JPH06323131A - ディーゼルパティキュレートフィルタの再生温度制御装置 - Google Patents
ディーゼルパティキュレートフィルタの再生温度制御装置Info
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- JPH06323131A JPH06323131A JP5138978A JP13897893A JPH06323131A JP H06323131 A JPH06323131 A JP H06323131A JP 5138978 A JP5138978 A JP 5138978A JP 13897893 A JP13897893 A JP 13897893A JP H06323131 A JPH06323131 A JP H06323131A
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- Japan
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- heater
- filter
- diesel particulate
- particulate filter
- regeneration temperature
- Prior art date
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- Pending
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-
- 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
Landscapes
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、パティキュレートの燃焼温度に適
正に制御するディーゼルパティキュレートフィルタの再
生温度制御装置を提供する。 【構成】 本発明は、排気ガスの流れ方向に多孔質セラ
ミックスから作製されたフィルタ本体１を配置し、該フ
ィルタ本体１の捕集領域にヒータ２を配置している。コ
ントローラは、ヒータ２の抵抗値を検出する電気抵抗セ
ンサーによる検出値がパティキュレートを焼却する所定
温度に対応する所定抵抗値になるようにヒータ２に供給
する電力を制御する。コントローラによる制御処理終了
判断は、所定の演算回数の経過によって制御されてい
る。
正に制御するディーゼルパティキュレートフィルタの再
生温度制御装置を提供する。 【構成】 本発明は、排気ガスの流れ方向に多孔質セラ
ミックスから作製されたフィルタ本体１を配置し、該フ
ィルタ本体１の捕集領域にヒータ２を配置している。コ
ントローラは、ヒータ２の抵抗値を検出する電気抵抗セ
ンサーによる検出値がパティキュレートを焼却する所定
温度に対応する所定抵抗値になるようにヒータ２に供給
する電力を制御する。コントローラによる制御処理終了
判断は、所定の演算回数の経過によって制御されてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、エンジン等から排出
される排気ガスを浄化処理するため、排気系に組み込ま
れる排気ガス処理装置に組み込まれるディーゼルパティ
キュレートフィルタの再生温度制御装置に関する。
される排気ガスを浄化処理するため、排気系に組み込ま
れる排気ガス処理装置に組み込まれるディーゼルパティ
キュレートフィルタの再生温度制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジンの燃焼は、高温、高
圧空気中に燃料を噴射する、所謂、ヘトロジニアス混合
によるものである。ヘトロジニアス混合はホモジニアス
混合気と異なって空気と燃料が均一に混合していないの
で、燃料中の炭素成分は、燃焼による高温熱によってす
す、ＨＣ等に変化し、それらが凝集してパティキュレー
トとなり、空中に放出される。そして、スモークは微粒
化された炭素とその外周に炭化水素が付着したパティキ
ュレートになり、該パティキュレートが大気中に浮遊す
るので、都市環境の汚染が進み、空気の透明度が極端に
悪化進行する。
圧空気中に燃料を噴射する、所謂、ヘトロジニアス混合
によるものである。ヘトロジニアス混合はホモジニアス
混合気と異なって空気と燃料が均一に混合していないの
で、燃料中の炭素成分は、燃焼による高温熱によってす
す、ＨＣ等に変化し、それらが凝集してパティキュレー
トとなり、空中に放出される。そして、スモークは微粒
化された炭素とその外周に炭化水素が付着したパティキ
