JPH0544440A - 内燃機関の排気処理装置 - Google Patents
内燃機関の排気処理装置Info
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- JPH0544440A JPH0544440A JP3200813A JP20081391A JPH0544440A JP H0544440 A JPH0544440 A JP H0544440A JP 3200813 A JP3200813 A JP 3200813A JP 20081391 A JP20081391 A JP 20081391A JP H0544440 A JPH0544440 A JP H0544440A
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- JP
- Japan
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- filter
- regeneration
- resistance value
- electrodes
- electrode
- Prior art date
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- Pending
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-
- 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
- F01N9/002—Electrical control of exhaust gas treating apparatus of filter regeneration, e.g. detection of clogging
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Combustion & Propulsion (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は、ディーゼルエンジンの微粒子を
捕捉再生処理する排気処理装置において、再生時期を確
実かつ正確に検知することができる様にすることであ
る。 【構成】この発明は、内燃機関の排気通路に設けられた
該機関の排出する微粒子を捕捉するフィルタと、該フィ
ルタに設けられた複数の電極と、該電極間の電気抵抗値
または通電量の測定により前記フィルタの再生時期を検
知する再生時期検知装置と、該検知装置により再生動作
を行なう再生装置とからなるものであり、再生時期検知
装置は複数の電極間の抵抗値を測定する測定手段と、該
測定手段の出力により複数の電極対のうち、第1の抵抗
値μ1 以下の電極対が所定数n個を越えているか、また
は、任意の一つの電極対が前記第1の抵抗値μ1 より大
きい第2抵抗値μ2 以下になっているかを監視する監視
手段と、該監視手段の出力により再生時期検知の出力を
する出力手段とを有するものである。
捕捉再生処理する排気処理装置において、再生時期を確
実かつ正確に検知することができる様にすることであ
る。 【構成】この発明は、内燃機関の排気通路に設けられた
該機関の排出する微粒子を捕捉するフィルタと、該フィ
ルタに設けられた複数の電極と、該電極間の電気抵抗値
または通電量の測定により前記フィルタの再生時期を検
知する再生時期検知装置と、該検知装置により再生動作
を行なう再生装置とからなるものであり、再生時期検知
装置は複数の電極間の抵抗値を測定する測定手段と、該
測定手段の出力により複数の電極対のうち、第1の抵抗
値μ1 以下の電極対が所定数n個を越えているか、また
は、任意の一つの電極対が前記第1の抵抗値μ1 より大
きい第2抵抗値μ2 以下になっているかを監視する監視
手段と、該監視手段の出力により再生時期検知の出力を
する出力手段とを有するものである。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関のうち特に
ディーゼルエンジンの排気中に含まれる微粒子(カーボ
ン等のパティキュレート)をフィルタで捕捉し、それが
ある程度溜った再生時期にその微粒子を燃焼せしめてフ
ィルタの再生を図るようにした排気処理装置に関する。
ディーゼルエンジンの排気中に含まれる微粒子(カーボ
ン等のパティキュレート)をフィルタで捕捉し、それが
ある程度溜った再生時期にその微粒子を燃焼せしめてフ
ィルタの再生を図るようにした排気処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、排気処理装置に設けたフィルタの
再生時期を検知する手段としては、フィルタの前後差圧
をモニタしその差圧が所定値を越えたら微粒子の堆積量
が所定の量になったものと判断し、再生指令を行なうも
の(特開昭63−65113号公報参照)、エンジンの
回転数、負荷などの状態量からパティキュレート排出量
を推測し、それを積分した値から再生時期を判断し、再
生指令を行なうもの等がある。
再生時期を検知する手段としては、フィルタの前後差圧
をモニタしその差圧が所定値を越えたら微粒子の堆積量
