JPH0712656Y2 - ディーゼルエンジンの排気浄化装置 - Google Patents
ディーゼルエンジンの排気浄化装置Info
- Publication number
- JPH0712656Y2 JPH0712656Y2 JP9828390U JP9828390U JPH0712656Y2 JP H0712656 Y2 JPH0712656 Y2 JP H0712656Y2 JP 9828390 U JP9828390 U JP 9828390U JP 9828390 U JP9828390 U JP 9828390U JP H0712656 Y2 JPH0712656 Y2 JP H0712656Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- temperature
- heater
- diesel engine
- regeneration
- Prior art date
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Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案はディーゼルエンジンの排気浄化装置の改良に
関する。
関する。
（従来の技術） ディーゼルエンジンにあっては、排気中に含まれるパー
ティキュレイト（カーボン微粒子）を除去清浄化するた
め、排気通路にパーティキュレイトのトラップフィルタ
を設け、その捕集パーティキュレイトを定期的に再燃焼
処理してフィルタを再生することがよく知られている
（実開昭59-152120号公報参照）。
ティキュレイト（カーボン微粒子）を除去清浄化するた
め、排気通路にパーティキュレイトのトラップフィルタ
を設け、その捕集パーティキュレイトを定期的に再燃焼
処理してフィルタを再生することがよく知られている
（実開昭59-152120号公報参照）。
このうち、トラップフィルタの再生手段として第６図に
示すように、フィルタ20外周全体を均一に囲って加熱す
る電気ヒータ10（外周ヒータ）と、フィルタ20上流の排
気通路21を開閉するシャッタ６と、トラップフィルタ20
の入口部に助燃エアを供給するノズル４と、フィルタ20
前面側で助燃エアを加熱する電気ヒータ７（中心ヒー
タ）を設けたものがある。
示すように、フィルタ20外周全体を均一に囲って加熱す
る電気ヒータ10（外周ヒータ）と、フィルタ20上流の排
気通路21を開閉するシャッタ６と、トラップフィルタ20
の入口部に助燃エアを供給するノズル４と、フィルタ20
前面側で助燃エアを加熱する電気ヒータ７（中心ヒー
タ）を設けたものがある。
なお、９は外周ヒータ10の、８は中心ヒータ７のON-OFF
リレー、３はシャッタアクチュエータ５に圧縮エアと大
気を選択的に供給する電磁弁、１はノズル４のエア回路
を開閉する電磁弁、２は助燃エアの流量制御弁、また11
はフィルタの再生開始入力により所定時間だけ、ヒータ
７、10を作動させると同時にシャッタ６を閉じてノズル
４から助燃エアを供給するようにヒータON-OFFリレー
８、９及び電磁弁１、３の作動を制御する電子制御ユニ
ットを示す。
リレー、３はシャッタアクチュエータ５に圧縮エアと大
気を選択的に供給する電磁弁、１はノズル４のエア回路
を開閉する電磁弁、２は助燃エアの流量制御弁、また11
はフィルタの再生開始入力により所定時間だけ、ヒータ
７、10を作動させると同時にシャッタ６を閉じてノズル
４から助燃エアを供給するようにヒータON-OFFリレー
８、９及び電磁弁１、３の作動を制御する電子制御ユニ
ットを示す。
（考案が解決しようとする課題） ところで、このような従来装置にあってはトラップフィ
ルタ20の再生時、第７図で示すように捕集パーティキュ
レイトの燃焼処理の進行に伴ってフィルタ20のピーク温
度が前端から後端側へと移動するが、このとき例えばａ