ュレートになり、該パティキュレートが大気中に浮遊す
るので、都市環境の汚染が進み、空気の透明度が極端に
悪化進行する。
【０００３】従来、エンジンの排気ガスを処理する排気
ガス処理装置として、例えば、コーディエライト（２Ｍ
ｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3 ・５ＳｉＯ2 ）により作製された気
孔性のハニカム構造のフィルタを排気通路に並列に２組
配置したディーゼルエンジンの排気微粒子浄化装置が開
示されている。実開昭６１−１４９７１５号公報には、
ハニカム構造を持つコーディエライトから成る多孔質フ
ィルタを、ディーゼルパティキュレート排気処理装置に
用いている。
ガス処理装置として、例えば、コーディエライト（２Ｍ
ｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3 ・５ＳｉＯ2 ）により作製された気
孔性のハニカム構造のフィルタを排気通路に並列に２組
配置したディーゼルエンジンの排気微粒子浄化装置が開
示されている。実開昭６１−１４９７１５号公報には、
ハニカム構造を持つコーディエライトから成る多孔質フ
ィルタを、ディーゼルパティキュレート排気処理装置に
用いている。
【０００４】また、実開平１−１３４７１５号公報に
は、排気ガス後処理装置が開示されている。該排気ガス
後処理装置は、パティキュレートトラップフィルタの圧
力損失を検知し、ヒータへの再生電力を制御したもので
ある。
は、排気ガス後処理装置が開示されている。該排気ガス
後処理装置は、パティキュレートトラップフィルタの圧
力損失を検知し、ヒータへの再生電力を制御したもので
ある。
【０００５】また、実開平４−６９６２６号公報には、
ＤＰＦヒータ制御装置が開示されている。該ＤＰＦヒー
タ制御装置は、エンジン回転数と燃料噴射量を演算し、
再生電力を制御するものである。
ＤＰＦヒータ制御装置が開示されている。該ＤＰＦヒー
タ制御装置は、エンジン回転数と燃料噴射量を演算し、
再生電力を制御するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなディーゼルパティキュレートフィルタの再生温度
制御装置は、温度センサーの取付位置が適正でないと、
ヒータが異常に加熱したり、パティキュレートへの着火
が電力制御に反映できず、燃え残りのパティキュレート
が異常着火等を起こし、セラミックスパティキュレート
フィルタの溶損等が発生し、耐久性がなく、寿命が短い
という問題を有している。また、温度センサーの性能劣
化によっても同様な現象が発生する。
ようなディーゼルパティキュレートフィルタの再生温度
制御装置は、温度センサーの取付位置が適正でないと、
ヒータが異常に加熱したり、パティキュレートへの着火
が電力制御に反映できず、燃え残りのパティキュレート
が異常着火等を起こし、セラミックスパティキュレート
フィルタの溶損等が発生し、耐久性がなく、寿命が短い
という問題を有している。また、温度センサーの性能劣
化によっても同様な現象が発生する。
【０００７】また、パティキュレートトラップフィルタ
の圧力損失を検知するものでは、排気ガスや空気を再生
部に通さなければならず、この時、フィルタ温度が低下
し、電力を無駄に消費してしまう等の問題が生じる。
の圧力損失を検知するものでは、排気ガスや空気を再生
部に通さなければならず、この時、フィルタ温度が低下
し、電力を無駄に消費してしまう等の問題が生じる。
【０００８】ところで、ディーゼルエンジンから排気さ
れる排気ガスに含まれているカーボン、ＨＣ等のパティ
キュレート或いはスモークは、直径が２００Å程度と言
われているが、それらは次第に凝集して１０μｍ〜２０
μｍの直径を持つ煤に成長する。これらの煤は、通常、
６００℃〜７００℃の温度で酸素が存在すれば燃焼して
炭酸ガスになる。
れる排気ガスに含まれているカーボン、ＨＣ等のパティ
キュレート或いはスモークは、直径が２００Å程度と言
われているが、それらは次第に凝集して１０μｍ〜２０
μｍの直径を持つ煤に成長する。これらの煤は、通常、
６００℃〜７００℃の温度で酸素が存在すれば燃焼して
炭酸ガスになる。
【０００９】そこで、この発明の目的は、上記の課題を
解決することであり、多孔質セラミックスから作製した
フィルタ本体の排気ガスに含まれるカーボン、煤、ＨＣ
等のパティキュレートを捕集する捕集面に、電気ヒータ
を配置し、パティキュレートの燃焼によるヒータ自体の
温度上昇に伴う電気抵抗変化を検出し、供給電力を制御
することにより、従来の熱電対劣化や、パティキュレー
トの局部的な燃焼による過熱、該過熱による溶損の発生
を防止し、耐久性に富んだディーゼルパティキュレート
フィルタの再生温度制御装置を提供することである。
解決することであり、多孔質セラミックスから作製した
フィルタ本体の排気ガスに含まれるカーボン、煤、ＨＣ
等のパティキュレートを捕集する捕集面に、電気ヒータ
を配置し、パティキュレートの燃焼によるヒータ自体の
温度上昇に伴う電気抵抗変化を検出し、供給電力を制御
することにより、従来の熱電対劣化や、パティキュレー
トの局部的な燃焼による過熱、該過熱による溶損の発生
を防止し、耐久性に富んだディーゼルパティキュレート
フィルタの再生温度制御装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、次のように構成されている。即ち、
この発明は、排気ガスの流れ方向に配置された多孔質セ
ラミックスから作製されたフィルタ本体、該フィルタ本
体の捕集領域に配置されたヒータ、該ヒータの抵抗値を
検出する電気抵抗センサー、及び該電気抵抗センサーに
よる検出値がパティキュレートを焼却する所定温度に対
応する所定抵抗値になるように前記ヒータに供給する電
力を制御するコントローラを有することを特徴とするデ
ィーゼルパティキュレートフィルタの再生温度制御装置
に関する。
を達成するために、次のように構成されている。即ち、
この発明は、排気ガスの流れ方向に配置された多孔質セ
ラミックスから作製されたフィルタ本体、該フィルタ本
体の捕集領域に配置されたヒータ、該ヒータの抵抗値を
検出する電気抵抗センサー、及び該電気抵抗センサーに
よる検出値がパティキュレートを焼却する所定温度に対
応する所定抵抗値になるように前記ヒータに供給する電
力を制御するコントローラを有することを特徴とするデ
ィーゼルパティキュレートフィルタの再生温度制御装置
に関する。
【００１１】また、このディーゼルパティキュレートフ
ィルタの再生温度制御装置において、前記ヒータは前記
フィルタ本体の前記捕集面の全領域に配置されているも
のである。
ィルタの再生温度制御装置において、前記ヒータは前記
フィルタ本体の前記捕集面の全領域に配置されているも
のである。
【００１２】また、このディーゼルパティキュレートフ
ィルタの再生温度制御装置において、前記ヒータが前記
フィルタ本体の捕集領域に埋設されている。
ィルタの再生温度制御装置において、前記ヒータが前記
フィルタ本体の捕集領域に埋設されている。
【００１３】また、このディーゼルパティキュレートフ
ィルタの再生温度制御装置において、前記コントローラ
による制御処理終了判断は、所定の演算回数経過によっ
て制御されている。
ィルタの再生温度制御装置において、前記コントローラ
による制御処理終了判断は、所定の演算回数経過によっ
て制御されている。
【００１４】
【作用】この発明によるディーゼルパティキュレートフ
ィルタの再生温度制御装置は、上記のように構成されて
おり、次のように作用する。即ち、このディーゼルパテ
ィキュレートフィルタの再生温度制御装置は、多孔質セ
ラミックスから作製されたフィルタ本体を排気ガスの流
れ方向に配置し、該フィルタ本体の捕集領域にヒータを
配置すると共に、該ヒータの抵抗値を検出する電気抵抗
センサーを設け、コントローラによって前記電気抵抗セ
ンサーによる検出値がパティキュレートを焼却する所定
温度に対応する所定抵抗値になるように前記ヒータに供
給する電力を制御したので、前記フィルタ本体をパティ
キュレートを焼却する適正な温度に常にコントロールす
ることができる。従って、セラミックス製の前記フィル
タ本体に異常過熱や、溶損は発生しなく、常に良好な状
態で排気ガスを浄化することができ、長期間連続して使
用することができる。
ィルタの再生温度制御装置は、上記のように構成されて
おり、次のように作用する。即ち、このディーゼルパテ
ィキュレートフィルタの再生温度制御装置は、多孔質セ
ラミックスから作製されたフィルタ本体を排気ガスの流
れ方向に配置し、該フィルタ本体の捕集領域にヒータを
配置すると共に、該ヒータの抵抗値を検出する電気抵抗
センサーを設け、コントローラによって前記電気抵抗セ
ンサーによる検出値がパティキュレートを焼却する所定
温度に対応する所定抵抗値になるように前記ヒータに供
給する電力を制御したので、前記フィルタ本体をパティ
キュレートを焼却する適正な温度に常にコントロールす
ることができる。従って、セラミックス製の前記フィル
タ本体に異常過熱や、溶損は発生しなく、常に良好な状
態で排気ガスを浄化することができ、長期間連続して使
用することができる。
【００１５】即ち、図２に示すように、金属は温度が上
