出された最高温度が８５０℃を
越え９００℃以下の場合は、開閉器９はオフのままで、
電動ブロワ２１は、４秒間運転し、６秒間停止する間歇
運転を行い、最高温度が９００℃を越え９３０℃以下の
場合は、開閉器９はオフのままで、電動ブロワ２１は３
秒間運転し１７秒間停止する間歇運転を行い、最高温度
が９３０℃を越えた場合は、開閉器９はオフのままと
し、電動ブロワ２１も完全に停止させる。Similarly, when the detected maximum temperature is above 850 ° C. and below 900 ° C., the switch 9 remains off,
The electric blower 21 is operated for 4 seconds and intermittently stopped for 6 seconds. When the maximum temperature is higher than 900 ° C and lower than 930 ° C, the switch 9 remains off and the electric blower 21 is operated for 3 seconds.
When the maximum temperature exceeds 930 ° C., the switch 9 is kept off and the electric blower 21 is completely stopped.
【００３０】このように、再生時にはセラミックハニカ
ムフィルタ６内の最高温度によって、電気ヒータ７の通
電時間ｔH及び電動ブロワ２１の運転時間を調整するこ
とにより、セラミックハニカムフィルタ６が異常な高温
になることを防止できるため、セラミックハニカムフィ
ルタ６に亀裂や溶損が生じることを防止でき、又再生時
にはセラミックハニカムフィルタ６は必ず所定の温度ま
で加熱されるため固体微粒子が燃え残ることもない。As described above, during regeneration, the energization time t H of the electric heater 7 and the operation time of the electric blower 21 are adjusted by the maximum temperature in the ceramic honeycomb filter 6, so that the ceramic honeycomb filter 6 becomes an abnormally high temperature. Since this can be prevented, the ceramic honeycomb filter 6 can be prevented from cracking or melting loss, and since the ceramic honeycomb filter 6 is always heated to a predetermined temperature during regeneration, solid fine particles are not left unburned.
【００３１】なお、本発明は前述の実施例に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々
変更を加え得ることは勿論である。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
【００３２】[0032]
【発明の効果】本発明の黒煙除去装置によれば、再生時
の熱によりセラミックハニカムフィルタに亀裂が入った
り溶損が生じることを防止できると共にフィルタに捕捉
された固体微粒子が再生時に燃え残ることも防止でき
る、等種々の優れた効果を奏し得る。According to the black smoke removing device of the present invention, it is possible to prevent the ceramic honeycomb filter from being cracked or melted due to the heat at the time of regeneration, and the solid fine particles captured by the filter remain unburned during the regeneration. It is possible to obtain various excellent effects such as prevention of the above.
【図１】本発明の黒煙除去装置の一実施例の制御系統図
である。FIG. 1 is a control system diagram of an embodiment of a black smoke removing device of the present invention.
【図２】従来の黒煙除去装置の一例の制御系統図であ
る。FIG. 2 is a control system diagram of an example of a conventional black smoke removing device.
【図３】従来及び本発明の黒煙除去装置に使用するセラ
ミックハニカムフィルタの正面図である。[Fig. 3] Fig. 3 is a front view of a ceramic honeycomb filter used in the conventional and present invention black smoke removing devices.
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ方向矢視図である。FIG. 4 is a IV-IV direction arrow view of FIG. 3.