点での捕集パーティキュレイトの燃焼処理の際に発生し
た熱量は後方へ伝熱され、ｂ点やｃ点を高温化させる。
そのため、助燃エアの供給量が多すぎると、まだａ点で
の燃焼処理がすまないうちにｂ点やｃ点でも捕集パーテ
ィキュレイトが異常燃焼を起こし、フィルタ20が許容温
度以上となり、溶損するという結果を招く。なお、ａ〜
ｂはフィルタ20中心部で長さ方向に沿って等間隔に設定
した温度の測定点を示す。
ルタ20の再生時、第７図で示すように捕集パーティキュ
レイトの燃焼処理の進行に伴ってフィルタ20のピーク温
度が前端から後端側へと移動するが、このとき例えばａ
点での捕集パーティキュレイトの燃焼処理の際に発生し
た熱量は後方へ伝熱され、ｂ点やｃ点を高温化させる。
そのため、助燃エアの供給量が多すぎると、まだａ点で
の燃焼処理がすまないうちにｂ点やｃ点でも捕集パーテ
ィキュレイトが異常燃焼を起こし、フィルタ20が許容温
度以上となり、溶損するという結果を招く。なお、ａ〜
ｂはフィルタ20中心部で長さ方向に沿って等間隔に設定
した温度の測定点を示す。
したがって助燃エアの供給量は流量制御弁２により異常
燃焼を起こさせない程度に設定せざるを得ず、そのため
再生時間が長くかかるという問題点があった。
燃焼を起こさせない程度に設定せざるを得ず、そのため
再生時間が長くかかるという問題点があった。
この考案はこのような問題点を解決することを目的とす
る。
る。
（課題を解決するための手段） そのため、この考案はエンジン排気通路にパーティキュ
レイトのトラップフィルタを介装し、その捕集パーティ
キュレイトを再燃焼処理するフィルタ再生手段を設けた
ディーゼルエンジンの排気浄化装置において、フィルタ
再生手段として、フィルタ外周全体を囲んで加熱する電
気ヒータを備え、電気ヒータをフィルタの長さ方向で複
数個に分割すると共に、フィルタ全体を予備加熱した後
に下流側から順次、さらに昇温させるように電気ヒータ
の各部の作動を制御するヒータ制御手段を設ける。
レイトのトラップフィルタを介装し、その捕集パーティ
キュレイトを再燃焼処理するフィルタ再生手段を設けた
ディーゼルエンジンの排気浄化装置において、フィルタ
再生手段として、フィルタ外周全体を囲んで加熱する電
気ヒータを備え、電気ヒータをフィルタの長さ方向で複
数個に分割すると共に、フィルタ全体を予備加熱した後
に下流側から順次、さらに昇温させるように電気ヒータ
の各部の作動を制御するヒータ制御手段を設ける。
（作用） これによると、フィルタは後端側から順次、再生処理さ
れ、捕集パーティキュレイトの燃焼熱は可燃物のない後
方へ排出される。そのため、異常燃焼を起こすことがな
く、したがって従来よりも多くの助燃エアを供給するこ
とが可能となる。つまり、再生時間の短縮化が図れる。
れ、捕集パーティキュレイトの燃焼熱は可燃物のない後
方へ排出される。そのため、異常燃焼を起こすことがな
く、したがって従来よりも多くの助燃エアを供給するこ
とが可能となる。つまり、再生時間の短縮化が図れる。
（実施例） 第１図において、20はエンジン排気通路21に介装したパ
ーティキュレイトのトラップフィルタ、６はフィルタ20
上流側の排気通路21を開閉するシャッタ、４はトラップ
フィルタ20の入口部に助燃エアを供給するノズルで、ま
た３はシャッタアクチュエータ５に圧縮エアと大気圧を
選択的に供給する電磁弁、１はノズル４のエア回路を開
閉する電磁弁、２は助燃エアの流量制御弁を示す。
ーティキュレイトのトラップフィルタ、６はフィルタ20
上流側の排気通路21を開閉するシャッタ、４はトラップ
フィルタ20の入口部に助燃エアを供給するノズルで、ま
た３はシャッタアクチュエータ５に圧縮エアと大気圧を
選択的に供給する電磁弁、１はノズル４のエア回路を開
閉する電磁弁、２は助燃エアの流量制御弁を示す。
トラップフィルタ20には外周全体を均一に囲って加熱す
る電気ヒータ10（外周モータ）と、フィルタ20前面側で
