JPH05500097A - 粒子トラップ再生装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 粒子トラップ再生装置および方法 技術分野 本発明は、ディーゼルエンジンなどの粒子トラップを再生する装置に関するもの であり、一層詳しくは、蓄積した粒状物質を制御下で焼却することによってセラ ミック製トラップ全体を定期的に清浄化する装置および方法に関する。

背景技術 １９９１年、１９９４年を目標としたεｎｖｉｔｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｐｒｏｔｅ ｃｔｉｏｎ　ＡｇｅｎｃｙＣＥＰＡ）エミッション規制に合わせたディーゼル排 出粒子を捕らえる方法を開発すべく、エンジン工業界では努力がなされている。

多くの企業は、１９９４年の厳しい規制を満たすには粒子トラップを使用せざる を得ないと考えている。

ニューヨーク州コーニング市のＣｏｒｒｉｉｎｇ　Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄの 製作した粒子トラップが１９９４年規制を満たす先進の設計の一般的な代表であ る。各トラップは、通常、薄い多孔性の壁を有する円筒形の積層セラミック構造 であり、その中心軸線に対して平行に多数の細長い通路が設けである。これら隣 接した通路の両端は栓で塞いであり、排ガスを多孔性の壁を通して強制的に流し 、ガスの濾過を行うが、煤の除去効率は８５％を超える。１９８１年６月３０日 にｌｌ、　Ｊ、　Ｑｕｔｌａｎｄに発行された米国特許第４，２７６．０７１号 、１９８１年１０月６日にＮ、　Ｈｉｇｕｃｈｉ等に発行された米国特許第４． ２９３．３５７号、１９８２年５月１１日に［１Ｐｉｔｃｈｅｒ、　Ｊｒ、に発 行された米国特許第４．３２９，１６２号に示されている粒子トラップが、これ らいわゆる多孔性壁流式トラップの例である。

しかしながら、これらのトラップはすぐに粒子物質で詰まってしまい、エンジン に望ましくない背圧を生じさせる。いままでのところ、トラップを再生あるいは 清掃するのは困難であり、それぞれで提案された解決策力次陥を持っている。

たとえば、煤を燃焼させる案があるが、メルトダウンあるいは熱応力によってセ ラミック・コアが破損するのである。これらの破損を招く過剰温度状態は、再生 時に燃焼する煤によって発生させられるエネルギ、温度を原因とする。これらの 破損を防ぐ試みでは、複雑な制御装置、排気バイパス構造などが設計さね一評価 されてきた。しかしながら、これらのシステムは、制御器の複雑さ、排気条件の 変動、再生が必要となる期間などにより、高価であり、トラップの損傷を防ぐに 充分な信頼性がないということが証明されている。さらに、エンジンの動作に許 容できないほど不利な条件を課し、現存のトラップ構造は最終的には再生プロセ スで除去されなかった灰で詰まってしまい、普通は、粒状物質を含んだ排ガスは 、再生期間中に直接大気中にバイパスされる。

代表的な従来装置では、排ガスは入口ダクトにのみ開口している複数の第１通路 を通ってトラップに入り、多孔性セラミック壁を通って流り、出口ダクトにのみ 開口している複数の第２通路を経て排出する。伝統的な再生方法では、電気加熱 格子またはトラップの前に設置したアタッチメント・バーナー・ユニットによっ て、エンジン排気を加熱するか、あるいは、排気と補給空気との混合気を加熱す るか、または、これら両方の加熱を行う。保有された煤は、最終的には、トラッ プの入口端付近で点火さ娠熱い燃焼帯域はトラップの出口端に向がってトラップ を横切って移動する。この再生中、もしトラップを１つだけしが用いていなけれ ば、エンジンの通常の排気のうち少なくともかなりの部分が未濾過状態で大気へ バイパスされる。２つのトラップが用いられている場合には、一方のトラップが 通常のモードで用いられている間に他方のトラップが再生される。いずれにして も、煤の熱い燃焼生成物は、多孔性壁へ直接押し込まれるので、この多孔性物質 を加熱し、その温度上昇はトラップの寿命に悪影響がある。トラップの損傷の可 能性を減らす試みとして、煤に点火した後に酸素含をガスの供給量を最小限に抑 え、補給酸素含有ガスの供給量を実質的に高めてトラップを冷却し、また、触媒 を用いて煤点火温度を低下させることが行われてきた。これらの方法によれば、 装置あるいは制御器またはそれら両方が複雑となり、望ましくないｇ酸塩や灰の 生成の原因になり得る。

したがって、必要とされるものは、上記性質のトラップを再生する装置および方 法であって、トラップ内の煤あるいは粒子の充填程度もしくは再生を必要とする 時点でエンジンに存在する作動条件とは無関係に粒状物質を焼却することによっ てトラップを再生する合理的に構造簡単で、信頼性があり、寿命の長い装置およ び方法である。さらに、この装置および方法は、再生中の比較的汚れた排ガスの バイパスを阻止しなければならない。最後に、非燃焼性の灰、その他同様の物質 によってトラップが長期間閉塞するのをかなり抑えられるか、あるいは、木質的 に排除できるかしなければならない。

発盟少開示 本発明の一特徴によれば、粒状物質を含む排ガスの流れるダクトに開口する第１ 端を有し、その第２端から別のダクトへｉｌ！過した排ガスを流出させ得る粒状 トラップ・コアのための粒状トラップ再生装置が提供される。特に、トラップ・ コアの第２端に向かって酸素含をガス源を振り分け、この酸素含有ガスを加熱し 、加熱した酸素含をガスをトラップ・コアを通して移動させ、第１端で流出させ 、トラップ・コア（６１）内に蓄積した粒状物質を逆流要領で制御しながら燃焼 させる再生手段が提供される。

本発明の別の特徴によれば、本発明の方法は、通常は、多孔性壁流式のトラップ ・コアの第１端を粒状Ｔｈｆを含むエンジンからの排ガス源の流れるダクトに露 出させ、トラップ・コアの第２端で濾過済みの排ガスを別のダクトに流出させ、 トラップに煤などが蓄積したときに、汚れたトラップ・コアを再生すべく、（ａ ）トラップ・コアの第２端に向かってそれと同軸に一致した逆流装置を通して制 御した率で酸素含有ガスの源を振り分ける段階と、（ｂ）酸素含存ガスを加熱す る段階と、（ｃ）トラップ・コアを通して加熱した酸素含有ガスを移動させ、そ の第１端で流出させる段階と、（ｄ）トラップ・コアに含まれる粒状物質を制御 しながら焼却する段階とを実施する。

本発明の別の特徴によれば、粒子トラップ再生装置は、排ガスに露出した入口ダ クトと、出口ダクトと、それぞれ入口、出口ダクトと連通ずる第１、第２の端を 有する粒子トラップ・コアとを包含する。このトラップ・コアは、多孔性壁式で あり、加圧空気源を加熱し、加熱された空気をトラップ・コアの第２端に制御し た率で多孔性壁を通して送り込みかつ逆流方向で入口ダクトに送り込み、多孔性 壁に蓄積した粒状物質のかなりの部分を焼却する再生手段が設けである。

本発明のさらに別の特徴によれば、粒子トラップ再生装置は、複数の第１開口を 構成する第１隔壁と、複数の第２開口を構成する第２隔壁と、第１隔壁の外側に 入口ダクトを構成する第１手段と、第２隔壁の外側に出口ダクトを構成する第２ 手段とを有する排気ハウジングを包含する。それぞれ第１、第２の開口の各画の 間で隔壁間をスリーブが密封接続しており、各スリーブ内に粒子トラップ・コア が収容されており、この粒子トラップ・コアが入口ダクトに開口する第１端と、 出口ダクトに開口する第２端とを有する。この再生装置は、を利には、各トラッ プ・コアと同軸に組み合わせた逆流装置と、これらの逆流装置のうちの選定され 、たちのを作動させ、酸素含有ガスの源を選定されたトラップ・コアの第２端に 向かって振り分け、この酸素含有ガスを加熱し、加熱した酸素含有ガスを選定さ れたトラップ・コアを通して送ってその第１端のところで流出させ、選定された トラップ・コア内に蓄積した粒状物質を制御しながら燃焼させると同時に残りの トラップ・コアをして通常の要領で排ガスを濾過させる手段とを包含する。

