JPH0573221U - パティキュレートトラップフィルタ再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】捕集したパティキュレートを燃焼してトラップ
フィルタを再生する際に生成される有害成分を浄化する
ことを目的とする。 【構成】トラップフィルタの再生時に、コントロールユ
ニット21によって第１通路通路開閉弁８及び第２通路開
閉弁９を共に閉とし、第３通路開閉弁12を開とし、更
に、助燃空気ユニット22及びヒータユニット23を介して
助燃空気の供給とヒータ７への通電を行い、パティキュ
レートを捕集したフィルタ５の加熱を行いパティキュレ
ートを燃焼させる。この燃焼ガスは、分岐通路11に流れ
込み触媒装置13で浄化されて外部に排出される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、排気中のパティキュレートを捕集するパティキュレートトラップフ ィルタの再生装置に関し、特に、トラップフィルタ再生時にパティキュレートの 燃焼によって発生する有害成分を浄化する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、特に、ディーゼルエンジン等では、排気中に含まれる排気微粒子（以下 、パティキュレートとする）を捕集するため、排気通路にパティキュレートトラ ップフィルタが介装されている。このようなパティキュレートトラップフィルタ においては、捕集されたパティキュレートが増加すると、トラップフィルタの目 詰まりによって排気圧力が上昇しエンジン性能が低下する。

【０００３】 このため、トラップフィルタに捕集されたパティキュレートを、電気ヒータや 軽油バーナ等を使用して燃焼除去し、トラップフィルタの再生を図るようにした パティキュレートトラップフィルタの再生装置が提案されている（例えば実開平 ３−４３５２５号公報等参照）。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の再生装置では、パティキュレートの燃焼によって発生し たガスをそのまま直接外部に排出しているため、パティキュレートの燃焼によっ て新たに生成されたＣＯやＨＣ等の有害成分がそのまま外部に排出されるという 問題がある。

【０００５】 本考案は上記の事情に鑑みなされたもので、トラップフィルタ再生時に新たに 生成される有害成分の外部への排出を低減できるパティキュレートトラップフィ ルタ再生装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

このため本考案は、排気通路に介装されたトラップフィルタに捕集された排気 中のパティキュレートを、加熱手段によって燃焼除去して前記トラップフィルタ を再生するパティキュレートトラップフィルタ再生装置において、前記トラップ フィルタより上流の排気通路に介装される通路開閉手段と、前記トラップフィル タより下流の排気通路から分岐した分岐通路に介装される有害成分浄化用の触媒 装置と、前記トラップフィルタから排出した排気の流れを通常の排気通路と前記 分岐通路とに選択的に切換可能な通路切換手段と、前記トラップフィルタに助燃 空気を供給する空気供給手段と、トラップフィルタ再生時に、前記加熱手段及び 空気供給手段を駆動制御し前記通路開閉手段を閉駆動し前記通路切換手段を通常 排気通路側を遮断し分岐通路側を開通させるべく駆動する制御手段とを備えて構 成した。

【０００７】

【作用】

かかる構成において、通常の運転時は、通路開閉手段を開状態とし、通路切換 手段を通常排気通路側を開通状態、分岐通路側を遮断状態とする。従って、エン ジンからの排気通路に排出された排気は、トラップフィルタを通過して排気中の パティキュレートが捕集されて浄化された後、通常排気通路を通って外部に排出 される。

【０００８】 一方、トラップフィルタ再生時は、制御手段によって、通路開閉手段を閉状態 とし、通路切換手段を通常排気通路側を遮断状態、分岐通路側を開通状態とする 。そして、加熱手段及び空気供給手段を作動させてトラップフィルタを加熱し捕 集されているパティキュレートを燃焼除去する。この際に、通路開閉手段によっ て助燃空気がエンジン側に洩れるのを防止している。燃焼よって生成した燃焼ガ スは、分岐通路側に流れ触媒装置を通過する。そして、触媒装置を通過する燃焼 ガスは、触媒を活性させるのに十分な高温であるため、燃焼ガス中のＣＯやＨＣ 等の有害成分が浄化されて外部に排出されるようになる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。 実施例を示す図１において、エンジン１に接続される排気通路２の途中には、 排気中のパティキュレートを捕集するためのトラップフィルタ３が介装されてい る。該トラップフィルタ３は、ケース４内に、例えばハニカム型のパティキュレ ート捕集用のフィルタ５が断熱材６を介して収納支持されている。前記断熱材６ には、フィルタ５加熱用のヒータ７が内蔵されている。

【００１０】 前記トラップフィルタ３より上流側の排気通路２には、通路開閉手段として例 えば通常時開状態で通電によって閉駆動される第１通路開閉弁８が介装されてい る。また、トラップフィルタ３より下流側の排気通路２には、前記第１通路開閉 弁８と同様に通常時開状態で通電によって閉駆動される第２通路開閉弁９とマフ ラ10が介装されていると共に、前記第２通路開閉弁９及びマフラ10を介装した通 常の排気通路２Ａに対して並列に分岐した分岐通路11が設けられている。そして 、分岐通路11には、通常時閉状態で通電によって開駆動される第３通路開閉弁12 と、例えば白金を表面に担持させたハニカム状の触媒を収納した有害成分浄化用 の触媒装置13が介装されている。前記ヒータ７及び第１〜第３通路開閉弁８，９ ，12は、それぞれ各コネクタ14を介して外部装置20に電気的に接続可能に構成さ れている。