１ 黒煙除去装置本体 ２ エンジン ３ 排気ガス管 ６ セラミックハニカムフィルタ ６ａ，６ｂ 排気ガス導通孔 ７ 電気ヒータ ９ 開閉器 １０，１２ 排気バルブ １１，１４ エアシリンダ（アクチュエータ） ２１ 電動ブロワ ２２ 排気ガス圧力検出器 ２３ 演算制御装置 ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ 温度検出器 Ｇ 排気ガス Ｐ 排気ガス圧力 Ｎ エンジン回転数 Ｆ エンジン負荷 Ｔa，Ｔb，Ｔc，Ｔd 温度1 Black Smoke Removal Device Main Body 2 Engine 3 Exhaust Gas Pipe 6 Ceramic Honeycomb Filter 6a, 6b Exhaust Gas Conduction Hole 7 Electric Heater 9 Switch 10, 12 Exhaust Valve 11, 14 Air Cylinder (Actuator) 21 Electric Blower 22 Exhaust Gas Pressure Detection vessel 23 arithmetic and control unit 26a, 26b, 26c, 26d temperature detector G exhaust gas P exhaust gas pressure N engine speed F engine load T a, T b, T c , T d temperature
Claims (1)
ガス管の中途部に設置され、且つ排気ガス中の固体微粒
子を捕捉するセラミックハニカムフィルタ及び開閉器が
オンになったら通電されて前記セラミックフィルタに捕
捉された固体微粒子を燃焼させる電気ヒータが内蔵され
た黒煙除去装置本体と、前記セラミックハニカムフィル
タの排気ガス導通孔内に収納された複数の温度検出器
と、前記黒煙除去装置本体の上流側に配設された排気ガ
ス圧力検出器により検出された排気ガス圧力がエンジン
回転数とエンジン負荷により定まる所定の圧力を越えた
場合には、前記黒煙除去装置本体下流側の排気ガス管内
に配設された排気バルブを閉止させると共に前記黒煙除
去装置本体上流側の排気ガス管から分岐した排気バイパ
ス管内に配設された排気バルブを開かせる指令を各排気
バルブを開閉するアクチュエータに出力し、且つ前記温
度検出器で検出した温度のうち基準となる温度が所定の
温度よりも低い場合には、前記開閉器を連続的にオンに
すると共に前記固体微粒子の燃焼を促進させるエアを前
記黒煙除去装置本体内に吹込む電動ブロワを連続的に駆
動する指令を出力し、前記基準となる温度が所定の温度
範囲にある場合には、前記開閉器を一定時間オンにした
後オフにすると共に前記電動ブロワに起動、停止の間歇
運転を行うための指令を出力し、前記基準となる温度が
所定の温度を越えた場合には、前記開閉器をオフにする
と共に前記電動ブロワを停止させる指令を出力する演算
制御装置を設けてなることを特徴とする黒煙除去装置。1. A ceramic honeycomb filter which is installed in the middle of an exhaust gas pipe through which exhaust gas from an engine is sent, and which captures solid fine particles in the exhaust gas and a switch is turned on to energize the ceramic filter. The black smoke removing device main body having an electric heater for burning the solid particulates trapped therein, a plurality of temperature detectors housed in the exhaust gas through holes of the ceramic honeycomb filter, and the black smoke removing device main body When the exhaust gas pressure detected by the exhaust gas pressure detector disposed on the upstream side exceeds a predetermined pressure determined by the engine speed and the engine load, the inside of the exhaust gas pipe on the downstream side of the black smoke removing device main body The exhaust valve installed in the exhaust gas bypass pipe that is branched from the exhaust gas pipe on the upstream side of the main body of the black smoke removing device. When a command to open the air valve is output to the actuator that opens and closes each exhaust valve, and the reference temperature among the temperatures detected by the temperature detector is lower than a predetermined temperature, the switch is continuously operated. Is turned on and outputs an instruction to continuously drive an electric blower that blows air that promotes combustion of the solid particles into the black smoke removing device body, and the reference temperature is within a predetermined temperature range. In this case, when the switch is turned on for a certain period of time and then turned off, a command for performing an intermittent operation of starting and stopping is output to the electric blower, and the reference temperature exceeds a predetermined temperature. Is provided with an arithmetic and control unit for outputting a command to turn off the switch and stop the electric blower.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3359551A JP2690649B2 (en) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | Black smoke remover |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3359551A JP2690649B2 (en) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | Black smoke remover |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05179930A true JPH05179930A (en) | 1993-07-20 |
| JP2690649B2 JP2690649B2 (en) | 1997-12-10 |
Family
ID=18465084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3359551A Expired - Fee Related JP2690649B2 (en) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | Black smoke remover |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2690649B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006274906A (en) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | Exhaust emission control device |
| US7572305B2 (en) | 2003-09-11 | 2009-08-11 | Robert Bosch Gmbh | Exhaust gas purification for internal combustion engines and method for operating the same |
-
1991
- 1991-12-26 JP JP3359551A patent/JP2690649B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7572305B2 (en) | 2003-09-11 | 2009-08-11 | Robert Bosch Gmbh | Exhaust gas purification for internal combustion engines and method for operating the same |
| JP2006274906A (en) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | Exhaust emission control device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2690649B2 (en) | 1997-12-10 |
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