本発明のさらに別の特徴によれば、粒子トラップ再生装置は、複数の第１開口を 構成する第１隔壁と、複数の第２開口を構成する第２隔壁と、第１隔壁の外に入 口ダクトを構成する第１手段と、第２隔壁の外に出口ダクトを構成する第２手段 とを有する排気ハウジングを包含する。それぞれ第１、第２の開口の各画の間で 隔壁間をスリーブが密封接続しており、各スリーブ内に粒子トラップ・コアが収 容されており、この粒子トラップ・コアが入口ダクトに開口する第１端と、出口 ダクトに開口する第２端とを有する。トラップ・コアの再生のために、加熱要素 を連結した円錐形のハウジングが設けてあり、それと共に、トラップ・コアの選 定したものと同軸に整合するように円錐形ハウジングおよび加熱要素を位置決め し、その後、酸素含有ガスの源をその第２端に送り、ガスを加熱し、それを選定 したトラップ・コアを通して送り、その第１端から排出させ、そこに蓄積した粒 状物質を焼却すると同時に残りのトラップ・コアにおいて排ガスを濾過する手段 が設けである。

本発明の粒子トラップ再生装置は、従来装置で普通に行われていたように大気中 へ未濾過の排ガスをなんらバイパスすることなく、８５％より大きい粒子除去効 率を持つと予想される。さらに、複数のより小さいトラップ・コアを用い、これ らのトラップ・コアを再生中にかなり低い温度勾配にさらす、これは、従来の再 生装置の流れ方向と逆の流れ方向において加熱空気を制御しながらトラップ・コ アを通して送り、実質的に排ガスの変動と無関係としたからである。

区血Ω旦単友説肌 第１図は、本発明に従って構成した粒子トランプ再生装置の概略斜視図であり、 垂直方向スタックの繰り返しの中央部分を便宜上破断して示す図である。

第２図は、第１図の２−２線に沿った、代表的なトラップ組立体の水平断面図で ある。

第３図は、第１図、第２図に示すトラップ組立体へ酸素含をガスを順次に供給す るための制御装置の概略断面図である。

第４図は、第３図に示す制御装置の、４−４線に沿った概略断面図である。

第５図は、第３図に示す制御装置の、５−５線に沿った概略断面図である。

第６図は、第１図で用いられている各トラップ組立体と一緒に用いられる多孔性 壁を有する好ましいセラミック製トラップ・コアの断片拡大図であって、エンジ ンからの排ガス流の通常の方向を示す図である。

第７図は、本発明の再生装置によって供給される加熱酸素含有ガスの逆流のみを 示す、第６図と同様の図である。

第８図は、本発明に従って構成した粒子トラップ再生装置の別の実施例を示す概 略垂直断面図であり、図示の便宜上一部判断した図である。

第９図は、第８図の一部の拡大概略断面図であり、移動可能な円錐形ヒータ・ユ ニットの細部を示す図である。

る　の　詮 第１図に概略的に示すように、ここに示す粒子トラップ再生装置１０は、ハイウ ェイ重量部輸送トラックの通常のマフラの位１にすえ付けるものである。しかし ながら、この再生装置１０は、本来消音能力を持っているが普通のマフラに直列 に接続してもよいことは了解されたい、装置１０は、垂直方向に配置した排気ハ ウジングまたはスタック１２を包含し、これは、その底部をエンジン排気入口バ イブ１４に、その頂部を出口バイブ１６に接続している。ハウジングは、はぼＣ 字形の横断面形状を有しかつ頂部キャップ２０を有するスロット付きの管状壁１ ８と、好ましくはスロット付きの壁１８から内部に延び、床２６を有する直立し た平行な壁２２．２４と、複数のファスナまたはボルト３０によって壁２２．２ ４に取外自在に取り付けた複数のカバー２８とを包含する。

第２図にも示すように、排気ハウジング１２は、第１、第２の平らな内部隔壁３ ２．３４を有し、これらの隔壁は、互いにかつカバー２８に対してほぼ平行とな っており、また、それぞれを貫いて形成した複数の均一に垂直方向に隔たった円 形の開口３６．３８を有する。一端に環状のフランジ４２を有しかつ中心軸線４ ４を存する円筒形のスリーブ４０が、各画の開口の間に緊密に密封装着されて水 平方向に延びている。第１−５図に示す粒子トランプ再生装置１０では、７つの 同様なトラップ組立体４６が利用されているが、第１図には４つだけが示しであ る。ここで用いられるトラップ組立体の最大数は、主として、それらが粒子物質 でいっばいになるまでの時間、それぞれを再生するに要する時間およびサイズ上 の制約に依存する。しかしながら、一方が通常に作動している間に他方を再生モ ードで作動させることができるようにするために少なくとも２つのトラップ組立 体４６が好ましい。

各トラップ組立体４６は、垂直方向に隔たったスリーブ４０と同軸に取外自在の カバー２８の１つに少なくとも部分的に装着される。こうして、第１、第２の隔 壁３２．３４間の中央で、スリーブ４０まわりのスロット付き壁１８内に流路４ ８が構成８Ｌ別のダクトまたは波路５０が隔壁の外側でスロット付き管状壁１８ と第１隔壁３２の間に構成さね〜さらに別のダクトまたは流路５２が隔壁の反対 側の外側で第２隔壁３４、壁２２．２４およびカバー２８の間に構成される。

第１図でわかるように、入口バイブ１４は、広がる移行チューブ５４を通して中 央配置のダクト４８と連通しており、排ガスがスリーブ４０まわりの上向きに移 動できるようになっている。開口５６が第１隔壁３２の上部に構成しあって、排 ガスがダクト５０内へ流入するのを許すと共に、下方へ移動して個々のトラップ 組立体４６と連絡するようになっている。トラップ組立体を通過した後、濾過済 みの排ガスは残りのダクト５２を上向きに移動して、出口バイブ１６に接続した 広がる移行チューブ５８に流れる。

トラップ組立体４６の代表的なものの横断面が第２図に示してあり、この横断面 の平面はスロット付き管状壁１８の垂直中心軸線６０に対して直角である。各ト ラップ組立体は、耐熱セラミック材料で作った円筒形の粒子トラップ・コア６１ を包含し、このトランプ　コアは、通常は排ガスを受け取る第１端６２と、ｉｌ ｆ過済みの排ガスを放出する第２端６３とを有する。好ましくは、トラップ・コ アは、ダクト５０の内部と連絡する複数の第１通路６４と、通常の動作中にダク ト５２の内部とほぼ連通ずる複数の第２通路６６とを構成する。これら細長くて 並置された通路６４．６６は、それが良く見えるように第２図の破断した窓のと ころでサイズ的に誇張して示しである。第６図に示す好ましいトラップ・コア６ １の概略拡大図でより良くわかるように、隣接した通路の両端は閉塞あるいは栓 がしてあり、排ガスが参照符号６８で示す複数の比較的薄い多孔性壁を通して半 径方向に流れるようにしている。多孔性壁は、代表的には、０．５ミリメートル 以下の厚さである。これらの壁流式トラップ・コアはこの分野では周知なので、 さらに説明する必要はないと考える。

トラップ・コア６１の各々は、耐熱性の断熱材料で作った円筒形のバンドまたは マツドア０によってそれぞれのスリーブ４０内に密封取り付けされる。スリーブ ・フランジ４２は、開口３８のところで第２隔壁３４に取外自在に取り付けら名 へ環状のリテナ７２が任意適当な電気絶縁性留め装置（図示せず）によって電気 絶縁性ワッシャ・パッド７４を介してフランジに連結されている。各トラップ組 立体４６は、セラミック製ディスク７６を包含し、このディスクは、リテナ７２ の内側環状カラー７８内に半径方向に取り付けらねへ　１つ以上の螺旋状溝８０ が形成されている。これらの溝は、トラップ・コア６１に向かって内向きに開口 していて対応する数の電気式加熱要素８２（１つだけ図示しである）を受け入れ るようになっている。螺旋状溝８０に沿って比較的均一な所定距離のところでデ ィスク７６を貫いて複数の孔８４が延びており、各加熱要素８２の一端が８６の ところで接地したスリーブ４０に電気的に接続してあり、反対端は８８のところ でリテナに電気的に接続しである。リテナ７２は、また、トラップ・コア６１の 軸線４４とほぼ同心であるほぼ円錐形の外向き環状着座部９０も有する。