【００１１】 外部装置20は車庫等に定置されるもので、コントロールユニット21と、助燃空 気をトラップフィルタ３の上流側排気通路２に供給するための空気供給手段とし ての助燃空気ユニット22と、前記ヒータ７を駆動するためのヒータユニット23と で構成されている。前記コントロールユニット21は、第１〜第３通路開閉弁８， ９，12を直接駆動制御し、トラップフィルタ再生時に、第１〜第３通路開閉弁８ ，９，12に通電して第１通路開閉弁８を閉、第２通路開閉弁９を閉、第３通路開 閉弁を開として助燃空気がエンジン１側に洩れるのを防止すると共にトラップフ ィルタ３からの排気を触媒装置13に導入すべく通常排気通路２Ａを遮断し分岐通 路11側を開通させるように駆動制御する。また、コントロールユニット21は、ト ラップフィルタ３の再生時に、前記助燃空気ユニット22を駆動させてコネクタ15 を介して接続される配管から排気通路２に助燃空気を供給制御すると共に、ヒー タユニット23を介してヒータ７の通電制御をする。ここで、第２通路開閉弁９と 第３通路開閉弁12とで通路切換手段を構成し、コントロールユニット21が制御手 段に相当する。

【００１２】 次に動作を説明する。 本実施例の場合は、走行中はパティキュレートの捕集動作のみを行い、夜間等 の駐車中に車庫等で定置式の外部装置20を用いてトラップフィルタ３の再生を行 うものである。 前記外部装置20を用いてトラップフィルタ３の再生を行う場合、コネクタ14， 15で所定の電気配線と助燃空気供給のための配管を行った後、コントロールユニ ット21を作動させる。これにより、第１通路開閉弁８及び第２通路開閉弁９は共 に閉となり、第３通路開閉弁12が開となり、また、助燃空気ユニット22を介して トラップフィルタ３上流側の排気通路２に助燃空気を供給すると共にヒータユニ ット23を介してヒータ７に通電して、パティキュレートが捕集されているフィル タ５の加熱を開始する。パティキュレート燃焼時は、第１通路開閉弁８で助燃空 気がエンジン側に洩れるのを防止されトラップフィルタ３側にほとんど供給され パティキュレートの燃焼が十分に行われる。そして、パティキュレートの燃焼に よって発生した高温の燃焼ガスは、分岐通路11側に流れ込み触媒装置13を通過し 、ガス中のＣＯやＨＣ等の有害成分が浄化された後に外部に排出される。

【００１３】 通常の運転時では、第１通路開閉弁８と第２通路開閉弁９は共に開で、第３通 路開閉弁12が閉となり、エンジンからの排気はトラップフィルタ３でパティキュ レートが捕集された後に通常の排気通路２Ａ側に流れ込み、マフラ10を通って外 部に排出される。 以上のように、トラップフィルタ３の再生時には、パティキュレートの燃焼に より発生した有害成分が触媒装置13で除去されるので、有害成分の外部への排出 量を大幅に低減でき、大気汚染対策として有効である。また、触媒装置13は、ト ラップフィルタ再生時のみガス中の有害成分の浄化作用をすればよいので小型の もので十分である。

【００１４】 尚、本実施例では、第２通路開閉弁と第３通路開閉弁とで通路の切換えを行う 構成としたが、分岐通路と通常排気通路との合流部に１つの切換弁を設けて通路 の切換えを行う構成としてもよい。また、トラップフィルタの加熱は電気ヒータ でなく軽油バーナを使用してもよい。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、トラップフィルタの下流側に触媒装置を 介装した分岐通路を設け、トラップフィルタの再生時に、パティキュレートの燃 焼ガスを分岐通路に導入するようにしたので、燃焼ガス中に含まれる有害成分を 浄化でき、トラップフィルタ再生時における有害成分の外部への排出量を低減で きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す構成図

【符号の説明】

２ 排気通路 ２Ａ 排気通路 ３ トラップフィルタ ７ ヒータ ８ 第１通路開閉弁 ９ 第２通路開閉弁 11 分岐通路 12 第３通路開閉弁 13 触媒装置 21 コントロールユニット 22 助燃空気ユニット 23 ヒータユニット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】排気通路に介装されたトラップフィルタに
   捕集された排気中のパティキュレートを、加熱手段によ
   って燃焼除去して前記トラップフィルタを再生するパテ
   ィキュレートトラップフィルタ再生装置において、前記
   トラップフィルタより上流の排気通路に介装される通路
   開閉手段と、前記トラップフィルタより下流の排気通路
   から分岐した分岐通路に介装される有害成分浄化用の触
   媒装置と、前記トラップフィルタから排出した排気の流
   れを通常の排気通路と前記分岐通路とに選択的に切換可
   能な通路切換手段と、前記トラップフィルタに助燃空気
   を供給する空気供給手段と、トラップフィルタ再生時
   に、前記加熱手段及び空気供給手段を駆動制御し前記通
   路開閉手段を閉駆動し前記通路切換手段を通常排気通路
   側を遮断し分岐通路側を開通させるべく駆動する制御手
   段とを備えて構成したことを特徴とするパティキュレー
   トトラップフィルタ再生装置。