JPH074821U - パティキュレートトラップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジン低速回転時のバッテリの負担を軽減
する。 【構成】 エンジンの排気中のパティキュレートを捕集
するフィルタ１を設け、フィルタ１の下流側から所定の
時期にエアリザーバ２からの高圧エアを吹き出すこと
で、捕集パティキュレートを燃焼室に吹き落とすと共
に、そのパティキュレートを電気ヒータ３にて燃焼除去
するパティキュレートトラップ装置において、エンジン
の回転速度を検出する手段４を設け、前記電気ヒータ３
の発熱部を複数に分けてそれぞれ並列にヒータ回路５，
６を形成し、エンジンの低速回転時には複数のうち１部
のヒータ回路のみ稼働するように制御する制御手段７を
設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【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中に含まれる微粒子を捕捉、除去する パティキュレートトラップ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ディーゼルエンジンの排気通路に、排気中の微粒子（パティキュレート）を捕 集する複数のフィルタを設置すると共に、各フィルタの下流に逆洗ノズルを設け たパティキュレートトラップ装置がある。

【０００３】 このものは、フィルタの下方に燃焼室を備え、フィルタの再生時には、該当フ ィルタに排気を流さないように該当フィルタ下流のバルブを閉じると共に、逆洗 ノズルから高圧エアを吹き出して該当フィルタから捕集パティキュレートを燃焼 室に吹き落とし、燃焼室の電気ヒータによって燃焼除去するようになっており、 各フィルタの再生を所定の時期に定期的に行うようになっている（特開平２ー１ ８８６１３号、３ー１８６０９号、４ー１０９０２０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、このような従来装置にあっては、パティキュレートの燃焼処理 を電気ヒータにより行うようにしているため、エンジンのアイドリング時等、発 電機による発電量が少ない低速回転時には、電気ヒータに十分な電力を供給しに くい半面、バッテリにかかる負担が大きいという問題がある。

【０００５】 この考案は、このような問題点を解決することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案は、図１に示すようにエンジンの排気中のパティキュレートを捕集す るフィルタ１を設け、フィルタ１の下流側から所定の時期にエアリザーバ２から の高圧エアを吹き出すことで、捕集パティキュレートを燃焼室に吹き落とすと共 に、そのパティキュレートを電気ヒータ３にて燃焼除去するパティキュレートト ラップ装置において、エンジンの回転速度を検出する手段４を設け、前記電気ヒ ータ３の発熱部を複数に分けてそれぞれ並列にヒータ回路５，６を形成し、エン ジンの低速回転時には複数のうち１部のヒータ回路のみ稼働するように制御する 制御手段７を設ける。

【０００７】

【作用】

したがって、エンジンの低速回転時には、１部のヒータ回路のみ稼働すること で、ヒータの消費電力を少なくすることができ、バッテリの負担を軽減できると 共に、そのヒータ回路に相対的に十分な電力を供給できるため、発熱部を所定燃 焼温度に維持できる。

【０００８】

【実施例】

図２は本考案の実施例を示すもので、１０はディーゼルエンジンの排気通路に 設置されるトラップ本体である。

【０００９】 トラップ本体１０は、本体１０内の流路が２系統に分割され、それぞれ流路に パティキュレートを捕集するフィルタ１１，１２が介装される。

【００１０】 フィルタ１１，１２の下流側の流路１３，１４には、それぞれシャッタバルブ １５，１６が配設される。

【００１１】 シャッタバルブ１５，１６は、電磁弁１７，１８が開かれエアリザーバ１９か らエアが送られると、流路１３，１４を閉じ、電磁弁１７，１８が閉じられエア が遮断されると、流路１３，１４を開くようになっている。

【００１２】 トラップ本体１０にはフィルタ１１，１２の下方に燃焼室２０が形成され、燃 焼室２０には電気ヒータ２１が設置される。

【００１３】 電気ヒータ２１は、図３のように複数の発熱部２２，２３に分けて設けられ、 これらの発熱部２２，２３を並列にそれぞれヒータ回路２４，２５が形成される 。各ヒータ回路２４，２５はそれぞれスイッチ２６，２７を介してバッテリ２８ に接続される。

【００１４】 トラップ本体１０のフィルタ１１，１２の下流側には、それぞれ逆洗ノズル２ ９，３０が設置される。

【００１５】 逆洗ノズル２９，３０には、それぞれ電磁弁３１，３２を介してエアリザーバ １９からの高圧エアが送られ、電磁弁３１，３２が開かれると高圧エアをフィル タ１１，１２に向けて吹き出すようになっている。

【００１６】 エンジンの回転速度を検出するために、回転速度センサ３３が設けられ、この 回転速度信号はコントローラ３４に入力される。

【００１７】 コントローラ３４により、定時的にフィルタ１１，１２の再生要求が発せられ ると共に、この再生要求および回転速度センサ３３の回転速度信号に基づいて電 磁弁１７，１８，３１，３２、および各ヒータ回路２４，２５のスイッチ２６， ２７が制御される。