が所定の量になったものと判断し、再生指令を行なうも
の(特開昭63−65113号公報参照)、エンジンの
回転数、負荷などの状態量からパティキュレート排出量
を推測し、それを積分した値から再生時期を判断し、再
生指令を行なうもの等がある。
【0003】従来のものは、これらの方法を用いること
により、トラップ式フィルタの再生指令を図るようにし
ていた。
により、トラップ式フィルタの再生指令を図るようにし
ていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来のもののうち、前者の差圧法によるものは、再生が
完全には行われずフィルタの微粒子堆積分布が不均一の
場合でも、差圧が低くなるため、堆積微粒子が局部的に
残留しているにもかかわらず再生の必要はないと判断し
再生が止められてしまうが、実際には、残留微粒子が局
部的に存在し、これが高密度であると、それが着火し急
激に燃焼することによってフィルタが焼損するという問
題点があった。
従来のもののうち、前者の差圧法によるものは、再生が
完全には行われずフィルタの微粒子堆積分布が不均一の
場合でも、差圧が低くなるため、堆積微粒子が局部的に
残留しているにもかかわらず再生の必要はないと判断し
再生が止められてしまうが、実際には、残留微粒子が局
部的に存在し、これが高密度であると、それが着火し急
激に燃焼することによってフィルタが焼損するという問
題点があった。
【0005】また、後者の運転履歴法によるものは、エ
ンジンの個体差、経時的な劣化などによって一率にきめ
た時期に誤差を生ずることがあり、従って、この方法で
は、正確に微粒子の堆積量を見積ることが困難であると
いう問題点があった。
ンジンの個体差、経時的な劣化などによって一率にきめ
た時期に誤差を生ずることがあり、従って、この方法で
は、正確に微粒子の堆積量を見積ることが困難であると
いう問題点があった。
【0006】そこで、この発明は、フィルタの堆積微粒
子が不均一に分布している場合であっても、確実にその
再生時期を検知し、又、エンジンの固体差又は経時的な
劣化などに左右されずに正確にその再生時期を検知する
ことができ、これによって、排気処理を有効に行なうこ
とができる内燃機関の排気処理装置を提供し、もって前
記課題を解決することを目的とする。
子が不均一に分布している場合であっても、確実にその
再生時期を検知し、又、エンジンの固体差又は経時的な
劣化などに左右されずに正確にその再生時期を検知する
ことができ、これによって、排気処理を有効に行なうこ
とができる内燃機関の排気処理装置を提供し、もって前
記課題を解決することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は前記目的を達
成するため、第1発明は、内燃機関の排気通路に設けら
れた該機関の排出する微粒子を捕捉するフィルタと、該
フィルタに設けられた複数の電極と、該電極間の電気抵
抗値または通電量の測定により前記フィルタの再生時期
を検知する再生時期検知装置と、該検知装置により再生
動作を行なう再生装置とからなる構成とした。また、第
2発明は、再生時期検知装置は複数の電極間の抵抗値を
測定する測定手段と、該測定手段の出力により複数の電
極対のうち、第1の抵抗値μ1 以下の電極対が所定数n
個を越えているか、または、任意の一つの電極対が前記
第1の抵抗値μ1 より小さい第2抵抗値μ2 以下になっ
ているかを監視する監視手段と、該監視手段の出力によ
り再生時期検知の出力をする出力手段とを有する構成と
した。
成するため、第1発明は、内燃機関の排気通路に設けら
れた該機関の排出する微粒子を捕捉するフィルタと、該
フィルタに設けられた複数の電極と、該電極間の電気抵
抗値または通電量の測定により前記フィルタの再生時期
を検知する再生時期検知装置と、該検知装置により再生
動作を行なう再生装置とからなる構成とした。また、第
2発明は、再生時期検知装置は複数の電極間の抵抗値を
測定する測定手段と、該測定手段の出力により複数の電
極対のうち、第1の抵抗値μ1 以下の電極対が所定数n
個を越えているか、または、任意の一つの電極対が前記
第1の抵抗値μ1 より小さい第2抵抗値μ2 以下になっ
ているかを監視する監視手段と、該監視手段の出力によ
り再生時期検知の出力をする出力手段とを有する構成と
した。
【0008】
【作用】微粒子の半分を占める炭素は導電体であるため
これが堆積すると、電極間の電気抵抗値が小さくなる。
この抵抗値などを検知測定することにより堆積量、即ち
再生時期を知ることができる。この場合、電極は複数
個、特に堆積しやすい部分に設置することによって局部
的な堆積を検知でき、しかも、実際の堆積量を正確に検
知できる。
これが堆積すると、電極間の電気抵抗値が小さくなる。
この抵抗値などを検知測定することにより堆積量、即ち
再生時期を知ることができる。この場合、電極は複数
個、特に堆積しやすい部分に設置することによって局部
的な堆積を検知でき、しかも、実際の堆積量を正確に検
知できる。
【0009】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図1〜図3によ
り説明する。
り説明する。