助燃エアを加熱する電気ヒータ７（中心ヒータ）が設け
られる。
る電気ヒータ10（外周モータ）と、フィルタ20前面側で
助燃エアを加熱する電気ヒータ７（中心ヒータ）が設け
られる。
この場合、外周ヒータ10はフィルタ20の長さ方向に沿っ
て４分割され、またフィルタ20内部にはこれらの外周ヒ
ータ各分部10A〜10Dに対応するフィルタ領域Ａ〜Ｄの中
心温度を検出する温度センサt1〜t4が配設される。21は
外周ヒータ各部10A〜10DのON-OFFリレー、８は中心ヒー
タ７のON-OFFリレーを示す。
て４分割され、またフィルタ20内部にはこれらの外周ヒ
ータ各分部10A〜10Dに対応するフィルタ領域Ａ〜Ｄの中
心温度を検出する温度センサt1〜t4が配設される。21は
外周ヒータ各部10A〜10DのON-OFFリレー、８は中心ヒー
タ７のON-OFFリレーを示す。
フィルタ20の再生動作を制御する電子制御ユニット22は
第２図で示すように、制御方法のプログラムと制御に必
要な各種の温度値を設定したROM23と、ROM23からの指令
にしたがって各温度センサt1〜t4の検出信号に基づいて
フィルタ20全体を予備加熱した後にフィルタ20を後端側
から順次、再生温度に昇温させるように外周ヒータ各部
10A〜10Dの作動を制御するヒータ制御手段24と、同じく
外周ヒータ10の作動部位に対応するフィルタ領域Ａ〜Ｄ
の温度を所定の再生温度に保つように助燃エアの供給を
制御する助燃エア制御手段25と、予め設定した再生時間
をカウントするタイマ手段26〜28と、フィルタ20の再生
開始などを入力するキーボート29などから構成される。
30は電磁弁１と３のON-OFFリレー、31は温度センサt1〜
t4の信号交換手段を示す。
第２図で示すように、制御方法のプログラムと制御に必
要な各種の温度値を設定したROM23と、ROM23からの指令
にしたがって各温度センサt1〜t4の検出信号に基づいて
フィルタ20全体を予備加熱した後にフィルタ20を後端側
から順次、再生温度に昇温させるように外周ヒータ各部
10A〜10Dの作動を制御するヒータ制御手段24と、同じく
外周ヒータ10の作動部位に対応するフィルタ領域Ａ〜Ｄ
の温度を所定の再生温度に保つように助燃エアの供給を
制御する助燃エア制御手段25と、予め設定した再生時間
をカウントするタイマ手段26〜28と、フィルタ20の再生
開始などを入力するキーボート29などから構成される。
30は電磁弁１と３のON-OFFリレー、31は温度センサt1〜
t4の信号交換手段を示す。
第３図はフィルタ20の再生動作を説明するフローチャー
トで、電子制御ユニット22のキーボート操作によってフ
ィルタ再生開始が入力されると、シャッタ６を閉じてノ
ズル４から助燃エアの供給を開始すると同時に、外周ヒ
ータ10全体と中心ヒータ７を作動させてタイマ手段26〜
27を起動する（ステップ１〜６）。
トで、電子制御ユニット22のキーボート操作によってフ
ィルタ再生開始が入力されると、シャッタ６を閉じてノ
ズル４から助燃エアの供給を開始すると同時に、外周ヒ
ータ10全体と中心ヒータ７を作動させてタイマ手段26〜
27を起動する（ステップ１〜６）。
これにより、フィルタ20全体の温度が上昇し、ROM23か
ら読み出した予備加熱温度と各温度センサt1〜t4の検出
温度を比較して、フィルタ全体の温度が予備加熱温度に
達したらフィルタ20の予備加熱の終了を判定する（ステ
ップ８）。
ら読み出した予備加熱温度と各温度センサt1〜t4の検出
温度を比較して、フィルタ全体の温度が予備加熱温度に
達したらフィルタ20の予備加熱の終了を判定する（ステ
ップ８）。
ステップ10ではフィルタ20後端部のヒータ部分10Dのみ
を再生温度に昇温させて、他のヒータ部分10A〜10Cの温
度は所定の予備加熱温度に凍結する。これにより、フィ
ルタ領域Ｄの温度が上昇して、この部分に堆積した捕集