【００１８】 次に、コントローラ２７による制御内容を説明する。

【００１９】 各フィルタ１１，１２の再生要求を順番に定時的に発生し、この要求毎に、該 当フィルタの逆洗操作を行うと共に、ヒータ制御に入る。

【００２０】 逆洗操作は、フィルタ１１の場合、流路１３のシャッタバルブ１５を閉じ、排 気がフィルタ１１側に流れないようにすると共に、電磁弁３１を開いてエアリザ ーバ１９から高圧エアを逆洗ノズル２９に送り、フィルタ１１に向けて吹き出す ことで、捕集パティキュレートを燃焼室２０に吹き落とす。この際、電磁弁３１ は高圧エアをごく短い所定期間パルス的に吹き出すように開閉駆動する。フィル タ１２の場合も同様に行う。

【００２１】 ヒータ制御は、図４のフローチャートに示すように、エンジンの回転速度Ｎが 規定値Ｎ₀（例えば８００ｒｐｍ）よりも高いかどうかを見る（ステップ１）。

【００２２】 回転速度Ｎが規定値Ｎ₀よりも高ければ、スイッチ２６，２７をオンして各ヒ ータ回路２４，２５を稼働する（ステップ２，３）。

【００２３】 一方、回転速度Ｎが規定値Ｎ₀以下のとき、つまり低速回転時にはスイッチ２ ６をオン、スイッチ２７をオフして一方のヒータ回路２４のみを稼働する（ステ ップ４，５）。

【００２４】 このような構成のため、エンジンの低速回転時にヒータ２１の消費電力を削減 でき、フィルタ１１，１２から燃焼室２０に落ちたパティキュレートを効率良く 燃焼できる 即ち、１部のヒータ回路のみ稼働するので、発電機による発電量が少なくても バッテリ２８からの放電を抑えることができ、バッテリ２８の負担を大きく軽減 できる。

【００２５】 この一方、稼働ヒータ回路に相対的に十分な電力を供給することが可能になり 、その発熱部をパティキュレートの燃焼に必要な所定高温に維持できる。

【００２６】 ヒータ２１の消費電力を落とすために、供給電力を下げたのでは発熱温度が下 がってしまうが、このように高温の発熱部によってパティキュレートを的確に燃 焼除去できる。

【００２７】 エンジンの回転速度が規定値よりも高いときは、すべてのヒータ回路２４，２ ５を稼働するので、燃焼室２０のパティキュレートを速やかに効率良く燃焼除去 することができる。

【００２８】 なお、実施例では、電気ヒータ２１の発熱部を２つに分けたが、もちろん３つ 以上に分けても良い。

【００２９】

【考案の効果】

以上のようにこの考案は、エンジンの排気中のパティキュレートを捕集するフ ィルタを設け、フィルタの下流側から所定の時期にエアリザーバからの高圧エア を吹き出すことで、捕集パティキュレートを燃焼室に吹き落とすと共に、そのパ ティキュレートを電気ヒータにて燃焼除去するパティキュレートトラップ装置に おいて、エンジンの回転速度を検出する手段を設け、前記電気ヒータの発熱部を 複数に分けてそれぞれ並列にヒータ回路を形成し、エンジンの低速回転時には複 数のうち１部のヒータ回路のみ稼働するようにしたので、バッテリの負担を軽減 でき、電気ヒータに十分な電力を供給しにくいときでも、パティキュレートを的 確に燃焼除去できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】考案の構成図である。

【図２】実施例の構成図である。

【図３】電気ヒータの回路図である。

【図４】制御内容を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ トラップ本体 １１，１２ フィルタ １５，１６ シャッタバルブ １７，１８ 電磁弁 １９ エアリザーバ ２０ 燃焼室 ２１ 電気ヒータ ２２，２３ 発熱部 ２４，２５ ヒータ回路 ２６，２７ スイッチ ２８ バッテリ ２９，３０ 逆洗ノズル ３１，３２ 電磁弁 ３３ 回転速度センサ ３４ コントローラ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの排気中のパティキュレートを
   捕集するフィルタを設け、フィルタの下流側から所定の
   時期にエアリザーバからの高圧エアを吹き出すことで、
   捕集パティキュレートを燃焼室に吹き落とすと共に、そ
   のパティキュレートを電気ヒータにて燃焼除去するパテ
   ィキュレートトラップ装置において、エンジンの回転速
   度を検出する手段を設け、前記電気ヒータの発熱部を複
   数に分けてそれぞれ並列にヒータ回路を形成し、エンジ
   ンの低速回転時には複数のうち１部のヒータ回路のみ稼
   働するように制御する制御手段を設けたことを特徴とす
   るパティキュレートトラップ装置。