昇することと、電気抵抗値が上昇する特性を有してい
る。これらの金属でヒータを作製した場合には、該ヒー
タをフィルタ本体に組み込んだディーゼルパティキュレ
ートフィルタでは、ヒータに一定の電圧をかけて通電加
熱した場合に、パティキュレートが燃焼する約６００℃
でヒータに供給している電流値が上昇する。これは、パ
ティキュレートの燃焼熱によってヒータの抵抗値が上昇
したためである。即ち、従来のように温度センサーによ
ってフィルタ本体の温度を検出することに換えて、本発
明はヒータに流す電気量の変化を検出することによって
ヒータの温度を制御するように構成したものである。
昇することと、電気抵抗値が上昇する特性を有してい
る。これらの金属でヒータを作製した場合には、該ヒー
タをフィルタ本体に組み込んだディーゼルパティキュレ
ートフィルタでは、ヒータに一定の電圧をかけて通電加
熱した場合に、パティキュレートが燃焼する約６００℃
でヒータに供給している電流値が上昇する。これは、パ
ティキュレートの燃焼熱によってヒータの抵抗値が上昇
したためである。即ち、従来のように温度センサーによ
ってフィルタ本体の温度を検出することに換えて、本発
明はヒータに流す電気量の変化を検出することによって
ヒータの温度を制御するように構成したものである。
【００１６】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明によるディ
ーゼルパティキュレートフィルタの再生温度制御装置の
実施例を説明する。図１はこの発明によるディーゼルパ
ティキュレートフィルタの再生温度制御装置におけるセ
ラミックスフィルタの一実施例を示す概略図である。
ーゼルパティキュレートフィルタの再生温度制御装置の
実施例を説明する。図１はこの発明によるディーゼルパ
ティキュレートフィルタの再生温度制御装置におけるセ
ラミックスフィルタの一実施例を示す概略図である。
【００１７】この発明によるディーゼルパティキュレー
トフィルタの再生温度制御装置は、ディーゼルエンジン
の排気通路に組み込まれたＤＰＦ（ディーゼル・パティ
キュレート・フィルタ）に適用されるものであり、特
に、ディーゼルエンジンから放出される排気ガスを排気
通路内に配置したセラミックスフィルタを通して排気ガ
スに含まれるカーボン、煤、ＨＣ等のパティキュレート
をセラミックスフィルタで捕集し、捕集されたパティキ
ュレートをヒータで赤熱したフィルタ内で焼却してガス
にし、外部に放出する排気ガスを浄化するものである。
トフィルタの再生温度制御装置は、ディーゼルエンジン
の排気通路に組み込まれたＤＰＦ（ディーゼル・パティ
キュレート・フィルタ）に適用されるものであり、特
に、ディーゼルエンジンから放出される排気ガスを排気
通路内に配置したセラミックスフィルタを通して排気ガ
スに含まれるカーボン、煤、ＨＣ等のパティキュレート
をセラミックスフィルタで捕集し、捕集されたパティキ
ュレートをヒータで赤熱したフィルタ内で焼却してガス
にし、外部に放出する排気ガスを浄化するものである。
【００１８】このセラミックスフィルタは、図１に示す
ように、排気ガスＧを浄化することができる多孔質セラ
ミックスから作製した管状フィルタ本体１を有してお
り、管状フィルタ本体１は排気ガスの流れ方向の上流側
端部１４を開口して下流側端部１５を栓４で閉鎖した多
孔質セラミックスから作製されている。また、管状フィ
ルタ本体１の排気ガスに含まれるパティキュレートを捕
集する内壁面即ち捕集面５には、全領域にわたる全長Ｌ
にニクロムコイル型ヒータ２が配置されている。図にお
いて、捕集面５に捕集されたパティキュレートが符号３
で示されている。また、ヒータ２は、図１に示すよう
に、捕集面５即ち管状フィルタ本体１の内壁面に配置さ
れているが、図示していないが、管状フィルタ本体１の
セラミックス中に埋め込まれた状態即ち埋設されて配置
されてもよいものである。
ように、排気ガスＧを浄化することができる多孔質セラ
ミックスから作製した管状フィルタ本体１を有してお
り、管状フィルタ本体１は排気ガスの流れ方向の上流側
端部１４を開口して下流側端部１５を栓４で閉鎖した多
孔質セラミックスから作製されている。また、管状フィ
ルタ本体１の排気ガスに含まれるパティキュレートを捕
集する内壁面即ち捕集面５には、全領域にわたる全長Ｌ
にニクロムコイル型ヒータ２が配置されている。図にお
いて、捕集面５に捕集されたパティキュレートが符号３
で示されている。また、ヒータ２は、図１に示すよう
に、捕集面５即ち管状フィルタ本体１の内壁面に配置さ
れているが、図示していないが、管状フィルタ本体１の