各トラップ組立体４６は、さらに、トランプ・コア６１の中心軸線４４にほぼ沿 った向きの逆流装置９２を包含する０円筒形の開口９４が各カバー２８にその軸 線４４に沿って形成してあり、管状がいと部材９６が電気絶縁性の中間ワッシャ ・バンド９８を介してカバーに取外自在に取り付けである。円筒形の内部室１０ ２と適当な端取付具１０４とを有するキャップ１００がガイド部材９Ｇに連結し てあり、その中に往復動ピストン要素１０６を受け入れている。このピストン要 素は、ピストン・へ肩゛１０８と中空のロッド部１１０とを包含し、このロッド 部には円筒形の流れ指向器１１１が連結してあり、この流れ指向器は内部室１１ ４に直列に接続したほぼ収束する流れ絞りオリフィス１１２を構成している。

内部室１１４は、複数のボート１１６を経て半径方向外方へ開いている。キャッ プ１００内には圧縮ばね１１８が着座しており、ピストン・ヘッド１０８および ピストン要素１０６を外方へ、すなわち、第２図で見て右方へ絶えず片寄せてい る。

通常の作動中、ピストン要素１０６は、第２図に示す位置の右に位置し、この位 置では、ガイド部材９６の内端に形成した円錐形の着座部１２０がロッド部１１ ０の内端に形成した対応する円錐形の着座部１２２と音封係合している。漏斗状 のシールドまたは円錐形の拡散部材１２４がロッド部１１０の内端から半径方向 内方へ延びており、内向きの環状着座部１２６を構成している。通常モードでは 、円錐形着座部１２６は、リテナ７２上の対応する円錐形着座部９０から軸線方 向に変位している。適当に多孔性の流れ分配プレート１２８が流れ指向器１１１ の内端に任意手段で固着してあって、拡散部材１２４内にほぼ円錐形の室１３０ を構成している。この室は、流れ指向器に密接してそれを囲んでいて酸素含有ガ スの均質な流れをセラミック・ディスク７６およびトラップ・コア６１へ送れる ようになっている。

再生装置１０は、各トラップ組立体４６へ酸素含有ガスを順次に供給し、その制 御された再生を開始させる制御手段すなわち制御装置１３２を包含する。より詳 しくは、第３．４．５図に示す制御装置１３２は、後に説明するように、第２図 に示す内方位置に向かって軸線方向へ各ピストン要素１０６および拡散部材１２ ４を順次に移動させるように作用する。

制御装置１３２は、一対の対向した舌片１３８を連結した駆動軸１３６と回転自 在に組み合わせたタイマ・モータ１３４を包含する。駆動軸１３６には、カム・ ローブ１４をただ１つ有する第１カム板１４０も連結しである。第２のカム板１ ４４が駆動軸によって駆動される分配軸１４６に連結してあり、この分配軸は、 駆動軸１３６と軸線方向に整合した状態でノλウジング１４８内に回転自在に装 着して有るが、それらの間には約９０度のハフクラッシュまたは空動き領域があ り、これは一対の止め要素１５０によって分離された一対の円弧状の円弧スロッ ト１４９によって提供される。戻り止め組立体１５１が、ハウジング１４８に設 けたボア１５４内に往復動自在に収容されたホルダ兼ガイド・ロッド１５３に装 着したローラ１５２を包含する。このローラは、止め部材１５８に着座した圧縮 ばね１５６によって第２カム板１４４の形状周面と確実に係合するように半径方 向内方へ押圧されている。第４図に示す実施例では、第２カム板１４４には８つ のローブ１６０が形成して有り、これらのローブは輪郭面１６２によって個々に 分離されている。この輪郭面は、浅い角度の斜面１６４、急、な角度の斜面１６ ６およびこれらの斜面の間の円弧溝１６日によって構成されている。

第１の電気エネルギ源１７０がタイマ・モータ１３４に接続して有り、アース線 １７２もタイマ・モータ１３４に、互いに並列に配置された再生スイッチ】７４ 、マイクロスイッチ１７６を介して接続して有る。マイクロスイッチ１７６は、 自動操作のために第１カム板】４０の周面と係合するカム従動ローラ１７８を有 する。周囲空気のような酸素含有ガスの加圧源１８０が、ハウジング１４８内の 内部流路１８４に接続したチューブ１８２によってハウジング１４８に接続しで ある０分配軸１４６のまわりには環状の溝１８５が形成して有り、この溝は流路 １８４と連通している。この分配軸には丁字形の流路１８８も形成して有り、こ れは流路１８４と連通すると共に、半径方向外方へ延びる分配ポート１９０とも 連通している。

第５図を参照して、回転時に、ただ１つの分配ポート１９０が、分配軸１４６を 囲むハウジング４８から半径方向外方へ延びる複数の非導電性の分配チューブま たはホース１９２．１９４．１９６．１９８．２００．２０２．２０４と順次に 整合する。分配軸１４６のまわりにはＣ字形の溝２０６が形成して有り、この溝 は、第３図に示すように大気中に開いている長手方向の溝２０８に常時接続して いる。非導電性ホース１９２．１９４等は、第１図に示すように、結合プロ・ツ ク２１０に延びている。この結合ブロックは、これらのホースを、対応する複数 の導電性チューブ２１２．２１４．２１６．２１８他に３つ（図示せず）と整合 状態に留めている。これらのチューブは、各トラップ組立体４６の外端にある取 付具１０４のそれぞれに個々に接続しである。したがって、チューブ２１２、２ １４．２１６．２１８等は圧縮空気ａ１８０から順次に空気を運ふばがりでなく 、トラップ組立体のそれぞれのキャップ１００への電気接続部として役立つ。

しかしながら、これらのチューブは、第２図に示す絶縁パフドア４．９日によっ てカバー２８およびハウジング１２からは電気的に絶縁されている。結合ブロッ ク２１０は、好ましくは、第１図に示す位１から離れて位置しているとよい。そ うすれば、作動温度を低くできるし、ホースおよびチューブの寿命を延ばすこと ができる。第２図に示す加熱要素８２を付勢するのに必要なｔ流を搬送すること のできる電気導体２２０．２２２が結合ブロック２１０を第２の電力源２２４（ たとえば、普通のバッテリ）あるいは第１を力源１７０よりも大きい電気容量の 補助オルタネータに接続している。

別塁叉施例 第２実施例の粒子トラップ再生装置１０′が第８．９図に示してあり、ここでは 、第１実施例で説明した要素に相当するものは同じ参照符号にダッシュ印を付け て示しである。

円筒形の多孔性壁弐トラップ・コア６１’が、ここでも、隔壁３２’、３４’間 に延びるスリーブ４０’内に収容されたバンドまたはマツドア０′内に接地しで ある。しかしながら、この実施例では、再生装置１０′は、ただ１つの逆流装置 または円錐形ヒータ・スロット２２６と、制御された再生を行うためにトラップ ・コアの１つと整合するようにヒータ・ユニットを動かす位置決め手段２２８を 包含する。ヒータ・ユニット２２６は、内端に適度に可撓性のあるころがり式リ ップ部２３２を持つ截頭円錐形のハウジング２３０と、外端に膨張可能な波形へ ローズ２３４および荷重分配用ガイド・ブロフク２３６とを包含する。分離壁２ ３８が円錐形のハウジング２３０を横切って延びており、ベローズ内に膨張室２ ４０を構成している。分割壁には、絞りオリフィス１１２′が形成してあり、こ れは、後にセラミック・ディスク７６′に送られる空気のような酸素含をガスの 量を制御する。セラミック・ディスクは、この実施例では、第１実施例のように ハウジングに固定されるのはなく、可動円錐形ハウジング２３０の内端内に支持 されている。加熱要素８２′は、セラミック・ディスクの溝８０′内に支持され ており、そこに通電することによって加熱される。