パーティキュレイトが燃焼し始めるのであり、このとき
ROM23から読み出した再生温度と温度センサt1の検出温
度に基づいてフィルタ領域Ｄの温度を所定の再生温度に
保つように助燃エアの供給を制御する。例えば、パーテ
ィキュレイト燃焼温度が再生温度以上になると電磁弁１
を閉じて助燃エアの供給を停止し、これによって燃焼が
抑制されてフィルタ温度が低下すると再び電磁弁１を開
いて助燃エアを供給する。
を再生温度に昇温させて、他のヒータ部分10A〜10Cの温
度は所定の予備加熱温度に凍結する。これにより、フィ
ルタ領域Ｄの温度が上昇して、この部分に堆積した捕集
パーティキュレイトが燃焼し始めるのであり、このとき
ROM23から読み出した再生温度と温度センサt1の検出温
度に基づいてフィルタ領域Ｄの温度を所定の再生温度に
保つように助燃エアの供給を制御する。例えば、パーテ
ィキュレイト燃焼温度が再生温度以上になると電磁弁１
を閉じて助燃エアの供給を停止し、これによって燃焼が
抑制されてフィルタ温度が低下すると再び電磁弁１を開
いて助燃エアを供給する。
やがてフィルタ領域Ｄではパーティキュレイトが燃え尽
きると、フィルタ温度は次第に低下する。
きると、フィルタ温度は次第に低下する。
温度センサt1の検出温度がROM23から読み出した可燃温
度h1以下に低下したときに次のヒータ部分10Cを再生温
度に昇温させ、フィルタ領域Ｃの温度をステップ10と同
様に制御すると共に、フィルタ領域Ｄの温度が低下し
て、ROM23から読み出した所定温度h2以下になると、ヒ
ータ部分10Dの作動を停止する（２ステップ11〜15）。
度h1以下に低下したときに次のヒータ部分10Cを再生温
度に昇温させ、フィルタ領域Ｃの温度をステップ10と同
様に制御すると共に、フィルタ領域Ｄの温度が低下し
て、ROM23から読み出した所定温度h2以下になると、ヒ
ータ部分10Dの作動を停止する（２ステップ11〜15）。
そして、同様の制御によりフィルタ領域ＣからＢ、Ｂか
らＣへと再生処理を進行させ、タイマ手段26〜28のタイ
ムアップ（第４図のサブルーチン）によりフィルタ20の
再生動作を終了する（ステップ16〜26）。
らＣへと再生処理を進行させ、タイマ手段26〜28のタイ
ムアップ（第４図のサブルーチン）によりフィルタ20の
再生動作を終了する（ステップ16〜26）。
第５図は外周ヒータ各部10A〜10Dの温度変化と、これら
に対応するフィルタ領域Ａ〜Ｄの温度変化を示す特性図
である。
に対応するフィルタ領域Ａ〜Ｄの温度変化を示す特性図
である。
このような構成により、フィルタ20を後端側から順次、
再生処理するようにしたので、パーティキュレイトの燃
焼熱はフィルタ20に蓄熱されずに可燃物のない後方へ排
出される。そのため、異常燃焼を起こすことがなく、し
たがって従来よりも多くの助燃エアを供給することが可
能となり、再生時間の短縮化などが図れる。
再生処理するようにしたので、パーティキュレイトの燃
焼熱はフィルタ20に蓄熱されずに可燃物のない後方へ排
出される。そのため、異常燃焼を起こすことがなく、し
たがって従来よりも多くの助燃エアを供給することが可
能となり、再生時間の短縮化などが図れる。
（考案の効果） 以上要するにこの考案によれば、エンジン排気通路にパ
ーティキュレイトのトラップフィルタを介装し、その捕
集パーティキュレイトを再燃焼処理するフィルタ再生手
段を設けたディーゼルエンジンの排気浄化装置におい
て、フィルタ再生手段として、フィルタ外周全体を囲ん
で加熱する電気ヒータを備え、電気ヒータをフィルタの
長さ方向で複数個に分割すると共に、フィルタ全体を予
備加熱した後に下流側から順次、さらに昇温させるよう
に電気ヒータの各部の作動を制御するヒータ制御手段を
設けたので、フィルタを後端側から効率よく再生処理す
ることができ、助燃エアの供給量を増加して再生時間の
短縮化などを図ることが可能となるという効果が得られ
る。