セラミックス中に埋め込まれた状態即ち埋設されて配置
されてもよいものである。
【００１９】図２には、各種ヒータ材料における温度℃
に対する比電気抵抗値の例が示されている。ヒータ材料
がＳｉＣ，Ｗである場合には、温度上昇で電気抵抗値は
低下するが、ヒータ材料がＮｉ−Ｃｒ系金属である場合
には、温度上昇で電気抵抗値は上昇している。
に対する比電気抵抗値の例が示されている。ヒータ材料
がＳｉＣ，Ｗである場合には、温度上昇で電気抵抗値は
低下するが、ヒータ材料がＮｉ−Ｃｒ系金属である場合
には、温度上昇で電気抵抗値は上昇している。
【００２０】図３には、この発明によるディーゼルパテ
ィキュレートフィルタの再生温度制御装置の一実施例を
説明する概略ブロック図が示されている。図４には、こ
のディーゼルパティキュレートフィルタの再生温度制御
装置と、従来の熱電対を用いた再生温度制御装置とを比
較した経過時間に対するフィルタの中央部の温度の関係
がグラフで示されている。また、図５には、このディー
ゼルパティキュレートフィルタの再生温度制御装置の制
御を説明するための処理フロー図が示されている。
ィキュレートフィルタの再生温度制御装置の一実施例を
説明する概略ブロック図が示されている。図４には、こ
のディーゼルパティキュレートフィルタの再生温度制御
装置と、従来の熱電対を用いた再生温度制御装置とを比
較した経過時間に対するフィルタの中央部の温度の関係
がグラフで示されている。また、図５には、このディー
ゼルパティキュレートフィルタの再生温度制御装置の制
御を説明するための処理フロー図が示されている。
【００２１】このディーゼルパティキュレートフィルタ
の再生温度制御装置は、排気ガスの流れ方向に配置され
た多孔質セラミックスから作製されたフィルタ本体１の
捕集領域にヒータ２が配置されており、該ヒータ２へ供
給される電圧値Ｖ1 を検出する電圧センサー１２及びヒ
ータ２へ電源１０から供給する電力の電流値Ｉ1 を検出
する電流センサー１１が設けられている。コントローラ
６には、電圧センサー１２によって検出された電圧値Ｖ
1 と電流センサー１１によって検出された電流値Ｉ1 が
入力され、電圧値Ｖ1 と電流値Ｉ1 からヒータ２の抵抗
値Ｒ1 を算出する。言い換えれば、電流センサー１１と
電圧センサー１２とで電気抵抗センサーを構成するもの
である。即ち、コントローラ６に入力された入力信号
は、アナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ）７に入力されて
制御電圧値Ｖ及び制御電流値Ｉに変換される。次いで、
制御電圧値Ｖ及び制御電流値Ｉはマイクロプロセッサー
（ＭＰＵ）８に入力され、制御抵抗値Ｒ＝Ｖ／Ｉが演算
される。更に、制御抵抗値Ｒが、パティキュレートを焼
却する所定温度Ｔ6 0 0 （＝６００℃）に対応する所定
抵抗値Ｒ6 0 0 になるように、ヒータ２に供給する電力
を制御し、その制御信号を安定化電源９に入力してヒー
タ２に電力を供給する。
の再生温度制御装置は、排気ガスの流れ方向に配置され
た多孔質セラミックスから作製されたフィルタ本体１の
捕集領域にヒータ２が配置されており、該ヒータ２へ供
給される電圧値Ｖ1 を検出する電圧センサー１２及びヒ
ータ２へ電源１０から供給する電力の電流値Ｉ1 を検出
する電流センサー１１が設けられている。コントローラ
６には、電圧センサー１２によって検出された電圧値Ｖ
1 と電流センサー１１によって検出された電流値Ｉ1 が
入力され、電圧値Ｖ1 と電流値Ｉ1 からヒータ２の抵抗
値Ｒ1 を算出する。言い換えれば、電流センサー１１と
電圧センサー１２とで電気抵抗センサーを構成するもの
である。即ち、コントローラ６に入力された入力信号
は、アナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ）７に入力されて
制御電圧値Ｖ及び制御電流値Ｉに変換される。次いで、
制御電圧値Ｖ及び制御電流値Ｉはマイクロプロセッサー
（ＭＰＵ）８に入力され、制御抵抗値Ｒ＝Ｖ／Ｉが演算
される。更に、制御抵抗値Ｒが、パティキュレートを焼
却する所定温度Ｔ6 0 0 （＝６００℃）に対応する所定
抵抗値Ｒ6 0 0 になるように、ヒータ２に供給する電力
を制御し、その制御信号を安定化電源９に入力してヒー
タ２に電力を供給する。
【００２２】このディーゼルパティキュレートフィルタ
の再生温度制御装置では、制御抵抗値Ｒ1 が所定温度Ｔ
6 0 0 （＝６００℃）に対応する所定抵抗値Ｒ6 0 0 に
なるように制御するには、図５に示すような制御を行え
ばよい。
の再生温度制御装置では、制御抵抗値Ｒ1 が所定温度Ｔ