位置決め手段２２８は、ヒータ・ユニット２２６に固着した中空の支持ロッド２ ４４と、電気的に絶縁された留め装置２４８によって支持ロッドの上端に密封接 続された電気導体２４６とを包含する。したがって、導体２４６は、円錐形ハウ ジング２３０から電気的に絶縁さ＆２４９のところに示すように加熱要素８２′ に確実に接続されると同時に、加熱要素の両端は２５０のところに示すように支 持ロッドおよび円錐形ハウジングに電気的に接地される。空気は、中空の支持ロ ッド２４４から接続チューブ２５２を通って膨張室２４０へ流れ、そこから絞り オリフィス１１２′を通って円錐形ハウジングの内部に流れることができる。そ の後、空気は、孔または流路８４′を通り、加熱要素によって加熱さ瓢正規の動 作の方向とは逆の方向でトラップ・コア６１′に比較的均一に送られる。

位置決め手段２２８は、ヒータ・ユニット２２６を上下に摺動させるように作動 し、この実施例では、駆動モータ２５６によって制御回転されるリードねし２５ ４を包含する。内ねし付きの駆動ユニット２５８が支持ロッド２４４の下端に取 り付けである。可撓性ホース２６０が所定の時点で支持ロッドの内部に加圧空気 を供給するようになっている。さらに、可撓性のあるリード線２６２が適当な電 力源と支持ロッド内の電気導体２４６の間に接続しである。支持ロッドのまわり に密接して密封ガイド・カラー２６４が嵌合しているが、床２６′で半径方向に 自由に動くことができ、接着を防ぐようになっている。

第８図は、ダクト５０′のすぐ下にある排気ハウジングまたはスタック１２′の 底にある多孔性灰収集パン２６６をより明確に示している。小さいスロットまた は通路２６８がダクト５０′と収集パン２６６の間に配置してあり、これは、オ プションとして、図示しないがソレノイド作動式弁を備えていてもよい。

産栗土塁科用可能性 第１図でわかるように、通常のエンジン動作では、エンジンの排ガスは入口バイ ブ１４から垂直スタック１２の中心ダクト４８内へ上向きに送られる。したがっ て、排ガスは、スリーブ４０のまわりの上向きに移動し、開口５６を通ってから 下向きに流れ、互いに並列に配置された個々のトラップ・コア６１に入る。これ の目的は、排ガスを冷却して粒子の可溶性成分のトランプ・コアによる捕獲を向 上させると共に、エンジンの発生する硫黄分の捕獲を向上させる。個々のトラン プ・コアに入る前にこれらの物質を凝縮し、排ガスを冷却することにより、順方 向再生を生じさせ、トラップ・コアに損傷を与える可能性のある内部物質の望ま しくない点火も防ぐことができる。また、好ましい垂直スタックでは、粒状物質 の分配は、後に説明するように、衝突ではなく重力によって助けられる。しかし ながら、比較的大きい排気流量が煤や灰を運ぶため、システムは任意のすえ付は 姿勢でうまく作動することになる。

通常のモードでは、分配チューブ２１２．２１４．２１６．２１８等を通して個 々のトラップ組立体４６には空気は供給されない。したがって、第２図に代表と して示すように室１０２内には圧力がない。ピストン要素１０６は圧縮ばね１１ ８によって第２図に示す位１から右へ押圧され、その結果、円錐形拡散部材１２ ４がリテナ７２から１０〜１５ミリメートル隔たる。同時に、環状の密封着座部 ９０．１２６は軸線方向に隔たっており、排ガスは、複数の第１流路６４から多 孔性壁６８を通して複数の第２流路６６へ流れることができ、この壁６８が第６ 図に矢印Ａで示すように煤の大部分を濾過する０図示の好ましいタイプのトラッ プ・コア６１が比較的大きい表面積を持っているので、濾過速度が低く、初期圧 力低下が比較的低くても高い収集効率を得ることができる。流路６６から、濾過 済みの排ガスはセラミック・ディスク７６の孔６４を通って右へ波板最低の圧力 低下をもって出口ダクト５２内へ流れる０着座部１２０．１２２が互いに接触し て中空ロフト部１１０まわりおよびガイド部材９６内へ排ガスが流入するのを防 ぎ、それによって、ピストン要素１０６の摺動作用を妨げる可能性のある付着物 の生成を防ぐ。

トランプ・コア６１の壁６８の入口側表面には、第６図に概略的に示すように、 粒状物質または煤が徐々に蓄積する。トラップ・コアを横切る圧力低下を所定値 に制限、たとえば、約３０インチの水柱に等しい圧力低下に抑えることが望まし い。トランプ・コアがこの圧力限度まで詰まった時点を検知する手段としでは、 排気流に関するトラップ差圧を利用したり、関連したエンジンの所定回転数を検 知する装置を利用したりするものがある。

トラップ・コア６１の再生が必要なときには、第４図に示される再生スイッチ１ ７４が短時間自動的に閉ざされる。これにより、タイマ・モータ１３４の回転が 回転し、矢印Ｂによって示すように駆動軸１３６を時計方向へ駆動する。少し回 転した後、マイクロスイッチ１７６のローラ１７８がカム・ローブ１４２に落ち 、マイクロスイッチを閉ざす。これにより、再生サイクルが完了するまで、タイ マ・モータ１３４の回転が継続する。

駆動軸１３１が回転するにつれて、舌片１３８が第２カム板１４４をそれに一体 に連結した分配軸１４６と一緒に回転させる。戻り止めローラ１５２およびほる だ兼ガイド・ロッド１５３は、ばね１５６の作用に抗して、第４図で見て下向き に押される。ローブ１６０が戻り止めローラの中心線を通過すると、このローラ は上向きに押圧され、浅い角度の斜面１６４を下ることになる。この作用は、バ ンクラッシュの一部を用いて、第２カム板１４４をさらに時計方向へ押し、戻り 止めローラが溝１６８内に入る。同時に、第５図に示す分配ボート１９０が比較 的迅速に最初の分配孔１９２と一致する。第３図に示す、たとえば、４０〜１０ ０ｐｓｉｇの圧力を持った加圧空気が流路１８４、環状の溝１８６、流路１８８ に入り、分配ポート１９０から孔１９２に入る。好ましくは、孔１９２は、排気 スタック１２内の最下方トラップ組立体４６に通じるチューブ２１２と連通して いる。

第２図を参照して、加圧空気は最下方トラップ組立体４６の室１０２に入り、ピ ストン要素１０６を図示の位置に向かって左方へ移動させる。このとき、円錐形 の拡散部材１２４がリテナ７２と衝合し、円錐形の着座部９０．１２６が相互に 係合する。室１０２内で圧力が高まるにつれて、比較的大きな力がピストン・ヘ ッド１０８に発生し、円錐形拡散部材１２４に作用している排気圧力を相殺する と共に、着座部９０．１２６のところに比較的緊密に閉したしいる結合を生しさ せる。この緊密結合は、比較的薄い金属製の拡散部材の軽い撓みによって強めら れる。同じ力が拡散部材１２４とリテナ７２の良好な電気接触を保証する。電流 は電ｉ！２２４から結合ブロック２１０および第１図のチューブ２１２を通って 第２図に示すキャップ１００へ流れることになる。その後、電流は、ばね１１８ 、拡散部材１２４、リテナ７２を通って確実接続部８８のところで加熱要素８２ に流娠そごから、アース接続部８６を経てスリーブ４０に流れることになる。加 熱要素は、好ましくは、トランプ・コア６１の第２端６３の面に接近してそれに 対して平行に位置するとよい。これは、それによって輻射熱伝導がより効果的、 均一となり、熱損失が最小限に抑えられるからである。

室１０２内で圧力が高まると、空気は中空ロンド部１１０、絞りオリフィス１１ ２を通り、室１１４へ流れ、半径方向に向いたポート１１６から円錐形の室１３ ０へ流れる。円錐形室から、加圧空気は、多孔性プレート１２８にある種々の間 隔の分配孔、セラミック・ディスク７６の孔８４を通って加熱要素８２のまわり を流れ、トラップ・コア６１の流路６６に入る。絞りオリフィスを使うことによ り、空気の流量を加熱要素まわりの所定のほぼ一定の範囲に制御し、空気の温度 上昇量がほぼ一定になり、エンジンの背圧に比較的鈍感になる。エンジン背圧は 、トラップ・コア壁６８への煤の蓄積程度および他のファクタと共に変化する。

ここには特に図示してないが、セラミンク・ディスク７６および加熱要素（単数 または複数）を代わりに円錐形拡散部材１２４の内端へ連結し、それと−緒に、 トラップ・コアの第２端６３に対して軸線方向前後方向へ往復動できるようにす ることも考えられる。この場合、多孔性プレート１２８は省略できる。

加熱された空気は、第７図に示すように第２端６３によって最下方トラップ・コ ア６１に入り、複数の第２流路６６から壁６８を通って複数の第１流路６４へ、 矢印Ｃで示すように、流れる。壁の多孔性材料が、次いで、約５００°Ｃ１ある いは、この値よりもやや高い温度に達するまで加熱されることになる。この時点 で、煤が点火され、主としてトラップ・コアの第１端６２に向かって漸次燃焼す ることになる。持続した燃焼帯域がトラップ・コアの長さに沿って軸線方向に伝 播するため、その全体積を加熱する必要はなく、これは電気エネルギの節減とな る。

燃焼した煤その他の燃焼生成物は流路６４を流出し、入口ダクト５０に入るが、 その若干部分は燃え続ける。同時に、そこに運ばれてきた粒状物質を含んだ排ガ スが再生されていない他のトラップ・コアに向かって下向きに送られる。こうし て、燃焼しつつある、あるいは、燃焼済みの煤の比較的小部分が最下方トラップ ・コアのすぐ上のトラップ・コアに向かって上向きに流れる間、かなりの部分が 入口ダクト５０の底に位置した灰トランプ２６６に沈降することになる。第８図 により明確に示す灰トラップ２６６は、オプションとして、亜鉛フェライトのよ うな物質のベレントを詰め、灰および未燃焼煤のすべてを捕らえ、硫黄分を中性 化してもよい。また、オプションとして、別体の高温加熱要素を設け、灰と一緒 に集められた煤をすべてより完全に燃焼させてもよい。

図示してないが、流路２６８の、第８図に示す多孔性灰収集パン２６６の上方の 位置においてソレノイド作動式弁を用いたならば、この弁を時間制御して、最下 方トラップ・コア６１が再生されているときに流路を単独で開くことができる。

この作用によれば、灰および煤（おそらくはまだ燃えている）が収集パンに送ら れ、通常の順方向流における最下方トラップ・コアより上のトラップ・コアの望 まない点火、燃焼の可能性を最小限に抑えることができる。トラップ・コアが再 生されたときに生じた燃料煤および灰が下向きに送られる排ガス流（再生に用い るときもかなり大きい流量である）によって１つまたはそれ以上の既に清掃した トラップ・コアに導かれることは明らかであろう。

最下方トラップ・コア６１の再生中、タイマ・モータ１３４および駆動舌片１３ ８はスロット１４９内のバックラッシュまたは空動きを吸収するように回転し続 け、舌片が止め要素１５０と接触したとき、第２カム板１４４が回転し、戻り止 め組立体１５１を第４図で見て下向きに押圧する。戻り止めローラ１５２がロー ブ１６０を通過すると、第２カム板は、駆動舌片の前にあるばね１５６によって 比較的迅速に回転させられる。これにより、分配軸１４６のスナップ作用回転が 住じ、ポート１９０がホース１９２との整合連通からＫＬ第５図でわかるように 、次の分配ホース１９４と迅速に一致する。これは上述した要領で次のトラップ ・コアの再生を開始する。このとき、０字形溝２０６が分配ホース１９２と一致 し、その中の空気圧を、第２図に示す室オリフィス１１２を通して流れを継続さ せるだけの場合よりも迅速に解放する。最下方トラップ・コアのピストン室１０ ２はこうして急速に減圧され、ばね１１８がピストン要素１０６を引っ込み位置 に向かって右方へ押圧することができる。これにより、着座部９０，１２６が分 離し、間に環状の逃げ開口を形成し、その結果、排ガスがトラップ・コア６１の 第１端６２から第２端６３までまで順方向へ再び流れることができる。同時に、 着座部の分離により、電流源がリテナ７２および加熱要素８２から遮断される。

タイマ・モータ１３４は、各トランプ・コア６１が第１図で見て上向きに漸次移 動しながら焼却されるまで一定速度で回転し続ける。タイマ・モータの速度およ び第２カム板１４４の設計により、各トラップ・コアについて適切な時間量を得 ることができる。最上部のトラップ・コアの焼却の後、第２カム板１４４および 分配軸１６４は、第５図に示す位置、すなわち、ポート１９０が分配ホースのい ずれとも整合していない位置まで回転しながら前進する。同時に、第４図に示す カム・ローブ１４２がローラ１７８を充分に持ち上げてマイクロスイッチ１７６ を開くように回転する。タイマ・モータ１３４は、次に、停止、再生スイッチ１ ７４が閉じてトラップ・コアの新しい再生サイクルを開始するまで待機する。

この待機中（数時間となる可能性がある）、ピストン要素１０６のすべてが引っ 込められ、トラップ・コア６１のすべてが通常の順流れ方向において作用して排 ガスから粒状物質を除去する。

第１．２図に示す粒子トラップ再生装置の第１実施例１０は非常に便利にも使用 できる。特に、分配チューブ２１８は、１ｉ５１８を遮断した後に、キャップ１ ００から外してもよい。次に、ファスナ３０を壁２２．２４から外し、最上方の カバー２８を逆流装置９２と一緒にスタック１２の残りの部分から引き離す。

次に、逆流装置を修理、交換するのは容易であり、また、セラミック・ディスク ７６および加熱要素８２を目で迅速に点検することができる。所望ならば、リテ ナ７２、セラミック・ディスクおよび加熱要素をカバーの開口を通して取り出し 、トラップ・コア６１を修理、交換することができる。残りのトラップ組立体も 同様に個々に修理することができる。

第８．９図に示す粒子トラップ再生装置の第２実施例１０’は、中間のトラップ ・コア６１′の１つと同軸に整合した可動ヒータ・ユニット２２６を示している 。適切な時点で、加圧空気を、車輌のブレーキ系統から、たとえば、支持ロッド ２４４およびコネクタ・チューブ２５２、膨張室２４０へ流すことができる。

その結果、ベローズ２３４が膨張してガイド・ブロック２３６をカバー２８′に 向かって右方へ押圧し、リップ部２３２を隔壁３４′に向かって左方へ押圧し、 トラップ・コアの第２端６３′まわりに比較的緊密な環状シールを形成すること ができる。室２４０からは、加圧空気が収束絞りオリフィス１１２′を通して加 熱要素８２′を収容している溝８０′へ流れる。適当なスイッチ（図示せず）に よって生じた電流が導体２４６を通して加熱要素に送られ、その結果、加圧空気 が約５００°Ｃより高い温度まで加熱されてからトランプ・コアの第２端６３′ に入る。

絞りオリフィス１１２′はほぼ収束するノズルであり、これは出口よりも入口の ところで絶対圧力の少な（とも２倍の圧力を受ける。このオリフィスを通る流量 は、実質的に、上流側の圧力、温度およびノズル寸法にのみ依存する。こうして 、適度に一定の空気流量が複雑な制御器の必要なしに確保さねへ空気は、加熱要 素８２′へほぼ一定量の電力を供給することによって所定値に加熱することがで きる。