【0010】まず、構成を側面図である図1及び正面図
である図2により説明する。
である図2により説明する。
【0011】ディーゼルエンジンの排気通路1には、排
気微粒子を捕捉するフィルタ2が設置されている。この
フィルタ2は、ろ過捕集型又は付着捕集型などの各形式
のものを使用できる。又、このフィルタ2の上流には、
捕捉した堆積微粒子を燃焼させるための、電気ヒータ又
は燃料供給器などの排温上昇手段(再生装置)6が設け
られている。但し、図1ではこの再生装置6を説明の都
合上、ブロックとしてとり出してある。フィルタ2の前
面には、図2に示すように等間隔で7個の電極3が垂直
に取り付けられている。
気微粒子を捕捉するフィルタ2が設置されている。この
フィルタ2は、ろ過捕集型又は付着捕集型などの各形式
のものを使用できる。又、このフィルタ2の上流には、
捕捉した堆積微粒子を燃焼させるための、電気ヒータ又
は燃料供給器などの排温上昇手段(再生装置)6が設け
られている。但し、図1ではこの再生装置6を説明の都
合上、ブロックとしてとり出してある。フィルタ2の前
面には、図2に示すように等間隔で7個の電極3が垂直
に取り付けられている。
【0012】電極3は金属等の電気の良導体で棒状に作
られほぼ、フィルタ2の上面から下面(若干余裕をと
る)に達する程度の長さを持ち、上面部分で絶縁体4に
より電気絶縁的に保持されている。
られほぼ、フィルタ2の上面から下面(若干余裕をと
る)に達する程度の長さを持ち、上面部分で絶縁体4に
より電気絶縁的に保持されている。
【0013】各電極3は再生時期検知装置5に電線7で
接続され、この検知装置5は前述の再生装置6に電線8
で接続される。
接続され、この検知装置5は前述の再生装置6に電線8
で接続される。
【0014】検知装置5は、例えば、車載バッテリから
低電圧回路を経て得られる電源を有し、この電源から各
電極3に電流が供給され各電極間の抵抗値を測定しモニ
タできるように構成されている。
低電圧回路を経て得られる電源を有し、この電源から各
電極3に電流が供給され各電極間の抵抗値を測定しモニ
タできるように構成されている。
【0015】図3は検知装置5のフローチャートを示す
ものである。
ものである。
【0016】以下、このフローチャートに基づいてこの
実施例の作用を説明する。
実施例の作用を説明する。
【0017】スタート後に、ステップ1にくると、再生
中か否かを判断する。再生中(Y)であれば、ステップ
6,7,8と進みリターンする。ステップ1で否(N)
であればステップ2にくる。ステップ2では隣接電極間
の抵抗の測定値を読み取る。すなわち排気微粒子がフィ
ルタ2の前面につき易いので、隣同士の電極、一対づつ
の、その導電体であるカーボン微粒子の付着により低下
した抵抗値を読み取るものである。
中か否かを判断する。再生中(Y)であれば、ステップ
6,7,8と進みリターンする。ステップ1で否(N)
であればステップ2にくる。ステップ2では隣接電極間
の抵抗の測定値を読み取る。すなわち排気微粒子がフィ
ルタ2の前面につき易いので、隣同士の電極、一対づつ
の、その導電体であるカーボン微粒子の付着により低下
した抵抗値を読み取るものである。
【0018】読み取り終了後、ステップ3にくると、抵
抗がμ2 (設定した第2の抵抗値)以下の電極対がひと
つでもあるか否かを判断する。即ち、各対の電極のう
ち、局部的に、ひとつでもμ2 (相当量堆積されて抵抗
が低下している状態、つまり再生時期到来と見なせる
値)以下になっているか否かを見るものである。有り
(Y)のときはステップ5に行き再生中フラグオンの信
号を出し、以下ステップ6で再生動作を行ないステップ
7,8へと進む。
抗がμ2 (設定した第2の抵抗値)以下の電極対がひと
つでもあるか否かを判断する。即ち、各対の電極のう
ち、局部的に、ひとつでもμ2 (相当量堆積されて抵抗
が低下している状態、つまり再生時期到来と見なせる
値)以下になっているか否かを見るものである。有り
(Y)のときはステップ5に行き再生中フラグオンの信
号を出し、以下ステップ6で再生動作を行ないステップ
7,8へと進む。
【0019】ステップ3で否(N)の場合は、ステップ
4にくる。ここでは抵抗がμ1 (設定した第1の抵抗値
で、第2の抵抗値μ2 より大きい値)以下の電極対が所
定数n個以上あるか否かを判断する。即ち、どれかひと
つの電極対がμ2 以下に低下していなくとも、それより
も大きい抵抗μ1 に何個かの電極対がなっているか否か
みるものである。これは、局部的に堆積されていなくて
も、全般的に所定量堆積され再生時期に来ているか否か
を判断するものである。もし否(N)の時はリターン
し、有り(Y)のときはステップ5にくる。ステップ5
では再生中であるというフラグオンの信号を出してステ
ップ6に進む。ステップ6にくると、再生動作、即ち再
生装置6に出力し、再生をする。そしてステップ7にく
ると、再生終了時期に達しているか否かを判断し、達し
ている(Y)の時はステップ8に進み、再生中フラグオ
フの信号を出しリターンする。又、ステップ7で否
(N)の時はリターンし、これを繰返すものである。
4にくる。ここでは抵抗がμ1 (設定した第1の抵抗値
で、第2の抵抗値μ2 より大きい値)以下の電極対が所