6 0 0 （＝６００℃）に対応する所定抵抗値Ｒ6 0 0 に
なるように制御するには、図５に示すような制御を行え
ばよい。
【００２３】まず、初期状態にリセットして演算回数Ｎ
を０にする（ステップ２０）。ヒータ２に電力を供給す
るため、コントローラ６における演算回数Ｎをカウント
する。演算回数Ｎが、例えば、１０回以下の場合には
（ステップ２１）、ヒータ２に電流を流すが、その時、
電流値Ｉ1 が予め設定した最大電流値Ｉmax になるよう
に制御すると共に、電圧値Ｖ1 が予め設定した最大電圧
値Ｖmax になるように制御し、所定の電力を供給する
（ステップ２２）。電流値Ｉ1 と電圧値Ｖ1 とから制御
抵抗値Ｒ1 を算出し（ステップ２３）、該制御抵抗値Ｒ
1 が所定抵抗値Ｒ60 0 より大きいか否かを比較判断す
る（ステップ２４）。
を０にする（ステップ２０）。ヒータ２に電力を供給す
るため、コントローラ６における演算回数Ｎをカウント
する。演算回数Ｎが、例えば、１０回以下の場合には
（ステップ２１）、ヒータ２に電流を流すが、その時、
電流値Ｉ1 が予め設定した最大電流値Ｉmax になるよう
に制御すると共に、電圧値Ｖ1 が予め設定した最大電圧
値Ｖmax になるように制御し、所定の電力を供給する
（ステップ２２）。電流値Ｉ1 と電圧値Ｖ1 とから制御
抵抗値Ｒ1 を算出し（ステップ２３）、該制御抵抗値Ｒ
1 が所定抵抗値Ｒ60 0 より大きいか否かを比較判断す
る（ステップ２４）。
【００２４】Ｒ1 ≧Ｒ6 0 0 の場合には、セラミックス
フィルタはパティキュレートを焼却するのに十分な温度
であるので、ヒータ２に供給する電力を低下させ、即
ち、ヒータ２へ供給する電流値Ｉ1 及び電圧値Ｖ1 を０
にしてヒータ２への供給を遮断する（ステップ２５）。
タイマで時間を測定して所定時間、例えば、１０秒間経
過した後（ステップ２６）、再度、抵抗値Ｒ1 を読込む
（ステップ２７）。次いで、該抵抗値Ｒ1 が所定抵抗値
Ｒ6 0 0 より大きいか否かを比較判断する（ステップ２
８）。
フィルタはパティキュレートを焼却するのに十分な温度
であるので、ヒータ２に供給する電力を低下させ、即
ち、ヒータ２へ供給する電流値Ｉ1 及び電圧値Ｖ1 を０
にしてヒータ２への供給を遮断する（ステップ２５）。
タイマで時間を測定して所定時間、例えば、１０秒間経
過した後（ステップ２６）、再度、抵抗値Ｒ1 を読込む
（ステップ２７）。次いで、該抵抗値Ｒ1 が所定抵抗値
Ｒ6 0 0 より大きいか否かを比較判断する（ステップ２
８）。
【００２５】Ｒ1 ≧Ｒ6 0 0 の場合には、セラミックス
フィルタは、ヒータ２に通電していないが、なお高温で
パティキュレートが燃焼が継続している状態であるの
で、処理はステップ２６へ戻って待機する処理を繰り返
す。ステップ２８において、Ｒ1 ≧Ｒ6 0 0 でない場合
には、セラミックスフィルタはパティキュレートを焼却
する適正な温度より低くなったことであるので、演算回
数Ｎを１回加えて（ステップ２９）、ヒータ２の処理を
ステップ２１に戻す。
フィルタは、ヒータ２に通電していないが、なお高温で
パティキュレートが燃焼が継続している状態であるの
で、処理はステップ２６へ戻って待機する処理を繰り返
す。ステップ２８において、Ｒ1 ≧Ｒ6 0 0 でない場合
には、セラミックスフィルタはパティキュレートを焼却
する適正な温度より低くなったことであるので、演算回
数Ｎを１回加えて（ステップ２９）、ヒータ２の処理を
ステップ２１に戻す。
【００２６】また、ステップ２１において、演算回数Ｎ
が所定回数、例えば、１０回より多くなれば、セラミッ
クスフィルタに捕集されたパティキュレートは焼却して
消失しているものとして、ヒータ２の加熱によるパティ
キュレートの処理を終了する。また、ステップ２４にお
いて、Ｒ1 ≧Ｒ6 0 0 でない場合には、セラミックスフ
ィルタはパティキュレートを焼却するのに不十分な温度
即ち温度が低過ぎる状態であるので、ヒータ２に電流値
Ｉ1 が最大電流値Ｉmax になるように制御すると共に、
電圧値Ｖ1 が最大電圧値Ｖmax になるように所定の電力
をヒータ２に供給するため、処理はステップ２１に戻す
ようにする。
が所定回数、例えば、１０回より多くなれば、セラミッ
クスフィルタに捕集されたパティキュレートは焼却して
消失しているものとして、ヒータ２の加熱によるパティ
キュレートの処理を終了する。また、ステップ２４にお
いて、Ｒ1 ≧Ｒ6 0 0 でない場合には、セラミックスフ
ィルタはパティキュレートを焼却するのに不十分な温度
即ち温度が低過ぎる状態であるので、ヒータ２に電流値