前述したように中央のトラップ・コア６１′の再生がほぼ完了すると、導体２４ ６の電流を止めら娠次に、支持四フド２４４内の加圧空気を大気中に逃がす。位 置決め手段２２８を次に付勢し、リードねじ２５４を回転させて、次のトラップ ・コア６１′と同軸に整合した位置に向かって上方ヘヒータ・ユニット２２６を 容易に摺動させることができる。ヒータ・ユニット２２６を再加圧すると、ベロ ーズ２３４が膨張して、トラップ・コアの通常の出口端６３′まわりにおいてリ ップ部２３２のところに圧力シールを形成する。このとき、熱膨張を補正するた めの精密な公差あるいは複雑な構造は不要である。加熱要素８２′は、電流を再 びオンにしたときにも熱いままである。

第８図に仮ツで示すように、ヒータ・ユニット２２６は通常の動作中は最も下方 の位置にあり、トラップ・コア６１′のいずれとも一致することはない。排ガス は中央ダクト４８′内を上向きに流量ダクト５０’内を下向きに流れる前に幾分 冷却される。排ガスは、各トラップ・コアによって濾過されてから、ダクト５２ ′に向かって外方へ流ワヘ出ロバイブ１６′を経て上向きに排出する９個々のト ラップ・コアが再生されると、燃焼済みあるいは燃焼中の煤粒子は、左方外向き に送ら娠ダクト５０′内の汚れた排ガスの下降流へ入る０重力の作用によって助 けられた排ガス流は多孔性灰収集パン２６６に向かって下方へ流れ、そのかなり の部分は前述したように他のトラップ・コアに入ることはない。

こうして、円錐形の拡散部材１２４あるいは円錐形ハウジング２３０は、それぞ れ、ピストン要素１０６または弾性ベローズ２３４によって第２．９図で見て左 方へ制御されながら押圧される。これにより、実際に、各円筒形のトラップ・コ ア６１の通常の出口端まわりに環状の弁を提供する。この弁は、逆流再生のため の加圧酸素含有ガスによって閉ざされ、緊密にシールされ得る。このような環状 弁は、加圧ガスがそこから遮断されたとき、通常の順方向流れ動作のときには開 く。図示しないが、再生装置１０の動作は、複数のソレノイド差動式弁へ順次に 電気信号を送り、酸素含有ガスを選定した逆流装置９２へ導くタイマ（おそらく は、ソリッドステート）によっても達成され得る。

したがって、本発明の粒子トラップ再生装置１０は、８５％以上の粒子除去効率 を持つと予想され、従来の装置で普通のように汚れたあるいは生の排気をバイパ スさせることはない。さらに、粒子トラップ再生装置１０は、絶えず変動する排 ガス流量のような変化するエンジン作動状態とはほとんど無関係に再往を行える 。複数の小型のトラップ・コアを用いると、より少ない大型のトラップ・コアを 用いるよりも信頼性を高めることができ、複雑で高価な制御機構なしに再生サイ クルを達成することができる。トラップ・コア壁６８のセラミック材料は、再生 中にかなり低い温度に維持される。これは、きれいな側から汚れた側まで多孔性 壁６８を通過する制御された量の加熱空気が蒸発冷却として知られるものによっ て加熱ガスの温度付近にトラップ材料温度を保つ傾向があるからである。たとえ ば、壁温度範囲は、約５００〜７００°Ｃに維持されると予想されるが、従来装 置では、煤の燃焼生成物は壁を通して移動させられて、７００〜１００°Ｃある いはそれ以上にすら温度が上昇する。このように温度が低いということは、煤の 蓄積程度とかその他の変数とは無関係にトラップ・コアの寿命を適切にすること ができる。さらに、通常の動作でトラップ・コアが比較的冷えているということ は、水溶性有機成分硫黄分をより大きな率で集めることができる。

