JPH0712655Y2 - パティキュレートトラップ再生装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、エンジンの排出ガス中のパティキュレートを
トラップで捕集し、捕集したパティキュレートを燃焼さ
せて再生するパティキュレートトラップ再生装置に関す
る。

〔従来の技術〕

パティキュレートトラップ再生装置は、従来第４図に示
すような構成になっている。

即ち、エンジン20の排気系21を分岐して、一方側にパテ
ィキュレートトラップ22を備えたトラップ回路23が連結
され、また分岐した他方側にパティキュレートトラップ
22を迂回するバイパス回路24が連結されている。前記バ
イパス回路24には、パティキュレートトラップ22の再生
時、エンジン回転速度センサ25,エンジン負圧センサ26,
差圧センサ27からの信号に基づいてコントローラ28によ
り開閉制御する開閉バルブ29が設けられ、更に前記両回
路23,24は下流側で結合し、結合された排気系21にはマ
フラ30が設けられている。

そして、前記パティキュレートトラップ22でパティキュ
レートを捕集し、パティキュレートが規定の捕集量にな
った時、開閉バルブ29の開閉を調節して排気ガスをバイ
パス回路24をバイパスさせ、一部の排気ガスをパティキ
ュレートトラップ22側を通過させ、パティキュレートト
ラップ22の前部に設けられたヒータ31を加熱し捕集した
パティキュレートを燃焼させてパティキュレートトラッ
プ22を再生している。尚、排気ガスの一部のみをパティ
キュレートトラップ22を通過させるのは、気体の熱容量
を減少させると共に燃焼に必要な酸素を確保するためで
ある。図中、32はエアクリーナである。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし乍ら、上記方式では、バイパス回路24に設けられ
た開閉バルブ29の開度設定により排気ガスの一部をパテ
ィキュレートトラップ22に供給するので、排気ガス流量
が変動し易く、そのため、パティキュレートトラップの
再生が安定しない。従って再生が効果的に行なわれない
欠点があり、また開閉調節バルブ29の開閉は全閉及び規
定開度であるから、開度設定が難しかった。

尚、バイパス回路を設けて排気ガスの流れを切り換える
再生装置としては、実開昭62-41813号公報がある。

本考案は上記不都合を解消するためになされたもので、
パティキュレートトラップの再生を安定させて再生を効
果的に行なわせ、また開閉バルブの開閉操作を簡単にす
るパティキュレートトラップ再生装置を提供することを
目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は、エンジンの排気系にパティキュレートトラ
ップを備えたトラップ回路とパティキュレートトラップ
を迂回するバイパス回路を連結し、前記パティキュレー
トトラップでパティキュレートを捕集し、再生時パティ
キュレートトラップの前部に設けられた燃焼手段により
燃焼させて再生するパティキュレートトラップ再生装置
において、上記トラップ回路及びバイパス回路に開閉バ
ルブを設けると共にバイパス回路中の開閉バルブ上流側
に分流器を備え、その分流器の下流側とパティキュレー
トトラップ上流側とを分流回路で連結したパティキュレ
ートトラップ再生装置にすることにより達成される。

〔作用〕

バイパス回路に分流器を備えて分流器とパティキュレー
トトラップ上流側とを分流回路で連結すれば、再生時、
トラップ回路側の開閉バルブを全閉し、バイパス回路側
の開閉バルブを全開すると、排気ガスは分流器を通って
分流され、正確な一定量の排気ガスが分流回路を通って
パティキュレートトラップに供給される。そして、供給
された一定量の排気ガスのもとで燃焼手段により燃焼さ
れ、パティキュレートトラップの再生が安定して行なわ
れる。

また、開閉バルブの開閉は、単純な全開，全閉操作であ
り、開閉操作は簡単に行なわれる。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら本考案を説明する。

第１図は、本考案のパティキュレートトラップ再生装置
の一実施例を示したものである。

１は車両のエンジンで、その排気系２を分岐して一方側
には、パティキュレートトラップ３が備えられたトラッ
プ回路４が連結されている。分岐された他方側は、パテ
ィキュレートトラップ３を迂回するバイパス回路５とな
っている。トラップ回路４及びバイパス回路５には、そ
れぞれ開閉する開閉バルブ6,7が設けられている。バイ
パス回路５中の開閉バルブ７の上流側には、例えば集合
細管式の分流器８が備えられ、その分流器８の分流回路
下流側と、パティキュレートトラップ３の上流側が分流
回路９で連結されている。前記トラップ回路４とバイパ
ス回路５は、パティキュレートトラップ３の下流側で結
合し、結合した排気系２にマフラ10が設けられている。
前記エンジン１にはエンジン回転速度を計測するエンジ
ン回転速度センサ11が取付けられ、エンジン１の燃料噴
射ポンプ12には、エンジン負荷を計測するエンジン負荷
センサ13が取付けられ、またパティキュレートトラップ
３にはその前後の圧力差を計測する差圧センサ14が取付
けられ、それぞれコントローラ15に接続し、各センサ1
1,13,14からコントローラ15に信号が送られるようにな
っている。一方コントローラ15には、トラップ回路４の
開閉バルブ6,バイパス回路５の開閉バルブ７及びパティ
キュレートトラップ３の前部に設けられた例えばヒータ
からなる燃焼手段16がそれぞれ接続され、前記信号に基
づいて各開閉バルブ6,7及び燃焼手段16が制御されるよ
うになっている。図中、17はエアクリーナである。