定数n個以上あるか否かを判断する。即ち、どれかひと
つの電極対がμ2 以下に低下していなくとも、それより
も大きい抵抗μ1 に何個かの電極対がなっているか否か
みるものである。これは、局部的に堆積されていなくて
も、全般的に所定量堆積され再生時期に来ているか否か
を判断するものである。もし否(N)の時はリターン
し、有り(Y)のときはステップ5にくる。ステップ5
では再生中であるというフラグオンの信号を出してステ
ップ6に進む。ステップ6にくると、再生動作、即ち再
生装置6に出力し、再生をする。そしてステップ7にく
ると、再生終了時期に達しているか否かを判断し、達し
ている(Y)の時はステップ8に進み、再生中フラグオ
フの信号を出しリターンする。又、ステップ7で否
(N)の時はリターンし、これを繰返すものである。
【0020】ここで、ステップ2が電極間の抵抗値を測
定する測定手段に相当し、ステップ3及び4が抵抗値の
低下を監視する監視手段に相当し、ステップ5及び6が
再生出力をする出力手段に相当するものである。
定する測定手段に相当し、ステップ3及び4が抵抗値の
低下を監視する監視手段に相当し、ステップ5及び6が
再生出力をする出力手段に相当するものである。
【0021】かくして、前記実施例では、微粒子のフィ
ルタ2への付着分布が不均一であり、局部的に堆積した
場合でも、その部分にある電極対の抵抗の低下を知って
これにより再生をするので、その部分の堆積微粒子を燃
焼除去することができ、従って従来のような局部的な残
留堆積微粒子の急激な燃焼によるフィルタ焼損を防止す
ることができる。
ルタ2への付着分布が不均一であり、局部的に堆積した
場合でも、その部分にある電極対の抵抗の低下を知って
これにより再生をするので、その部分の堆積微粒子を燃
焼除去することができ、従って従来のような局部的な残
留堆積微粒子の急激な燃焼によるフィルタ焼損を防止す
ることができる。
【0022】又、微粒子の堆積量判断を微粒子中の炭素
の導電体という性質を利用し、電極間の抵抗の低下をフ
ィルタ前面配置のある数の電極対の全部について判断す
るようにしたので、本実施例のものは、微粒子付着分布
の一様性からみれば、信頼性を有するものであり、従っ
て、確実、かつ正確に再生時期の検知を行なうことがで
きるものである。又、本実施例によれば、実際の堆積量
から再生時期の判断を行なうので、エンジン固体差又は
経時的な劣化などの影響を受けることなく正確な再生時
期の判断ができるものである。
の導電体という性質を利用し、電極間の抵抗の低下をフ
ィルタ前面配置のある数の電極対の全部について判断す
るようにしたので、本実施例のものは、微粒子付着分布
の一様性からみれば、信頼性を有するものであり、従っ
て、確実、かつ正確に再生時期の検知を行なうことがで
きるものである。又、本実施例によれば、実際の堆積量
から再生時期の判断を行なうので、エンジン固体差又は
経時的な劣化などの影響を受けることなく正確な再生時
期の判断ができるものである。
【0023】なお、この発明は、前記実施例に限定され
るものではなく、例えば電極配置を横配列に代えて縦配
列にしてもよく、又は横及び縦の両配列にしてもよいも
のであり、更に、電極間の抵抗測定に代えて電導度(電
流、電圧又は電気量)測定にしてもよいものである。
るものではなく、例えば電極配置を横配列に代えて縦配
列にしてもよく、又は横及び縦の両配列にしてもよいも
のであり、更に、電極間の抵抗測定に代えて電導度(電
流、電圧又は電気量)測定にしてもよいものである。
【0024】
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば内燃機関、特にディーゼルエンジンの排気パティキ
ュレートを捕捉再生するフィルタにおいて、その再生時
期を確実、かつ正確に検知することができ、これにより
局部的堆積量増加によるフィルタの焼損を防止でき、排
気処理を有効に行なうことができるという効果を生ず
る。
れば内燃機関、特にディーゼルエンジンの排気パティキ
ュレートを捕捉再生するフィルタにおいて、その再生時
期を確実、かつ正確に検知することができ、これにより
局部的堆積量増加によるフィルタの焼損を防止でき、排
気処理を有効に行なうことができるという効果を生ず
る。
【図1】この発明の一実施例を示す概略的側面図であ
る。
る。
【図2】図1の正面図である。
【図3】この発明の一実施例のフローチャートである。
1 排気通路 2 フィルタ 3 電極 4 絶縁端板 5 再生時期検知装置 6 再生装置 7 電線 8 電線
Claims (2)
- 【請求項1】 内燃機関の排気通路に設けられた該機関
の排出する微粒子を捕捉するフィルタと、該フィルタに
設けられた複数の電極と、該電極間の電気抵抗値または
通電量の測定により前記フィルタの再生時期を検知する
再生時期検知装置と、該検知装置により再生動作を行な
う再生装置とからなる内燃機関の排気処理装置。 - 【請求項2】 再生時期検知装置は複数の電極間の抵抗
値を測定する測定手段と、該測定手段の出力により複数
の電極対のうち、第1の抵抗値μ1 以下の電極対が所定
数n個を越えているか、または、任意の一つの電極対が