本発明の他の特徴、目的および利点は、図面、本文および添付の請求の範囲を検 討することによって得ることができる。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．粒状物質を含んでいる排ガスが流れるダクト（５０）に開口する第１端（６ ２）を有し、その第２端（６３）からの濾過済みの排ガスを別のダクト（５２） へ流出させ得る粒子トラップ・コア（６１）を包含するタイプの粒子トラップ再 生装置（１０）において、酸素含有ガスの源（１８０）を制御した率でトラップ ・コア（６１）の第２端（６３）に向かって送り、この酸素含有ガスを加熱し、 加熱した酸素含有ガスをトラップ・コア（６１）を通して移動させ、その第１端 （６２）のところで流出させ、トラップ・コア（６１）内に蓄積された粒状物質 を逆流要領で制御しながら燃焼させる再生手段（８２、９２、１３２、２２６、 ２２８）を包含することを特徴とする粒子トラップ再生装置。 ２．請求の範囲第１項記載の粒子トラップ再生装置（１０）において、再生手段 （８２、９２、１３２、２２６、２２８）がトラップ・コア（６１）と同軸に整 合した逆流装置（９２、２２６）と、トラップ・コア（６１）の第２端（６３） に隣接して設けた電気式加熱要素（８２）とを包含することを特徴とする粒子ト ラップ再生装置。 ３．請求の範囲第２項記載の粒子トラップ再生装置（１０）に於いて、逆流装置 （９２、２２６）がトラップ・コア（６１）への酸素含有ガスの流量を制御する 絞りオリフィス（１１２）を包含することを特徴とする粒子トラップ再生装置。 ４．請求の範囲第３項記載の粒子トラップ再生装置（１０）において、再生手段 （８２、９２、１３２）が加熱要素（８２）を保持するリテナ手段（７２、７６ ）と、逆流装置（９２）を通しての再生を開始させる制御装置（１３２）とを包 含し、逆流装置（９２）が、制御装置（１３２）の作動に応答してリテナ手段（ ７２、７６）へ電気エネルギを送り、電気式加熱要素（８２）を加熱する部材（ １２４）を包含することを特徴とする粒子トラップ再生装置。 ５．請求の範囲第４項記載の粒子トラップ再生装置に於いて、リテナ手段（７２ 、７６）が、加熱された酸素含有ガスがトラップ・コア（６１）へ送られるよう に複数の貫通した孔（８４）を有するセラミック・ディスク（７６）を包含する ことを特徴とする粒子トラップ再生装置。 ６．請求の範囲第１項記載の粒子トラップ再生装置（１０）において、ダクト（ ５０）がそこを貫通して設けた第１開口（３６）を有する第１隔壁（３２）を有 し、別のダクト（５２）がそこを貫通して設けた第２開口（３８）を有する第２ 隔壁（３４）を有し、それぞれの隔壁（３２、３４）の開口（３６、３８）をス リーブ（４０）がつないでおり、トラップ・コア（６１）が円筒形であり、この スリーブ（４０）内に装着してあることを特徴とする粒子トラップ再生装置。 ７．請求の範囲第６項記載の粒子トラップ再生装置（１０）において、第１隔壁 （３２）がそこを貫いて少なくとも１つの別の開口（３６）を有し、第２隔壁（ ３４）がそこを貢いで少なくとも１つの別の開口（３８）を有し、少なくとも１ つの別のスリーブ（４０）がこれら別の開口（３６、３８）をつないでおり、少 なくとも１つの別のトラップ・コア（６１）が前記トラップ・コア（６１）と平 行に前記別のスリーブ（４０）内に装着してあることを特徴とする粒子トラップ 再生装置。 ８．請求の範囲第７項記載の粒子トラップ再生装置（１０）において、再生手段 （８２、９２、１３２）が各トラップ・コア（６１）と同軸に整合した同様の逆 流装置（９２）を包含することを特徴とする粒子トラップ再生装置。 ９．請求の範囲第８項記載の粒子トラップ再生装置（１０）において、再生手段 （８２、９２、１３２）が、各トラップ・コア（６１）のための電気式加熱要素 （８２）と、それぞれの加熱要素（８２）に逆流装置（９２）を通して順次に電 気エネルギを送る制御装置（１３２）とを包含することを特徴とする粒子トラッ プ再生装置。 １０．請求の範囲第９項記載の粒子トラップ再生装置（１０）において、各逆流 装置（９２）が往復動可能な要素（１０６）を包含し、制御装置（１３２）が酸 素含有ガスをこの往復動可能な要素（１０６）に送ってそれを動かすことを特徴 とする粒子トラップ再生装置。 １１．請求の範囲第９項記載の粒子トラップ再生装置（１０）において、各逆流 装置（９２）が、それぞれのトラップ・コア（６１）への酸素含有ガスの流量を 制御する流れ絞りオリフィス（１１２）を包含することを特徴とする粒子トラッ プ再生装置。 １２．請求の範囲第７項記載の粒子トラップ再生装置（１０）において、再生手 段（８２、９２、１３２）が、各トラップ・コア（６１）と同軸に整合した関係 で、セラミック・ディスク（７６）、セラミック・ディスク（７６）に支持され た加熱要素（８２）、セラミック・ディスク（７６）を保持するリテナ（７２） 、および、それぞれのリテナ（７２）を通してそれぞれの加熱要素（８２）に電 気エネルギを送る逆流手段（９２、１３２）を包含することを特徴とする粒子ト ラップ再生装置。 １３．請求の範囲第１２項記載の粒子トラップ再生装置（１０）において、逆流 手段（９２、１３２）が、それぞれのリテナ（７２）と順次に係合できるように 円錐形部材（１２４）を連結した往復動可能な要素（１０６）を包含することを 特徴とする粒子トラップ再生装置。 １４．請求の範囲第１３項記載の粒子トラップ再生装置（１０）において、往復 動可能な要素（１０６）が、中空のロッド部（１１０）と、ピストン・ヘッド（ １０８）とを有し、逆流手段（９２、１３２）が、往復動可能な要素（１０６） を支持し、ピストン・ヘッド（１０８）と一緒に加圧可能室（１０２）を構成す るガイド手段（９６、１００）を包含することを特徴とする粒子トラップ再生装 置。 １５．請求の範囲第１４項記載の粒子トラップ再生装置（１０）において、逆流 手段（９２、１３２）が各ガイド手段（９６、１００）に接続した分配チューブ （２１２、２１４、２１６、２１８）と、それぞれの膝（１０２）へ酸素含有ガ スを順次に送って往復動可能な要素（１０６）を動かす制御装置（１３２）とを 包含することを特徴とする粒子トラップ再生装置。 １６．請求の範囲第７項記載の粒子トラップ再生装置（１０）において、再生手 段（２２６、２２８）が、ヒータ・ユニット（２２６）と、ヒータ・ユニット（ ２２６）を各トラップ・コア（６１）と同軸に整合した関係へ順次に位置決めす る手段（２２８）とを包含することを特徴とする粒子トラップ再生装置。 １７．請求の範囲第１６項記載の粒子トラップ再生装置（１０）において、ヒー タユニット（２２６）が、選定したトラップ・コア（６１）への酸素含有ガスの 供給率および加熱を制御する手段（１１２′）を包含することを特徴とする粒子 トラップ再生装置。 １８．請求の範囲第１項記載の粒子トラップ再生装置（１０）において、再生手 段（８２、９２、１３２、２２６、２２８）が、環状部材（２３０）と、この環 状部材（２３０）内に支持されており、酸素含有ガスを加熱するヒータ手段（７ ６、８２）と、環状部材（２３０）を動かし、トラップ・コア（６１）の第２端 に比較的接近して同軸に整合した状態でヒータ手段（７６、８２）を位置決めす る位置決め手段（２２８）とを包含することを特徴とする粒子トラップ再生装置 。 １９．請求の範囲第１８項記載の粒子トラップ再生装置（１０）において、ヒー タ手段（７６、８２）が電気式加熱要素（８２）を包含することを特徴とする粒 子トラップ再生装置。 ２０．請求の範囲第１項記載の粒子トラップ再生装置（１０）において、再生手 段（８２、９２、１３２、２２６、２２８）が、リップ部（１２６、２３２）を 有する環状部材（１２４、２３０）と、逆流動作の場合にはリップ部（２３２） をトラップ・コア（６１）の第２端（６３）に向かって選択的に動かしてそのま わりに比較的緊密なしいるを形威し、順方向流動作の場合にはそこから選択的に 離すようにした位置決め手段（１００、１０６、２２８、２３４）とを包含する ことを特徴とする粒子トラップ再生装置。 ２１．請求の範囲第２０項記載の粒子トラップ再生装置（１０）において、位置 決め手段（１００、１０６）が、キャップ（１００）と、このキャップ（１００ ）内のピストン・ヘッド（１０８）と、これらの間に、酸素含有ガスの源（１８ ０）と選択的に連絡するように構成した作動室（１０２）とを包含することを特 徴とする粒子トラップ再生装置。 ２２．請求の範囲第２０項記載の粒子トラップ再生装置（１０）において、位置 決め手段（２２８、２３４）が源（１８０９と選択的に連通するベローズ（２３ ４）を包含することを特徴とする粒子トラップ再生装置。 ２３．請求の範囲第１項記載の粒子トラップ再生装置（１０）において、トラッ プコア（６１）がセラミック製の多孔性壁流式であり、酸素含有ガスの源（１８ ０）が排ガスから独立して供給される加圧空気であることを特徴とする粒子トラ ップ再生装置。 ２４．多孔性壁流式のトラップ・コア（６１）の第１端（６２）を粒状物質を含 む、；エンジンからの排ガスの源が流れているダクト（５０）に通常さらしてお り、別のダクト（５２）に濾過済みの排ガスをトラップ・コア（６１）の第２端 （６３）のところで流出させる、粒子トラップ・コア（６１）を再生する方法に おいて、 （ａ）トラップ・コア（６１）の第２端（６３）と同軸に整合している逆流装置 （９２、２２６）を通してトラップ・コア（６１）の第２端（６３）に向かって 制御した率で酸素含有ガスの源（１８０）を送る段階と、（ｂ）酸素含有ガスを 加熱する段階と、（ｃ）加熱した酸素含有ガスをトラップ・コア（６１）を通し て送り、その第１端（６２）のところで流出させる段階と、（ｄ）トラップ・コ ア（６１）に含まれる粒状物質を制御しながら燃焼させる段階と を包含することを特徴とする方法。 ２５．請求の範囲第２４項の方法において、段階（ａ）が逆流装置（９２、２２ ６）において流れ絞りオリフィス（１１２）によって酸素含有ガスの流れを制限 する段階を包含することを特徴とする方法。 ２６．請求の範囲第２４項記載の方法において、段階（ａ）から（ｃ）をトラッ プコア（６１）に、そして、順次に、それぞれのダクト（５０、５２）に対して 並列でかつそれに同様にさらされた別のトラップ・コア（６１）に順次に適用す る段階（ｅ）を包含することを特徴とする方法。 ２７．請求の範囲第２６項記載の方法において、段階（ｅ）が、トラップ・コア （６１）に含まれる粒状物質の近似値として関連したエンジンの回転数を検知し 、次いで、トラップ・コア（６１）の再生を開始させる段階（ｆ）を包含するこ とを特徴とする方法。 ２８．請求の範囲第２６項記載の方法において、別のトラップ・コア（６１）と 同軸に整合させて別の逆流装置（９２）を設け、逆流装置（９２）の各々が可動 環状着座部（１２６）を構成する可動要素（１０６）を有し、段階（ａ）が再生 中にそれぞれのトラップ・コア（６１）に向かって密接して着座部（１２６）を 移動させる段階を包含することを特徴とする方法。 ２９．請求の範囲第２６項記載の方法において、ただ１つのヒータ・ユニット（ ２２６）をそれぞれのトラップ・コア（６２）と同軸に整合した状態に位置決め してその再生を行わせることを特徴とする方法。 ３０．請求の範囲第２４項記載の方法において、トラップ・コア（６１）の第２ 端（６３）に隣接して設置した加熱要素（８２）によって酸素含有ガスを電気的 に加熱することを特徴とする方法。 ３１．粒状物質を含む排ガスの源に露出された入口ダクト（５０）と、出口ダク ト（５２）と、これら入口、出口ダクト（５０、５２）にそれぞれ接続した第１ 、第２の端（６２、６３）を有する粒子トラップ・コア（６１）とを包含し、ト ラップ・コア（６１）が第１端（６２）で入口ダクト（５０）と連通する複数の 第１の軸線方向流路（６４）と、第２端（６３）で出口ダクト（５２）と連通す る複数の第２の軸線方向流路（６６）とを構成している複数の多孔性壁（６８） を包含している粒子トラップ再生装置（１０）において、排ガスと独立した加圧 空気源（１８０）と、加圧空気源（１８０）を加熱し、加熱された空気を制御し た率でトラップ・コア（６１）の第２端（６３）へ、そして複数の第２流路（６ ６）へ、そこから多孔性壁（６８）を通して複数の第１流路（６４）および入口 ダクト（５０）内へ逆流方向で送り、多孔性壁（６８）に蓄積した粒状物質のか なりの部分を燃焼させる再生手段（８２、９２、１３２、２２６、２２８）とを 包含することを特徴とする粒子トラップ再生装置。 ３２．請求の範囲第３１項記載の粒子トラップ再生装置（１０）において、トラ ップ・コア（６１）の第２端（６３）へ送られる空気のほぼ一定の圧力、温度を 維持する制御装置（１３２、１８０、１１２）を包含することを特徴とする粒子 トラップ再生装置。 ３３．請求の範囲第３２項記載の粒子トラップ再生装置（１０）において、再生 手段（８２、９２、１３２）が、トラップ・コア（６１）の第２端（６３）に隣 接した固定の環状着座部（９０）と、可動環状着座部（１２６）を有する可動要 素（１０６）と、再生中に一緒に着座部（９０、１２６）を密封接近させるよう に可動要素（１０６）を位置決めする制御装置（１３２、２１２、１０２）とを 包含することを特徴とする粒子トラップ再生装置。 ３４．請求の範囲第３３項記載の粒子トラップ再生装置（１０）において、再生 手段（８２、９２、１３２）が可動要素（１０６、１２４）に連結してあり、そ れと一緒に移動できる加熱要素（８２）を包含することを特徴とする粒子トラッ プ再生装置。 ３５．請求の範囲第３１項記載の粒子トラップ再生装置（１０）において、再生 手段（２２６、２２８）が、ヒータ・ユニット（２２６）と、このヒータ・ユニ ット（２２６）をトラップ・コア（６１）と軸線方向に整合するように移動させ て再生に備え、通常の動作ではそこから側方へ分離させる位置決め手段（２２８ ）とを包含することを特徴とする粒子トラップ再生装置。 ３６．請求の範囲第３５項記載の粒子トラップ再生装置（１０）において、ヒー タユニット（２２６）が、電気式加熱要素（８２）と、比較的一定の流量の空気 を源（１８０）から加熱要素（８２）に送る流量制御装置（１１２′、２３８） とを包含することを特徴とする粒子トラップ再生装置。 ３７．請求の範囲第３６項記載の粒子トラップ再生装置（１０）において、流量 制御装置（１１２′、２３８）か絞りオリフィス（１１２′）を包含することを 特徴とする粒子トラップ再生装置。 ３８．粒子トラップ再生装置（１０）であって、複数の第１開口（３６）を構成 する第１隔壁（３２）と、複数の第２開口（３８）を構成する第２隔壁（３４） と、第１隔壁（３２）の片側で入口ダクト（５０）を構成する第１手段（１８、 ２０）と、第２隔壁（３４）の第１隔壁（３２）から離れた側で出口ダクト（５ ２）を構成する第２手段（２２、２４、２８）とを有する排気ハウジング（１２ ）と、隔壁（３２、３４）間に延び、それぞれ第１、第２の開口（３６、３８） の各対のところで一緒にシールするスリーブ（４０）と、各スリーブ（４０）内 に収容されており、入口ダクト（５０）に開口する第１端（６２）と、出口ダク ト（５２）に開口する第２端（６３）とを有する粒子トラップ・コア（６１）と 、 各トラップ・コア（６１）と同軸に組み合わせた逆流装置（９２）と、逆流装置 （９２）の選定されたものを作動させ、酸素含有ガスの源（１８０）を選定され たトラップ・コア（６１）の第２端（６３）に向かって送り、酸素含有ガスを加 熱し、加熱された酸素含有ガスを選定されたトラップ・コア（６１）を通して送 って、その第１端（６２）のところで流出させ、選定されたトラップ・コア（６ １）内に蓄積された粒状物質を制御しながら燃焼させると同時に、残りのトラッ プ・コア（６１）によって通常の要領で排ガスを濾過させる手段（１３２、１８ ０）と、 を包含することを特徴とする粒子トラップ再生装置。 ３９．請求の範囲第３８項記載の粒子トラップ再生装置（１０）において、各ト ラップ・コア（６１）の第２端（６３）に隣接した電気式加熱要素（８２）を包 含し、それぞれの加熱要素（８２）が選定された逆流装置（９２）によって作動 させられることを特徴とする粒子トラップ再生装置。 ４０．請求の範囲第３８項記載の粒子トラップ再生装置（１０）において、第１ 、第２の隔壁（３２、３４）の間に中央ダクト（４８）を構成する第３手段（１ ８、２０）を包含し、排ガスがこの中央ダクト（４８）を通してスリーブ（４０ ）まわりそして入口ダクト（５０）内へ直列に送られることを特徴とする粒子ト ラップ再生装置。 ４１．粒子トラップ再生装置（１０）であって、複数の第１開口（３６）を構成 する第１隔壁（３２）と、複数の第２開口（３８）を構成する第２隔壁（３４） と、第１隔壁（３２）の外側に入口ダク（５０）を構成する第１手段（１８、２ ０）と、第２隔壁（３４）の外側に出口ダクト（５２）を構成する第２手段（２ ２、２４、２８）とを有する排気ハウジング（１２）と、 それぞれ第１、第２の開口（３６、３８）の各対の間で隔壁（３２、３４）の間 に密封接続されたスリーブ（４０）と、各スリーブ（４０）内に収容されており 、入口ダクト（５０）に開口する第１端（６２）と、出口ダクト（５２）に開口 する第２端（６３）を有する粒子トラップ・コア（６１）と、 円錐形のハウジング（２３０）と、 この円錐形ハウジング（２３０）および加熱要素（８２）をトラップ・コア（６ １）の選定されたものと同軸に密封係合するように位置決めし、酸素含有ガスの 源（１８０）を選定されたトラップ・コア（６１）の第２端（６３）に向かって 送り、酸素含有ガスを加熱し、加熱された酸素含有ガスを選定されたトラップ・ コア（６１）を通して送ってその第１端（６２）のところで流出させ、選定され たトラップ・コア（６１）内に蓄積した粒状物質を制御しながら燃焼させると共 に、残りのトラップ・コア（６１）において通常の要領で排ガスを濾過させる手 段（１３２、１８０、２２８）とを包含することを特徴とする粒子トラップ再生 装置。 ４２．粒子トラップ再生装置（１０）であって、複数の第１開口（３６）を構成 する第１隔壁（３２）と、複数の第２開口（３８）を構成する第２隔壁（３４） と、第１隔壁（３２）の片側で入口ダクト（５０）を構成する第１手段（１８、 ２０）と、第２隔壁（３４）の第１隔壁（３２）から離れた側で出口ダクト（５ ２）を構成する第２手段（２２、２４、２８）とを有する排気ハウジング（１２ ）と、隔壁（３２、３４）間に延び、それぞれ第１、第２の開口（３６、３８） の各対のところで一緒にシールするスリーブ（４０）と、各スリーブ（４０）内 に収容されており、入口ダ外（５０）に開口する第１端（６２）と、出口ダクト （５２）に開口する第２端（６３）とを有する粒子トラップ・コア（６１）と を包含し、 前記排気ハウジング（１２）が、隔壁（３２、３４）間に中央ダクト（４８）も 構成し、この中央ダクト（４８）内において排ガスがスリーブ（４０）のまわり を移動し、入口ダクト（５０）およびトラップ・コア（６１）に入る前に排ガス を部分的に冷却するように構成、配置してあることを特徴とする粒子トラップ再 生装置。