Ｉ1 が最大電流値Ｉmax になるように制御すると共に、
電圧値Ｖ1 が最大電圧値Ｖmax になるように所定の電力
をヒータ２に供給するため、処理はステップ２１に戻す
ようにする。
【００２７】上記のように、このディーゼルパティキュ
レートフィルタの再生温度制御装置では、コントローラ
６による制御処理終了判断は、所定の演算回数、例え
ば、１０回の経過によって制御されている。
レートフィルタの再生温度制御装置では、コントローラ
６による制御処理終了判断は、所定の演算回数、例え
ば、１０回の経過によって制御されている。
【００２８】図４から分かるように、従来の熱電対を用
いた再生温度制御装置Ｂ、即ち、温度センサーによって
フィルタの後端部で温度を検知し、その温度変化によっ
てヒータの温度を制御したものでは、フィルタの温度が
過熱していることが分かる。これに対して、この発明に
よるディーゼルパティキュレートフィルタの再生温度制
御装置によるヒータ２の電気抵抗値を検出し、該電気抵
抗値の温度変化を利用してヒータ２の温度を制御したも
のでは、セラミックスフィルタで捕集されたパティキュ
レートのほぼ燃焼温度に調節され、過熱現象が発生して
いないことが分かる。このことは、パティキュレートの
燃焼が、たとえ不均一であったとしても、ヒータ２の抵
抗値の変化を検出することによって、あたかもヒータ全
体に熱電対を配置したと同様の制御をすることができた
からである。
いた再生温度制御装置Ｂ、即ち、温度センサーによって
フィルタの後端部で温度を検知し、その温度変化によっ
てヒータの温度を制御したものでは、フィルタの温度が
過熱していることが分かる。これに対して、この発明に
よるディーゼルパティキュレートフィルタの再生温度制
御装置によるヒータ２の電気抵抗値を検出し、該電気抵
抗値の温度変化を利用してヒータ２の温度を制御したも
のでは、セラミックスフィルタで捕集されたパティキュ
レートのほぼ燃焼温度に調節され、過熱現象が発生して
いないことが分かる。このことは、パティキュレートの
燃焼が、たとえ不均一であったとしても、ヒータ２の抵
抗値の変化を検出することによって、あたかもヒータ全
体に熱電対を配置したと同様の制御をすることができた
からである。
【００２９】
【発明の効果】この発明によるディーゼルパティキュレ
ートフィルタの再生温度制御装置は、上記のように構成
されており、次のような効果を有する。即ち、このディ
ーゼルパティキュレートフィルタの再生温度制御装置
は、多孔質セラミックスから作製されたフィルタ本体を
排気ガスの流れ方向に配置し、該フィルタ本体の捕集領
域にヒータを配置すると共に、該ヒータの抵抗値を検出
する電気抵抗センサーを設け、コントローラによって前
記電気抵抗センサーによる検出値がパティキュレートを
焼却する所定温度に対応する所定抵抗値になるように前
記ヒータに供給する電力を制御したので、前記フィルタ
本体をパティキュレートを焼却する適正な温度に常にコ
ントロールすることができる。従って、セラミックス製
の前記フィルタ本体に異常過熱や、溶損が発生すること
がなく、直ちに且つ適正にセラミックスフィルタを再生
することができ、常に良好な状態で排気ガスを浄化する
ことができ、長期間連続して使用することができる。
ートフィルタの再生温度制御装置は、上記のように構成
されており、次のような効果を有する。即ち、このディ
ーゼルパティキュレートフィルタの再生温度制御装置
は、多孔質セラミックスから作製されたフィルタ本体を
排気ガスの流れ方向に配置し、該フィルタ本体の捕集領
域にヒータを配置すると共に、該ヒータの抵抗値を検出
する電気抵抗センサーを設け、コントローラによって前
記電気抵抗センサーによる検出値がパティキュレートを
焼却する所定温度に対応する所定抵抗値になるように前
記ヒータに供給する電力を制御したので、前記フィルタ
本体をパティキュレートを焼却する適正な温度に常にコ
ントロールすることができる。従って、セラミックス製
の前記フィルタ本体に異常過熱や、溶損が発生すること
がなく、直ちに且つ適正にセラミックスフィルタを再生
することができ、常に良好な状態で排気ガスを浄化する
ことができ、長期間連続して使用することができる。
【００３０】即ち、前記フィルタはヒータとなって赤熱
し、前記フィルタで捕集されるカーボン、煤、ＨＣ等の
パティキュレートは燃焼させられて炭酸ガス、蒸気等の
ガスになってフィルタを通過して放出される。従って、
前記フィルタ内にはパティキュレートが過剰に堆積する
ことがなく、前記フィルタは常に良好な状態で排気ガス
を浄化することができ、前記フィルタを長期間連続して