そして、車両走行中はバイパス回路５の開閉バルブ７を
全閉し、トラップ回路４の開閉バルブ６を全開してエン
ジン１の排気ガスをトラップ回路４を通してパティキュ
レートトラップ３に導き、パティキュレートを捕集す
る。

第２図は、再生時期判断の制御フローチャートを示した
ものである。

ステップ（１）でエンジン回転数速度を検出し、ステッ
プ（２）でエンジン負荷を検出し、ステップ（３）でエ
ンジン回転速度Neとエンジン負荷Ｌとの関係マップより
パティキュレートトラップ３の前後の限界差圧ΔPoを読
取る。ステップ（４）で実際のパティキュレートトラッ
プ３の前後の差圧ΔＰを検出する。そして、ステップ
（５）にて限界差圧ΔPoと実差圧ΔＰとを比較し、実差
圧ΔＰが限界差圧ΔPoより上回ったときにトラップ再生
を起動する（ステップ（６））。尚、実差圧ΔＰが限界
差圧ΔPoよりも小さいときは、元に戻る。

第３図は、再生の制御フローチャートを示したものであ
る。

ステップ（７）で再生条件を判定する。例えば車両が車
庫等にて停車していること、トランスミッションがニュ
トラルであること、エンジン１がアイドル運転であるこ
と等の再生を行う前提条件が整っていることを判定す
る。次に、ステップ（８）でバイパス回路５の開閉バル
ブ７を全開し、ステップ（９）でトラップ回路４の開閉
バルブ６を全閉し、エンジン１から排出された排気ガス
を分流器８を通して分流し、排気ガスの一部をパティキ
ュレートトラップ３に供給する。その状態でヒータから
なる燃焼手段16をONしてパティキュレートトラップ３で
捕集したパティキュレートを燃焼させる（ステップ（1
0））。

ステップ（11）で捕集されたパティキュレートが完全に
燃えつきた一定時間経過後に、ステップ（12）でヒータ
からなる燃焼手段16をOFFする。その後は、ステップ（1
3）でトラップ回路４の開閉バルブ６を全開し、ステッ
プ（14）でバイパス回路５の開閉バルブ７を全閉させて
パティキュレートを捕集再開できる状態に戻す。

このようにして、再生時、トラップ回路４側の開閉バル
ブ６を全閉し、バイパス回路５側の開閉バルブ７を全開
にすれば、排気ガスは分流器８を通って分流され、正確
な一定量の排気ガスが分流回路９を通ってパティキュレ
ートトラップ３に供給される。従って供給された一定量
の排気ガスのもとで燃焼手段16により良好に燃焼され、
パティキュレートトラップ３の再生が安定して行なわれ
る。

また、前記開閉バルブ6,7の開閉は、単純な全開，全閉
操作のみであるから、その開閉操作は簡単であり、従っ
て簡易な操作が行なわれる。

上記実施例においては、パティキュレートを燃焼させる
手段は、ヒータを用いたが、バーナー等のその他の燃焼
手段が用いられる。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案は、トラップ回路及びバイパ
ス回路に開閉バルブを設けると共にバイパス回路中の開
閉バルブ上流側に分流器を備え、その分流器下流側とパ
ティキュレートトラップ上流側とを分流回路で連結した
ことで、パティキュレートトラップの再生が安定し、再
生を効果的に行なうことができる。しかも開閉バルブの
開閉を単純な全開，全閉操作にして開閉操作を簡単にす
ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の構成図、第２図は再生時期
判断の制御フローチャート、第３図は再生制御フローチ
ャート、第４図は従来の構成図である。 １……エンジン ２……排気系 ３……パティキュレートトラップ ４……トラップ回路 ５……バイパス回路 6,7……開閉バルブ ８……分流器 ９……分流回路 16……燃焼手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 山田 淳 埼玉県上尾市大字壱丁目１番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内 (72)考案者 北村 文章 埼玉県上尾市大字壱丁目１番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内 (72)考案者 新村 恵一 埼玉県上尾市大字壱丁目１番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内 (72)考案者 中村 秀一 埼玉県上尾市大字壱丁目１番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−20514（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−127809（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンの排気系にパティキュレートトラ
   ップを備えたトラップ回路とパティキュレートトラップ
   を迂回するバイパス回路を連結し、前記パティキュレー
   トトラップでパティキュレートを捕集し、再生時パティ
   キュレートトラップの前部に設けられた燃焼手段により
   燃焼させて再生するパティキュレートトラップ再生装置
   において、上記トラップ回路及びバイパス回路に開閉バ
   ルブを設けると共にバイパス回路中の開閉バルブ上流側
   に分流器を備え、その分流器の下流側とパティキュレー
   トトラップ上流側とを分流回路で連結したことを特徴と
   するパティキュレートトラップ再生装置。