前記第1の抵抗値μ1 より小さい第2抵抗値μ2 以下に
なっているかを監視する監視手段と、該監視手段の出力
により再生時期検知の出力をする出力手段とを有する請
求項1記載の内燃機関の排気処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3200813A JPH0544440A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 内燃機関の排気処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3200813A JPH0544440A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 内燃機関の排気処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0544440A true JPH0544440A (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=16430627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3200813A Pending JPH0544440A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 内燃機関の排気処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0544440A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006041187A1 (ja) * | 2004-10-12 | 2006-04-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 内燃機関の排気浄化装置 |
WO2006092946A1 (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-08 | Yanmar Co., Ltd. | 排気ガス浄化装置及びその排気ガス浄化装置を備えた内燃機関並びにパティキュレートフィルタ再生方法 |
JP2006250048A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Ngk Insulators Ltd | 排気ガス浄化用フィルタの再生制御方法 |
JP2006307701A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Yanmar Co Ltd | パティキュレートフィルタを有する排気ガス浄化装置及びその排気ガス浄化装置を備えた内燃機関 |
WO2007066462A1 (ja) * | 2005-12-05 | 2007-06-14 | Ngk Insulators, Ltd. | ハニカム構造体及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-08-09 JP JP3200813A patent/JPH0544440A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006041187A1 (ja) * | 2004-10-12 | 2006-04-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 内燃機関の排気浄化装置 |
WO2006092946A1 (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-08 | Yanmar Co., Ltd. | 排気ガス浄化装置及びその排気ガス浄化装置を備えた内燃機関並びにパティキュレートフィルタ再生方法 |
US8091347B2 (en) | 2005-02-28 | 2012-01-10 | Yanmar Co., Ltd. | Exhaust gas purification apparatus, internal combustion engine comprising the same, and particulate filter restoring method |
JP2006250048A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Ngk Insulators Ltd | 排気ガス浄化用フィルタの再生制御方法 |
JP2006307701A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Yanmar Co Ltd | パティキュレートフィルタを有する排気ガス浄化装置及びその排気ガス浄化装置を備えた内燃機関 |
WO2007066462A1 (ja) * | 2005-12-05 | 2007-06-14 | Ngk Insulators, Ltd. | ハニカム構造体及びその製造方法 |
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