使用することができ、前記フィルタの耐久性を向上でき
る。
し、前記フィルタで捕集されるカーボン、煤、ＨＣ等の
パティキュレートは燃焼させられて炭酸ガス、蒸気等の
ガスになってフィルタを通過して放出される。従って、
前記フィルタ内にはパティキュレートが過剰に堆積する
ことがなく、前記フィルタは常に良好な状態で排気ガス
を浄化することができ、前記フィルタを長期間連続して
使用することができ、前記フィルタの耐久性を向上でき
る。
【図１】この発明によるディーゼルパティキュレートフ
ィルタの再生温度制御装置におけるセラミックスフィル
タの一実施例を示す概略図である。
ィルタの再生温度制御装置におけるセラミックスフィル
タの一実施例を示す概略図である。
【図２】各種ヒータ材料における温度に対する比電気抵
抗値の一例が示されている。
抗値の一例が示されている。
【図３】この発明によるディーゼルパティキュレートフ
ィルタの再生温度制御装置の一実施例を説明する概略ブ
ロック図である。
ィルタの再生温度制御装置の一実施例を説明する概略ブ
ロック図である。
【図４】このディーゼルパティキュレートフィルタの再
生温度制御装置と、従来の熱電対を用いた再生温度制御
装置とを比較した経過時間に対するフィルタの中央部の
温度の関係を示すグラフである。
生温度制御装置と、従来の熱電対を用いた再生温度制御
装置とを比較した経過時間に対するフィルタの中央部の
温度の関係を示すグラフである。
【図５】このディーゼルパティキュレートフィルタの再
生温度制御装置の制御の一実施例を示す処理フロー図で
ある。
生温度制御装置の制御の一実施例を示す処理フロー図で
ある。
１ フィルタ本体 ２ ヒータ ３ パティキュレート ４ 栓 ５ 捕集面 ６ コントローラ
Claims (4)
- 【請求項１】 排気ガスの流れ方向に配置された多孔質
セラミックスから作製されたフィルタ本体、該フィルタ
本体の捕集領域に配置されたヒータ、該ヒータの抵抗値
を検出する電気抵抗センサー、及び該電気抵抗センサー
による検出値がパティキュレートを焼却する所定温度に
対応する所定抵抗値になるように前記ヒータに供給する
電力を制御するコントローラを有することを特徴とする
ディーゼルパティキュレートフィルタの再生温度制御装
置。 - 【請求項２】 前記ヒータは前記フィルタ本体の前記捕
集面の全領域に配置されていることを特徴とする請求項
１に記載のディーゼルパティキュレートフィルタの再生
温度制御装置。 - 【請求項３】 前記ヒータが前記フィルタ本体の捕集領
域に埋設されていることを特徴とする請求項１に記載の
ディーゼルパティキュレートフィルタの再生温度制御装
置。 - 【請求項４】 前記コントローラによる制御処理終了判
断は、所定の演算回数経過によって制御されていること
を特徴とする請求項１に記載のディーゼルパティキュレ
ートフィルタの再生温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5138978A JPH06323131A (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | ディーゼルパティキュレートフィルタの再生温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5138978A JPH06323131A (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | ディーゼルパティキュレートフィルタの再生温度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06323131A true JPH06323131A (ja) | 1994-11-22 |
Family
ID=15234623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5138978A Pending JPH06323131A (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | ディーゼルパティキュレートフィルタの再生温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06323131A (ja) |
-
1993
- 1993-05-18 JP JP5138978A patent/JPH06323131A/ja active Pending
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