ーティキュレイトのトラップフィルタを介装し、その捕
集パーティキュレイトを再燃焼処理するフィルタ再生手
段を設けたディーゼルエンジンの排気浄化装置におい
て、フィルタ再生手段として、フィルタ外周全体を囲ん
で加熱する電気ヒータを備え、電気ヒータをフィルタの
長さ方向で複数個に分割すると共に、フィルタ全体を予
備加熱した後に下流側から順次、さらに昇温させるよう
に電気ヒータの各部の作動を制御するヒータ制御手段を
設けたので、フィルタを後端側から効率よく再生処理す
ることができ、助燃エアの供給量を増加して再生時間の
短縮化などを図ることが可能となるという効果が得られ
る。
第１図はこの考案の実施例を示す構成図、第２図は同じ
く電子制御ユニット内のブロック図、第３図、第４図は
同じく再生動作を説明するフローチャート、第５図はヒ
ータとフィルタの温度変化の推移を説明する特性図、第
６図は従来技術の構成図、第７図はそのフィルタの温度
変化の推移を説明する特性図である。 １……助燃エア制御用の電磁弁、３……シャッタ制御用
の電磁弁、４……助燃エアノズル、６……シャッタ、10
A〜10D……外周ヒータ部分、20……トラップフィルタ、
22……電子制御ユニット、t1〜t4……温度センサ。
く電子制御ユニット内のブロック図、第３図、第４図は
同じく再生動作を説明するフローチャート、第５図はヒ
ータとフィルタの温度変化の推移を説明する特性図、第
６図は従来技術の構成図、第７図はそのフィルタの温度
変化の推移を説明する特性図である。 １……助燃エア制御用の電磁弁、３……シャッタ制御用
の電磁弁、４……助燃エアノズル、６……シャッタ、10
A〜10D……外周ヒータ部分、20……トラップフィルタ、
22……電子制御ユニット、t1〜t4……温度センサ。
Claims (1)
- 【請求項１】エンジン排気通路にパーティキュレイトの
トラップフィルタを介装し、その捕集パーティキュレイ
トを再燃焼処理するフィルタ再生手段を設けたディーゼ
ルエンジンの排気浄化装置において、フィルタ再生手段
として、フィルタ外周全体を囲んで加熱する電気ヒータ
を備え、電気ヒータをフィルタの長さ方向で複数個に分
割すると共に、フィルタ全体を予備加熱した後に下流側
から順次、さらに昇温させるように電気ヒータの各部の
作動を制御するヒータ制御手段を設けたことを特徴とす
るディーゼルエンジンの排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9828390U JPH0712656Y2 (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9828390U JPH0712656Y2 (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0454924U JPH0454924U (ja) | 1992-05-12 |
| JPH0712656Y2 true JPH0712656Y2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=31839340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9828390U Expired - Fee Related JPH0712656Y2 (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0712656Y2 (ja) |
-
1990
- 1990-09-19 JP JP9828390U patent/JPH0712656Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0454924U (ja) | 1992-05-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |